[發(fā)明專利]基于七軸機(jī)器人對稱性翻轉(zhuǎn)夾具人防門焊接工作站

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011511785.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112692471B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周傳海;潘文忠;沈建國;張勇
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城耀暉人防防護(hù)設(shè)備科技有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B23K37/047
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 范登峰

1.基于七軸機(jī)器人對稱性翻轉(zhuǎn)夾具人防門焊接工作站，包括焊接機(jī)器人、兩個(gè)焊接工作臺(tái)和控制臺(tái)，其特征在于：所述焊接機(jī)器人包括七軸機(jī)器人、尋位傳感器和清槍剪絲裝置，兩個(gè)所述焊接工作臺(tái)均包括翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)、識(shí)別夾具和預(yù)定開關(guān)，所述控制臺(tái)內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)存模塊、記錄模塊、模擬模塊和控制模塊；

所述七軸機(jī)器人末端設(shè)置有焊接槍，所述尋位傳感器用于為焊接槍定位及檢測焊接槍運(yùn)動(dòng)軌跡，所述識(shí)別夾具設(shè)置于翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)上側(cè)，所述翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)和識(shí)別夾具用于調(diào)整零件角度及為零件翻面，所述儲(chǔ)存模塊用于記錄多種人防門的焊接方式，所述記錄模塊用于記錄焊接槍的運(yùn)動(dòng)軌跡，所述模擬模塊用于將焊接槍的運(yùn)動(dòng)軌跡模擬出來，所述控制模塊用于控制七軸機(jī)器人、焊接槍、翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)和識(shí)別夾具；

所述識(shí)別夾具包括上夾具、下夾具和識(shí)別模塊，所述識(shí)別模塊包括若干接觸感應(yīng)器，所述接觸感應(yīng)器均勻分布于上夾具和下夾具上，所述識(shí)別模塊與儲(chǔ)存模塊電連接；

所述儲(chǔ)存模塊內(nèi)用于儲(chǔ)存多種人防門焊接方式，所述上夾具和下夾具同事夾住固定零件時(shí)，識(shí)別模塊可以根據(jù)接觸感應(yīng)器觸發(fā)數(shù)量和位置判斷出零件類型，并發(fā)送給儲(chǔ)存模塊，儲(chǔ)存模塊再根據(jù)零件類型和零件位置，對比儲(chǔ)存的人防門焊接信息，判斷出相對應(yīng)的人防門焊接方式；

所述七軸機(jī)器人與翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)通過應(yīng)答通訊連接，所述七軸機(jī)器人為在常規(guī)六軸機(jī)器人的基礎(chǔ)上添加的一個(gè)附加軸，該軸均為非標(biāo)設(shè)計(jì)，以協(xié)助機(jī)器人達(dá)到更為廣闊的空間內(nèi)，并同時(shí)通過由翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶來的第八軸旋轉(zhuǎn)及應(yīng)答通訊連接，讓翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)配合七軸機(jī)器人節(jié)奏，協(xié)同調(diào)整焊接槍和零件的相對位移和相對角度，保持焊接槍朝下對焊縫進(jìn)行焊接；

所述焊接機(jī)器人運(yùn)行包括以下工作步驟：

S1、工作人員上料，按下預(yù)約按鈕；

S2、識(shí)別夾具夾住零件并識(shí)別零件類型；

S3、儲(chǔ)存模塊根據(jù)零件類型及零件位置調(diào)出對應(yīng)的人防門焊接程序；

S4、七軸機(jī)器人及翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)協(xié)調(diào)工作進(jìn)行焊接；

S5、翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)恢復(fù)水平，上夾具關(guān)閉，對焊接盲點(diǎn)進(jìn)行焊接；

S6、上夾具啟動(dòng)，翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)翻轉(zhuǎn)，重復(fù)步驟S4-S5；

S7、焊接完成，該側(cè)完成指示燈點(diǎn)亮，七軸機(jī)器人旋轉(zhuǎn)至另一側(cè)焊接其他人防門。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于七軸機(jī)器人對稱性翻轉(zhuǎn)夾具人防門焊接工作站，其特征在于：所述尋位傳感器均勻分布于焊接槍側(cè)壁，所述尋位傳感器與模擬模塊電連接，所述尋位傳感器能夠通過焊絲接觸工件發(fā)生的短路來判斷是否接觸零件，所述七軸機(jī)器人在焊接前先緩慢帶動(dòng)焊接槍依次接觸焊縫的兩側(cè)面，并移動(dòng)一段距離，同時(shí)傳輸至模擬模塊，模擬模塊可以根據(jù)短路位置和移動(dòng)狀況，模擬出兩側(cè)面的三維圖像，兩面的相交線便為焊縫的三維圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于七軸機(jī)器人對稱性翻轉(zhuǎn)夾具人防門焊接工作站，其特征在于：所述步驟S3中，儲(chǔ)存模塊在判斷出人防門焊接方式的同時(shí)，會(huì)將焊接信息傳輸至模擬模塊，以便焊接時(shí)模擬模塊通過控制模塊操控七軸機(jī)器人和翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)對所有焊縫進(jìn)行焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于七軸機(jī)器人對稱性翻轉(zhuǎn)夾具人防門焊接工作站，其特征在于：所述步驟S4中，通過保持兩個(gè)尋位傳感器短路，可以保證焊接槍移動(dòng)時(shí)對準(zhǔn)焊縫進(jìn)行焊接；

a、當(dāng)兩個(gè)尋位傳感器短路時(shí)，說明焊槍未偏離焊接路線；

b、當(dāng)僅有一個(gè)尋位傳感器短路時(shí)，說明焊接槍開始偏移，可以及時(shí)修正；

c、當(dāng)三個(gè)尋位傳感器短路時(shí)，說明焊接槍接觸到夾具或焊接完成，此時(shí)焊接槍停止焊接，開始外移：

c-1、若移動(dòng)很短的距離，新增的短路尋位傳感器失去短路，說明接觸的是夾具，同時(shí)判斷出了夾具高度，焊接機(jī)器人貼合夾具表面繼續(xù)沿焊縫方向移動(dòng)，當(dāng)尋位傳感器全部失去短路時(shí)，說明已經(jīng)繞過夾具，焊接機(jī)器人繼續(xù)焊縫焊接；

c-2、若移動(dòng)很長的距離，新增的短路尋位傳感器才失去短路，說明接觸到的是人防門的第三個(gè)面，該焊縫焊接完成，焊接機(jī)器人開始焊接下一條焊縫。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于七軸機(jī)器人對稱性翻轉(zhuǎn)夾具人防門焊接工作站，其特征在于：所述步驟S4中，模擬模塊可以通過尋位傳感器在內(nèi)存的人防門模型中模擬出焊接路徑，在繞過夾具時(shí)的焊接路徑則會(huì)傳輸至記錄模塊，此記錄的焊接路徑就是焊接盲點(diǎn)。