一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是涉及工業(yè)生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】中有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),包括控制器、機(jī)器人控制柜、機(jī)器人、伺服變位系統(tǒng)、點(diǎn)焊機(jī)、弧焊機(jī)及應(yīng)用工具,控制器的第一根輸出信號(hào)線連接機(jī)器人控制柜的輸入信號(hào)線,機(jī)器人控制柜的輸出信號(hào)線連接機(jī)器人輸入信號(hào)線,控制器的第二根輸出信號(hào)線連接伺服變位系統(tǒng)的直流電機(jī)輸入信號(hào)線,控制器的第三根輸出信號(hào)線分別連接點(diǎn)焊機(jī)和弧焊機(jī)的輸入信號(hào)線,控制器控制機(jī)器人控制柜發(fā)出指令調(diào)動(dòng)機(jī)器人控制柜中的點(diǎn)焊或弧焊服務(wù)包,通過伺服變位系統(tǒng)控制點(diǎn)焊機(jī)或弧焊機(jī)進(jìn)行焊接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:操作方便,省時(shí)省力,定位精度、焊接質(zhì)量高,安全可靠性好,生產(chǎn)效率高,解決了不同作業(yè)者作業(yè)時(shí)角度不同的問題。
【專利說明】一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī)
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本實(shí)用新型是涉及工業(yè)生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體是對(duì)各種金屬板材和線材焊接的一種集點(diǎn)焊和弧焊于一體的有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),廣泛適用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等同時(shí)需要點(diǎn)焊和弧焊技術(shù)的工業(yè)生產(chǎn)線中。
[【背景技術(shù)】]
[0002]弧焊技術(shù)是現(xiàn)代焊接技術(shù)的重要組成部分,其應(yīng)用范圍幾乎涵蓋了所有的焊接生產(chǎn)領(lǐng)域。近年來隨著市場競爭的日趨激烈,提高焊接生產(chǎn)的生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化越來越得到焊接生產(chǎn)企業(yè)的重視。而人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、數(shù)字化信息處理技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的溶入,也促使弧焊技術(shù)正向著焊接工藝高效化、焊接電源控制數(shù)字化、焊接質(zhì)量控制智能化、焊接生產(chǎn)過程機(jī)器人化的方向發(fā)展。
[0003]汽車工業(yè)是點(diǎn)焊機(jī)器人一個(gè)典型的應(yīng)用領(lǐng)域。一般裝配每輛汽車車體大約需要完成3000-4000個(gè)焊點(diǎn),而其中的60%是由機(jī)器人完成的。目前,按照傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)理念,要想完成點(diǎn)焊和弧焊工作,必須由一個(gè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站和一個(gè)機(jī)器人弧焊工作站進(jìn)行流水作業(yè)。點(diǎn)焊和弧焊兩臺(tái)機(jī)器人先后分別對(duì)工件作業(yè)時(shí)具有作業(yè)時(shí)間長、占地面積大、時(shí)間成本高、生產(chǎn)節(jié)拍低等缺點(diǎn)。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服傳統(tǒng)焊接工藝的缺點(diǎn),盡可能的提高生產(chǎn)線JPH值,在一臺(tái)機(jī)器人第六軸上分別安裝點(diǎn)焊機(jī)和弧焊機(jī),同時(shí)在硬件配置中安裝兩種焊板,通過控制器操控機(jī)器人系統(tǒng)中的點(diǎn)焊和弧焊服務(wù)包,分別發(fā)出點(diǎn)焊和弧焊兩種命令,實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件不同工藝步驟的焊接。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)計(jì)一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),包括控制器、機(jī)器人控制柜、機(jī)器人、伺服變位系統(tǒng)、點(diǎn)焊機(jī)、弧焊機(jī)及應(yīng)用工具,控制器的第一根輸出信號(hào)線連接機(jī)器人控制柜的輸入信號(hào)線,機(jī)器人控制柜的輸出信號(hào)線連接機(jī)器人輸入信號(hào)線,控制器的第二根輸出信號(hào)線連接伺服變位系統(tǒng)的直流電機(jī)輸入信號(hào)線,控制器的第三根輸出信號(hào)線分別連接點(diǎn)焊機(jī)和弧焊機(jī)的輸入信號(hào)線,所述的控制器I控制機(jī)器人控制柜2發(fā)出指令調(diào)動(dòng)機(jī)器人控制柜中的點(diǎn)焊或弧焊服務(wù)包,控制機(jī)器人3通過伺服變位系統(tǒng)控制點(diǎn)焊機(jī)5或弧焊機(jī)6進(jìn)行焊接,所述的機(jī)器人控制柜2設(shè)有點(diǎn)焊服務(wù)應(yīng)用工具和弧焊服務(wù)應(yīng)用工具,能夠控制機(jī)器人3升降啟停來調(diào)整焊接設(shè)備至合適的位置進(jìn)行點(diǎn)焊或弧焊操作,所述的伺服變位系統(tǒng)4安裝在機(jī)器人3第六個(gè)旋轉(zhuǎn)軸控制末端,所述的點(diǎn)焊機(jī)5和弧焊機(jī)6分別通過聯(lián)接件固定在伺服變位系統(tǒng)4的直流電機(jī)的左部和下部,當(dāng)需要點(diǎn)焊操作時(shí),控制器I控制伺服變位系統(tǒng)4中的直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器I中的點(diǎn)焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜的控制指令控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊操作,當(dāng)需要弧焊操作時(shí),控制伺服變位系統(tǒng)中的直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器I中弧焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜2控制指令控制機(jī)器人弧焊操作。
[0006]控制器型號(hào)采用OMRON CJ2M CPU13 或 DRT12 或 NE1A-SCPU02。
[0007]機(jī)器人控制柜型號(hào)采用YASKAWA ERDR-ES016ro-A00-C。
[0008]機(jī)器人型號(hào)采用YASKAWA YR-ES016ro-A00-C。
[0009]弧焊機(jī)型號(hào)采用BINZEL CAT2C472437。
[0010]點(diǎn)焊機(jī)型號(hào)采用ARO V147215000F 3G-75>125/2_MFDC。
[0011]伺服變位系統(tǒng)中直流電機(jī)型號(hào)為SIEMENS KAS89-LEN112MH4E-L32NH,電機(jī)驅(qū)動(dòng)型號(hào)為 MITSUBISHI FR-A740-5.5K-CHT。
[0012]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:在機(jī)器人第六軸控制末端安裝伺服變位系統(tǒng),在伺服變位系統(tǒng)上分別安裝點(diǎn)焊機(jī)和弧焊機(jī),同時(shí)在硬件配置中要安裝兩種焊板,通過機(jī)器人系統(tǒng)控制點(diǎn)焊和弧焊,根據(jù)需要分別發(fā)出點(diǎn)焊和弧焊兩種命令,實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件不同工藝步驟的焊接,操作方便,省時(shí)省力,安裝面積小,工作空間大,定位精度高,確保了焊接質(zhì)量,安全可靠性好,生產(chǎn)效率高,有效的解決了不同作業(yè)者作業(yè)時(shí)角度不同的問題。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0013]圖1是一種點(diǎn)弧焊一體機(jī)的架構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是一種點(diǎn)弧焊一體機(jī)的較佳實(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中:1.控制器2.機(jī)器人控制柜3.機(jī)器人4.伺服變位系統(tǒng)5.點(diǎn)焊機(jī)6.弧焊機(jī);
[0016]指定圖1作為本實(shí)用新型的摘要附圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]點(diǎn)弧焊一體機(jī)的架構(gòu)如圖1所示,主要包括六大模塊,即控制器1、機(jī)器人控制柜
2、機(jī)器人3、伺服變位系統(tǒng)4、點(diǎn)焊機(jī)5、弧焊機(jī)6,控制器I可以控制機(jī)器人控制柜2,可以發(fā)出指令調(diào)動(dòng)機(jī)器人控制柜中的點(diǎn)焊或者弧焊服務(wù)包,控制機(jī)器人操縱點(diǎn)焊機(jī)5或者弧焊機(jī)6進(jìn)行焊接,可以控制伺服變位系統(tǒng)4 ;機(jī)器人控制柜2中同時(shí)具有點(diǎn)焊服務(wù)包和弧焊服務(wù)包,能夠控制機(jī)器人3升降啟停來調(diào)整焊接設(shè)備至合適的位置進(jìn)行點(diǎn)焊或者弧焊操作;伺服變位系統(tǒng)4安裝在機(jī)器人3第六軸控制末端;點(diǎn)焊機(jī)5和弧焊機(jī)6分別以不同的方式固定安裝在伺服變位系統(tǒng)4中的直流電機(jī)上。當(dāng)需要點(diǎn)焊操作時(shí),控制器I控制伺服變位系統(tǒng)4中的直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器I中的點(diǎn)焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜2的控制指令控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊操作;當(dāng)需要弧焊操作時(shí),控制伺服變位系統(tǒng)中的直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器I中的弧焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜2控制指令控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)弧焊操作。
[0019]參考圖2是點(diǎn)弧焊一體機(jī)的結(jié)構(gòu)圖,主要包括:控制器1、機(jī)器人控制柜2、機(jī)器人
3、弧焊機(jī)6、伺服變位系統(tǒng)4、點(diǎn)焊機(jī)5。這里指出較佳實(shí)時(shí)案例中各部件的選型分別為:
[0020]控制器I 品牌型號(hào)為 OMRON CJ2M CPU13、DRT12、NE1A-SCPU02 ;
[0021]機(jī)器人控制柜2品牌型號(hào)為YASKAWA ERDR-ESO165D-A00-C ;
[0022]機(jī)器人3 品牌型號(hào)為 YASKAWA YR-ESO165D-A00-C ;
[0023]弧焊機(jī)6的品牌型號(hào)為BINZEL CAT2C472437 ;
[0024]伺服變位系統(tǒng)4中:直流電機(jī)選型為SIEMENS KAS89-LEN112MH4E-L32NH ;電機(jī)驅(qū)動(dòng)品牌型號(hào)為 MITSUBISHI FR-A740-5.5K-CHT ;
[0025]點(diǎn)焊機(jī)5 的品牌型號(hào)為 ARO V147215000F 3G-75>125/2_MFDC ;
[0026]點(diǎn)焊機(jī)和弧焊機(jī)的電源及點(diǎn)焊板、弧焊板的品牌和型號(hào)可以根據(jù)工作場合和需求選定。
[0027]作業(yè)者控制機(jī)器人、控制器和伺服變位平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)不同焊接流程的輪流執(zhí)行。當(dāng)需要點(diǎn)焊操作時(shí),控制伺服變位系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器中的點(diǎn)焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜的控制指令控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊操作;當(dāng)需要弧焊操作時(shí),控制直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器中的弧焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜的控制指令控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)弧焊操作。
[0028]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),包括控制器、機(jī)器人控制柜、機(jī)器人、伺服變位系統(tǒng)、點(diǎn)焊機(jī)、弧焊機(jī)及應(yīng)用工具,其特征在于控制器的第一根輸出信號(hào)線連接機(jī)器人控制柜的輸入信號(hào)線,機(jī)器人控制柜的輸出信號(hào)線連接機(jī)器人輸入信號(hào)線,控制器的第二根輸出信號(hào)線連接伺服變位系統(tǒng)的直流電機(jī)輸入信號(hào)線,控制器的第三根輸出信號(hào)線分別連接點(diǎn)焊機(jī)和弧焊機(jī)的輸入信號(hào)線,所述的控制器(I)控制機(jī)器人控制柜(2)發(fā)出指令調(diào)動(dòng)機(jī)器人控制柜中的點(diǎn)焊或弧焊服務(wù)包,控制機(jī)器人(3)通過伺服變位系統(tǒng)控制點(diǎn)焊機(jī)(5)或弧焊機(jī)(6)進(jìn)行焊接,所述的機(jī)器人控制柜(2)設(shè)有點(diǎn)焊服務(wù)應(yīng)用工具和弧焊服務(wù)應(yīng)用工具,能夠控制機(jī)器人(3)升降啟停來調(diào)整焊接設(shè)備至合適的位置進(jìn)行點(diǎn)焊或弧焊操作,所述的伺服變位系統(tǒng)(4)安裝在機(jī)器人(3)第六個(gè)旋轉(zhuǎn)軸控制末端,所述的點(diǎn)焊機(jī)(5)和弧焊機(jī)(6)分別通過聯(lián)接件固定在伺服變位系統(tǒng)(4)的直流電機(jī)的左部和下部,當(dāng)需要點(diǎn)焊操作時(shí),控制器(I)控制伺服變位系統(tǒng)(4)中的直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器(I)中的點(diǎn)焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜的控制指令控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊操作,當(dāng)需要弧焊操作時(shí),控制伺服變位系統(tǒng)中的直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)合適的角度,啟動(dòng)控制器(I)中弧焊功能命令,同時(shí)配合機(jī)器人控制柜(2)控制指令控制機(jī)器人弧焊操作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),其特征在于控制器型號(hào)采用 OMRON CJ2M CPU13 或 DRT12 或 NE1A-SCPU02。
3.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),其特征在于機(jī)器人控制柜型號(hào)采用 YASKAWA ERDR-ES016ro-A00-C。
4.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),其特征在于機(jī)器人型號(hào)采用 YASKAWA YR-ES0165D-A00-C。
5.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),其特征在于弧焊機(jī)型號(hào)采用 BINZEL CAT2 C472437。
6.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),其特征在于點(diǎn)焊機(jī)型號(hào)采用 ARO V147215000F 3G-75>125/2_MFDC。
7.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)機(jī)器人控制的點(diǎn)弧焊一體機(jī),其特征在于伺服變位系統(tǒng)中直流電機(jī)型號(hào)為SIEMENS KAS89-LEN112MH4E-L32NH,電機(jī)驅(qū)動(dòng)型號(hào)為MITSUBISHIFR-A740-5.5K-CHT。
【文檔編號(hào)】B23K9/007GK204171509SQ201420460172
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】余培根, 張世杰, 倪志強(qiáng) 申請(qǐng)人:藍(lán)姆汽車焊接設(shè)備(上海)有限公司