專(zhuān)利名稱(chēng)：一種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)器人自動(dòng)化操作技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在白車(chē)身主焊線生產(chǎn)過(guò)程中，為提高焊接效率，一般都會(huì)采用焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)，機(jī)器人焊接過(guò)程中，分別由機(jī)器人控制單元控制機(jī)器人的動(dòng)作以及動(dòng)作信號(hào)的反饋，由焊接控制単元控制焊接參數(shù)以及焊接參數(shù)的反饋。機(jī)器人控制單元置于機(jī)器人控制柜內(nèi)，焊接控制単元置于焊接控制柜內(nèi)。當(dāng)需要機(jī)器人使用兩把或者更多的焊槍進(jìn)行焊接工作吋，則需要安裝換槍盤(pán)。換槍盤(pán)內(nèi)設(shè)有分別與機(jī)器人和焊槍電源連通的通電接ロ，以及將機(jī)器人、換槍盤(pán)和焊槍三者固定連接的高強(qiáng)度鎖緊機(jī)構(gòu)，換槍盤(pán)包括兩個(gè)端ロ，其中ー個(gè)端ロ與機(jī)器人手臂固定連接，·另ー個(gè)端ロ用干與焊槍固定連接。機(jī)器人在焊接吋，機(jī)器人根據(jù)機(jī)器人控制單元的信號(hào)拿取相應(yīng)的焊槍。機(jī)器人在更換焊槍時(shí)，由于機(jī)器人電纜一直處于高壓通電狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)Q槍時(shí)，換槍盤(pán)中電源針會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象。拉弧現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)有時(shí)會(huì)將換槍盤(pán)中的電源針及電纜燒壞，而且，脫開(kāi)焊槍的電源針帶有高壓電，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員或維修人員帶來(lái)巨大的威脅，容易造成傷亡事故。目前，針對(duì)如何避免換槍盤(pán)拉弧現(xiàn)象的產(chǎn)生這一技術(shù)問(wèn)題還未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了ー種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)接觸器的設(shè)置，防止機(jī)器人在更換焊槍時(shí)換槍盤(pán)中電源針會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，提高了換槍盤(pán)的使用壽命，增強(qiáng)了機(jī)器人焊接過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全性。ー種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，包括判斷単元，接收機(jī)器人換槍信號(hào)和機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)控制信號(hào)；電控開(kāi)關(guān)，連接在換槍盤(pán)的電源電路中，所述電控開(kāi)關(guān)根據(jù)所述控制信號(hào)導(dǎo)通或切斷所述電源電路。當(dāng)判斷單元接收到機(jī)器人換槍信號(hào)時(shí)，向電控開(kāi)關(guān)輸出控制信號(hào)0，電控開(kāi)關(guān)根據(jù)控制信號(hào)0，切斷換槍盤(pán)的電源電路；當(dāng)判斷単元接收到機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)時(shí)，向電控開(kāi)關(guān)輸出控制信號(hào)1，電控開(kāi)關(guān)根據(jù)控制信號(hào)I導(dǎo)通換槍盤(pán)的電源電路。機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)一般由設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)部的傳感器產(chǎn)生。所述的電控開(kāi)關(guān)可選擇常見(jiàn)的利用電信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路通斷進(jìn)行控制的電器元件，例如可選擇繼電器或接觸器等。對(duì)于負(fù)荷較大的使用場(chǎng)合，優(yōu)選的電控開(kāi)關(guān)為接觸器，所述接觸器的主接點(diǎn)接入所述換槍盤(pán)的電源電路，所述接觸器的輔助接點(diǎn)接入所述判斷単元。交流接觸器利用主接點(diǎn)來(lái)開(kāi)閉電路，用輔助接點(diǎn)來(lái)導(dǎo)通控制回路。主接點(diǎn)一般只有常開(kāi)接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開(kāi)和常閉功能的接點(diǎn)，工作時(shí)，接觸器利用線圈流過(guò)電信號(hào)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使常開(kāi)接點(diǎn)閉合，常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。根據(jù)電信號(hào)的不同，可選擇常見(jiàn)的交流接觸器或者直流接觸器。為降低投資成本，節(jié)省材料，同時(shí)避免使用傳統(tǒng)復(fù)雜的電路，一種優(yōu)選的技術(shù)方案為所述的判斷單元與所述機(jī)器人的控制單元為一體結(jié)構(gòu)的集成電路。在機(jī)器人控制單元軟件編程時(shí)，直接將所述的判斷単元的程序編碼加入到原有機(jī)器人控制單元的軟件程序中即可。所述機(jī)器人的控制單元一般置于機(jī)器人控制柜內(nèi)。為保證換槍盤(pán)正常運(yùn)行以及控制信號(hào)的正常傳輸，所述的電源電路可選擇采用截面積為25-35平方毫米的電線，傳遞所述的控制信號(hào)的信號(hào)線截面積為O. 5-0. 75平方毫米。根據(jù)接觸器本身結(jié)構(gòu)和性能的不同，也可選擇其他型號(hào)的電線和信號(hào)線。為防止由于電流過(guò)大導(dǎo)致接觸器燒壞，可在所述的電源電路上設(shè)置與所述接觸器串聯(lián)的保護(hù)電路。保護(hù)電路的設(shè)置增加了接觸器的使用壽命，保證機(jī)器人焊接作業(yè)的正常運(yùn)行。所述的保護(hù)電路可選用常規(guī)的電路保護(hù)元件，為便于電路的連接，同時(shí)降低投入成本，所述的保護(hù)電路可選擇熔斷器。實(shí)際接線時(shí)，可選擇將接觸器以及相關(guān)連接線路置于機(jī)器人焊接作業(yè)的焊接控制柜內(nèi)，進(jìn)ー步防止接觸器以及其連接線與外部線路產(chǎn)生干渉，同時(shí)防止外界雜物進(jìn)入接觸器內(nèi)，延長(zhǎng)接觸器的使用壽命。本實(shí)用新型的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，通過(guò)接觸器的設(shè)置，防止機(jī)器人在更換焊槍時(shí)換槍盤(pán)中電源針會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，提高了換槍盤(pán)的使用壽命，增強(qiáng)了機(jī)器人焊接過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全性；同時(shí)設(shè)備投資成本低，實(shí)用性強(qiáng)。

圖I為本實(shí)用新型的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置的控制原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，ー種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，包括判斷単元，用于接收機(jī)器人換槍信號(hào)和機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)控制信號(hào)；電控開(kāi)關(guān)，連接在換槍盤(pán)的電源電路中，接收判斷単元的控制信號(hào)，并根據(jù)接收的控制信號(hào)導(dǎo)通或切斷換槍盤(pán)的電源電路。機(jī)器人焊接過(guò)程中，通過(guò)機(jī)器人控制柜控制機(jī)器人的焊接動(dòng)作以及換槍動(dòng)作，通過(guò)焊接控制柜控制焊槍的焊接參數(shù)以及根據(jù)需要進(jìn)行焊接參數(shù)的反饋。電控開(kāi)關(guān)為電磁式交流接觸器，電磁式交流接觸器的主接點(diǎn)接入換槍盤(pán)的電源電路中，電磁式交流接觸器的輔助接點(diǎn)接入判斷単元的控制電路中。電磁式交流接觸器的エ作原理與普通繼電器工作原理相似，當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時(shí)，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_(kāi)位置。當(dāng)電磁線圈通過(guò)控制回路接通控制電壓時(shí)，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動(dòng)主觸點(diǎn)閉合，接通電路，輔助接點(diǎn)隨之動(dòng)作。電控開(kāi)關(guān)也可根據(jù)需要選擇其他類(lèi)型的電控開(kāi)關(guān)。為防止電壓過(guò)大將接觸器燒壞，可在換槍盤(pán)電源電路上設(shè)置與接觸器串聯(lián)的保護(hù)電路，保護(hù)電路可選擇熔斷器，當(dāng)電壓過(guò)大時(shí)，熔斷器自動(dòng)熔斷，斷開(kāi)電路。電控開(kāi)關(guān)和保護(hù)電路均置于焊接控制柜內(nèi)。判斷單元與機(jī)器人的控制單元為一體結(jié)構(gòu)的集成電路，置于機(jī)器人控制柜內(nèi)，實(shí)際軟件設(shè)計(jì)時(shí)，只需將判斷単元所需的程序編寫(xiě)入機(jī)器人控制程序中，此程序分為兩部分，一部分寫(xiě)在機(jī)器人放槍程序之前，另一部分寫(xiě)在抓槍程序之后。電源電路采用截面積為35平方毫米的電線，傳遞控制信號(hào)的信號(hào)線截面積為O. 75平方毫米。下面以需要使用兩把焊槍進(jìn)行焊接的機(jī)器人焊接過(guò)程為例，對(duì)本實(shí)施方式的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置的實(shí)際工作過(guò)程作詳細(xì)說(shuō)明首先定義機(jī)器人焊接所用的兩把焊槍為焊槍A和焊槍B ;機(jī)器人根據(jù)需要抓取焊槍A，進(jìn)行相應(yīng)的焊接工作；焊槍A焊接完成后，在運(yùn)行放槍程序時(shí)，判斷単元向接觸器發(fā)出控制信號(hào)0，接觸器切斷換槍盤(pán)的電源電路，機(jī)器人電纜失電，換槍盤(pán)電源針失電，機(jī)器人完全放下焊槍A后，去抓取焊槍B，此時(shí)換槍盤(pán)電源針沒(méi)有電，不會(huì)出現(xiàn)拉??；抓穩(wěn)焊槍B后，機(jī)器人手臂復(fù)位回到原點(diǎn)，判斷単元接收機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)，通過(guò)向接觸器輸出控制信號(hào)I，導(dǎo)通換槍盤(pán)的電源電路，機(jī)器人電纜通電，焊槍得電，機(jī)器人進(jìn) 行焊接作業(yè)，此后以此類(lèi)推，直至完成焊接工作。
權(quán)利要求1.一種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，其特征在于，包括 判斷單元，接收機(jī)器人換槍信號(hào)和機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)控制信號(hào)； 電控開(kāi)關(guān)，連接在換槍盤(pán)的電源電路中，所述電控開(kāi)關(guān)根據(jù)所述控制信號(hào)導(dǎo)通或切斷所述電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電控開(kāi)關(guān)為接觸器，所述接觸器的主接點(diǎn)接入所述換槍盤(pán)的電源電路，所述接觸器的輔助接點(diǎn)接入所述判斷單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的判斷單元與所述機(jī)器人的控制單元為一體結(jié)構(gòu)的集成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電源電路采用截面積為25-35平方毫米的電線，傳遞所述的控制信號(hào)的信號(hào)線截面積為O. 5-0. 75平方毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電源電路上設(shè)有與所述接觸器串聯(lián)的保護(hù)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的保護(hù)電路為熔斷器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，包括判斷單元，接收機(jī)器人換槍信號(hào)和機(jī)器人手臂復(fù)位信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)控制信號(hào)；電控開(kāi)關(guān)，連接在換槍盤(pán)的電源電路中，所述電控開(kāi)關(guān)根據(jù)所述控制信號(hào)導(dǎo)通或切斷所述電源電路。本實(shí)用新型的機(jī)器人焊接換槍盤(pán)保護(hù)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，通過(guò)接觸器的設(shè)置，防止機(jī)器人在更換焊槍時(shí)換槍盤(pán)中電源針會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，提高了換槍盤(pán)的使用壽命，增強(qiáng)了機(jī)器人焊接過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全性；同時(shí)設(shè)備投資成本低，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B23K37/00GK202639669SQ20122025064
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者陳少良 申請(qǐng)人:寧波遠(yuǎn)景汽車(chē)零部件有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司