用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能焊接機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站。
【背景技術(shù)】
[0002]
[0003]目前對(duì)對(duì)稱焊縫盒段組件進(jìn)行焊接，在實(shí)際生產(chǎn)中一直使用手工焊接，用跳焊分段法焊接，且焊接不能同時(shí)焊接兩條對(duì)稱焊縫，焊后工件變形大，工序復(fù)雜，焊接效率極低。手工焊接復(fù)雜構(gòu)件中的不規(guī)則焊縫存在的最大問題是焊接質(zhì)量穩(wěn)定性差，手工焊接焊縫均勻性差，致使安全性能相對(duì)比較不穩(wěn)。焊接接頭質(zhì)量嚴(yán)重依賴于焊接操作人員技能水平及焊接操作時(shí)的工作狀態(tài)，且此類零件加工周期長(zhǎng)，一旦出現(xiàn)因人為操作失誤導(dǎo)致的焊縫質(zhì)量問題，就會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站，提供一種雙縫雙弧焊焊接系統(tǒng)，該系統(tǒng)配置雙機(jī)器人，并且實(shí)行同步控制，解決手工焊接對(duì)稱焊縫盒段構(gòu)件中的不規(guī)則焊縫存在的焊接質(zhì)量穩(wěn)定性差，焊接變形大、焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量問題，零件加工周期長(zhǎng)等問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站，包括一臺(tái)翻轉(zhuǎn)變位機(jī)，此翻轉(zhuǎn)變位機(jī)為焊接機(jī)器人外部軸，翻轉(zhuǎn)變位機(jī)與焊接機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同變位；焊接工裝夾具與翻轉(zhuǎn)變位機(jī)采用一體式安裝，焊接工裝夾具與翻轉(zhuǎn)變位機(jī)一起運(yùn)動(dòng)，兩激光跟蹤儀分別通過固定支架安裝在兩焊接機(jī)器人的第六軸臂上，兩焊接機(jī)器人與滑軌定位移動(dòng)，在兩焊接機(jī)器人之間設(shè)置一臺(tái)翻轉(zhuǎn)變位機(jī)，兩焊接機(jī)器人對(duì)稱放置翻轉(zhuǎn)變位機(jī)兩側(cè)，并與翻轉(zhuǎn)變位機(jī)設(shè)置水平；兩激光跟蹤儀通過電纜與兩機(jī)器人控制柜連接，弧焊焊接電源、焊接電源和電氣控制裝置通過電纜與機(jī)器人控制柜、機(jī)器人控制柜連接，并置于放置架上，機(jī)器人控制柜、機(jī)器人控制柜通過電纜與兩焊接機(jī)器人連接，并對(duì)兩焊接機(jī)器人進(jìn)行控制。
[0006]該用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的工作過程如下:
(1)PLC控制器進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，一切正常后，發(fā)送開始焊接的命令給焊接機(jī)器人，焊接機(jī)器人啟動(dòng)到達(dá)焊接位置，將對(duì)稱焊縫盒段點(diǎn)焊固定，PLC控制器對(duì)焊接工裝夾具氣動(dòng)定位工裝；焊接機(jī)器人發(fā)送信號(hào)控制翻轉(zhuǎn)變位機(jī)翻轉(zhuǎn)開始焊接；焊接機(jī)器人同時(shí)對(duì)對(duì)稱焊縫盒段焊接，激光跟蹤儀根據(jù)焊接過程中焊縫直線度或焊縫間隙的變化，實(shí)時(shí)反饋信號(hào)對(duì)機(jī)器人控制柜，機(jī)器人控制柜根據(jù)焊縫實(shí)際狀況，實(shí)時(shí)調(diào)整焊接電源參數(shù)，焊接電源對(duì)焊槍角度或者焊接參數(shù)進(jìn)行控制，焊接完成后，焊接機(jī)器人和翻轉(zhuǎn)變位機(jī)自動(dòng)復(fù)位；
(2)監(jiān)視屏與PLC之間采用串口通訊，將自動(dòng)焊接系統(tǒng)PLC控制器中的各種參數(shù)直觀地顯示在監(jiān)視屏上，操作員在工作站外部對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作，監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)程，保證工作站時(shí)刻處于優(yōu)化的高效運(yùn)行狀態(tài)，保證操作員的安全；
(3)機(jī)器人控制柜為控制焊接機(jī)器人的主控制器，利用工業(yè)總線與焊接機(jī)器人通訊，在焊接過程中，機(jī)器人控制柜在檢測(cè)到焊接電源信號(hào)后，焊接機(jī)器人開始運(yùn)動(dòng)，并通過工業(yè)總線通訊對(duì)焊接電源控制引弧電流、電壓，然后焊接電源進(jìn)入主焊接階段；
(4)焊接電源控制焊槍與送絲機(jī)，焊接電源與焊接機(jī)器人通過工業(yè)總線的通訊，焊接電流、電壓以及送絲速度均可以根據(jù)焊縫及時(shí)調(diào)整，保證焊接工件的焊后質(zhì)量；
(5)翻轉(zhuǎn)變位機(jī)與機(jī)器人控制柜通過工業(yè)總線的通訊，同時(shí)變位機(jī)為機(jī)器人的第七軸，將負(fù)載按預(yù)編的程序進(jìn)行回轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，使工件接縫的位置始終處于最佳狀態(tài)，即處于平焊位置；
(6)工裝夾具將焊件準(zhǔn)確定位和可靠夾緊，與PLC通過硬接線的通訊的夾緊信號(hào)、打開信號(hào)由PLC控制器控制，工件安裝到位后，PLC控制器檢測(cè)到工裝夾具發(fā)出的到位信號(hào)，對(duì)工件準(zhǔn)確定位夾緊；
(7)激光跟蹤儀通過實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接之前和焊接過程中焊縫位置的變化量，并通過與焊接機(jī)器人的接口引導(dǎo)焊接機(jī)器人自動(dòng)修正路徑來保證焊槍始終準(zhǔn)確地沿著焊縫行走，始終保持焊接位置處于最優(yōu)狀態(tài)。
[0007]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:該用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站不僅解決對(duì)于由不規(guī)則薄壁結(jié)構(gòu)組成且焊接變形量需精確控制的零件的問題，還可以通過PLC終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)焊接工作站的遠(yuǎn)距離操作等，并且加入激光跟蹤儀來實(shí)時(shí)調(diào)整焊槍角度或者焊接參數(shù)，最大程度控制焊接質(zhì)量和焊接效率。
[0008]該雙縫雙弧焊機(jī)器人工作站對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的焊接，不僅可以提高焊接質(zhì)量、縮短焊接加工周期，而且可以避免由于人為操作失誤造成的零件報(bào)廢，節(jié)約成本、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0010]圖1是本發(fā)明用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖2是本發(fā)明用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖3是本發(fā)明用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的控制原理圖。
[0011]其中，I一弧焊焊接電源、2—機(jī)器人控制柜、3—機(jī)器人控制柜、4一焊接電源、5—滑軌、6—焊接機(jī)器人、7—焊接機(jī)器人、8—激光跟蹤儀、9 一激光跟蹤儀、10—翻轉(zhuǎn)變位機(jī)、11一焊接工裝夾具。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明一種用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0013]結(jié)合圖1、圖2和圖3出示本發(fā)明一種用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的【具體實(shí)施方式】:該用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站，包括一臺(tái)翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10，此翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10為焊接機(jī)器人6外部軸，翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10與焊接機(jī)器人6可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同變位；焊接工裝夾具11與翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10采用一體式安裝，焊接工裝夾具11與翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10 —起運(yùn)動(dòng)，激光跟蹤儀8、激光跟蹤儀9分別通過固定支架安裝在焊接機(jī)器人6、焊接機(jī)器人7的第六軸臂上，焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7與滑軌定位移動(dòng)，在焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7之間設(shè)置一臺(tái)翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10，焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7對(duì)稱放置翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10兩側(cè)，并與翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10設(shè)置水平；激光跟蹤儀8、激光跟蹤儀9通過電纜與機(jī)器人控制柜2、機(jī)器人控制柜3連接，弧焊焊接電源1、焊接電源4和電氣控制裝置通過電纜與機(jī)器人控制柜2、機(jī)器人控制柜3連接，并置于放置架上，機(jī)器人控制柜2、機(jī)器人控制柜3通過電纜與焊接機(jī)器人6、焊接機(jī)器人7連接，并對(duì)焊接機(jī)器人6、焊接機(jī)器人7進(jìn)行控制。
[0014]該用于雙焊縫弧焊焊接的雙機(jī)器人工作站的工作過程如下:
(DPLC控制器進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，一切正常后，發(fā)送開始焊接的命令給焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7，焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7啟動(dòng)到達(dá)焊接位置，將對(duì)稱焊縫盒段點(diǎn)焊固定，PLC控制器對(duì)焊接工裝夾具11氣動(dòng)定位工裝；焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7發(fā)送信號(hào)控制翻轉(zhuǎn)變位機(jī)10翻轉(zhuǎn)開始焊接；焊接機(jī)器人6與焊接機(jī)器人7同時(shí)對(duì)對(duì)稱焊縫盒段焊接，激光跟蹤儀8根據(jù)焊接過程中焊縫直線度或