[发明专利]一种钢格栅板专用机器人自动焊接装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接装置，具体是一种用于焊接的钢格栅板专用机器人自动焊接装置及其工作方法。

背景技术

钢格栅板二氧化碳气体主要用于钢格栅板的封边工作，焊接大多数的企业都还是采用人工焊接的方式进行焊接，工作的工作量非常大，同时，由于人在焊接的过程中大多数都是凭借肉眼进行焊接，其焊接的质量不够稳定，由于人的可控性较差，因而焊接的质量很难保持一致，由于其焊接点较为密集，对于焊接工人的技术要求较高，焊接位置和参数匹配不易保持最佳，在焊接的过程中常常会出现虚焊、漏焊的问题，而且焊接过程产生的气体会对人体有一定的伤害，与此同时，由于企业的生产难免会出现淡季和旺季，为了保证企业能够正常德完成产量，往往会根据旺季来招收工人，然而一旦企业进入淡季，将会势必会出现工作少人员多的情况，这样将会在无形中增加企业的资金投入，因而人工焊接被替代将会成为必然。

随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是工作的节奏都在不断的加快，企业的生产也是如此，大多数的企业都采用机械的自动化逐步代替人工操作。目前很多的企业都会采用机器人进行焊接，其成本较高，由于钢格栅板焊接的操作过于繁琐，现有的通用型的机器人配置大多都是在4轴到7周，这样不仅会增加其焊接过程中的动作，导致其焊接效率变低，由于其并不是争对焊接的产品专门定制，有些工艺难以完成或者无法实现，同时由于其结构过于复杂，使用的部件较多也会增加其生产成本，因而现有的钢格栅板的焊接技术还有待于改进。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种钢格栅板专用机器人自动焊接装置及其工作方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种钢格栅板专用机器人自动焊接装置，包括：固定座、横轴、第一关节轴、第二关节轴、焊枪和控制装置，所述的固定座通过地脚螺钉固定于地面，所述的横轴通过定位销固定于固定座上，所述的第一关节轴通过定位销设于横轴的一端，所述的第二关节轴与第一关节轴连接，所述的焊枪固定于第二关节轴上，所述横轴、第一关节轴和第二关节轴构成机器人手臂，且所述的横轴、第一关节轴、第二关节轴和焊枪均通过线路与控制装置连接；所述的控制装置包括焊接装置、传感器控制系统、执行装置和自动控制系统，其中，所述的传感器控制系统由位置传感器和传感器控制器构成，所述的自动控制系统由采用单片机控制系统和控制器构成，所述的焊接装置与第二关节轴连接，所述的位置传感器设于第二关节轴上，且其与传感器控制器连接，所述的执行装置同时与横轴、、第一关节轴和第二关节轴连接，所述的单片机控制系统和控制器连接，所述的焊接装置、传感器控制系统和执行装置均与自动控制系统中的控制器连接。本发明所述的钢格栅板专用机器人自动焊接装置，其通过在机器人手臂安装位置传感器，通过自动控制系统来控制位置传感器来对焊接点进行准确的定位，让其与焊枪相配合，从而大大的提高了焊接设备的焊接准确性，也有效的保证了焊接质量的稳定性和一致性，能够有效的避免出现虚焊和漏焊，让其实现精度焊接，很好的解决了人工焊接存在的问题。

本发明还包括显示屏、操作键盘和报警装置，所述的显示屏通过机械臂与固定座连接，所述的操作键盘设于固定座上，所述的报警装置设于横轴的一端，报警装置的设置，能够及时将设备的故障通知给工作人员，避免因故障造成重大损失的产生。

本发明所述的焊接装置包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置，所述的焊接变位机与位置传感器和焊枪连接，所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与自动控制系统连接，且它们均与焊枪相配合。

本发明所述的执行装置由伺服电机和气动回路构成，所述气动回路由气源、控制阀和气缸构成，所述的伺服电机和气动回路均自动控制系统连接。

本发明所述的单片机控制系统由中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信构成，所述的程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信均与中央处理器CPU连接，所述的位置传感器与数据存储器RAM的输入端连接，所述的数据存储器RAM的输出端与数据转换器连接。

本发明所述的横轴通过固定销固定于固定座上，且其固定的位置能够调节，其高度的调节范围为-50mm～+50mm,水平方向具有三档调节，其分别为-25°、0°、+25°，旋转角度范围为-90°～+90°。

本发明所述的第一关节轴和第二关节轴的水平方向的旋转范围为-180°～+180°，垂直方向的旋转范围为-60°～+60°。