[发明专利]一种自动补偿校准功能的伺服加压点焊焊接系统

说明书

本发明公开了一种自动补偿校准功能的伺服加压点焊焊接系统，包括中频点焊机系统、PLC控制系统、HMI系统和自动修磨系统，所述中频点焊机系统的上端一侧设有伺服电机控制系统，所述伺服电机控制系统的下端设有连接装置，所述连接装置的下端设有上电极动臂，所述上电极动臂的下端固定有上电极帽，所述中频点焊机系统的下端一侧设有电极臂夹持器，所述电极臂夹持器上固定有下电极静臂。本发明上位HMI系统可设置所有相关伺服参数，开放性强，易于操作，可以替代机器人外部轴功能，性能可靠，焊接效率高，成本可控，同时上电极动臂采用伺服加压，响应快，焊接效率高，电极自动修磨量实时计算并精确反馈，焊接过程实现闭环控制，焊接质量好。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种自动补偿校准功能的伺服加压点焊焊接系统。

背景技术

在汽车白车身焊接过程中，目前大部分钣金件都通过机器人带X型或C型焊钳焊接完成，但是有些零部件凹陷较深，如汽车中通道件，或机器人带X型、C型焊钳都无法触及的个别焊点，并不利于机器人自动焊接，采用固定伺服点焊机配合抓手机器人焊接或补焊此类工件效率大大提高。一般的伺服点焊系统都是六轴机器人配合外部第七轴实现此功能，成本高。

如发明专利《自动点焊机》所描述设备不具备自动修磨校准功能，不利于自动焊接过程；专利《点焊系统以及点焊方法》提供了点焊过程中加持工件的动臂与静臂的弹性形变计算量方法，没有涉及焊接过程中压力保压及修磨电极头后的修磨量计算及电极自动校准功能，为此，我们提出了一种自动补偿校准功能的伺服加压点焊焊接系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动补偿校准功能的伺服加压点焊焊接系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动补偿校准功能的伺服加压点焊焊接系统，包括中频点焊机系统、PLC控制系统、HMI系统和自动修磨系统，所述中频点焊机系统的上端一侧设有伺服电机控制系统，所述伺服电机控制系统的下端设有连接装置，所述连接装置的下端设有上电极动臂，所述上电极动臂的下端固定有上电极帽，所述中频点焊机系统的下端一侧设有电极臂夹持器，所述电极臂夹持器上固定有下电极静臂，所述下电极静臂的上端固定有下电极帽，所述PLC控制系统、HMI系统、伺服电机控制系统通过总线通讯。

优选地，所述自动修磨系统包括修磨器底座，所述修磨器底座的上端设有自动修磨器，所述自动修磨器的上端一侧设有修磨器浮动机构，所述修磨器浮动机构的上端设有修磨刀头，所述修磨刀头的下端设有修磨电机，所述修磨刀头的下端抵触在下电极帽上，所述修磨器底座上设有修磨器行走气缸，所述修磨器行走气缸和自动修磨器连接。

优选地，所述焊接控制器、自动修磨系统、中频点焊机系统通过IO与PLC控制系统交互信号。

优选地，所述修磨器底座上设有固定架，所述修磨器行走气缸固定在固定架上。

优选地，所述修磨器底座的下端四周均设有支撑杆。

优选地，所述上电极动臂通过连接装置与伺服电机控制系统连接。

优选地，所述电极臂夹持器上设有橡胶层。

本发明中，当伺服电机控制系统，中频点焊机系统准备就绪后，PLC控制系统收到外部启动信号后，电机按HMI系统设定速度运行，上电极动臂带动电极帽向下电极静臂运行，上电极帽到达HMI系统设定的焊接位置偏差一定量后，伺服电机控制系统由位置定位模式切换为力矩模式，当伺服电机控制系统接触到下电极帽，并有力的输出后，伺服电机控制系统以HMI系统设定的JOG速度继续加压，当达到HMI系统设定的焊接压力后，伺服电机控制系统停止运行，并反馈给PLC控制系统加压到位信号，PLC控制系统启动中频点焊机系统执行焊接程序，自动焊接板件，在收到中频点焊机系统焊接完成信号后，伺服电机控制系统驱动上电极动臂返回到HMI系统设定的焊接初始位置，等待执行下一动作循环。