專(zhuān)利名稱(chēng)：挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于工程機(jī)械的生產(chǎn)加工系統(tǒng)，尤其是挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接加裝置。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械制造行業(yè)中機(jī)械式焊接工裝夾具的使用十分廣泛，但操作繁瑣耗時(shí)長(zhǎng)、 生產(chǎn)效率不高。目前自動(dòng)化多樣式的機(jī)械結(jié)構(gòu)作為焊接工裝的主要執(zhí)行元件，安全可靠，液壓夾緊裝置、氣動(dòng)夾緊裝置和電動(dòng)控制作為動(dòng)力系統(tǒng)，有效地解決了夾緊速度慢和焊接變形等問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率并降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前的自動(dòng)化焊接設(shè)備通常包括兩個(gè)部分，一個(gè)是工業(yè)焊接機(jī)器人，另一個(gè)是焊接變位機(jī)，通過(guò)PLC控制單元將焊接動(dòng)作與工件動(dòng)作同步協(xié)調(diào)進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)工件焊接的完全自動(dòng)化操作。這對(duì)于具有較為復(fù)雜表面結(jié)構(gòu)的焊接工件來(lái)說(shuō)，焊接機(jī)器人與焊接變位機(jī)的同步協(xié)調(diào)動(dòng)作必不可少。但是在挖掘機(jī)焊接加工領(lǐng)域，挖掘機(jī)部件通常具有較為簡(jiǎn)單的焊接結(jié)構(gòu)，而采用上述自動(dòng)化焊接設(shè)備，生產(chǎn)成本過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本較低的、且完全能夠滿(mǎn)足焊接精度、效率要求的挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接方法及其裝置。一種挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接方法，首先由焊接變位機(jī)連帶工件運(yùn)轉(zhuǎn)到一個(gè)工作位置并保持靜止不動(dòng)；然后由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作；接下來(lái)焊接變位機(jī)將工件運(yùn)轉(zhuǎn)到下一個(gè)工作位置；繼續(xù)由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作，直到完成所有位置的焊接作業(yè)。一種挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接裝置，包括一套焊接機(jī)器人、一套用來(lái)給上述焊接機(jī)器人提供電源的Y0-500GR3氣保焊接電源、一套與焊接機(jī)器人聯(lián)動(dòng)的焊接變位機(jī)和一套用來(lái)協(xié)調(diào)焊接機(jī)器人與焊接變位機(jī)聯(lián)動(dòng)的可編程控制單元，上述焊接機(jī)器人具有水冷焊槍和冷卻水箱，焊接變位機(jī)上設(shè)有清槍機(jī)構(gòu)。上述焊接變位機(jī)具有底座，底座兩側(cè)設(shè)有主動(dòng)箱體和從動(dòng)箱體，主動(dòng)箱體內(nèi)設(shè)有第一伺服電機(jī)，底座上設(shè)有第二伺服電機(jī)，上述主動(dòng)箱體與從動(dòng)箱體之間設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有工裝夾具。本發(fā)明的好處是焊接機(jī)器人設(shè)備能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，操作工人只需要進(jìn)行工件的裝卸即可，大大提高了生產(chǎn)效率，而且有利于焊接質(zhì)量的保證，同時(shí)避免了在焊接過(guò)程中的人為因素對(duì)焊接質(zhì)量的不良影響，而且由于本發(fā)明焊接機(jī)器人與焊接變位機(jī)之間不是同步動(dòng)作，而是半聯(lián)動(dòng)裝態(tài)，對(duì)與單個(gè)焊接機(jī)器人和焊接變位機(jī)來(lái)說(shuō)，都大大降低了制造成本， 焊接變位機(jī)只需要兩個(gè)維度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作就可以滿(mǎn)足挖掘機(jī)挖斗的焊接工位動(dòng)作要求。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明裝置機(jī)械示意圖。圖2是本發(fā)明裝置控制示意圖。圖3是本發(fā)明裝置工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1，本發(fā)明焊接機(jī)器人和焊接變位機(jī)采用半聯(lián)動(dòng)方式協(xié)調(diào)動(dòng)作，首先由焊接變位機(jī)連帶工件運(yùn)轉(zhuǎn)到一個(gè)工作位置并保持靜止不動(dòng)；然后由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作；接下來(lái)焊接變位機(jī)將工件運(yùn)轉(zhuǎn)到下一個(gè)工作位置；繼續(xù)由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作，直到完成所有位置的焊接作業(yè)。本裝置包括一套焊接機(jī)器人6、一套用來(lái)給上述焊接機(jī)器人提供電源的 Y0-500GR3氣保焊接電源、一套與焊接機(jī)器人聯(lián)動(dòng)的焊接變位機(jī)和一套用來(lái)協(xié)調(diào)焊接機(jī)器人與焊接變位機(jī)聯(lián)動(dòng)的可編程控制單元(PLC)，上述焊接機(jī)器人具有水冷焊槍和冷卻水箱， 焊接變位機(jī)上設(shè)有清槍機(jī)構(gòu)7。上述焊接變位機(jī)具有底座1，底座兩側(cè)設(shè)有主動(dòng)箱體2和從動(dòng)箱體3，主動(dòng)箱體內(nèi)設(shè)有第一司服電機(jī)41，底座上設(shè)有第二司服電機(jī)42，上述主動(dòng)箱體與從動(dòng)箱體之間設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有工裝夾具5。見(jiàn)圖2和圖3，焊接機(jī)器人具有機(jī)器人控制器，焊接變位機(jī)具有伺服控制器，PLC控制單元分別與機(jī)器人控制器、伺服控制器連接。兩個(gè)伺服控制器用來(lái)控制焊接變位機(jī)水平、 垂直兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，操作板(觸摸屏)用來(lái)輸入操作指令。本裝置工作時(shí)，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)初始化，由操作工人通過(guò)觸摸屏進(jìn)行焊接變位機(jī)工作位置和運(yùn)轉(zhuǎn)速度設(shè)定，焊接變位機(jī)工裝夾具的水平位置由Gl軸控制，垂直位置由G2軸控制， 而第一伺服電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)Gl軸，第二伺服電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)G2軸。人工指令經(jīng)過(guò)PLC控制單元處理，焊接變位機(jī)將工件運(yùn)轉(zhuǎn)到指定的工作位置。在啟動(dòng)伺服電機(jī)之前，還要先對(duì)氣壓回路進(jìn)行檢測(cè)，如果一切正常再執(zhí)行電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，PLC控制單元發(fā)送指令給第一、二伺服電機(jī)(分別控制Gl 軸、G2軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度)，控制焊接變位機(jī)的水平方向和垂直方向位置變換，伺服電機(jī)中的編碼器對(duì)焊接變位機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)反饋脈沖信號(hào)，判斷被焊工件的相應(yīng)位置，通過(guò)PLC控制器再將信號(hào)輸出到伺服電機(jī)的伺服控制器，伺服控制器獲得信號(hào)后做出反應(yīng)并控制伺服電機(jī)對(duì)焊接變位機(jī)進(jìn)行精確定位，直到獲得準(zhǔn)確的工作位置。伺服控制器再把這一信號(hào)輸出到焊接機(jī)器人控制器，焊接機(jī)器人控制器獲得信號(hào)后控制機(jī)器人進(jìn)行在這個(gè)位置的焊接工作。焊接機(jī)器人完成這個(gè)位置的焊接工作后，機(jī)器人控制器發(fā)送信號(hào)給PLC控制單元，PLC控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)指令，將下一個(gè)位置信息發(fā)送給伺服控制器，伺服控制器再次指揮第一、二伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到焊接變位機(jī)到達(dá)下一個(gè)焊接工作位置，然后伺服控制器再將位置到達(dá)信號(hào)發(fā)送給機(jī)器人控制器，由焊接機(jī)器人進(jìn)行這個(gè)位置的焊接工作。以上焊接變位機(jī)與焊接機(jī)器人交替工作，直到完成工件所有位置的焊接任務(wù)，當(dāng)焊接機(jī)器人完成最后位置的焊接工作后，PLC控制單元指揮第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，恢復(fù)初始位置， 即Gl軸、G2軸角度都為0角度，焊接完成。
顯然，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以容易的做出其它形式上的變化或者替代，而這些改變或者替代也將包含在本發(fā)明確定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接方法，其特征在于首先由焊接變位機(jī)連帶工件運(yùn)轉(zhuǎn)到一個(gè)工作位置并保持靜止不動(dòng)；然后由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作；接下來(lái)焊接變位機(jī)將工件運(yùn)轉(zhuǎn)到下一個(gè)工作位置；繼續(xù)由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作，直到完成所有位置的焊接作業(yè)。
2.一種挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接裝置，其特征在于包括一套焊接機(jī)器人、一套用來(lái)給上述焊接機(jī)器人提供電源的Y0-500GR3氣保焊接電源、一套與焊接機(jī)器人聯(lián)動(dòng)的焊接變位機(jī)和一套用來(lái)協(xié)調(diào)焊接機(jī)器人與焊接變位機(jī)聯(lián)動(dòng)的可編程控制單元，上述焊接機(jī)器人具有水冷焊槍和冷卻水箱，焊接變位機(jī)上設(shè)有清槍機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接裝置，其特征在于上述焊接變位機(jī)具有底座(1)，底座兩側(cè)設(shè)有主動(dòng)箱體( 和從動(dòng)箱體(3)，主動(dòng)箱體內(nèi)設(shè)有第一伺服電機(jī) (41)，底座上設(shè)有第二伺服電機(jī)(42)，上述主動(dòng)箱體與從動(dòng)箱體之間設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有工裝夾具(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于工程機(jī)械的生產(chǎn)加工系統(tǒng)，尤其是挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接加工裝置。目的是提供一種成本較低的、且完全能夠滿(mǎn)足焊接精度、效率要求的挖掘機(jī)挖斗焊接方法及其裝置。一種挖掘機(jī)挖斗側(cè)板焊接方法，首先由焊接變位機(jī)連帶工件運(yùn)轉(zhuǎn)到一個(gè)焊接工作位置并保持靜止不動(dòng)；然后由控制單元提供信號(hào)由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作；此位置焊接完成后，由控制單位發(fā)出換位信號(hào)，焊接變位機(jī)將工件運(yùn)轉(zhuǎn)到下一個(gè)工作位置；繼續(xù)由焊接機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)位置的焊接操作，直到完成所有位置的焊接作業(yè)。本發(fā)明焊接機(jī)器人與焊接變位機(jī)之間不是同步動(dòng)作，而是半聯(lián)動(dòng)裝態(tài)，對(duì)與單個(gè)焊接機(jī)器人和焊接變位機(jī)來(lái)說(shuō)，都大大降低了制造成本。
文檔編號(hào)B25J9/00GK102151956SQ20111006197
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者李長(zhǎng)偉, 潘聞喜, 謝劍峰, 謝茂祖 申請(qǐng)人:常州市華強(qiáng)焊割設(shè)備有限公司