[發明專利]機器人控制的氣體鎢弧焊機及其操作方法

在審

• 申請號: 201680042431.1
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN108463305A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: M·X·奧克斯拉德;C·E·庫皮;M·里雷爾
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: B23K9/12
• 分類號: B23K9/12;B23K9/00;B23K9/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;王莉莉

公開了一種用在弧焊機中的焊槍組件。該焊槍組件包括頭部、從頭部延伸的電極、以及承載可移動的饋送線并從頭部延伸的非直線形輸送管。襯墊被保持在非直線形輸送管內，其中該襯墊容納饋送線并促進饋送線的移動。還公開了一種用于控制焊機的方法，也公開了一種相關的接口配置。

技術領域

總體上，本發明涉及氣體鎢/金屬弧焊機及其操作。更特別地，本申請涉及焊機和焊接過程的機器人控制。具體地，本發明涉及以太網/Device網接口的實現和焊接焊槍的修改，以實現焊機的機器人操作。

背景技術

當前，氣體鎢/金屬弧焊是手動過程。由于焊機必須在將填充材料(也稱為饋送線)饋送到焊接區域中的同時保持電極與工件之間的較短的電弧長度，所以該過程難以掌握。一旦產生電弧，焊機使承載電極的焊槍沿小圓圈移動以創建焊接熔池。焊接熔池的大小取決于電極的大小和施加的電流量。在維持電極與工件之間的恒定分離的同時，操作者必須以與直立成一精確角度地操縱焊槍。然后根據需要，將填充材料手動添加到焊接熔池的前端。

鑒于這種焊接過程的復雜本質，尚未積極地追求機器人的利用。焊接焊槍——焊機利用該焊接焊槍靠近工件實施處理——包括電極和線輸送管，以將饋送線靠近電弧放置。目前的準S形焊接輸送管不能一致地將饋送線準確地放置在焊接熔池中。結果，這樣的形狀不利于在機器人焊接過程中使用。此外，當前沒有系統可用于協調氣體鎢焊接焊槍的操作與機器人臂的移動。因此，本領域中需要一種改進的饋送線輸送系統并且提供機器人焊接臂和氣體鎢焊接焊槍的協調控制。

發明內容

鑒于以上所述，本發明的第一方面是提供一種機器人控制的氣體鎢弧焊機及其操作方法。

本發明的另一個方面是提供一種用在弧焊機中的焊槍組件，該焊槍組件提供頭部、從頭部延伸的電極、承載可移動饋送線并從頭部延伸的非直線形輸送管、以及被保持在非直線形輸送管內的襯墊，其中該襯墊容納饋送線并促進饋送線的移動。

本發明的又一個方面是提供一種用于控制焊機的方法，該方法通過將弧焊機與機器人臂相關聯、將機器人臂編程為行進到焊接路徑的起始位置、從電源中調用預定焊接參數計劃、在弧焊機的電極與工件之間建立電弧、設定輸出以啟動源于所述電源的饋送線的輸送和所述焊接參數計劃、以及使移動機器人臂和振動饋送線沿著焊接路徑同時進行來控制焊機。

本發明的又一個方面是提供一種機器人氣體鎢弧焊接口配置，該接口配置提供機器人臂、適于安裝到機器人臂的焊槍組件、將饋送線供給到焊槍組件的線饋送單元、向焊槍組件供給電力和控制信號的電源、以及控制器，該控制器連接到機器人臂、線饋送單元和電源并且在機器人臂、線饋送單元與電源之間交換操作信號以便啟動至少兩個工件的自動焊接工序。

附圖說明

參考下面的描述、所附權利要求和附圖，本發明的特征和優點將變得更好理解，其中：

圖1是根據本發明的構思完成的機器人控制的氣體鎢弧焊機的示意圖；

圖2是根據本發明的構思完成的氣體鎢弧焊機的示意圖；

圖3是根據本發明的構思的氣體鎢弧焊機的正視圖；

圖4是根據本發明的構思用在氣體鎢弧焊機中的輸送管的橫截面圖；

圖5是圖示根據本發明的構思在弧焊機的部件之間交換操作信號的系統圖；和

圖6是示出機器人控制的氣體鎢弧焊機的操作的流程圖。

具體實施方式

現在參考附圖，特別是參考圖1至圖3，機器人控制的氣體鎢弧焊機一般以標記10表示。如將詳細描述的那樣，機器人臂與氣體鎢焊槍的集成實現了氣體鎢焊接過程的自動化。所公開的裝置和相關過程允許實現由于裝配限制而不能利用傳統焊接系統實現的接頭焊接，其中所公開的系統提供超過先前工藝的期望的速度和質量。