基于无线控制的焊接机器人工作站的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于无线控制的机器人焊接工作站，包括远程监测控制系统和焊接机器人组，焊接机器人组包括至少一台焊接机器人和电连接焊接机器人的现场控制柜，远程监测控制系统和现场控制柜之间通无线信号传输，根据焊接需要远程监测控制系统发送无线控制指令给现场控制柜控制相应的控制变位器将焊接工件翻转到焊接位置，在工作台上还设有多角度调整焊接治具位置进而调整焊接精度的调整组件。本发明提供的基于无线控制的机器人焊接工作站，能满足各种焊接要求、定位精确且操作便捷省力、能够远程监测控制。
【专利说明】
基于无线控制的焊接机器人工作站
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及工业机器人焊接技术领域，特别是一种焊接机器人工作站。
【【背景技术】】
[0002]目前，汽车、电子电器、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免大量的工伤事故。然而，现有的焊接机器人工作站存在以下冋题:
[0003]1、无法通过精确定位，满足高精度的焊接要求；
[0004]2、无法满足各个焊接角度的焊接要求；
[0005]3、无法快速切换焊接工件，卸件时操作麻烦、费力，工作效率低。
[0006]4、焊接机器人和控制系统之间通过电线连接，现场的工作情况必须工作人员现场查看，无法远程查看以及记录焊接机器人的工作效率等数据。
【
【发明内容】
】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种能满足各种焊接要求、定位精确且操作便捷省力、能够远程监测控制的焊接机器人工作站。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案:提供一种基于远程控制的焊接机器人工作站，包括远程监测控制系统10和焊接机器人组，焊接机器人组包括至少一台焊接机器人I和电连接焊接机器人I的现场控制柜30，远程监测控制系统10和现场控制柜30之间通无线信号传输，在焊接机器人I侧边设有两个可翻转的工作台2，工作台2的一端设有支撑起工作台的轴承21，工作台2的另一端设有支撑起工作台2并带动工作台2做任意角度翻转的变位器22，在工作台2上活动连接有若干气动夹紧焊接工件的焊接治具3，根据焊接需要远程监测控制系统发送无线控制指令给现场控制柜30控制相应的控制变位器22将焊接工件翻转到焊接位置，在工作台2上还设有多角度调整焊接治具3位置进而调整焊接精度的调整组件4。
[0009]优选，所述的焊接机器人组包括一台焊接机器人I，所述的远程监测控制系统为电脑。
[0010]优选，所述的焊接机器人组包括两台焊接机器人I，所述的远程监测控制系统为电脑。
[0011]优选，所述的焊接机器人组包括三台焊接机器人I，所述的远程监测控制系统为电脑。
[0012]优选，所述工作台2上还设有焊接成品顶出机构5，焊接成品顶出机构5包括固定在工作台上的驱动装置51和伸缩杆52，在驱动装置51的输出端上设有放置焊接工件的升降台53，伸缩杆52的伸缩端连接升降台53，驱动装置51驱动升降台53整体上升实现卸料。
[0013]优选，所述焊接治具3包括可调整地固定在工作台上的底座31，在底座31上设有支架32，在支架32顶端设有伸缩气缸33，以及与伸缩气缸33输出端连接的工件夹持夹具34，伸缩气缸33驱动工件夹持夹具34实现工件的夹紧、松开。
[0014]优选，调整组件4包括两个固定于工作台上的固定块41，上述固定块41设于底座31相邻两侧边，在固定块41上均设有与底座31螺纹连接并调整底座31位置的调节螺杆42。
[0015]优选，所述现场控制柜包括相互通讯的机器人控制单元、变位器控制单元和焊接治具控制单元；
[0016]所述机器人控制单元与焊接机器人I连接并控制焊接机器人I进行焊接；
[0017]所述变位器控制单元与变位器22连接并控制工作台2翻转；
[0018]所述焊接治具控制单元与焊接治具3相连并控制焊接治具3中焊接工件的夹紧、松开。
[0019]优选，所述的现场控制柜30通过内置的⑶MA卡或SM卡实现与远程监测控制系统10的无线通信。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0021 ] 1、能够通过精确定位满足高精度的焊接要求，保证焊点准确，确保焊接后产品的质量和质量的稳定性；
[0022]2、实现各角度焊接部位的焊接，提高焊接质量，通用性强；
[0023]3、自动卸料，操作便捷、省力，减轻操作者的劳动强度，提高工作效率；
[0024]4、远程监测控制系统与焊接机器人的现场控制柜30之间无线通讯，能够远程监测、控制、并记录现场焊接机器人的工作情况，节省人工成本，且可以通过第三方软件界面远程查看焊接机器人的工作数据，给用户的实用带来了方便。
【【附图说明】】
[0025]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。
[0026]图1是本发明第一优选实施例的结构示意图；
[0027]图2是本发明第一优选实施例的结构示意图之二；
[0028]图3是图1和图2中焊接治具的优选实施例的结构示意图；
[0029]图4是图1和图2中焊接成品顶出机构的优选实施例的结构示意图；
[0030]其中，图2中未画出现场控制柜和远程监测控制系统。
【具体实施例】
[0031]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032]如图1、图2所示，第一优选实施例的基于无线控制的焊接机器人工作站，包括远程监测控制系统10和焊接机器人组，焊接机器人组包括一台焊接机器人I以及与焊接机器人I相配套电连接的现场控制柜30，远程监测控制系统10和现场控制柜30之间通过无线信号通信，在焊接机器人I侧边设有两个可翻转的工作台2，工作台2的一端设有支撑起工作台的轴承21，工作台2的另一端设有支撑起工作台2并带动工作台2做任意角度翻转的变位器22，根据焊接需要远程监测控制系统10发出指令无线传输给现场控制柜30，现场控制柜30控制相应的焊接机器人I的控制变位器22，进而驱动焊接工件翻转到焊接位置，实现各角度焊接部位的焊接，提高焊接质量，通用性强，此外，在工作台2上活动连接有若干气动夹紧焊接工件的焊接治具3，在工作台2上还设有多角度调整焊接治具3位置进而调整焊接精度的调整组件4，通过精确定位满足高精度的焊接要求，保证焊点准确，确保焊接后产品的质量和质量的稳定性。
[0033]具体的，本实施例中，现场控制柜通过内置的CDMA卡或者S頂卡实现与远程监测控制系统10的数据交换。
[0034]本发明的实施例中，焊接机器人组不限于只包括一台焊接机器人I，还可以包括2台、3台、4台、5台、6台甚至更多台焊接机器人I，这些焊接机器人I电连接在一个现场控制柜30上，从而节省了多台控制柜成本，且可节省现场所占空间。在实际应用中，这些焊接机器人I可以分布于同一个工作现场，也可以分布于不同的工作现场，利用一个远程监测控制系统10同时实现操控这多台焊接机器人I的工作，从而节省了人工成本，且提高了工作效率。由于远程监测控制系统10的存在，使得焊接机器人I的工作状态能够记录和回放，便于发现存在的问题，及时安排人员进行检修，且能够远程指导现场工作人员的工作，提高工作效率。另外远程监测控制系统10可以连通手机APP或者其他无线通信电子设备，便于远程查看工作现场的进展和历史工作记录。
[0035]在本发明的优选实施例中，工作台2上还设有焊接成品顶出机构5，如图4所示，焊接成品顶出机构5包括固定在工作台上的驱动装置51和伸缩杆52，在驱动装置51的输出端上设有放置焊接工件的升降台53，伸缩杆52的伸缩端连接升降台53，驱动装置51驱动升降台53整体上升实现卸料，便于操作者快速切换焊接工件，卸件时操作简便省力，工作效率尚O
[0036]具体来说，焊接治具3包括可调整地固定在工作台上的底座31，在底座31上设有支架32，在支架32顶端设有伸缩气缸33，以及与伸缩气缸33输出端连接的工件夹持夹具34，伸缩气缸33驱动工件夹持夹具34实现工件的夹紧、松开。如图3所示，调整组件4包括两个固定于工作台上的固定块41，上述固定块41设于底座31相邻两侧边，在固定块41上均设有与底座31螺纹连接并调整底座31位置的调节螺杆42。焊接治具3对焊接工件的位置进行初步定位，多角度调整位置精度的调整组件4对焊接工件位置进行精确调整，焊接精度高、产品质量好。
[0037]现场控制柜30包括相互通讯的机器人控制单元、变位器控制单元和焊接治具控制单元;所述机器人控制单元与焊接机器人I连接并控制焊接机器人I进行焊接;所述变位器控制单元与变位器22连接并控制工作台2翻转;所述焊接治具控制单元与焊接治具3相连并控制焊接治具3中焊接工件的夹紧、松开。
[0038]焊接机器人工作站的工作过程如下:
[0039]使用时，现将焊接机器人I调到示教模式，通过示教盒对焊接机器人进行编码，确定焊接的轨迹，然后在进行焊接时再将焊接机器人调到再现模式，随后焊接机器人将按照示教模式编好的程序运动焊接。
[0040]人工将焊接工件放置在升降台53上，将需要焊接在焊接工件上的零配件设放在焊接治具3上，通过调整组件4对待焊接的零配件位置进行精确调整，在焊接治具控制单元控制下将待焊接的零配件夹紧，焊接治具控制单元发送信号至机器人控制单元，机器人控制单元在收到信号后，再和变位器控制单元进行通讯，变位器控制单元控制变位器22翻转并将焊接工件翻转到焊接位置，随后，变位器控制单元给机器人控制单元发送信号，机器人控制单元控制焊接机器人进行焊接。
[0041 ]在焊接过程中，操作者的具体操作流程如下:
[0042]操作者在一侧工作台位置，将焊接工件和零配件装在该侧的焊接治具上，操作者退出并按启动按钮，机器人开始焊接，在机器人焊接的同时，操作者在另一侧工作台位置将另一组焊接工件和零配件安装在另一组焊接治具上，随后操作者退出并按启动按钮。焊接机器人完成一侧焊接后，会自动转到另一侧焊接位置进行焊接。与此同时焊接成品顶出机构5顶出焊好的工件，操作者将焊好的工件卸下，然后重新装夹焊接工件和零配件在该侧焊接治具上。装夹完成后再按预约启动钮，等待焊接，如此循环工作。工件装卸时间可与焊接时间匹配，生产效率较高。
[0043]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，包括远程监测控制系统(10)和焊接机器人组，焊接机器人组包括至少一台焊接机器人(I)和电连接焊接机器人(I)的现场控制柜(30)，远程监测控制系统(10)和现场控制柜(30)之间通无线信号传输数据，在焊接机器人(I)侧边设有两个可翻转的工作台(2)，工作台(2)的一端设有支撑起工作台的轴承(21 )，工作台(2)的另一端设有支撑起工作台(2)并带动工作台(2)做任意角度翻转的变位器(22)，在工作台(2)上活动连接有若干气动夹紧焊接工件的焊接治具(3)，根据焊接需要远程监测控制系统发送无线控制指令给现场控制柜(30)控制相应的控制变位器(22)将焊接工件翻转到焊接位置，在工作台(2)上还设有多角度调整焊接治具(3)位置进而调整焊接精度的调整组件(4)。2.根据权利要求1所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述的焊接机器人组包括一台焊接机器人(I)，所述的远程监测控制系统为电脑。3.根据权利要求1所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述的焊接机器人组包括两台焊接机器人(I)，所述的远程监测控制系统为电脑。4.根据权利要求1所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述的焊接机器人组包括三台焊接机器人(I)，所述的远程监测控制系统为电脑。5.根据权利要求2-4任意一项所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述工作台(2)上还设有焊接成品顶出机构(5)，焊接成品顶出机构(5)包括固定在工作台上的驱动装置(51)和伸缩杆(52)，在驱动装置(51)的输出端上设有放置焊接工件的升降台(53)，伸缩杆(52)的伸缩端连接升降台(53)，驱动装置(51)驱动升降台(53)整体上升实现卸料。6.根据权利要求1-4任意一项所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述焊接治具(3)包括可调整地固定在工作台上的底座(31)，在底座(31)上设有支架(32)，在支架(32)顶端设有伸缩气缸(33)，以及与伸缩气缸(33)输出端连接的工件夹持夹具(34)，伸缩气缸(33)驱动工件夹持夹具(34)实现工件的夹紧、松开。7.根据权利要求6所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，调整组件(4)包括两个固定于工作台上的固定块(41)，上述固定块(41)设于底座(31)相邻两侧边，在固定块(41)上均设有与底座(31)螺纹连接并调整底座(31)位置的调节螺杆(42)。8.根据权利要求7所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述现场控制柜包括相互通讯的机器人控制单元、变位器控制单元和焊接治具控制单元； 所述机器人控制单元与焊接机器人(I)连接并控制焊接机器人(I)进行焊接； 所述变位器控制单元与变位器(22)连接并控制工作台(2)翻转； 所述焊接治具控制单元与焊接治具(3)相连并控制焊接治具(3)中焊接工件的夹紧、松开。9.根据权利要求1-4任一项所述的基于无线控制的焊接机器人工作站，其特征在于，所述的现场控制柜(30)通过内置的CDMA卡或SIM卡实现与远程监测控制系统(10)的无线通?目ο
【文档编号】B23K37/00GK105965198SQ201610562030
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】郭春发, 秦桂春, 易孝军, 李祥军
【申请人】中山鑫辉精密技术股份有限公司