[发明专利]一种焊接机器人的控制系统

说明书

本发明涉及机器人，具体说是一种焊接机器人的控制系统，包括焊接控制器、机器人小臂和机械手，机械手通过腕部与小臂铰接，机械手连接有焊枪，所述机械手上安装有位置传感器，所述腕部设置有与气源连接的气阀，所述控制器接收焊枪的供气信号后，控制气阀开启，使高压气体从腕部流入机械手，再从机械手流入焊枪；所述控制器根据位置传感器传送的位置信号控制流经机械手的气体或冷却水驱动所述机械手伸长或缩短。本发明通过从中空的机械手内分别通入冷却水和高压气体，一方面为焊枪电极部分供水，对焊枪进行冷却；另一方面可为焊枪供气，为机器人焊接提供必要的压力；本装置设计巧妙，使用方便，易于维护，极大提高了机器人工作效率。

技术领域

本发明涉及汽车制造领域的机器人，具体说是一种焊接机器人的控制系统。

背景技术

机器人已广泛应用于工业生产中，尤其是在汽车零件生产和加工的焊接过程中，机器人的手臂通过做摆动和圆周旋转运动满足工业生产的需求。随着先进制造技术的发展，采用机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。焊接机器人由于通用性强、工作可靠的优点，受到人们越来越多的重视。但与之配套的点焊水气动能输送、控制方式却较为混乱。管路布局走向随意、各种接头五花八门，维护

工作复杂且功能单一，对机器人点焊出现的许多问题无法做出有效控制，严重影响了机器人的工作效率、降低了焊接质量的稳定性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种通过伸缩机械手进行供气和水循环的焊接机器人的控制系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种焊接机器人的控制系统，包括焊接控制器、机器人小臂和机械手，机械手通过腕部与小臂铰接，机械手连接有焊枪，所述机械手上安装有位置传感器，所述腕部设置有与气源连接的气阀，所述控制器接收焊枪的供气信号后，控制气阀开启，使高压气体从腕部流入机械手，再从机械手流入焊枪；所述腕部设置有与水源连接的水阀，所述控制器接收焊枪的供水信号后，控制水阀开启，使冷却水从腕部流入机械手，再从机械手流入焊枪电极部分，然后从焊枪电极部分回流至腕部；所述控制器根据位置传感器传送的位置信号控制流经机械手的气体或冷却水驱动所述机械手伸长或缩短。

作为优选，所述腕部包括可转动的中空回转轴，该回转轴的径向一侧固定连接所述机械手，回转轴的径向另一侧与所述小臂铰接；所述机械手为中空机械手，设置于机械手中间的隔板将机械手内腔分隔为密闭的气腔和水腔，所述回转轴内腔两端由中间板分隔，所述回转轴内腔一端安装有所述气阀，通过该气阀流入回转轴内腔的气体经气腔流入所述焊枪；所述回转轴内腔另一端安装有所述水阀，通过该水阀流入回转轴内腔的冷却水经水腔进入所述焊枪电极部分，再从电极部分回流至回转轴内腔所述另一端。

作为优选，所述机械手包括中空外壳和设置在该外壳内腔且前端通过盖板封闭的中空内壳，内壳与所述焊枪连接，所述外壳内腔和内壳内腔构成所述机械手内腔，所述隔板由设置在内壳内腔中间的前隔板和设置在外壳内腔中间的后隔板组成，前后隔板可相对滑动，该前后隔板将所述机械手内腔分隔为所述气腔和水腔；所述控制器根据位置信号控制流经气腔的气体或流经水腔的冷却水驱动所述内壳伸出或缩回外壳内腔。

作为优选，所述焊枪安装在内壳的所述盖板上，盖板上设有与水腔连通的水孔，该水孔通过水管与焊枪的进水口连通；所述盖板上设有与气腔连通的气孔，该气孔通过气管与焊枪的进气口连通；所述位置传感器安装在盖板上，所述水管上安装有出水阀，所述气管上安装有出气阀，所述控制器根据位置传感器的信号控制该出水阀和/或出气阀关闭；所述控制器根据供水和/或供气信号控制该出水阀和/或出气阀开启。

作为优选，所述回转轴侧壁开设有两个通孔，其中一个通孔连通转轴内腔所述一端与气腔，另一个通孔连通转轴内腔所述另一端与水腔；所述机械手内腔内设有两弹簧，其中一弹簧设置于水腔内，另一弹簧设置于气腔内，两弹簧的一端均与所述盖板连接，两弹簧的另一端均与所述回转轴侧壁连接。