本發(fā)明涉及一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜。

背景技術(shù)：

目前汽車工業(yè)的車身焊接設(shè)備，國外主要有日本小原、美國梅達(dá)和法國aro等中頻焊接控制系統(tǒng)。這些品牌的焊接系統(tǒng)的一般體積較大，維護(hù)困難，成本較高，功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)手工焊接或者機(jī)器人焊接，無法根據(jù)需要在同一個(gè)焊接控制系統(tǒng)自由選擇所需要的焊接類型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜，其解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有中頻焊接控制系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)手工焊接或者機(jī)器人焊接，無法根據(jù)需要在同一個(gè)焊接控制系統(tǒng)自由選擇所需要的焊接類型。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜，其特征在于：其柜體內(nèi)部設(shè)有四層結(jié)構(gòu)，從上至下分別為：第一層設(shè)有控制回路電源端子排（11）和PLC（12），第二層沿水平方向依次為修磨開關(guān)（13）、固態(tài)換向接觸器（14）、繼電器（15）以及主電源接觸器（16），第三層設(shè)為接地銅排（17），第三層沿水平方向依次為散熱器、控制器（18）以及交流接觸器（19）；在柜體的一個(gè)側(cè)面上集中設(shè)有主電源進(jìn)線口（5）、第一焊鉗電纜進(jìn)線口（6）、信號(hào)電纜過線器（7）、第一焊鉗信號(hào)線接口（8）、第二焊鉗信號(hào)線接口（9）以及第二焊鉗電纜進(jìn)線口（10）；第一焊鉗電纜進(jìn)線口（6）和第一焊鉗信號(hào)線接口（8）都與第一焊鉗連接，第二焊鉗電纜進(jìn)線口（10）與第二焊鉗信號(hào)線接口（9）都與第二焊鉗連接。

進(jìn)一步，在柜門上下兩端分別設(shè)有上門鎖（1）和下門鎖（2）。

進(jìn)一步，在柜門上還設(shè)有旋鈕開關(guān)（3），旋鈕開關(guān)（3）是對(duì)手工焊接和機(jī)器人焊接功能進(jìn)行切換。

進(jìn)一步，還包括修磨器，所述修磨器包括修磨輪（1a）、吸附輪（1c）、吸附風(fēng)道（1d）、第一電機(jī)（1e）、第二電機(jī)（1f）以及第三電機(jī)（1g），第一電機(jī)（1e）驅(qū)動(dòng)修磨輪（1a）轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)（1f）驅(qū)動(dòng)第一焊鉗或第二焊鉗的電極帽（1b）轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)（1g）驅(qū)動(dòng)靜電吸附輪（1c）轉(zhuǎn)動(dòng)，修磨輪（1a）與電極帽（1b）在相互摩擦過程中將電極帽（1b）表面的氧化物和膠狀雜質(zhì)磨損成為顆粒，顆粒被修磨輪（1a）與電極帽（1b）摩擦處下方的靜電吸附輪（1c）吸附，靜電吸附輪（1c）下方還設(shè)有吸附風(fēng)道（1d）將氧化物和膠狀雜質(zhì)的顆粒導(dǎo)出。

進(jìn)一步，包括電阻變化測量裝置，電阻變化測量裝置的一端與修磨輪（1a）金屬表面連接，電阻變化測量裝置的一端與電極帽（1b）金屬表面連接；當(dāng)電阻變化測量裝置之間的電阻值持續(xù)為一固定值R時(shí)，說明電極帽（1b）修磨完畢。

進(jìn)一步，修磨器對(duì)電極帽（1b）完成修磨之后，需要對(duì)電極帽（1b）進(jìn)行熱量補(bǔ)償，熱量補(bǔ)償補(bǔ)充方式如下：熱量補(bǔ)償是在焊接程序設(shè)置時(shí)設(shè)定的，在電極帽修磨后自動(dòng)啟動(dòng)；根據(jù)公式Q=I²Rt進(jìn)行熱量計(jì)算，Q為焊接熱量值，I為焊接電流，R為電極的電阻值，t為焊接時(shí)間；當(dāng)電極的電阻R減小以后，要求焊接熱量值Q不變，所以需要通過增加焊接電流I或是焊接時(shí)間t進(jìn)行熱量補(bǔ)償。

進(jìn)一步，修磨器工作之前，通過總線采集焊鉗焊接次數(shù)相關(guān)信號(hào)發(fā)送至焊接控制器I/O板,再轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定程序進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比；當(dāng)焊鉗焊接次數(shù)達(dá)到修磨計(jì)數(shù)的設(shè)定值時(shí)，焊接控制器會(huì)發(fā)出修磨請(qǐng)求，修磨設(shè)備會(huì)對(duì)電極進(jìn)行修磨，避免同一電極帽一次性焊接點(diǎn)數(shù)過多影響焊接質(zhì)量，這既可保證焊接質(zhì)量同時(shí)可以避免不合格焊點(diǎn)遺漏。

該手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明控制柜整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，在運(yùn)輸和空間節(jié)約上有很大優(yōu)勢(shì)，并且功能上能夠適用手工焊接或者機(jī)器人自動(dòng)焊接這兩種焊接方式，適用性強(qiáng)。

（2）本發(fā)明焊接控制器的信號(hào)通過PLC 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)手工焊接或者機(jī)器人焊接的控制。使用PLC控制，簡化了電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

（3）本發(fā)明通過當(dāng)使用焊接控制器進(jìn)行修磨計(jì)數(shù)，同時(shí)使用特定的修磨器進(jìn)行電極帽表面修磨，最后可使用熱量補(bǔ)償功能，保證焊點(diǎn)質(zhì)量。

附圖說明

圖1：本發(fā)明手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜的主視圖；

圖2：本發(fā)明手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜的左視圖；

圖3：本發(fā)明手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜的右視圖；

圖4：本發(fā)明手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本發(fā)明手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜中修磨器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1—上門鎖；2—下門鎖；3—旋鈕開關(guān)；4—散熱器；5—主電源進(jìn)線口；6—第一焊鉗電纜進(jìn)線口；7—信號(hào)電纜過線器；8—第一焊鉗信號(hào)線接口；9—第二焊鉗信號(hào)線接口；10—第二焊鉗電纜進(jìn)線口；11—控制回路電源端子排；12—PLC；13—修磨開關(guān)；14—固態(tài)換向接觸器；15—繼電器；16—主電源接觸器；17—接地銅排；18—控制器；19—交流接觸器。

1a—修磨輪；1b—電極帽；1c—靜電吸附輪；1d—吸附風(fēng)道；1e—第一電機(jī)；1f—第二電機(jī)；1g—第三電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖5，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜，在柜門上下兩端分別設(shè)有上門鎖1和下門鎖2。在柜門上還設(shè)有旋鈕開關(guān)3，旋鈕開關(guān)3是對(duì)手工焊接和機(jī)器人焊接功能進(jìn)行切換。

如圖2所示，一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜，在柜體一側(cè)面的最下端設(shè)有散熱器4的出風(fēng)口。

如圖3所示，一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜，在柜體的一個(gè)側(cè)面上集中設(shè)有主電源進(jìn)線口5、第一焊鉗電纜進(jìn)線口6、信號(hào)電纜過線器7、第一焊鉗信號(hào)線接口8、第二焊鉗信號(hào)線接口9以及第二焊鉗電纜進(jìn)線口10。

如圖4所示，一種手工機(jī)器人可切換中頻焊接控制柜，其柜體內(nèi)部設(shè)有四層結(jié)構(gòu)，從上至下分別為：第一層設(shè)有控制回路電源端子排11和PLC12，第二層沿水平方向依次為修磨開關(guān)13、固態(tài)換向接觸器14、繼電器15以及主電源接觸器16，第三層設(shè)為接地銅排17，第三層沿水平方向依次為散熱器4、控制器18以及交流接觸器19。

如圖5所示，修磨器包括修磨輪1a、吸附輪1c、吸附風(fēng)道1d、第一電機(jī)1e、第二電機(jī)1f以及第三電機(jī)1g，第一電機(jī)1e驅(qū)動(dòng)修磨輪1a轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)1f驅(qū)動(dòng)焊鉗的電極帽1b轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)1g驅(qū)動(dòng)靜電吸附輪1c轉(zhuǎn)動(dòng)，修磨輪1a與電極帽1b在相互摩擦過程中將電極帽1b表面的氧化物和膠狀雜質(zhì)磨損成為顆粒，顆粒被修磨輪1a與電極帽1b摩擦處下方的靜電吸附輪1c吸附，靜電吸附輪1c下方還設(shè)有吸附風(fēng)道1d將氧化物和膠狀雜質(zhì)的顆粒導(dǎo)出。

此外，還包括電阻變化測量裝置，電阻變化測量裝置的一端與修磨輪1a金屬表面連接，電阻變化測量裝置的一端與電極帽1b金屬表面連接；當(dāng)電阻變化測量裝置之間的電阻值持續(xù)為一固定值R時(shí)，說明電極帽1b修磨完畢。

修磨器控制方法如下：

修磨器工作之前，通過總線采集焊鉗焊接次數(shù)相關(guān)信號(hào)發(fā)送至焊接控制器I/O板,再轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定程序進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比；當(dāng)焊鉗焊接次數(shù)達(dá)到修磨計(jì)數(shù)的設(shè)定值時(shí)，焊接控制器會(huì)發(fā)出修磨請(qǐng)求，修磨設(shè)備會(huì)對(duì)電極進(jìn)行修磨，避免同一電極帽一次性焊接點(diǎn)數(shù)過多影響焊接質(zhì)量，這既可保證焊接質(zhì)量同時(shí)可以避免不合格焊點(diǎn)遺漏。

啟動(dòng)修磨開關(guān)，使得修磨器開始工作對(duì)電極帽表面進(jìn)行修磨。

修磨器對(duì)電極帽1b完成修磨之后，需要對(duì)電極帽1b進(jìn)行熱量補(bǔ)償，熱量補(bǔ)償補(bǔ)充方式如下：熱量補(bǔ)償是在焊接程序設(shè)置時(shí)設(shè)定的，在電極帽修磨后自動(dòng)啟動(dòng)；根據(jù)公式Q=I²Rt，Q為焊接熱量值，I為焊接電流，R為電極的電阻值，t為焊接時(shí)間；進(jìn)行熱量計(jì)算，當(dāng)電極的電阻R減小以后，要求焊接熱量值Q不變，所以需要通過增加焊接電流I或是焊接時(shí)間t進(jìn)行熱量補(bǔ)償。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。