[发明专利]一种机器人自动焊接栅格板控制装置及其工作方法

摘要

本发明公开了一种机器人自动焊接栅格板控制装置，包括：基座、机械臂、腕关节、触摸屏和控制装置，腕关节上设有工业相机和焊枪，机械臂设于基座上，腕关节设于机械臂的端部，触摸屏设于基座的支撑架上，机械臂、腕关节、触摸屏以及工业相机均与控制装置连接，控制装置中设有电控箱。本发明中通过在机器人上设置了触摸屏，人工将栅格板的信号信息录入，然后通过工业相机来对栅格板进行拍摄，然后控制装置根据拍摄的数据从已经录好的栅格板数据库中调取栅格板的型号信息，控制装置根据调取的数据信息命令焊接控制装置对栅格板进行焊接，整个过程简单、方便，其实现智能化的生产，有效的提高其焊接的质量。

主权项

1.一种机器人自动焊接栅格板控制装置的工作方法，其特征在于：所述机器人自动焊接栅格板控制装置包括：基座（1）、机械臂（2）、腕关节（3）、触摸屏（4）和控制系统（5），其中，所述的腕关节（3）上设有工业相机（6）和焊枪（7），所述的机械臂（2）设于基座（1）上，所述腕关节（3）设于机械臂（2）的端部，所述触摸屏（4）设于基座（1）的支撑架上，所述机械臂（2）、腕关节（3）、触摸屏（4）以及工业相机（6）均与控制系统（5）连接，所述的控制系统（5）中设有电控箱；所述的机械臂（2）由多组机械轴组成，每个机械轴之间作可活动连接，且，所述的机械臂（2）通过旋转轴（8）与基座（1）连接；所述的控制系统中设有焊接控制装置、相机控制装置、执行控制装置和中央控制系统，所述的中央控制系统中设有焊接控制模块（9）、相机控制模块（10）、执行控制模块（11）和中央控制器（12），所述的焊接控制装置的两端分别与焊枪（7）和焊接控制模块（9）连接，所述相机控制装置两端分别与工业相机（6）和相机控制模块（10）连接，所述执行控制装置两端分别与执行装置和执行控制模块（11）连接，所述焊接控制装置、相机控制装置和执行控制装置均与控制系统连接，所述焊接控制模块（9）、相机控制模块（10）和执行控制模块（11）均与中央控制器（12）连接；所述的焊接控制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焊枪（7）和工业相机（6）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控制系统连接，且它们均与焊枪（7）相配合；所述工业相机（6）采用面阵相机或者线阵相机，且，所述工业相机（6）的前方设有滤镜和保护罩，所述的保护罩设于滤镜的外侧，且，所述保护罩通过连接线与工业相机（6）连接；所述的控制系统采用PLC控制系统；所述的PLC控制系统中设有中央处理器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，且，所述的PLC控制系统中设有用于存储栅格板型号的数据存储单元，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，所述的相机控制模块（10）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；所述的执行控制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与控制系统连接；具体的工作方法如下：（1）：首先通过人工将企业涉及的栅格板的型号数据通过录入控制系统中PLC控制系统中的栅格板数据库中；（2）：然后企业在生产的过程中通过压焊机对钢板进行压制，然后根据焊接需要的尺寸对钢板进行划分；（3）待上一步骤中钢板划分完成后，开始启动该自动焊接控制装置，然后整个装置中的各个部分均进入工作状态；（4）：然后焊接工件输送装置将焊接工件送到指定的工位；（5）：待工件被送到指定的工位后，工作人员按下开始按钮，当控制系统得到命令后，将通过中央控制器命令相机控制模块（10）开始工作，然后相机控制模块（10）将通过相机控制装置驱动工业相机（6）开始对栅格板进行拍摄；（6）：然后将拍摄的数据通过相机控制模块（10）传送给控制系统中的中央控制器，然后中央控制器对接收到的数据进行分析；（7）：待上一步骤中 中央控制器分析完成后，根据分析的结果，中央控制器从栅格板数据库中调取与之相匹配的栅格板数据，然后根据调取的数据中央控制器命令焊接控制模块（9）控制焊接控制装置开始工作；（9）：然后执行控制模块（11）将会命令执行控制装置带动焊枪（7）开始对栅格板进行焊接；（10）：待上一步骤中焊枪（7）焊接完成后，工业相机（6）将对焊接后的栅格板进行第二次拍摄，并将拍摄数后的数据传送给控制系统中的数据存储器RAM，对数据进行存储；（11）：然后通过数据转换器对存储的模拟信号转换成数字信号，再将数据传送给数据计算器，待数据计算器对接收到的数据进行分析，然后把分析的结果传送至中央处理器CPU；（12）：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；（13）：待数据转换完成后，将数据传送给控制器，如果分析数据中发现有漏焊或者是焊接错位现象，那么控制器将会通过报警装置进行报警提醒，并把相关的位置信息通触摸屏（4）进行显示；（14）：在上述工作过程中，如果工业相机（6）拍摄的数据分析得出的结果需要对该自动焊接控制装置的位置做出相应的调整，那么控制器将会根据分析的结果对机械臂（2）以及腕关节（3）进行微调，让其满足焊接的要求；（15）：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，并同时通过报警显示灯进行显示，直至处理故障解除方可； （16）：焊接完成后，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。