[發明專利]一種焊接機器人的控制系統

有效

• 申請號: 201610263396.8
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105689881B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 李應煌;梁娟
• 申請（專利權）人: 柳州福能機器人開發有限公司
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

本發明涉及機器人，具體說是一種焊接機器人的控制系統，包括焊接控制器、機器人小臂和機械手，機械手通過腕部與小臂鉸接，機械手連接有焊槍，所述機械手上安裝有位置傳感器，所述腕部設置有與氣源連接的氣閥，所述控制器接收焊槍的供氣信號后，控制氣閥開啟，使高壓氣體從腕部流入機械手，再從機械手流入焊槍；所述控制器根據位置傳感器傳送的位置信號控制流經機械手的氣體或冷卻水驅動所述機械手伸長或縮短。本發明通過從中空的機械手內分別通入冷卻水和高壓氣體，一方面為焊槍電極部分供水，對焊槍進行冷卻；另一方面可為焊槍供氣，為機器人焊接提供必要的壓力；本裝置設計巧妙，使用方便，易于維護，極大提高了機器人工作效率。

技術領域

本發明涉及汽車制造領域的機器人，具體說是一種焊接機器人的控制系統。

背景技術

機器人已廣泛應用于工業生產中，尤其是在汽車零件生產和加工的焊接過程中，機器人的手臂通過做擺動和圓周旋轉運動滿足工業生產的需求。隨著先進制造技術的發展，采用機器人焊接已成為焊接自動化技術現代化的主要標志。焊接機器人由于通用性強、工作可靠的優點，受到人們越來越多的重視。但與之配套的點焊水氣動能輸送、控制方式卻較為混亂。管路布局走向隨意、各種接頭五花八門，維護

工作復雜且功能單一，對機器人點焊出現的許多問題無法做出有效控制，嚴重影響了機器人的工作效率、降低了焊接質量的穩定性。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種通過伸縮機械手進行供氣和水循環的焊接機器人的控制系統。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種焊接機器人的控制系統，包括焊接控制器、機器人小臂和機械手，機械手通過腕部與小臂鉸接，機械手連接有焊槍，所述機械手上安裝有位置傳感器，所述腕部設置有與氣源連接的氣閥，所述控制器接收焊槍的供氣信號后，控制氣閥開啟，使高壓氣體從腕部流入機械手，再從機械手流入焊槍；所述腕部設置有與水源連接的水閥，所述控制器接收焊槍的供水信號后，控制水閥開啟，使冷卻水從腕部流入機械手，再從機械手流入焊槍電極部分，然后從焊槍電極部分回流至腕部；所述控制器根據位置傳感器傳送的位置信號控制流經機械手的氣體或冷卻水驅動所述機械手伸長或縮短。

作為優選，所述腕部包括可轉動的中空回轉軸，該回轉軸的徑向一側固定連接所述機械手，回轉軸的徑向另一側與所述小臂鉸接；所述機械手為中空機械手，設置于機械手中間的隔板將機械手內腔分隔為密閉的氣腔和水腔，所述回轉軸內腔兩端由中間板分隔，所述回轉軸內腔一端安裝有所述氣閥，通過該氣閥流入回轉軸內腔的氣體經氣腔流入所述焊槍；所述回轉軸內腔另一端安裝有所述水閥，通過該水閥流入回轉軸內腔的冷卻水經水腔進入所述焊槍電極部分，再從電極部分回流至回轉軸內腔所述另一端。

作為優選，所述機械手包括中空外殼和設置在該外殼內腔且前端通過蓋板封閉的中空內殼，內殼與所述焊槍連接，所述外殼內腔和內殼內腔構成所述機械手內腔，所述隔板由設置在內殼內腔中間的前隔板和設置在外殼內腔中間的后隔板組成，前后隔板可相對滑動，該前后隔板將所述機械手內腔分隔為所述氣腔和水腔；所述控制器根據位置信號控制流經氣腔的氣體或流經水腔的冷卻水驅動所述內殼伸出或縮回外殼內腔。

作為優選，所述焊槍安裝在內殼的所述蓋板上，蓋板上設有與水腔連通的水孔，該水孔通過水管與焊槍的進水口連通；所述蓋板上設有與氣腔連通的氣孔，該氣孔通過氣管與焊槍的進氣口連通；所述位置傳感器安裝在蓋板上，所述水管上安裝有出水閥，所述氣管上安裝有出氣閥，所述控制器根據位置傳感器的信號控制該出水閥和/或出氣閥關閉；所述控制器根據供水和/或供氣信號控制該出水閥和/或出氣閥開啟。

作為優選，所述回轉軸側壁開設有兩個通孔，其中一個通孔連通轉軸內腔所述一端與氣腔，另一個通孔連通轉軸內腔所述另一端與水腔；所述機械手內腔內設有兩彈簧，其中一彈簧設置于水腔內，另一彈簧設置于氣腔內，兩彈簧的一端均與所述蓋板連接，兩彈簧的另一端均與所述回轉軸側壁連接。