[發(fā)明專利]一種機器人點焊中智能控制方法

有效

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• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106271260B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李毅;周源;張青亮;張國峰
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽捷眾汽車零部件有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11254
• 代理人: 王雯婷,方燕娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人焊接生產(chǎn)線技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種機器人點焊中智能控制方法。

背景技術(shù)

汽車白車身主要采用機器人焊接系統(tǒng)生產(chǎn)，機器人焊接系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，主要組成有機器人、工裝、焊接控制器、PLC、上位機軟件、顯示屏等等。機器人焊接生產(chǎn)線有的零件需要人工上下件，有的零件需要采用機器人自動搬運完成，人工上下件的工位如果安排工作量不合理，可能帶來的結(jié)果：有的工位人員不能及時上下件導(dǎo)致設(shè)備利用率低，有的工位人員工作量很繁重，也有的工位人員很閑（人工成本的浪費）。

還有產(chǎn)品生產(chǎn)中為了避免焊接不合格零件入庫，原來主要依靠質(zhì)檢人員，定時檢查下線產(chǎn)品焊接質(zhì)量是否合格，一般要求間斷1個小時檢驗一次，如果檢驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)前零件點焊不合格，必須排查上一個小時生產(chǎn)的全部零件點焊是否合格，直到確認(rèn)沒有不合格的零件入庫為止，假設(shè)間隔時間到了，質(zhì)檢人員檢驗時，沒有能夠檢驗出點焊質(zhì)量問題，結(jié)果會帶來大量庫存產(chǎn)品檢驗工作，如果誤把帶有質(zhì)量問題的零件組裝成整車，會帶來很大的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機器人點焊中智能控制方法，科學(xué)的計算安排人工的工作量，保證人員工作強度科學(xué)性，減少人工浪費，使人工能夠滿足生產(chǎn)線產(chǎn)量要求，提高企業(yè)效益及競爭力。對出現(xiàn)質(zhì)量問題時及時處理，減少后繼發(fā)生質(zhì)量問題；如果能夠?qū)崿F(xiàn)實時采集點焊的數(shù)據(jù)，對一定時間內(nèi)控制產(chǎn)品質(zhì)量波動提供了數(shù)據(jù)支撐，為后續(xù)查找問題、提升產(chǎn)品質(zhì)量提供了基礎(chǔ)。

為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種機器人點焊中智能控制方法，包括機器人、PLC、焊接控制器、電流傳感器、上位機、顯示屏，其特征在于：機器人與PLC雙向連接，PLC與上位機及焊接控制器雙向連接；所述的上位機的輸出端與顯示屏連接；所述的焊接控制器的輸入端與電流傳感器的輸出端連接；所述的機器人的工位工裝設(shè)有2個，并且工位工裝上設(shè)有機器人的操作按鈕；所述的PLC中設(shè)有人工負(fù)荷率模塊及點焊質(zhì)量監(jiān)控模塊。

所述的人工負(fù)荷率模塊的工作流程如下：

（1）系統(tǒng)開始工作；

（2）機器人的工位工裝1和工位工裝2焊接工作完成；

（3）工位工裝1和工位工裝2的人工作業(yè)時間開始計時；

（4）操作者人工開始裝件、防錯檢驗工作；

（5）裝件、防錯檢驗工作完成后，工位工裝1操作者按下機器人的操作按鈕1，工位工裝2操作者按下機器人的操作按鈕2；

（6）PLC分別記錄并計算工位工裝1操作者及工位工裝2操作者的工作時間M1及M2；

（7）機器人開始工作至回到原點，PLC分別記錄并計算工位工裝1及工位工裝2機器人的工作時間T1及T2；

（8）PLC分別計算工位工裝1及工位工裝2的人工負(fù)荷率W1=M1/T2及W2=M2/ T1；

（9）PLC計算工作站總的人工作業(yè)時間、機器人作業(yè)時間、人工負(fù)荷率；

（10） PLC判斷人工負(fù)荷率是否在70%~85%之間，是則繼續(xù)工作；否則PLC將數(shù)據(jù)傳送給上位機，并由上位機傳送給顯示屏顯示并報警。

所述的點焊質(zhì)量監(jiān)控模塊的工作流程如下：

（1）系統(tǒng)開始工作；

（2）操作者按下機器人的操作按鈕；

（3）PLC判斷是否允許啟動，是則機器人啟動開始工作；否則操作者再次按下機器人的操作按鈕；

（4）機器人啟動開始工作；

（5）焊接控制器進行控制焊接工作；

（6）電流傳感器采集電流數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給PLC；

（7）PLC計算電流平均值；

（8）PLC判斷電流平均值是否高于預(yù)設(shè)電流的90%，是則機器人繼續(xù)啟動開始工作，進行焊接工作；否則上位機記錄并保存數(shù)據(jù)；

（9）上位機內(nèi)的軟件判斷數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)記錄值，是則上位機將數(shù)據(jù)傳送至顯示屏并報警，等待操作者進行異常處理；否則上位機將數(shù)據(jù)傳送至顯示屏不報警；

（10） 操作者進行異常處理；

（11） 操作者進行異常處理結(jié)束后，重新進行系統(tǒng)工作。

所述的步驟（8）中，上位機記錄并保存數(shù)據(jù)，所述的數(shù)據(jù)與相對應(yīng)的零件編號相匹配。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，提供一種機器人點焊中智能控制方法，科學(xué)的計算安排人工的工作量，保證人員工作強度科學(xué)性，減少人工浪費，使人工能夠滿足生產(chǎn)線產(chǎn)量要求，提高企業(yè)效益及競爭力。對出現(xiàn)質(zhì)量問題時及時處理，減少后繼發(fā)生質(zhì)量問題；如果能夠?qū)崿F(xiàn)實時采集點焊的數(shù)據(jù)，對一定時間內(nèi)控制產(chǎn)品質(zhì)量波動提供了數(shù)據(jù)支撐，為后續(xù)查找問題、提升產(chǎn)品質(zhì)量提供了基礎(chǔ)。