[發(fā)明專(zhuān)利]一種焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610263396.8
• 申請(qǐng)日: 2016-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105689881B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李應(yīng)煌;梁娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 柳州福能機(jī)器人開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J13/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J13/00
• 代理公司: 廣州凱東知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

本發(fā)明涉及機(jī)器人，具體說(shuō)是一種焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括焊接控制器、機(jī)器人小臂和機(jī)械手，機(jī)械手通過(guò)腕部與小臂鉸接，機(jī)械手連接有焊槍?zhuān)鰴C(jī)械手上安裝有位置傳感器，所述腕部設(shè)置有與氣源連接的氣閥，所述控制器接收焊槍的供氣信號(hào)后，控制氣閥開(kāi)啟，使高壓氣體從腕部流入機(jī)械手，再?gòu)臋C(jī)械手流入焊槍?zhuān)凰隹刂破鞲鶕?jù)位置傳感器傳送的位置信號(hào)控制流經(jīng)機(jī)械手的氣體或冷卻水驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手伸長(zhǎng)或縮短。本發(fā)明通過(guò)從中空的機(jī)械手內(nèi)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(duì)焊槍進(jìn)行冷卻；另一方面可為焊槍供氣，為機(jī)器人焊接提供必要的壓力；本裝置設(shè)計(jì)巧妙，使用方便，易于維護(hù)，極大提高了機(jī)器人工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)制造領(lǐng)域的機(jī)器人，具體說(shuō)是一種焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在汽車(chē)零件生產(chǎn)和加工的焊接過(guò)程中，機(jī)器人的手臂通過(guò)做擺動(dòng)和圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需求。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，采用機(jī)器人焊接已成為焊接自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。焊接機(jī)器人由于通用性強(qiáng)、工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，受到人們?cè)絹?lái)越多的重視。但與之配套的點(diǎn)焊水氣動(dòng)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(mén)，維護(hù)

工作復(fù)雜且功能單一，對(duì)機(jī)器人點(diǎn)焊出現(xiàn)的許多問(wèn)題無(wú)法做出有效控制，嚴(yán)重影響了機(jī)器人的工作效率、降低了焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種通過(guò)伸縮機(jī)械手進(jìn)行供氣和水循環(huán)的焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括焊接控制器、機(jī)器人小臂和機(jī)械手，機(jī)械手通過(guò)腕部與小臂鉸接，機(jī)械手連接有焊槍?zhuān)鰴C(jī)械手上安裝有位置傳感器，所述腕部設(shè)置有與氣源連接的氣閥，所述控制器接收焊槍的供氣信號(hào)后，控制氣閥開(kāi)啟，使高壓氣體從腕部流入機(jī)械手，再?gòu)臋C(jī)械手流入焊槍?zhuān)凰鐾蟛吭O(shè)置有與水源連接的水閥，所述控制器接收焊槍的供水信號(hào)后，控制水閥開(kāi)啟，使冷卻水從腕部流入機(jī)械手，再?gòu)臋C(jī)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(jù)位置傳感器傳送的位置信號(hào)控制流經(jīng)機(jī)械手的氣體或冷卻水驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手伸長(zhǎng)或縮短。

作為優(yōu)選，所述腕部包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的中空回轉(zhuǎn)軸，該回轉(zhuǎn)軸的徑向一側(cè)固定連接所述機(jī)械手，回轉(zhuǎn)軸的徑向另一側(cè)與所述小臂鉸接；所述機(jī)械手為中空機(jī)械手，設(shè)置于機(jī)械手中間的隔板將機(jī)械手內(nèi)腔分隔為密閉的氣腔和水腔，所述回轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔兩端由中間板分隔，所述回轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔一端安裝有所述氣閥，通過(guò)該氣閥流入回轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔的氣體經(jīng)氣腔流入所述焊槍?zhuān)凰龌剞D(zhuǎn)軸內(nèi)腔另一端安裝有所述水閥，通過(guò)該水閥流入回轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔的冷卻水經(jīng)水腔進(jìn)入所述焊槍電極部分，再?gòu)碾姌O部分回流至回轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔所述另一端。

作為優(yōu)選，所述機(jī)械手包括中空外殼和設(shè)置在該外殼內(nèi)腔且前端通過(guò)蓋板封閉的中空內(nèi)殼，內(nèi)殼與所述焊槍連接，所述外殼內(nèi)腔和內(nèi)殼內(nèi)腔構(gòu)成所述機(jī)械手內(nèi)腔，所述隔板由設(shè)置在內(nèi)殼內(nèi)腔中間的前隔板和設(shè)置在外殼內(nèi)腔中間的后隔板組成，前后隔板可相對(duì)滑動(dòng)，該前后隔板將所述機(jī)械手內(nèi)腔分隔為所述氣腔和水腔；所述控制器根據(jù)位置信號(hào)控制流經(jīng)氣腔的氣體或流經(jīng)水腔的冷卻水驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)殼伸出或縮回外殼內(nèi)腔。

作為優(yōu)選，所述焊槍安裝在內(nèi)殼的所述蓋板上，蓋板上設(shè)有與水腔連通的水孔，該水孔通過(guò)水管與焊槍的進(jìn)水口連通；所述蓋板上設(shè)有與氣腔連通的氣孔，該氣孔通過(guò)氣管與焊槍的進(jìn)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(jù)位置傳感器的信號(hào)控制該出水閥和/或出氣閥關(guān)閉；所述控制器根據(jù)供水和/或供氣信號(hào)控制該出水閥和/或出氣閥開(kāi)啟。

作為優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)軸側(cè)壁開(kāi)設(shè)有兩個(gè)通孔，其中一個(gè)通孔連通轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔所述一端與氣腔，另一個(gè)通孔連通轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔所述另一端與水腔；所述機(jī)械手內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有兩彈簧，其中一彈簧設(shè)置于水腔內(nèi)，另一彈簧設(shè)置于氣腔內(nèi)，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(zhuǎn)軸側(cè)壁連接。