[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

摘要

本发明公开了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；本发明所述的一种钢格栅板专用机器人自动焊接装置，其通过在机器，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，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，本发明中还涉及钢格栅板专用机器人自动焊接装置的工作方法。

主权项

一种钢格栅板专用机器人自动焊接装置的工作方法，其中所述的钢格栅板专用机器人自动焊接装置包括：固定座（1）、横轴（2）、第一关节轴（3）、第二关节轴（4）、焊枪（5）和控制装置（6），所述的固定座（1）通过地脚螺钉固定于地面，所述的横轴（2）通过定位销固定于固定座（1）上，所述的第一关节轴（3）通过定位销设于横轴（2）的一端，所述的第二关节轴（4）与第一关节轴（3）连接，所述的焊枪（5）固定于第二关节轴（4）上，所述横轴（2）、第一关节轴（3）和第二关节轴（4）构成机器人手臂，且所述的横轴（2）、第一关节轴（3）、第二关节轴（4）和焊枪（5）均通过线路与控制装置（6）连接；所述的控制装置（6）包括焊接装置（7）、传感器控制系统（8）、执行装置（9）和自动控制系统（10），其中，所述的传感器控制系统（8）由位置传感器（11）和传感器控制器构成，所述的自动控制系统（10）由采用单片机控制系统和控制器构成，所述的焊接装置（7）与第二关节轴（4）连接，所述的位置传感器（11）设于第二关节轴（4）上，且其与传感器控制器连接，所述的执行装置（9）同时与横轴（2）、第一关节轴（3）和第二关节轴（4）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（7）、传感器控制系统（8）和执行装置（9）均与自动控制系统（10）中的控制器连接；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（1）连接，所述的操作键盘设于固定座（1）上，所述的报警装置设于横轴（2）的一端；所述的焊接装置（7）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（11）和焊枪（5）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（10）连接，且它们均与焊枪（5）相配合；所述的执行装置（9）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（10）连接；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（11）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；所述的横轴（2）通过固定销固定于固定座（1）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°；所述的第一关节轴（3）和第二关节轴（4）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°，其特征在于：该焊接装置的具体工作方法如下：（1）：首先根据焊接的需要将焊接路线和焊接点之间的范围录入自动控制系统（10）中；（2）：待数据录入好后，开始启动该自动焊接设备，然后整个设备中的各个部分均进入工作状态；（3）：然后焊接工件输送装置将焊接工件送到指定的工位；（4）：待工件被送到指定的工位后，设于第二关节轴（4）的位置传感器（11）将会对工件上预设的焊接点进行检测；（5）：待位置传感器（11）检测数据后，将立即把检测的数据传送给单片机控制系统中的数据存储器RAM，对数据进行存储；（6）：然后通过数据转换器对存储的模拟信号转换成数字信号，并将转换后的数据传送给中央处理器CPU；（7）：待中央处理器CPU接收到数据后对数据进行分析并处理，然后将分析得出的结果再经过数据转换器转换成模拟信号；（8）：待数据转换完成后，将数据传送给控制器，然后控制器将会命令伺服电机带动机器人手臂中的横轴（2）、第一关节轴（3）和第二关节轴（4）旋转调整到焊接最佳的位置；（9）：在接收到命令后待横轴（2）、第一关节轴（3）和第二关节轴（4）调整完毕后，控制器将命令焊枪（5）对焊接点进行焊接；（10）：在待一点焊接完成后，横轴（2）将移动到下一个焊接点的位置，然后第一关节轴（3）和第二关节轴（4）按照已经设定好的焊接点之间的间距，同上述焊接步骤再次进行下一个焊接点的焊接；（11）：按照上述的工作方法直至所有的焊接点都焊接完毕后，在整个焊接过程中，一旦出现任何的异常问题，都将会通过报警装置进行蜂鸣报警，直至处理故障解除方可；（12）：最后通过操作键盘让控制器命令伺服电机停止工作，然后依次让其他设备停止运转，最后通过操作键盘将设备关闭即可。