CN106077915A - 一种mig焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种MIG焊接系统，涉及工件的焊接技术领域，通过利用焊接机器人与焊机等设备相结合，可对工件进行连续点焊焊接工艺，进而使得焊接操作过程中的热输入比大大降低，使得热积累也就较低，使得工件不易被焊穿；同时由于采用的点焊，所以在焊后能迅速的凝固，进而可实现全位置的焊接，另外由于点焊的凝固速度快，受到的重力影响较小，所以不同焊接位置的焊接成型基本相同。

Description

一种MIG焊接系统

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种MIG（Metal Inert Gas Welding，惰性气体保护銲）焊接系统。

背景技术

传统的焊接工艺中，由于其不是连续焊接，故会使得热输入较高，且无法实现全位置焊接，而又因重力的影响，使得不同的焊接位置的焊接成型操作不同，进而大大增大了焊接工艺的难度，且很容易出现将焊接工件击穿等缺陷。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种MIG焊接系统，应用于对工件进行连续点焊操作，所述MIG焊接系统包括：

焊接机器人，临近所述工件固定设置，且所述焊接机器人包括小臂和手腕，所述手腕中固定有焊枪；

送丝机，固定设置于所述小臂上，且将焊丝输送至所述焊枪中；

焊机，与所述送丝机通讯连接，且所述焊机上的焊接正极电缆及焊接负极电缆分别与所述焊丝及所述工件一一对应电连接；

机器人控制柜，分别与所述焊机及所述焊接机器人连接，以控制所述焊接机器人利用所述焊丝对所述工件进行所述连续点焊操作。

优选的，上述的MIG焊接系统，所述机器人控制柜包括：

第一输入设备；

存储器，预存有焊接工艺参数库；

控制器，分别与所述输入设备及所述存储器连接；

其中，所述控制器还与所述焊接机器人连接，所述控制器接收所述输入设备输出的环境参数并根据该环境参数从所述存储器中调取与所述环境参数匹配的一条所述焊接工艺参数，以根据所述焊接工艺参数控制所述焊接机器人利用所述焊丝对所述工件进行所述连续点焊操作。

优选的，上述的MIG焊接系统，每条所述焊接工艺参数均包括焊接电流值、焊接电压值及焊接速度值。

优选的，上述的MIG焊接系统，所述环境参数包括工件材质、工件厚度、保护气体种类、焊丝直径、焊接模式及机器人型号。

优选的，上述的MIG焊接系统，所述存储器中预存储的所述焊接工艺参数库为利用大数据分析设备获取数据。

优选的，上述的MIG焊接系统，所述MIG焊接系统包括：

第二输入设备，与所述控制器连接；

其中，当所述控制器无法从所述存储器中调取与所述环境参数匹配的所述焊接工艺参数时，用以向所述控制器输入指定焊接工艺参数，且所述控制器根据所述指定焊接工艺参数控制所述控制器利用所述焊丝对所述工件进行所述连续点焊操作。

本申请还提供了一种MIG焊接系统，可应用于对工件进行连续点焊操作，所述MIG焊接系统包括：

第一输入设备；

存储器，预存有焊接工艺参数库；

控制器，分别与所述输入设备及所述存储器连接；

其中，所述控制器还与一焊接机器人连接，所述控制器接收所述输入设备输出的环境参数并根据该环境参数从所述存储器中调取与所述环境参数匹配的一条所述焊接工艺参数，以根据所述焊接工艺参数控制所述焊接机器人对所述工件进行所述连续点焊操作。

优选的，上述的MIG焊接系统，每条所述焊接工艺参数均包括焊接电流值、焊接电压值及焊接速度值。

优选的，上述的MIG焊接系统，所述环境参数包括工件材质、工件厚度、保护气体种类、焊丝直径、焊接模式及机器人型号。

优选的，上述的MIG焊接系统，所述存储器重预存出的所述焊接工艺参数库为利用大数据分析设备获取数据。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明一种MIG焊接系统，通过利用焊接机器人与焊机等设备相结合，可对工件进行连续焊接工艺，进而使得焊接操作过程中的热输入比大大降低，使得热积累也就交底，使得工件不易被焊穿；同时由于采用的点焊，所以在焊后能迅速的凝固，进而可实现全位置的焊接，另外由于点焊的凝固速度快，受到的重力影响较小，所以不同焊接位置的焊接成型基本相同。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1是本申请实施例中一种MIG焊接系统的结构示意图；

图2是本申请实施例中直接输入焊接工艺参数的工作原理图；

图3是本申请实施例中直接输入焊接参数的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的小件标准物流箱、物流系统和快递方法进行详细说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例一种MIG焊接系统，其主要可应用于对工件6进行焊接的工艺中，通过利用焊接机器人、焊机、机器人控制柜等相互结合，来实现对待焊接工件的连续点焊（Stitch Welding），具体可包括：

焊接机器人1，临近上述的工件固定设置底板或相应的平台上（如可临近用于固定该工件进行焊接的工作台附近），以便于利用该焊接机器人1对工件6进行后续的焊接操作；其中，该焊接机器人1可具有底部的支架（如机手），与该支架轴转动连接的大臂11、与该大臂11轴转动连接的小臂12、及与该小臂12轴转动连接的手腕13（需要注意的是，此处的大臂、小臂及手腕等拟人肢体的词语是指代焊接机器人1模拟人相应的部位结构），而在手腕13中可移动的固定有焊枪2；

送丝机3，固定设置在上述的小臂12之上，以将焊丝（即图1中送丝机3与手腕13之间的连接线）输送至焊枪2中；需要注意的是，在实际的应用中，也可依据实际的需求将送丝机3固定设置在其他部位，只要其能便于向焊枪2中输送焊丝接口，本实施例中由于焊枪2设置手腕13，故将送丝机3固定在与手腕13轴转动连接的小臂12之上，不仅利用焊丝的输送，同时也不会使得焊丝过长，对焊接机器人的运动造成不利影响；

焊机4，与上述的送丝机3通过线缆通讯连接，可用于控制送丝机3向焊枪2中输送焊丝的速度；其中，该焊机4还具有焊接正极电缆和焊接负极电缆，且焊机4通过焊接正极电缆与上述的送丝机3中的焊丝电连接，进而实现与上述焊枪2之间的电连接，而焊机4上的焊接负极电缆则与上述的工件6连接，进而便于实现焊枪2利用焊丝对工件6进行诸如连续的点焊操作；

机器人控制柜5，则分别与上述的焊机4及焊接机器人1通讯连接，以通过控制焊接机器人1及协调其与焊机4、送丝机3之间的动作，来实现控制焊接机器人1利用焊丝对工件进行连续点焊操作。

由于在本实施例中，利用焊接机器人可实现对工件的连续点焊的操作，即在每焊接一端时间后会停止焊接（即熄弧）一段时间再进行焊接（即起弧），并如此往复循环直至焊接工艺结束；由于采用的是非连续焊接，所以焊接的热输入比相较于传统的连续焊接降低很多，同时使得热积累较少，也就相应的降低工件被击穿的风险；另外，由于采用的是点焊故焊后的熔池能够迅速凝固，进而可利于对工件进行全方位的焊接，同时利用点焊的凝固速度快，受重力影响较小等因素的影响，所以在进行焊接工艺时，针对不同位置所进行的焊接成型结构之间相差较小，基本上能保持一致，进而可大大提升焊接工件的性能及产品的良率。

实施例二

可基于上述实施例一的基础上，由于利用焊接机器人进行焊接工艺时，需要在进行焊接工艺前输入诸如焊接电流值、焊接电压值及焊接速度值等焊接工艺参数才能进行精准实现后续的焊接操作，即上述的焊接工艺参数的选用是采用机器人进行焊接工艺的重点，其能够直接影响后续焊接质量的高低，一旦输入有误，甚至会引起工件及夹具的损伤及损坏等缺陷；若是采用人工进行焊接工艺参数的输入时，如图2所示，利用人工来输入焊接工艺参数后，焊接机器人会直接根据该焊接工艺参数对工件进行相应的焊接操作，即操作人员的素质会直接影响焊接工艺的质量，进而不利于焊接设备及工艺的推广应用，所以本实施例提供了另一中MIG焊接系统，并可基于上述的实施例一的基础进行部分改进或直接设置相应的部件结构等来实现本申请的另一发明目的，具体的如图1、3可知：

本实施例中的MIG焊接系统中的机器人控制柜可包括第一输入设备、存储器及控制器，该第一输入设备可用于相关操作人员输入工件材质、工件厚度、焊接工艺的保护气体种类、焊丝直径、焊接模式及机器人型号等相关的环境参数，该环境参数均为客观存在操作人员能够准确获悉的数据，故无需对操作人员要求较高的职业水准，其只要能准确的将上述能够精准获取的客观数据通过第一输入设备输入至本实施例的MIG焊接系统即可。

优选的，上述的存储器中存储有诸如利用大数据分析设备获取的焊接工艺参数库，当然该焊接工艺参数库（可包括焊接电流值、焊接电压值及焊接速度值等数据）也可为业界较为权威的专家学者等资深从业者依据其自身技术所知悉的一些权威数据，以作为点焊焊接的专家库，供各个操作平台共享，进而提升点焊的质量；上述的控制器则可分别与上述的第一输入设备及存储器通讯连接，即该控制器可依据其接收的输入设备所提供的环境参数来从存储器中调取与该环境参数匹配的一条焊接工艺参数，以作为控制指令来控制焊接机器人利用上述的焊丝对工件进行所需的连续点焊操作。

进一步的，为了避免在实际应用当中，存储器中所存储的焊接工艺参数无法与当前实际的环境参数匹配情况的出现，可另外设置一个第二输入设备，以在控制器无法从存储器中调取操作或者调取不到与当前环境参数匹配的焊接工艺参数时，操作者可依据其自身的专业水准来输入一个指定焊接工艺参数，而控制器则可直接根据该指定焊接工艺参数控制上述的控制器等来实现对工件的连续点焊操作。

另外，若是采用指定的焊接工艺参数所进行的连续点焊操作满足焊接需求，可将该指定的焊接工艺参数与当前的环境参数建立匹配关系并同时存储至上述的存储器中，以便于与其他平台进行分享同时还能在后续再次接收到当前的环境参数时，能够及时准确的执行相应的焊接工艺；而若不同的平台所存储至存储器中的同一个环境参数对应不同的焊接工艺参数时，可发出警报也可自动选择最优的匹配关系进行存储，以确保存储器中同一个环境参数仅对应一条焊接工艺参数。

需要注意的是，不同条环境参数之间其所包括的参数的种类和/或数值均可不相同，即不同的焊接工艺参数所对应的环境参数之间的参数的种类及数值不能完全相同。

在本实施例中，通过利用机器人进行连续点焊时，于存储器中预存实际焊接所需的各种焊接工艺参数数据库，操作人员仅需要将待焊工件的材质、厚度保护气体种类、焊丝直径等环境参数输入至系统中，机器人便能自动的从存储器中调取与输入的环境参数相匹配的焊接工艺参数以进行相应的焊接工艺，这样就能大大降低机器人操作人员素质要求，使得操作员工经过简单的培训就能快速的上岗作业，进而大大提升工艺的效率及降低人力成本，同时还能确保焊接工艺及焊接工件的质量。

本申请实施例中的焊接机器人一般为搭载焊枪，并根据机器人控制柜指定的路径及速度进行焊接，而机器人控制柜则可用于控制机器人的焊接路径及焊接速度，并可内置存储有焊接专家库的存储器，进而用于指定焊接操作时的电流、电压及焊接速度等焊接关键参数；焊机则可根据机器人控制柜指定的电流、电压等指令，输出相应的电流、电压等值焊枪，以实现焊接；而送丝机则可用于输送填充金属（即焊丝）。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种MIG焊接系统，其特征在于，应用于对工件进行连续点焊操作，所述MIG焊接系统包括：

焊接机器人，临近所述工件固定设置，且所述焊接机器人包括小臂和手腕，所述手腕中固定有焊枪；

送丝机，固定设置于所述小臂上，且将焊丝输送至所述焊枪中；

焊机，与所述送丝机通讯连接，且所述焊机上的焊接正极电缆及焊接负极电缆分别与所述焊丝及所述工件一一对应电连接；

机器人控制柜，分别与所述焊机及所述焊接机器人连接，以控制所述焊接机器人利用所述焊丝对所述工件进行所述连续点焊操作。

2.如权利要求1所述的MIG焊接系统，其特征在于，所述机器人控制柜包括：

第一输入设备；

存储器，预存有焊接工艺参数库；

控制器，分别与所述输入设备及所述存储器连接；

其中，所述控制器还与所述焊接机器人连接，所述控制器接收所述输入设备输出的环境参数并根据该环境参数从所述存储器中调取与所述环境参数匹配的一条所述焊接工艺参数，以根据所述焊接工艺参数控制所述焊接机器人利用所述焊枪输出所述焊丝对所述工件进行所述连续点焊操作。

3.如权利要求2所述的MIG焊接系统，其特征在于，每条所述焊接工艺参数均包括焊接电流值、焊接电压值及焊接速度值。

4.如权利要求2所述的MIG焊接系统，其特征在于，所述环境参数包括工件材质、工件厚度、保护气体种类、焊丝直径、焊接模式及机器人型号。

5.如权利要求2所述的MIG焊接系统，其特征在于，所述存储器中预存储的所述焊接工艺参数库为利用大数据分析设备获取数据。

6.如权利要求2所述的MIG焊接系统，其特征在于，所述MIG焊接系统包括：

第二输入设备，与所述控制器连接；

其中，当所述控制器无法从所述存储器中调取与所述环境参数匹配的所述焊接工艺参数时，用以向所述控制器输入指定焊接工艺参数，且所述控制器根据所述指定焊接工艺参数控制所述控制器利用所述焊丝对所述工件进行所述连续点焊操作。

7.一种MIG焊接系统，其特征在于，应用于对工件进行连续点焊操作，所述MIG焊接系统包括：

第一输入设备；

存储器，预存有焊接工艺参数库；

控制器，分别与所述输入设备及所述存储器连接；

其中，所述控制器还与一焊接机器人连接，所述控制器接收所述输入设备输出的环境参数并根据该环境参数从所述存储器中调取与所述环境参数匹配的一条所述焊接工艺参数，以根据所述焊接工艺参数控制所述焊接机器人对所述工件进行所述连续点焊操作。

8.如权利要求7所述的MIG焊接系统，其特征在于，每条所述焊接工艺参数均包括焊接电流值、焊接电压值及焊接速度值。

9.如权利要求7所述的MIG焊接系统，其特征在于，所述环境参数包括工件材质、工件厚度、保护气体种类、焊丝直径、焊接模式及机器人型号。

10.如权利要求7所述的MIG焊接系统，其特征在于，所述存储器重预存出的所述焊接工艺参数库为利用大数据分析设备获取数据。