[发明专利]一种机器人点焊中智能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人焊接生产线技术领域，具体地说是一种机器人点焊中智能控制方法。

背景技术

汽车白车身主要采用机器人焊接系统生产，机器人焊接系统是一个复杂的系统，主要组成有机器人、工装、焊接控制器、PLC、上位机软件、显示屏等等。机器人焊接生产线有的零件需要人工上下件，有的零件需要采用机器人自动搬运完成，人工上下件的工位如果安排工作量不合理，可能带来的结果：有的工位人员不能及时上下件导致设备利用率低，有的工位人员工作量很繁重，也有的工位人员很闲（人工成本的浪费）。

还有产品生产中为了避免焊接不合格零件入库，原来主要依靠质检人员，定时检查下线产品焊接质量是否合格，一般要求间断1个小时检验一次，如果检验发现当前零件点焊不合格，必须排查上一个小时生产的全部零件点焊是否合格，直到确认没有不合格的零件入库为止，假设间隔时间到了，质检人员检验时，没有能够检验出点焊质量问题，结果会带来大量库存产品检验工作，如果误把带有质量问题的零件组装成整车，会带来很大的经济损失。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种机器人点焊中智能控制方法，科学的计算安排人工的工作量，保证人员工作强度科学性，减少人工浪费，使人工能够满足生产线产量要求，提高企业效益及竞争力。对出现质量问题时及时处理，减少后继发生质量问题；如果能够实现实时采集点焊的数据，对一定时间内控制产品质量波动提供了数据支撑，为后续查找问题、提升产品质量提供了基础。

为实现上述目的，设计一种机器人点焊中智能控制方法，包括机器人、PLC、焊接控制器、电流传感器、上位机、显示屏，其特征在于：机器人与PLC双向连接，PLC与上位机及焊接控制器双向连接；所述的上位机的输出端与显示屏连接；所述的焊接控制器的输入端与电流传感器的输出端连接；所述的机器人的工位工装设有2个，并且工位工装上设有机器人的操作按钮；所述的PLC中设有人工负荷率模块及点焊质量监控模块。

所述的人工负荷率模块的工作流程如下：

（1）系统开始工作；

（2）机器人的工位工装1和工位工装2焊接工作完成；

（3）工位工装1和工位工装2的人工作业时间开始计时；

（4）操作者人工开始装件、防错检验工作；

（5）装件、防错检验工作完成后，工位工装1操作者按下机器人的操作按钮1，工位工装2操作者按下机器人的操作按钮2；

（6）PLC分别记录并计算工位工装1操作者及工位工装2操作者的工作时间M1及M2；

（7）机器人开始工作至回到原点，PLC分别记录并计算工位工装1及工位工装2机器人的工作时间T1及T2；

（8）PLC分别计算工位工装1及工位工装2的人工负荷率W1=M1/T2及W2=M2/ T1；

（9）PLC计算工作站总的人工作业时间、机器人作业时间、人工负荷率；

（10） PLC判断人工负荷率是否在70%~85%之间，是则继续工作；否则PLC将数据传送给上位机，并由上位机传送给显示屏显示并报警。

所述的点焊质量监控模块的工作流程如下：

（1）系统开始工作；

（2）操作者按下机器人的操作按钮；

（3）PLC判断是否允许启动，是则机器人启动开始工作；否则操作者再次按下机器人的操作按钮；

（4）机器人启动开始工作；

（5）焊接控制器进行控制焊接工作；

（6）电流传感器采集电流数据，并将数据传送给PLC；

（7）PLC计算电流平均值；

（8）PLC判断电流平均值是否高于预设电流的90%，是则机器人继续启动开始工作，进行焊接工作；否则上位机记录并保存数据；

（9）上位机内的软件判断数据是否达到预设记录值，是则上位机将数据传送至显示屏并报警，等待操作者进行异常处理；否则上位机将数据传送至显示屏不报警；

（10） 操作者进行异常处理；

（11） 操作者进行异常处理结束后，重新进行系统工作。

所述的步骤（8）中，上位机记录并保存数据，所述的数据与相对应的零件编号相匹配。

本发明同现有技术相比，提供一种机器人点焊中智能控制方法，科学的计算安排人工的工作量，保证人员工作强度科学性，减少人工浪费，使人工能够满足生产线产量要求，提高企业效益及竞争力。对出现质量问题时及时处理，减少后继发生质量问题；如果能够实现实时采集点焊的数据，对一定时间内控制产品质量波动提供了数据支撑，为后续查找问题、提升产品质量提供了基础。