[发明专利]一种弧焊系统及其弧焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车制造的系统及其方法，尤其涉及一种弧焊系统及其弧焊方法。

背景技术

现代汽车工业发展迅猛，车型更新日新月异，产品的品质不断提高，生产规模也越来越大。许多过去由人工完成的制造工艺过程正逐渐由先进的机械自动化生产设备来实现，由此引发了对机械自动化制造工艺设备及生产线越来越多的需求。如何使工业机器人完全取代人工，应用于焊装生产线的电弧焊机器人，是当前研究的方向之一。

工业机器人技术是当今世界最引人瞩目的高新产业之一。焊接过程的自动化、机器人化以及智能化已经成为焊接行业的发展趋势。弧焊机器人具有高效率、质量稳定、工作可靠且通用性强等优点，受到制造业的重视。采用机器人焊接已经成为焊接自动化、现代化的主要标志。采用机器人焊接是焊接自动化的革命性进步，它突破了传统的焊接刚性自动化方式，开拓了一种柔性自动化新方式。

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。机器人电弧焊的最大的特点是柔性，即可通过编程随时改变焊接轨迹和焊接顺序，因此最适用于被焊工件品种变化大、焊缝短而多、形状复杂的产品。这正好又符合汽车制造的特点。尤其是现代社会汽车款式的更新速度非常快，采用机器人装备的汽车生产线能够很好地适应这种变化。而现有技术中的弧焊系统不能完全取代人工进行弧焊，在工件的搬入搬出时容易出现碰损现象，并且在对工件焊接时容易损伤工件，并且其工作效率低下。

因此，现有技术还有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种弧焊系统及其弧焊方法，以提高对工件的焊接效率，保证焊接质量。

本发明的技术方案如下：

一种弧焊系统，其包括弧焊机器人与用于控制所述弧焊机器人运行的控制装置，所述弧焊机器人与所述控制装置通信连接，其中，所述弧焊机器人上设置有一焊接装置，所述控制装置通过一可编程逻辑控制器与用于固定工件的工件夹具通信连接，所述焊接装置与所述工件夹具相适配，所述可编程逻辑控制器控制所述工件夹具将工件固定，所述弧焊机器人控制所述焊接装置对工件进行焊接。

所述的弧焊系统，其中，所述弧焊系统还设置有一用于防止焊接火花溅出的安全保护装置，所述安全保护装置设置在所述工件夹具上；所述控制装置上设置有一用于输入操作命令的操作台，所述操作台上设置有控制面板。

所述的弧焊系统，其中，所述弧焊机器人包括：

初始化模块，用于对所述弧焊机器人进行初始化；

零点确认模块，用于确认所述弧焊机器人各轴角度、零点是否准确；

地址分配模块，用于设置所述控制装置主网络地址、所述弧焊机器人从网络地址，并定义笛卡尔坐标，确定所述焊接装置的坐标；

机器人编程模块，用于设定所述焊接装置的运动轨迹，设定I/O信号与外界的交互；

通讯模块，用于与所述可编程逻辑控制器交互信号，指挥所述可编程逻辑控制器控制所述焊接装置进行焊接；

焊接控制模块，用于根据预先设定的所述焊接装置之运动轨迹控制所述焊接装置和所述工件夹具运动，完成焊接；

所述初始化模块、所述零点确认模块、所述地址分配模块、所述机器人编程模块、所述通讯模块与所述焊接控制模块依次通信连接。

所述的弧焊系统，其中，所述焊接机器人包括执行机构与驱动机构，所述焊接装置设置在所述执行机构上，所述驱动机构设置在所述执行机构下部。

所述的弧焊系统，其中，所述焊接装置包括焊枪与送丝机构，所述送丝机构与所述焊枪相适配。

一种弧焊方法，其包括以下步骤：

对弧焊机器人上电初始化并进行零点校正，确定所述弧焊机器人在生产线上的弧焊工位中的位置；然后确定焊接装置与工件夹具的工作坐标，控制装置控制所述弧焊机器人完成对工件的弧焊。

所述的弧焊方法，其中，上述步骤具体的包括：

A、初始化模块对所述弧焊机器人初始化，然后零点确认模块确认所述弧焊机器人各轴角度并同步进行零点校正；

B、地址分配模块设置所述弧焊机器人与所述控制装置的网络地址与所述弧焊机器人的从网络地址，使所述弧焊机器人与所述控制装置相连接，定义所述工件夹具与所述弧焊抢的坐标；