CN103659094A - 机器人点焊和螺柱焊焊接*** - Google Patents

机器人点焊和螺柱焊焊接*** Download PDF

Info

Publication number
CN103659094A
CN103659094A CN201210356899.1A CN201210356899A CN103659094A CN 103659094 A CN103659094 A CN 103659094A CN 201210356899 A CN201210356899 A CN 201210356899A CN 103659094 A CN103659094 A CN 103659094A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
robot
pneumatic
spot
stud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210356899.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103659094B (zh
Inventor
朱麟
倪赟
王大明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huayu Automotive Body Components Technology Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Tractor and Internal Combustion Engine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Tractor and Internal Combustion Engine Co Ltd filed Critical Shanghai Tractor and Internal Combustion Engine Co Ltd
Priority to CN201210356899.1A priority Critical patent/CN103659094B/zh
Publication of CN103659094A publication Critical patent/CN103659094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103659094B publication Critical patent/CN103659094B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0252—Steering means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

本发明提供一种机器人点焊和螺柱焊焊接***，包括焊接机器人，用来控制焊接机器人驱动的机器人控制器,用来检测焊接机器人焊接状态的传感器,所述焊接机器人上设有机械手，所述机械手通过一连接法兰分别与一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪连接，所述一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪与PLC控制器连接。该机器人点焊和螺柱焊焊接***在焊接机器人的机械手上同时设置有一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪两种焊枪，这样在进行焊接操作时就可同时对白车身同时进行点焊和螺柱焊两种焊接操作，从而可有效提高车身的焊接质量、降低焊接人员的劳动强度、提高工作效率，实现白车身焊接自动化，同时可有效降低企业生产成本。

Description

机器人点焊和螺柱焊焊接***
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，特别是涉及一种具有点焊和螺柱焊两种功能的机器人焊接***。
背景技术
目前汽车白车身的焊接主要采用焊接机器人进行，焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。根据国际标准化组织（ISO）工业机器人术语标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机（Manipulator），具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，焊接机器人机械手的最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
传统的自动化焊接机器人通常在机械手的连接法兰上只设置单个焊枪，通过单个焊枪进行单一的焊接操作，如最常见的点焊焊接机器人。点焊焊接机器人在汽车白车身焊接工艺中得到了非常广泛的应用，然而随着技术的进步以及对汽车质量要求的不断提高，目前汽车白车身上螺柱设计数量增加，这样就需要进行大量的螺柱焊接。传统白车身焊接工艺中，螺柱焊多依靠人工进行操作，操作人员的劳动强度大，工作效率低。随着白车身上要求螺柱焊的数量越来越多，采用人工焊接的方式很难满足生产。但如果增设专门的螺柱焊焊接机器人不但会增加企业的成本，而且增加设备往往会受到生产现场空间的限制，有时甚至需要对生产线现场重新进行改造，操作起来特别的繁琐，因此这种方式并不适用对现有生产线进行改造。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机器人点焊和螺柱焊焊接***，用于解决现有技术中现有白车身焊接现场不能进行螺柱焊自动焊接的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机器人点焊和螺柱焊焊接***，包括焊接机器人，用来控制焊接机器人驱动的机器人控制器，用来检测焊接机器人焊接状态的传感器，所述焊接机器人上设有机械手，所述机械手通过一连接法兰分别与一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪连接，所述一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪与PLC控制器连接。
优选地，所述连接法兰位于所述机械手的末端。
优选地，该机器人点焊和螺柱焊焊接***还包括用于给所述气动螺柱焊枪输送螺柱的自动送钉机构，所述自动送钉机构的自动送钉管位于所述焊接机器人的上方。
优选地，所述气动螺柱焊枪通过一下法兰盘与所述连接法兰连接，所述气动螺柱焊枪的伸缩方向与所述下法兰盘盘面方向垂直。
优选地，所述气动螺柱焊枪上设有用于检测工件的探针。
优选地，所述气动螺柱焊枪上设有用于记录焊接次数的计数器。
如上所述，本发明的机器人点焊和螺柱焊焊接***具有以下有益效果：该机器人点焊和螺柱焊焊接***在焊接机器人的机械手上同时设置有一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪两种焊枪，这样在进行焊接操作时就可同时对白车身同时进行点焊和螺柱焊两种焊接操作，从而可有效提高车身的焊接质量、降低焊接人员的劳动强度、提高工作效率，实现白车身焊接自动化，同时可有效降低企业生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例焊接机器人的结构示意图。
图2为本发明实施例连接法兰与一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪连接示意图。
元件标号说明
1焊接机器人本体
2机械手
3连接法兰
4第一连接板
5一体式气动点焊枪
6第二连接板
7气动螺柱焊枪
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1、2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1、2所示，本发明提供一种机器人点焊和螺柱焊焊接***，该机器人点焊和螺柱焊焊接***包括焊接机器人，作为本发明一个实施例，该焊接机器人可选用ES200D的Motoman机器人。该焊接机器人包括机器人本体部分和和机器人***两部分，机器人本体部分包括焊接机器人本体1、可控制和动力电缆、模拟量控制基板、标准点焊钳电缆（机器人腕部焊钳电缆）、气动点焊钳及其对应的水电气接口、焊钳控制电缆、焊接动力电缆。机器人***部分包括点焊机器人用降压变压器、伺服比例阀、电极修磨器、点焊控制器、过滤减压组合、水流量开关、用来控制焊接机器人驱动的机器人控制器，用来检测焊接机器人焊接状态的传感器等部件。
焊接机器人本体1上设有机械手2，机械手2上设有一连接法兰3，连接法兰3一般设置在机械手的末端，如对于六轴机械手而言，该连接法兰即为该机械手的T轴法兰。机械手2通过连接法兰3与一体式气动点焊枪5、气动螺柱焊枪7连接。为了方便连接一体式气动点焊枪5通过第一连接板4与连接法兰3，同时可在连接法兰3上设置一下法兰盘，气动螺柱焊枪7通过第二连接板6与下法兰盘连接。气动螺柱焊枪7的汽缸的伸缩方向应与该下法兰盘盘面方向垂直（90度），这样可以保证焊接机器人在运行过程完成工艺的要求，同时保证一体式气动点焊枪5和气动螺柱焊枪7在运行过程中的可达性和可焊性。一体式气动点焊枪5、气动螺柱焊枪7均与PLC控制器连接，PLC控制器控制一体式气动点焊枪5、气动螺柱焊枪7动作。
该机器人点焊和螺柱焊焊接***还包括用于给气动螺柱焊枪输送螺柱的自动送钉机构，为了不影响焊接机器人的轴向运动，该送钉机构自动送钉管应悬挂在焊接机器人本体1的上方，同时该气动螺柱焊枪7的汽缸气源管、信号线、电源线也应悬挂在焊接机器人本体1的上方。自动送钉管可给气动螺柱焊枪7自动填充螺柱，并且通过检测信号来判定螺柱是否送钉到位。
气动螺柱焊枪7上设有用于检测工件的探针，根据探针的反馈信号来检测螺柱焊枪是否已经接触板材表面，利用汽缸外带磁环的感应开关来检测汽缸的行程，通过电气设备保证螺柱焊时候的螺柱焊参数的电流恒定，使焊接电压/焊接时间/提升高度/溶深/焊接能量在监控要求下的规定值范围内，如果超出规定值将会进行报警（但是不影响正常焊接），并且会有记录，以便于数据采集核对，这样保证了螺柱焊质量的稳定性。该气动螺柱焊枪7上还设有用于记录焊接次数的计数器，同时在焊接时可将螺柱焊机焊接完成信号反馈给PLC控制器，这样就可从两个方面避免螺柱焊漏焊少焊的问题。
上述一体式气动点焊枪5进行一次点焊的工艺步骤如下：等待外部焊接通断输入信号，通过点焊控制器输出焊接开启信号，点焊枪要进行点焊操作（固定枪侧上的焊接电极和可动枪侧上的焊接电极被汽缸操作以进行闭合），当检测到点焊钳小开到位信号后，开启点焊枪加压信号且同时调用焊接条件进行焊接操作，完成后通过点焊控制器收到焊接完成信号,最后反馈给PLC焊接结束信号。
气动螺柱焊枪7进行一次螺柱焊的工艺步骤如下：先启动螺柱焊控制器送钉信号，使自动送钉管进行自动送钉到位，螺柱焊枪到对应的螺柱焊位置后，使其汽缸伸缩方向与板材表面垂直，进行送螺柱焊枪操作使得气动螺柱焊枪汽缸伸出，接触到板材表面后焊接启动并且同时调用螺柱焊规范,当螺柱焊过程完成后，螺柱焊枪检测信号反馈给PLC后输出焊接关闭信号，并使螺柱焊枪退回到原位。根据大量的实践数据，采用这种焊接方式焊接螺柱，焊接质量很稳定，几乎没有虚焊的情况。
该机器人点焊和螺柱焊焊接***的一体式气动点焊枪5、气动螺柱焊枪7与PLC控制器、机器人控制器连接，信号切换通过PLC控制器、机器人控制器对点焊和螺柱焊的信号进行平行切换，并通过设置相应的程序保证相关点焊和螺柱焊程序正确调用。
该机器人点焊和螺柱焊焊接***在焊接机器人的机械手上同时设置有一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪两种焊枪，这样在进行焊接操作时就可同时对白车身同时进行点焊和螺柱焊两种焊接操作，从而可有效提高车身的焊接质量、降低焊接人员的劳动强度、提高工作效率，实现白车身焊接自动化，同时可有效降低企业生产成本。综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种机器人点焊和螺柱焊焊接***，包括焊接机器人，用来控制焊接机器人驱动的机器人控制器，用来检测焊接机器人焊接状态的传感器，所述焊接机器人上设有机械手，其特征在于，所述机械手通过一连接法兰分别与一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪连接，所述一体式气动点焊枪、气动螺柱焊枪与PLC控制器连接。
2.根据权利要求1所述的机器人点焊和螺柱焊焊接***，其特征在于：所述连接法兰位于所述机械手的末端。
3.根据权利要求1所述的机器人点焊和螺柱焊焊接***，其特征在于：该机器人点焊和螺柱焊焊接***还包括用于给所述气动螺柱焊枪输送螺柱的自动送钉机构，所述自动送钉机构的自动送钉管位于所述焊接机器人的上方。
4.根据权利要求1所述的机器人点焊和螺柱焊焊接***，其特征在于：所述气动螺柱焊枪通过一下法兰盘与所述连接法兰连接，所述气动螺柱焊枪的伸缩方向与所述下法兰盘盘面方向垂直。
5.根据权利要求1所述的机器人点焊和螺柱焊焊接***，其特征在于：所述气动螺柱焊枪上设有用于检测工件的探针。
6.根据权利要求1所述的机器人点焊和螺柱焊焊接***，其特征在于：所述气动螺柱焊枪上设有用于记录焊接次数的计数器。
CN201210356899.1A 2012-09-21 2012-09-21 机器人点焊和螺柱焊焊接*** Active CN103659094B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210356899.1A CN103659094B (zh) 2012-09-21 2012-09-21 机器人点焊和螺柱焊焊接***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210356899.1A CN103659094B (zh) 2012-09-21 2012-09-21 机器人点焊和螺柱焊焊接***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103659094A true CN103659094A (zh) 2014-03-26
CN103659094B CN103659094B (zh) 2016-05-04

Family

ID=50298531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210356899.1A Active CN103659094B (zh) 2012-09-21 2012-09-21 机器人点焊和螺柱焊焊接***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103659094B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105537824A (zh) * 2016-01-27 2016-05-04 华南理工大学 一种基于机械臂手眼协调自主焊接控制方法
CN106956068A (zh) * 2017-04-28 2017-07-18 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 视觉引导螺柱焊接***
CN107775145A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 重庆安博自动化设备有限公司 点弧一体化站及其控制方法
CN108262757A (zh) * 2018-03-30 2018-07-10 江苏金恒信息科技股份有限公司 一种自动定点焊接装置
WO2018145445A1 (zh) * 2017-02-07 2018-08-16 广州敏惠汽车零部件有限公司 一种汽车行李架的自动螺柱点焊装置
CN110031316A (zh) * 2019-03-28 2019-07-19 福尼斯智能装备(珠海)有限公司 一种自动焊接及检测扭力的***及其工作方法
CN110788458A (zh) * 2018-08-01 2020-02-14 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 螺柱焊设备的控制方法与***、存储介质、及电子设备
CN112264741A (zh) * 2020-11-03 2021-01-26 上海昆睿机器人有限公司 九轴关节机器人全位置焊接***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3080470A (en) * 1960-11-29 1963-03-05 Louis A Davis Portable gun type spot welder
JPS63268576A (ja) * 1987-04-24 1988-11-07 Delta Internatl Mach Kk 抵抗溶接機の支持装置
JPH05169261A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Kajima Corp 鉄筋結合ロボット溶接装置
US20040037634A1 (en) * 2002-05-16 2004-02-26 Manfred Muller Joining system head, joining system, and method of feeding and joining elements
CN2902559Y (zh) * 2006-03-31 2007-05-23 刘政军 一种多功能焊机
CN102114568A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 南京理工大学 一种螺柱柔性焊接装置及其焊接方法
CN202185692U (zh) * 2011-07-12 2012-04-11 上海拖拉机内燃机有限公司 螺柱焊防漏控制***
CN102513666A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 大连奥托股份有限公司 用于汽车焊装生产线的螺柱焊接机器人

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3080470A (en) * 1960-11-29 1963-03-05 Louis A Davis Portable gun type spot welder
JPS63268576A (ja) * 1987-04-24 1988-11-07 Delta Internatl Mach Kk 抵抗溶接機の支持装置
JPH05169261A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Kajima Corp 鉄筋結合ロボット溶接装置
US20040037634A1 (en) * 2002-05-16 2004-02-26 Manfred Muller Joining system head, joining system, and method of feeding and joining elements
CN2902559Y (zh) * 2006-03-31 2007-05-23 刘政军 一种多功能焊机
CN102114568A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 南京理工大学 一种螺柱柔性焊接装置及其焊接方法
CN202185692U (zh) * 2011-07-12 2012-04-11 上海拖拉机内燃机有限公司 螺柱焊防漏控制***
CN102513666A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 大连奥托股份有限公司 用于汽车焊装生产线的螺柱焊接机器人

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105537824A (zh) * 2016-01-27 2016-05-04 华南理工大学 一种基于机械臂手眼协调自主焊接控制方法
CN107775145A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 重庆安博自动化设备有限公司 点弧一体化站及其控制方法
WO2018145445A1 (zh) * 2017-02-07 2018-08-16 广州敏惠汽车零部件有限公司 一种汽车行李架的自动螺柱点焊装置
CN106956068A (zh) * 2017-04-28 2017-07-18 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 视觉引导螺柱焊接***
CN108262757A (zh) * 2018-03-30 2018-07-10 江苏金恒信息科技股份有限公司 一种自动定点焊接装置
CN110788458A (zh) * 2018-08-01 2020-02-14 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 螺柱焊设备的控制方法与***、存储介质、及电子设备
CN110031316A (zh) * 2019-03-28 2019-07-19 福尼斯智能装备(珠海)有限公司 一种自动焊接及检测扭力的***及其工作方法
CN110031316B (zh) * 2019-03-28 2021-09-07 福尼斯智能装备(珠海)有限公司 一种自动焊接及检测扭力的***及其工作方法
CN112264741A (zh) * 2020-11-03 2021-01-26 上海昆睿机器人有限公司 九轴关节机器人全位置焊接***

Also Published As

Publication number Publication date
CN103659094B (zh) 2016-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103659094B (zh) 机器人点焊和螺柱焊焊接***
CN207077091U (zh) 一种基于plc精准定位的自动点焊机
CN203636230U (zh) 一种焊接***工作站
CN205733544U (zh) 一种智能型焊接机械手
CN104191117B (zh) 一种自动焊接压力容器夹套的工装***
CN103801816A (zh) 搅拌摩擦点焊机器人装置和利用该装置焊接的方法
CN205363056U (zh) 一种坐标焊机
CN105728917A (zh) 一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工业机器人
CN103737211A (zh) 一种机器人自动焊接工装***
CN103008931A (zh) 一种新型焊接控制***以及其控制方法
CN105522302A (zh) 伺服加压点焊***
CN203124950U (zh) 焊枪带抓手一体化结构
CN201325059Y (zh) 一种机械手控制***
CN204195050U (zh) 车体机器人自动焊接装置
CN204390278U (zh) 一体式中频逆变悬挂焊钳焊点计数器
CN207696540U (zh) 一种方便操作的机器人控制***
CN203599726U (zh) 一种自动点焊机
CN206689558U (zh) 电火花机床及其控制***
CN203337103U (zh) 一种锻件外形尺寸激光测量***
CN113084407B (zh) 一种台车架和隔板智能焊接生产线
CN209681389U (zh) 一种基于plc控制弧焊机器人控制***
CN204171509U (zh) 一种有关机器人控制的点弧焊一体机
CN205764521U (zh) 一种用于教学演示的车身智能焊接***
CN210677305U (zh) 一种六轴焊接机器人
CN201380362Y (zh) 高效激光焊接机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 200433 No. 303 Guo Ding Dong Road, Yangpu District, Shanghai.

Patentee after: Huayu automotive body parts (Shanghai) Co., Ltd.

Address before: 200433 No. 303 Guo Ding Dong Road, Yangpu District, Shanghai.

Patentee before: Shanghai Tractor & Internal Combustion Engine Co., Ltd.