器61是否感應到待焊工件，若是，進行步驟S2，否則繼續(xù)進行感應。
[0032]其中，機器人焊接工作站通過PLC9實現(xiàn)控制，第一感應器61感應到待焊工件后，向PLC9發(fā)送信號。
[0033]S2:流水輸送線I減慢輸送速度。
[0034]其中，PLC9與流水輸送線I的控制機構(gòu)聯(lián)動，PLC9收到第一感應器61的信號后，就指示流水輸送線I的控制機構(gòu)減慢流水輸送線I的輸送速度。
[0035]S3:第二感應器62是否感應到待焊工件，若是，進行步驟S4，否則繼續(xù)進行感應。
[0036]其中，第二感應器62感應到待焊工件后，向PLC9發(fā)送信號。
[0037]S4:自動擋板63升起將待焊工件定位在預定位置，流水輸送線I運行預設(shè)時間后停止。
[0038]其中，PLC9收到第二感應器62的信號后，控制定位擋板63升起。流水輸送線I為滾筒線，定位擋板63從滾筒之間的間隔中升起，不會干涉流水輸送線I。由于流水輸送線I已經(jīng)減慢輸送速度，待焊工件被定位擋板63擋住時，不會產(chǎn)生較大沖擊。并且待焊工件被定位擋板63擋住后，流水輸送線I還會繼續(xù)運行預設(shè)時間，使得待焊工件在定位擋板63的作用下，實現(xiàn)前后方向的定位，可以更準確地定位在預定位置。優(yōu)選地，預設(shè)時間為2秒。
[0039]S5:舉升機構(gòu)5將待焊工件舉升到預定高度。
[0040]其中，舉升機構(gòu)5可以具備裝夾功能，在舉升待焊工件時，能夠夾緊待焊工件，防止待焊工件移動。舉升機構(gòu)5可以由伺服電機驅(qū)動，PLC9控制伺服電機運轉(zhuǎn)，使得舉升機構(gòu)5準確舉升到預定高度。
[0041]S6:提升機構(gòu)8下降到預定高度，變位機7從舉升機構(gòu)5夾住待焊工件，舉升機構(gòu)5下降。
[0042]其中，舉升機構(gòu)5舉升到預定高度后，松開待焊工件。提升機構(gòu)8可以沿立柱21上下移動，移動到與舉升機構(gòu)5配合的位置后，變位機7從舉升機構(gòu)5夾住待焊工件。舉升機構(gòu)5下降，避免干涉變位機7翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)待焊工件，
[0043]S7:提升機構(gòu)8上升，變位機7對待焊工件進行翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。
[0044]其中，提升機構(gòu)8上升的距離可以根據(jù)實際應用進行設(shè)置。變位機7翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)待焊工件，將待焊工件的焊縫調(diào)整到最佳預熱和焊接角度。變位機7的移動、長度方向的調(diào)節(jié)以及翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)待焊工件也可通過伺服電機驅(qū)動。
[0045]S8:預熱裝置3逐條預熱多條焊縫。
[0046]其中，待焊工件具有多條焊縫，預熱裝置3將逐條預熱多條焊縫。
[0047]S9:焊接機器人4在預熱裝置3預熱當前焊縫時，對上一條已預熱的焊縫進行焊接。
[0048]其中，焊接機器人4和預熱裝置3配合，實現(xiàn)預熱和焊接同步進行。在實際情況中，待焊工件的焊縫往往分布在不同位置，PLC9可以控制變位機7、焊接機器人4和預熱裝置3相互配合，完成所有焊縫的預熱以及焊接。具體地，變位機7對待焊工件進行一次翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，使得待焊工件某一側(cè)面向上，預熱裝置3沿懸臂22移動到該側(cè)面第一條焊縫上，對該第一條焊縫進行預熱，預熱完成后，繼續(xù)沿懸臂22移動，以對該側(cè)面第二條焊縫進行預熱，焊接機器人4與預熱裝置3同時沿懸臂22移動，并且在預熱裝置3預熱第二條焊縫時，焊接機器人4對第一條焊縫進行焊接，預熱裝置3和焊接機器人4重復上述過程，完成對該側(cè)面所有焊縫的預熱和焊接，此時變位機7再次對待焊工件進行翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，使得待焊工件的另一側(cè)面向上，預熱裝置3和焊機機器人4采用同樣的方式對該另一側(cè)面的所有焊縫進行預熱和焊接。
[0049]SlO:預熱裝置3是否已預熱所有焊縫，若是，進行步驟S11，否則進行步驟S8。
[0050]Sll:焊接機器人4是否已焊接所有焊縫，若是，進行步驟S12，否則進行步驟S9。
[0051]S12:舉升機構(gòu)5上升到預定高度。
[0052]其中，如果待焊工件的所有焊縫均完成焊接，那么PLC9控制舉升機構(gòu)5上升到預定高度。
[0053]S13:提升機構(gòu)8下降到預定高度，變位機7將待焊工件放回舉升機構(gòu)5。
[0054]其中，提升機構(gòu)8下降到預定高度，使變位機7夾住的待焊工件接觸舉升機構(gòu)5，然后變位機7松開待焊工件。舉升機構(gòu)5則對待焊工件進行裝夾。
[0055]S14:舉升機構(gòu)5將待焊工件送回流水輸送線1，并繼續(xù)下降到初始位置。
[0056]其中，舉升機構(gòu)5下降到與流水輸送線I高度平齊，然后松開待焊工件，待焊工件平穩(wěn)放置于流水輸送線I上，然后舉升機構(gòu)5下降回初始位置。
[0057]S15:流水輸送線I開始運行。
[0058]其中，流水輸送線I運行后，待焊工件繼續(xù)流向下一工作站。
[0059]本實施例的機器人焊接工作站具有以下效果:
[0060]1.將預熱裝置和焊接機器人集成在一起，并且由同一 PLC實現(xiàn)對預熱裝置及焊接機器人的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)預熱和焊接同步進行，提高焊接效率和焊接質(zhì)量；
[0061]2.將變位機集成于機器人焊接工作站，無需對待焊工件進行人工搬運，而是用變位機直接夾住待焊工件，從而節(jié)省占地空間，流水輸送線的寬度可以更窄，尤其適合直線型流水輸送線；
[0062]3.變位機可以在360°范圍內(nèi)對待焊工件進行翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)以及在立柱上升降，預熱裝置和焊接機器人可以在懸臂上進行移動，能夠大大增加機器人焊接可達范圍，從而可以實現(xiàn)待焊工件全方位的預熱和焊接，實現(xiàn)對稱焊接，且所有焊縫連續(xù)焊接后才脫模，可以有效控制焊接變形。
[0063]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種機器人焊接工作站，其特征在于，所述機器人焊接工作站與流水輸送線(I)配合，所述流水輸送線(I)用于輸送待焊工件，所述機器人焊接工作站包括立柱(21)、懸臂(22)、預熱裝置(3)、焊接機器人(4)、舉升機構(gòu)(5)和感應定位裝置，所述懸臂(22)固定于所述立柱(21)頂端，所述立柱(21)鄰近所述流水輸送線(I)設(shè)置，所述懸臂(22)位于所述流水輸送線(I)上方并沿所述流水輸送線(I)設(shè)置；所述預熱裝置(3)和所述焊接機器人(4)均可滑動地安裝于所述懸臂(22);所述舉升機構(gòu)(5)和所述感應定位裝置鄰近所述流水輸送線(I)設(shè)置； 其中，當所述待焊工件經(jīng)過所述感應定位裝置時，所述感應定位裝置感應到所述待焊工件并將所述待焊工件定位在預定位置，所述舉升機構(gòu)(5)將處于所述預定位置的所述待焊工件舉升到預定高度，所述預熱裝置(3)對所述待焊工件的焊縫進行預熱，所述焊接機器人(4)對所述預熱后的焊縫進行焊接； 當所述待焊工件焊接完成后，所述舉升機構(gòu)(5)將所述待焊工件送回所述流水輸送線(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人焊接工作站，其特征在于，如果所述待焊工件具有多條焊縫，所述預熱裝置(3)沿所述懸臂(22)移動，以逐條預熱所述多條焊縫，所述焊接機器人(4)沿所述懸臂(22)移動，以在所述預熱裝置預熱當前焊縫時，對上一條已預熱的焊縫進行焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述感應定位裝置包括第一感應器(61)、第二感應器(62)和定位擋板(63)，所述第一感應器(61)和所述第二感應器(62)鄰近所述流水輸送線(I)設(shè)置并沿所述流水輸送線(I)相互間隔，所述定位擋板(63)設(shè)置于所述流水輸送線(I)下方，其中， 當所述第一感應器(61)感應到所述待焊工件時，所述流水輸送線(I)減慢輸送速度，當所述第二感應器(62)感應到所述待焊工件時，所述定位擋板(63)升起，以擋住所述待焊工件，使得所述待焊工件定位在所述預定位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述機器人焊接工作站包括變位機(7)，所述變位機(7)對應于所述舉升機構(gòu)(5)安裝于所述立柱(21)，所述變位機(7)用于從所述舉升機構(gòu)(5)夾住所述待焊工件，并翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)所述待焊工件以調(diào)節(jié)所述待焊工件的焊接角度，其中，所述焊接角度的調(diào)節(jié)范圍為O到360度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述機器人焊接工作站還包括提升機構(gòu)(8 )，所述變位機(7 )安裝于所述提升機構(gòu)(8 )，所述提升機構(gòu)(8 )安裝于所述立柱(21)，并沿所述立柱(21)進行升降。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述感應定位裝置、所述舉升機構(gòu)(5 )、所述變位機(7 )、所述提升機構(gòu)(8 )、所述預熱裝置(3 )和所述焊接機器人(4 )均由可編程邏輯控制器PLC (9)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述變位機(7)夾住所述待焊工件后，所述舉升機構(gòu)(5)下降，以避免干涉所述變位機(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述變位機(7)的長度方向可進行調(diào)節(jié)，以與所述待焊工件的長度相適配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述懸臂(22)上設(shè)有滑軌，與所述滑軌配合設(shè)置有行走底座，所述預熱裝置(3)和所述焊接機器人(4)均安裝于所述行走底座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人焊接工作站，其特征在于，所述預熱裝置(3)采用中頻感應加熱。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機器人焊接工作站，機器人焊接工作站與輸送待焊工件的流水輸送線配合，其包括立柱、懸臂、預熱裝置、焊接機器人、舉升機構(gòu)和感應定位裝置，懸臂固定于立柱頂端，立柱鄰近流水輸送線設(shè)置，懸臂位于流水輸送線上方并沿流水輸送線設(shè)置；預熱裝置和焊接機器人均可滑動地安裝于懸臂；舉升機構(gòu)和感應定位裝置鄰近流水輸送線設(shè)置。當待焊工件經(jīng)過感應定位裝置時，感應定位裝置感應到待焊工件并將待焊工件定位在預定位置，舉升機構(gòu)將待焊工件舉升到預定高度，預熱裝置對待焊工件的焊縫進行預熱，焊接機器人對預熱后的焊縫進行焊接。當待焊工件焊接完成后，舉升機構(gòu)將待焊工件送回流水輸送線。實施本發(fā)明能夠提高工件焊接自動化程度。
【IPC分類】B23K37-00
【公開號】CN104708236
【申請?zhí)枴緾N201310683670
【發(fā)明人】李穎, 李綱, 鮑燕舞
【申請人】中聯(lián)重科股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月12日