一种高精度机器人自动焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焊接装置，具体是一种用于焊接的高精度机器人自动焊接装置。
【背景技术】
[0002]钢格栅板二氧化碳气体主要用于钢格栅板的封边工作，焊接大多数的企业都还是采用人工焊接的方式进行焊接，工作的工作量非常大，同时，由于人在焊接的过程中大多数都是凭借肉眼进行焊接，其焊接的质量不够稳定，由于人的可控性较差，因而焊接的质量很难保持一致，由于其焊接点较为密集，对于焊接工人的技术要求较高，焊接位置和参数匹配不易保持最佳，在焊接的过程中常常会出现虚焊、漏焊的问题，而且焊接过程产生的气体会对人体有一定的伤害，因而人工焊接被替代将会成为必然。
[0003]随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是工作的节奏都在不断的加快，企业的生产也是如此，大多数的企业都采用机械的自动化逐步代替人工操作。目前很多的企业都会采用机器人进行焊接，其成本较高，由于钢格栅板焊接的操作过于繁琐，现有的通用型的机器人配置大多都是在4轴到7周，这样不仅会增加其焊接过程中的动作，导致其焊接效率变低，由于其并不是争对焊接的产品专门定制，有些工艺难以完成或者无法实现，同时由于其结构过于复杂，使用的部件较多也会增加其生产成本，因而现有的钢格栅板的焊接技术还有待于改进，与此同时，现有的机器人焊接，其在使用之前必须进行示教，由于其示教的过程过于漫长，有的示教过程甚至是整个焊接过程的数倍，在小批量的生产过程中，焊接点数多的工件中经常出现，因而现有的机器人焊接技术还有待于改进。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种高精度机器人自动焊接装置。
[0005]技术方案:为了实现以上目的，本实用新型所述的一种高精度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、第一位置传感器、第二位置传感器、焊枪和控制装置，其中，所述的控制装置包括焊接装置、传感器控制模块、执行装置、报警系统和自动控制系统，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，所述的第一关节轴通过定位销设于横轴的一端，所述的第二关节轴与第一关节轴活动连接，所述的第一位置传感器和第二位置传感器均设于第二关节轴上，且它们均与传感器控制模块连接；所述的焊枪固定于第二关节轴上，所述横轴、第一关节轴和第二关节轴构成机器人手臂，且所述的横轴、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，所述的横轴、第一关节轴和第二关节轴均还与执行装置连接；所述的自动控制系统采用单片机控制系统和控制器构成，所述的单片机控制系统和控制器连接，所述的焊接装置、传感器控制模块、执行装置、报警系统均与自动控制系统中的控制器连接。本实用新型所述的一种高精度机器人自动焊接装置，其在机器人手臂上安装第一位置传感器和第二位置传感器，通过两个传感器的检测值来计算出所要焊接点的位置，实现焊接位置的自动校准，有效的保证了焊枪和焊接口位置的准确性，从而大大的提高了焊接位置的精准度，并保证了焊接质量稳定的同时，也提高了其焊接的效率，从而很好代替了机器人焊接过程中的示教过程，进而更好的满足了客户的需求。
[0006]本实用新型还包括显示屏、操作键盘和报警装置，所述的报警装置由报警器、扬声器和报警指示灯构成，所述的显示屏通过机械臂与固定座连接，所述的操作键盘设于固定座上，所述的扬声器、报警指示灯均与报警器连接，所述的报警指示灯设于横轴的一端，所述的扬声器、报警指示灯和报警器均与报警系统连接，一旦机器人手臂在工作过程中出现任何的问题，报警系统将会立即的通过扬声器和报警指示灯来通知工作人员，让他们对故障进行及时的处理，从而有效的避免因故障给造成漏焊和虚焊乃至重大损失的产生，从而大大提高了焊接的安全性和稳定性，进一步保证了焊接的质量。
[0007]本实用新型所述的焊接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第一位置传感器、第二位置传感器和焊枪连接，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连接，且它们均与焊枪相配合。
[0008]本实用新型所述的执行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自动控制系统连接。
[0009]本实用新型所述的单片机控制系统由中央处理器CPU、程序存储器R0M、数据存储器RAM、I/O 口、数据转换器、数据计算器、定时计数器、外部中断和串行通信构成，所述的第一位置传感器、第二位置传感器和报警装置与数据存储器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，所述的数据转换器与数据计算器连接，所述的程序存储器R0M、数据存储器RAM、I/O 口、数据转换器、数据计算器、定时计数器、外部中断和串行通信均与中央处理器CPU连接。
[0010]本实用新型所述的横轴通过固定销固定于固定座上，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°。
[0011]本实用新型所述的第一关节轴和第二关节轴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°。
[0012]有益效果:本实用新型所述的高精度机器人自动焊接装置，具有以下优点:
[0013]1、本实用新型所述的一种高精度机器人自动焊接装置，其在机器人手臂上安装第一位置传感器和第二位置传感器，通过两个传感器的检测值来计算出所要焊接点的位置，实现焊接位置的自动校准，有效的保证了焊枪和焊接口位置的准确性，从而大大的提高了焊接位置的精准度，并保证了焊接质量稳定的同时，也提高了其焊接的效率，从而很好代替了机器人焊接过程中的示教过程，进而更好的满足了客户的需求。
[0014]1、本实用新型中所述的高精度机器人自动焊接装置还设有报警装置，一旦机器人手臂在工作过程中出现任何的问题，报警系统将会立即的通过扬声器和报警指示灯来通知工作人员，让他们对故障进行及时的处理，从而有效的避免因故障给造成漏焊和虚焊乃至重大损失的产生，从而大大提高了焊接的安全性和稳定性，进一步保证了焊接的质量。
[0015]2、本实用新型中所述的高精度机器人自动焊接装置，其通过机器人手臂代替了人工焊接，工作效率高，有效的避免人员近距离与有害气体接触，同时机器人手臂能够连续工作，重复定位准确，整个焊接过程中的有效的保证了焊接质量的一致性，从而大大提高了产品的良品率，有效的提尚了广品的质量。
[0016]3、本实用新型中所述的高精度机器人自动焊接装置，其装置的具体的焊接的数据和焊接路线都是事先录入自动自动系统中，其让整个装置运行的更加的方便、快捷，操作简单，方便操作人员的操作，从而有效的降低了操作的错误率，保证产品焊接的准备性，从而进一步提高了产品焊接的质量。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型所述电气连接示意图；
[0019]图中:固定座-1、横轴-2、第一关节轴-3、第二关节轴_4、第一位置传感器-5、第二位置传感器_6、焊枪_7、控制装置-8、焊接装置_9、传感器控制模块-10、执行装置-11、报警系统-12、自动控制系统-13。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
实施例
[0021]如图所示的一种高精度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、第一位置传感器5、第二位置传感器6、焊枪7和控制装置8，其中，所述的控制装置8包括焊接装置9、传感器控制模块10、执行装置11、报警系统12和自动控制系统13，所述的自动控制系统13采用单片机控制系统和控制器构成，。
[0022]上述各部件的关系如下:
[0023]所述的固定座I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I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活动连接，所述的第一位置传感器5和第二位置传感器6均设于第二关节轴4上，且它们均与传感器控制模块10连接；所述的焊枪7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7均通过线路与控制装置8连接，所述的横轴2、第一关节轴3和第二关节轴4均还与执行装置11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9、传感器控制模块10、执行装置11、报警系统12均与自动控制系统13中的控制器连接。
[0024]本实施例中所述的高精度机器人自动焊接装置还包括显示屏、操作键盘和报警装置，所述的报警装置由报警器、扬声器和报警指示灯构成，所述的显示屏通过机械臂与固定座I连接，所述的操作键盘设于固定座I上，所述的扬声器、报警指示灯均与报警器连接，所述的报警指示灯设于横轴2的一端，所述的扬声器、报警指示灯和报警器均与报警系统12连接。
[0025]本实施例中所述的焊接装置9包括焊接工装夹具、焊接变位