[發明專利]一種雙工位協作混焊焊接生產線

有效

• 申請號: 202010087253.2
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111230267B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 楊軍;寇冬梅;李文輝;于海英;吳巖;趙紹銀
• 申請（專利權）人: 長春華翔轎車消聲器有限責任公司
• 主分類號: B23K9/20
• 分類號: B23K9/20;B23K9/32;B23K9/12;B23K9/127
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 陳萬江

本發明提供一種雙工位協作混焊焊接生產線，包括：雙焊接機器人，建立雙焊接機器人協調運動的約束關系，從而控制次機器人跟隨主機器人協調運動；協調運動監控系統通過USB口與集中控制器進行通訊，完成對雙焊接機器人狀態信息的檢測，根據雙焊接機器人的運動狀態，協調運動監控系統做出協調雙機器人運動的控制指令，使雙焊接機器人同步或異步運動；工件夾具，所述工件夾具上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器能夠獲得操作人員安放工件到工件夾具上的壓力；運動校正系統，對雙焊接機器人同步或異步運動進行校正。

技術領域

本發明涉及一種焊接生產線，主要是一種雙工位協作混焊焊接生產線。

背景技術

使用焊接機器人對汽車工裝進行自動焊接是常采用的一種加工方式，但是為了獲得準確的定位，目前仍需要工人進行手工上料，然后裝夾定位，再由焊接機器人根據設定的加工程序進行自動焊接；目前，在現代化的大型加工車間，對一些焊接質量要求高、焊接技術難度大的場合，往往引入了焊接機器人代替人工焊接，而目前，傳統的機器人焊接采用工作站的形式，即一臺或數臺機器人組成一個工作站，工作站以孤立的點的形式存在，彼此之間互相獨立。因此，許多這種機器人執行的任務需要與另一部件的運動或另一工具的任務序列建立同步和協作，甚至與操作之間也要無縫銜接，完美配合。

發明內容

為克服背景技術中存在的問題，本發明提供一種雙工位協作混焊焊接生產線，

包括：雙焊接機器人，所述雙焊接機器人包括主焊接機器人和次焊接機器人，建立雙焊接機器人協調運動的約束關系，根據主焊接機器人的主焊焊槍末端位置和姿態，以工件基準平面為對稱面，根據約束關系進行運動學坐標變換，推導出次焊接機器人的次焊焊槍末端的運動路徑點，從而控制次機器人跟隨主機器人協調運動；

協調運動監控系統，所述協調運動監控系統通過USB口與集中控制器進行通訊，完成對雙焊接機器人狀態信息的檢測，根據雙焊接機器人的運動狀態，協調運動監控系統做出協調雙機器人運動的控制指令，使雙焊接機器人同步或異步運動；

工件夾具，所述工件夾具上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器能夠獲得操作人員安放到工件到工件夾具上的壓力，當壓力超過一定閾值時，證明工件已經被固定住，并向雙焊接機器人自動發射動作啟動信號，雙焊接機器人開始進行混合焊接工藝；

運動校正系統，所述運動校正系統對雙焊接機器人同步或異步運動進行校正，每個焊接機器人上均設置有驅動器，每個驅動器包括至少一個周期性地指示位置的位置指示器，用于檢測雙焊接機器人的協作誤差；控制器，用于將協作誤差補齊，包括誤差計算模塊和通信模塊，誤差計算模塊基于位置指示器檢測到的時間差與預先設定的標準時間差相比較，計算出誤差值調節基準，并通過通信模塊向次機器人的驅動器提供主機器人的驅動器的速度基準，從而控制從機器人的驅動器以更快的速度進行驅動，從而將誤差值補齊，補齊后再控制從機器人的驅動器恢復到正常的驅動速度。

進一步地，所述位置指示器通過使用光學或電容傳感器來檢測雙焊接機器人每個的焊鉗經過某個預定位置的發射器的時間，如果兩個焊接機器人的焊鉗的經過預定的兩個位置指示之間的時間差足夠準確，則連續跟蹤和控制驅動器的運動，如果位置指示器獲得的兩個焊接機器人的焊鉗的經過預定的兩個位置指示之間的時間差有誤差，則基于該誤差通過控制器的計算，來控制至少一個驅動器的運動。

進一步地，在焊接生產線四周還設置有安全光柵，所述安全光柵由獨立的發射器和接收器兩部分組成，當操作者身體的任何一部分遮住發射信號，機器人的運動立即停止并產生故障報警信號，當確認被保護區域無干涉物體后，清除報警信號，繼續焊接過程。

進一步地，雙焊接機器人協調運動的約束關系為相對于工件對稱或者焊接方向互為鏡像。

附圖說明

圖1是本發明的雙工位協作混焊焊接生產線的側視圖。

圖2是本發明的雙工位協作混焊焊接生產線的俯視圖。