基于無線控制的焊接機器人工作站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于無線控制的機器人焊接工作站，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)和焊接機器人組，焊接機器人組包括至少一臺焊接機器人和電連接焊接機器人的現(xiàn)場控制柜，遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)和現(xiàn)場控制柜之間通無線信號傳輸，根據(jù)焊接需要遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)發(fā)送無線控制指令給現(xiàn)場控制柜控制相應(yīng)的控制變位器將焊接工件翻轉(zhuǎn)到焊接位置，在工作臺上還設(shè)有多角度調(diào)整焊接治具位置進(jìn)而調(diào)整焊接精度的調(diào)整組件。本發(fā)明提供的基于無線控制的機器人焊接工作站，能滿足各種焊接要求、定位精確且操作便捷省力、能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測控制。
【專利說明】
基于無線控制的焊接機器人工作站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及工業(yè)機器人焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種焊接機器人工作站。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前，汽車、電子電器、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免大量的工傷事故。然而，現(xiàn)有的焊接機器人工作站存在以下冋題:
[0003]1、無法通過精確定位，滿足高精度的焊接要求；
[0004]2、無法滿足各個焊接角度的焊接要求；
[0005]3、無法快速切換焊接工件，卸件時操作麻煩、費力，工作效率低。
[0006]4、焊接機器人和控制系統(tǒng)之間通過電線連接，現(xiàn)場的工作情況必須工作人員現(xiàn)場查看，無法遠(yuǎn)程查看以及記錄焊接機器人的工作效率等數(shù)據(jù)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能滿足各種焊接要求、定位精確且操作便捷省力、能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測控制的焊接機器人工作站。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:提供一種基于遠(yuǎn)程控制的焊接機器人工作站，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10和焊接機器人組，焊接機器人組包括至少一臺焊接機器人I和電連接焊接機器人I的現(xiàn)場控制柜30，遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10和現(xiàn)場控制柜30之間通無線信號傳輸，在焊接機器人I側(cè)邊設(shè)有兩個可翻轉(zhuǎn)的工作臺2，工作臺2的一端設(shè)有支撐起工作臺的軸承21，工作臺2的另一端設(shè)有支撐起工作臺2并帶動工作臺2做任意角度翻轉(zhuǎn)的變位器22，在工作臺2上活動連接有若干氣動夾緊焊接工件的焊接治具3，根據(jù)焊接需要遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)發(fā)送無線控制指令給現(xiàn)場控制柜30控制相應(yīng)的控制變位器22將焊接工件翻轉(zhuǎn)到焊接位置，在工作臺2上還設(shè)有多角度調(diào)整焊接治具3位置進(jìn)而調(diào)整焊接精度的調(diào)整組件4。
[0009]優(yōu)選，所述的焊接機器人組包括一臺焊接機器人I，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)為電腦。
[0010]優(yōu)選，所述的焊接機器人組包括兩臺焊接機器人I，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)為電腦。
[0011]優(yōu)選，所述的焊接機器人組包括三臺焊接機器人I，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)為電腦。
[0012]優(yōu)選，所述工作臺2上還設(shè)有焊接成品頂出機構(gòu)5，焊接成品頂出機構(gòu)5包括固定在工作臺上的驅(qū)動裝置51和伸縮桿52，在驅(qū)動裝置51的輸出端上設(shè)有放置焊接工件的升降臺53，伸縮桿52的伸縮端連接升降臺53，驅(qū)動裝置51驅(qū)動升降臺53整體上升實現(xiàn)卸料。
[0013]優(yōu)選，所述焊接治具3包括可調(diào)整地固定在工作臺上的底座31，在底座31上設(shè)有支架32，在支架32頂端設(shè)有伸縮氣缸33，以及與伸縮氣缸33輸出端連接的工件夾持夾具34，伸縮氣缸33驅(qū)動工件夾持夾具34實現(xiàn)工件的夾緊、松開。
[0014]優(yōu)選，調(diào)整組件4包括兩個固定于工作臺上的固定塊41，上述固定塊41設(shè)于底座31相鄰兩側(cè)邊，在固定塊41上均設(shè)有與底座31螺紋連接并調(diào)整底座31位置的調(diào)節(jié)螺桿42。
[0015]優(yōu)選，所述現(xiàn)場控制柜包括相互通訊的機器人控制單元、變位器控制單元和焊接治具控制單元；
[0016]所述機器人控制單元與焊接機器人I連接并控制焊接機器人I進(jìn)行焊接；
[0017]所述變位器控制單元與變位器22連接并控制工作臺2翻轉(zhuǎn)；
[0018]所述焊接治具控制單元與焊接治具3相連并控制焊接治具3中焊接工件的夾緊、松開。
[0019]優(yōu)選，所述的現(xiàn)場控制柜30通過內(nèi)置的⑶MA卡或SM卡實現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10的無線通信。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0021 ] 1、能夠通過精確定位滿足高精度的焊接要求，保證焊點準(zhǔn)確，確保焊接后產(chǎn)品的質(zhì)量和質(zhì)量的穩(wěn)定性；
[0022]2、實現(xiàn)各角度焊接部位的焊接，提高焊接質(zhì)量，通用性強；
[0023]3、自動卸料，操作便捷、省力，減輕操作者的勞動強度，提高工作效率；
[0024]4、遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)與焊接機器人的現(xiàn)場控制柜30之間無線通訊，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制、并記錄現(xiàn)場焊接機器人的工作情況，節(jié)省人工成本，且可以通過第三方軟件界面遠(yuǎn)程查看焊接機器人的工作數(shù)據(jù)，給用戶的實用帶來了方便。
【【附圖說明】】
[0025]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0026]圖1是本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0028]圖3是圖1和圖2中焊接治具的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是圖1和圖2中焊接成品頂出機構(gòu)的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]其中，圖2中未畫出現(xiàn)場控制柜和遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)。
【具體實施例】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0032]如圖1、圖2所示，第一優(yōu)選實施例的基于無線控制的焊接機器人工作站，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10和焊接機器人組，焊接機器人組包括一臺焊接機器人I以及與焊接機器人I相配套電連接的現(xiàn)場控制柜30，遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10和現(xiàn)場控制柜30之間通過無線信號通信，在焊接機器人I側(cè)邊設(shè)有兩個可翻轉(zhuǎn)的工作臺2，工作臺2的一端設(shè)有支撐起工作臺的軸承21，工作臺2的另一端設(shè)有支撐起工作臺2并帶動工作臺2做任意角度翻轉(zhuǎn)的變位器22，根據(jù)焊接需要遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10發(fā)出指令無線傳輸給現(xiàn)場控制柜30，現(xiàn)場控制柜30控制相應(yīng)的焊接機器人I的控制變位器22，進(jìn)而驅(qū)動焊接工件翻轉(zhuǎn)到焊接位置，實現(xiàn)各角度焊接部位的焊接，提高焊接質(zhì)量，通用性強，此外，在工作臺2上活動連接有若干氣動夾緊焊接工件的焊接治具3，在工作臺2上還設(shè)有多角度調(diào)整焊接治具3位置進(jìn)而調(diào)整焊接精度的調(diào)整組件4，通過精確定位滿足高精度的焊接要求，保證焊點準(zhǔn)確，確保焊接后產(chǎn)品的質(zhì)量和質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0033]具體的，本實施例中，現(xiàn)場控制柜通過內(nèi)置的CDMA卡或者S頂卡實現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)交換。
[0034]本發(fā)明的實施例中，焊接機器人組不限于只包括一臺焊接機器人I，還可以包括2臺、3臺、4臺、5臺、6臺甚至更多臺焊接機器人I，這些焊接機器人I電連接在一個現(xiàn)場控制柜30上，從而節(jié)省了多臺控制柜成本，且可節(jié)省現(xiàn)場所占空間。在實際應(yīng)用中，這些焊接機器人I可以分布于同一個工作現(xiàn)場，也可以分布于不同的工作現(xiàn)場，利用一個遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10同時實現(xiàn)操控這多臺焊接機器人I的工作，從而節(jié)省了人工成本，且提高了工作效率。由于遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10的存在，使得焊接機器人I的工作狀態(tài)能夠記錄和回放，便于發(fā)現(xiàn)存在的問題，及時安排人員進(jìn)行檢修，且能夠遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場工作人員的工作，提高工作效率。另外遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)10可以連通手機APP或者其他無線通信電子設(shè)備，便于遠(yuǎn)程查看工作現(xiàn)場的進(jìn)展和歷史工作記錄。
[0035]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，工作臺2上還設(shè)有焊接成品頂出機構(gòu)5，如圖4所示，焊接成品頂出機構(gòu)5包括固定在工作臺上的驅(qū)動裝置51和伸縮桿52，在驅(qū)動裝置51的輸出端上設(shè)有放置焊接工件的升降臺53，伸縮桿52的伸縮端連接升降臺53，驅(qū)動裝置51驅(qū)動升降臺53整體上升實現(xiàn)卸料，便于操作者快速切換焊接工件，卸件時操作簡便省力，工作效率尚O
[0036]具體來說，焊接治具3包括可調(diào)整地固定在工作臺上的底座31，在底座31上設(shè)有支架32，在支架32頂端設(shè)有伸縮氣缸33，以及與伸縮氣缸33輸出端連接的工件夾持夾具34，伸縮氣缸33驅(qū)動工件夾持夾具34實現(xiàn)工件的夾緊、松開。如圖3所示，調(diào)整組件4包括兩個固定于工作臺上的固定塊41，上述固定塊41設(shè)于底座31相鄰兩側(cè)邊，在固定塊41上均設(shè)有與底座31螺紋連接并調(diào)整底座31位置的調(diào)節(jié)螺桿42。焊接治具3對焊接工件的位置進(jìn)行初步定位，多角度調(diào)整位置精度的調(diào)整組件4對焊接工件位置進(jìn)行精確調(diào)整，焊接精度高、產(chǎn)品質(zhì)量好。
[0037]現(xiàn)場控制柜30包括相互通訊的機器人控制單元、變位器控制單元和焊接治具控制單元;所述機器人控制單元與焊接機器人I連接并控制焊接機器人I進(jìn)行焊接;所述變位器控制單元與變位器22連接并控制工作臺2翻轉(zhuǎn);所述焊接治具控制單元與焊接治具3相連并控制焊接治具3中焊接工件的夾緊、松開。
[0038]焊接機器人工作站的工作過程如下:
[0039]使用時，現(xiàn)將焊接機器人I調(diào)到示教模式，通過示教盒對焊接機器人進(jìn)行編碼，確定焊接的軌跡，然后在進(jìn)行焊接時再將焊接機器人調(diào)到再現(xiàn)模式，隨后焊接機器人將按照示教模式編好的程序運動焊接。
[0040]人工將焊接工件放置在升降臺53上，將需要焊接在焊接工件上的零配件設(shè)放在焊接治具3上，通過調(diào)整組件4對待焊接的零配件位置進(jìn)行精確調(diào)整，在焊接治具控制單元控制下將待焊接的零配件夾緊，焊接治具控制單元發(fā)送信號至機器人控制單元，機器人控制單元在收到信號后，再和變位器控制單元進(jìn)行通訊，變位器控制單元控制變位器22翻轉(zhuǎn)并將焊接工件翻轉(zhuǎn)到焊接位置，隨后，變位器控制單元給機器人控制單元發(fā)送信號，機器人控制單元控制焊接機器人進(jìn)行焊接。
[0041 ]在焊接過程中，操作者的具體操作流程如下:
[0042]操作者在一側(cè)工作臺位置，將焊接工件和零配件裝在該側(cè)的焊接治具上，操作者退出并按啟動按鈕，機器人開始焊接，在機器人焊接的同時，操作者在另一側(cè)工作臺位置將另一組焊接工件和零配件安裝在另一組焊接治具上，隨后操作者退出并按啟動按鈕。焊接機器人完成一側(cè)焊接后，會自動轉(zhuǎn)到另一側(cè)焊接位置進(jìn)行焊接。與此同時焊接成品頂出機構(gòu)5頂出焊好的工件，操作者將焊好的工件卸下，然后重新裝夾焊接工件和零配件在該側(cè)焊接治具上。裝夾完成后再按預(yù)約啟動鈕，等待焊接，如此循環(huán)工作。工件裝卸時間可與焊接時間匹配，生產(chǎn)效率較高。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)(10)和焊接機器人組，焊接機器人組包括至少一臺焊接機器人(I)和電連接焊接機器人(I)的現(xiàn)場控制柜(30)，遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)(10)和現(xiàn)場控制柜(30)之間通無線信號傳輸數(shù)據(jù)，在焊接機器人(I)側(cè)邊設(shè)有兩個可翻轉(zhuǎn)的工作臺(2)，工作臺(2)的一端設(shè)有支撐起工作臺的軸承(21 )，工作臺(2)的另一端設(shè)有支撐起工作臺(2)并帶動工作臺(2)做任意角度翻轉(zhuǎn)的變位器(22)，在工作臺(2)上活動連接有若干氣動夾緊焊接工件的焊接治具(3)，根據(jù)焊接需要遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)發(fā)送無線控制指令給現(xiàn)場控制柜(30)控制相應(yīng)的控制變位器(22)將焊接工件翻轉(zhuǎn)到焊接位置，在工作臺(2)上還設(shè)有多角度調(diào)整焊接治具(3)位置進(jìn)而調(diào)整焊接精度的調(diào)整組件(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述的焊接機器人組包括一臺焊接機器人(I)，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)為電腦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述的焊接機器人組包括兩臺焊接機器人(I)，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)為電腦。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述的焊接機器人組包括三臺焊接機器人(I)，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)為電腦。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述工作臺(2)上還設(shè)有焊接成品頂出機構(gòu)(5)，焊接成品頂出機構(gòu)(5)包括固定在工作臺上的驅(qū)動裝置(51)和伸縮桿(52)，在驅(qū)動裝置(51)的輸出端上設(shè)有放置焊接工件的升降臺(53)，伸縮桿(52)的伸縮端連接升降臺(53)，驅(qū)動裝置(51)驅(qū)動升降臺(53)整體上升實現(xiàn)卸料。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述焊接治具(3)包括可調(diào)整地固定在工作臺上的底座(31)，在底座(31)上設(shè)有支架(32)，在支架(32)頂端設(shè)有伸縮氣缸(33)，以及與伸縮氣缸(33)輸出端連接的工件夾持夾具(34)，伸縮氣缸(33)驅(qū)動工件夾持夾具(34)實現(xiàn)工件的夾緊、松開。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，調(diào)整組件(4)包括兩個固定于工作臺上的固定塊(41)，上述固定塊(41)設(shè)于底座(31)相鄰兩側(cè)邊，在固定塊(41)上均設(shè)有與底座(31)螺紋連接并調(diào)整底座(31)位置的調(diào)節(jié)螺桿(42)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述現(xiàn)場控制柜包括相互通訊的機器人控制單元、變位器控制單元和焊接治具控制單元； 所述機器人控制單元與焊接機器人(I)連接并控制焊接機器人(I)進(jìn)行焊接； 所述變位器控制單元與變位器(22)連接并控制工作臺(2)翻轉(zhuǎn)； 所述焊接治具控制單元與焊接治具(3)相連并控制焊接治具(3)中焊接工件的夾緊、松開。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的基于無線控制的焊接機器人工作站，其特征在于，所述的現(xiàn)場控制柜(30)通過內(nèi)置的CDMA卡或SIM卡實現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)(10)的無線通?目ο
【文檔編號】B23K37/00GK105965198SQ201610562030
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】郭春發(fā), 秦桂春, 易孝軍, 李祥軍
【申請人】中山鑫輝精密技術(shù)股份有限公司