CN106041382A - 一种智能型自动焊接机械手的工作方法 - Google Patents

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黎燕俠
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0252—Steering means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/006—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm

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Abstract

本发明公开了一种智能型自动焊接机械手的工作方法，主要涉及机械手的技术领域；首先工作人员通过PLC控制器和操作面板设定机构具体的运行参数，第一关节臂和第二关节臂在机座内部伺服电机的驱动下按照PLC控制程序开始水平方向上的旋转调节；然后在工件水平方向位置校准后，机座内部的伺服电机停止运转，滑套在气缸的驱动下按照PLC控制程序带动焊枪一同向下移动；接着焊枪头部校准工件后，气缸停止运转，焊枪开始对工件进行焊接作业，直至焊接完成，最后滑套在气缸驱动下带动焊枪一同向上移动，直至恢复原位；本发明工作方法工位校准精确，焊接质量及效率高，人员操作起来方便快捷，并且其整个运行过程较为简单，负载要求低，运行成本低廉。

Description

一种智能型自动焊接机械手的工作方法
技术领域
本发明涉及机械手的技术领域，具体是一种智能型自动焊接机械手的工作方法。
背景技术
机械手是能模仿人手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，并且能在有害环境下操作，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。其中焊接机械手通过电动或者气动的方式产生动力，以代替频繁手工的焊接动作，在某种程度上减轻了工人焊接作业的强度。
近几年来，随着科学技术的不断发展，各行业对焊接机械手的技术要求越来越高，然而现有焊接机械手的工作方法还存在如下缺陷：
1、各关节臂在工作过程中容易出现水平及竖直方向上的偏移，无法精确校准工位，焊接质量无法得到保证；
2、焊接机械手整体的运行过程较为复杂，负载要求较高，运行成本高昂；
3、焊接技术人员短缺，工作人员需要实时进行操作，劳动量依旧很大，同时焊接效率低下。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种智能型自动焊接机械手的工作方法，该工作方法工位校准精确，焊接质量及效率高，人员操作起来方便快捷，并且其整个运行过程较为简单，负载要求低，运行成本低廉。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种智能型自动焊接机械手的工作方法，具体的工作步骤如下：
（1）、首先启动电源开关，工作人员通过PLC控制器和操作面板设定机构具体的运行参数；
（2）、第一关节臂和第二关节臂在机座内部伺服电机的驱动下按照PLC控制程序开始水平方向上的旋转调节，同时固定座、气缸以及滑套跟随第二关节臂同步移动；
（3）、在工件水平方向位置校准后，机座内部的伺服电机停止运转，滑套在气缸的驱动下按照PLC控制程序带动焊枪一同向下移动；
（4）、焊枪头部校准工件后，气缸停止运转，焊枪开始对工件进行焊接作业，直至焊接完成；
（5）、滑套在气缸驱动下带动焊枪一同向上移动，直至恢复原位；
（6）、继续执行下一次的PLC控制指令。
本发明工作方法通过PLC控制器对整个机械手进行智能控制，并通过电机和气缸的联合驱动，无需工作人员实时操作，各关节臂就可按照PLC控制程序自动进行准确定位，从而防止了工作时各关节臂在水平及竖直方向上的偏移，工件校准精确，有效提高了焊接点位的可靠性以及焊接质量的稳定性，同时大大减轻工作人员的劳动量；另一方面，其整个工作过程较为简单，负载要求低，焊接速度快，运行成本低廉。
进一步地，本发明工作方法中第一关节臂、第二关节臂以及滑套在移动过程中出现偏差或者故障时，其操作面板会立即发出声光警报，并自动切断电源，从而提醒工作人员及时进行调整，极大保证了焊接机械手长期高效稳定的运行。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中所述的一种智能型自动焊接机械手的工作方法，通过PLC控制器对整个机械手进行智能控制，并通过电机和气缸的联合驱动，无需工作人员实时操作，各关节臂就可按照PLC控制程序自动进行准确定位，从而防止了工作时各关节臂在水平及竖直方向上的偏移，工件校准精确，有效提高了焊接点位的可靠性以及焊接质量的稳定性，同时大大减轻工作人员的劳动量。
2、本发明中所述的一种智能型自动焊接机械手的工作方法，其整个工作过程较为简单，负载要求低，焊接速度快，运行成本低廉。
3、本发明中所述的一种智能型自动焊接机械手的工作方法，第一关节臂、第二关节臂以及滑套在移动过程中出现偏差或者故障时，其操作面板会立即发出声光警报，并自动切断电源，从而提醒工作人员及时进行调整，极大保证了焊接机械手长期高效稳定的运行。
附图说明
图1为本发明工作方法中焊接机械手的整体结构示意图。
图中：机座1、第一关节臂2、第二关节臂3、固定座4、气缸5、滑套6、焊枪7、PLC控制器8、操作面板9。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种智能型自动焊接机械手的工作方法，具体的工作步骤如下：
（1）、首先启动电源开关，工作人员通过PLC控制器8和操作面板9设定机构具体的运行参数；
（2）、第一关节臂2和第二关节臂3在机座1内部伺服电机的驱动下按照PLC控制程序开始水平方向上的旋转调节，同时固定座4、气缸5以及滑套6跟随第二关节臂3同步移动；
（3）、在工件水平方向位置校准后，机座1内部的伺服电机停止运转，滑套6在气缸5的驱动下按照PLC控制程序带动焊枪7一同向下移动；
（4）、焊枪7头部校准工件后，气缸5停止运转，焊枪7开始对工件进行焊接作业，直至焊接完成；
（5）、滑套6在气缸5驱动下带动焊枪7一同向上移动，直至恢复原位；
（6）、继续执行下一次的PLC控制指令。
其中第一关节臂2、第二关节臂3以及滑套6在移动过程中出现偏差或者故障时，其操作面板9会立即发出声光警报，并自动切断电源。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (2)

1.一种智能型自动焊接机械手的工作方法，其特征在于：具体的工作步骤如下：
（1）、首先启动电源开关，工作人员通过PLC控制器（8）和操作面板（9）设定机构具体的运行参数；
（2）、第一关节臂（2）和第二关节臂（3）在机座（1）内部伺服电机的驱动下按照PLC控制程序开始水平方向上的旋转调节，同时固定座（4）、气缸（5）以及滑套（6）跟随第二关节臂（3）同步移动；
（3）、在工件水平方向位置校准后，机座（1）内部的伺服电机停止运转，滑套（6）在气缸（5）的驱动下按照PLC控制程序带动焊枪（7）一同向下移动；
（4）、焊枪（7）头部校准工件后，气缸（5）停止运转，焊枪（7）开始对工件进行焊接作业，直至焊接完成；
（5）、滑套（6）在气缸（5）驱动下带动焊枪（7）一同向上移动，直至恢复原位；
（6）、继续执行下一次的PLC控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种智能型自动焊接机械手的工作方法，其特征在于：第一关节臂（2）、第二关节臂（3）以及滑套（6）在移动过程中出现偏差或者故障时，其操作面板（9）会立即发出声光警报，并自动切断电源。
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