CN106695084A - 机器人电极帽的自动修模更换装置及更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人电极帽的自动修模更换装置，包括支架，在支架上固定设置电极帽修模模块与电极帽更换模块，所述的电极帽修模模块与电极帽更换模块设置在同一平面上，且电极帽修模模块设置在电极帽更换模块的前端，所述的电极帽修模模块包括外壳，在外壳内设置修模机，所述修模机修模孔所在的外壳处设置通孔。本发明同时涉及该修模更换装置的修模更换方法。本发明与现有技术比较，其可智能的判定电极帽的状态而采取对应的措施，大量节省了人工支出，且施工流程固定规范，电极帽修模质量高，焊接效果好，且整机占地面积小，结构简单，易于搬运维护。

Description

机器人电极帽的自动修模更换装置及更换方法

技术领域

本发明涉及一种智能辅助装置，具体来说，是一种自动给机器人的电极帽进行智能修模或更换的装置。同时本发明公开了其修模更换方法。

背景技术

在大型机械的焊接工作中使用机器人是常规的选择，这些机器人主要是使用电弧焊作为焊接手段，电弧焊抢在使用一段时间后，其末端的电极帽上便会出现污损或变形，其焊接的效果便大打折扣。其需要对电极帽表面进行修整，若电极帽修整次数过多，则需要对其进行更换，现如今这些工作都交与人工手动进行，对电极帽进行修模或更换，修整多少则全凭借工人的个人经验进行判定，造成的直接后果便是修整后的电极帽焊接效果参差不齐，甚至出现电极帽修整过薄，在使用中突然损坏，从而拖慢了生产进程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对电极帽进行全自动修模与更换的装置及其修模更换的方法。

本发明采用如下的技术手段加以实现：一种机器人电极帽的自动修模更换装置，包括支架，在支架上固定设置电极帽修模模块与电极帽更换模块，所述的电极帽修模模块与电极帽更换模块设置在同一平面上，且电极帽修模模块设置在电极帽更换模块的前端，所述的电极帽修模模块包括外壳，在外壳内设置修模机，所述修模机修模孔所在的外壳处设置通孔；

所述的电极帽更换模块包括电极帽拆卸装置及电极帽存储装置，所述的电极帽拆卸装置包括转动电机，在转动电机的电机轴上设置带有棘爪的卡盘，棘爪合拢时，其中间围成一个直径略小于电极帽直径的圆孔，转动电机的一侧设置电极帽存储装置，电极帽存储装置包括电极帽存储盒及底座，电极帽存储盒与底座可拆卸连接，在底座内设置引导电极帽移动轨迹的轨道，轨道远离电极帽存储盒的末端设置电极帽的取帽口；

所述自动修模更换装置还包括控制中心及摄像头，控制中心与电极帽修模模块、电极帽更换模块相连接并对其进行控制，所述摄像头连接控制中心。

还包括收集盘，所述收集盘设置在支架上，且所述的收集盘设置在卡盘及修模机的下部。本发明中可将所述的收集盘设置在支架上设置的金属框中，这样便于对收集盘进行更换。

本发明还包括检查装置，所述检查装置设置在电极帽修模装置的顶部，在电极帽进行修模或更换后，都要到检查装置处对电极帽的情况进行检查，确认无误后方可放行。

一种利用机器人电极帽的自动修模更换装置的电极帽修模更换方法，包括如下步骤：

1）机器人焊接指定次数后，修模机器人的驱动装置驱动修模机器人来到工位前并停在指定的维护位置上；

2）修模更换装置上设置的识别装置对机器人上张贴的识别代码进行读取，而后送入单片机内进行处理；

3）单片机根据内置的逻辑判定工位上停靠的机器人需要进行电极帽修模或进行电极帽更换，而后操作机器人来到电极帽修模模块与电极帽更换模块前进行电极帽的修模或更换；

4）对电极帽修模或更换完毕后，单片机发出指令，机器人前去检查装置中检查电极帽的状况，如没有问题则令机器人离开装置，装置等待下一个机器人，然后重复步骤2。

所述步骤5中的内置逻辑包括如下步骤：

3.1）单片机收到识别装置传输来的信号后，对其进行解码，得到该机器人的编号；

3.2）根据编号，获取该机器人的维护次数，进而得到该机器人设置的电极帽的修模次数；

3.3）将该修模次数与最大修模次数进行比较，若小于最大修模次数，则判定对电极帽进行修模；若等于最大修模次数，则判定对电极帽进行更换。

当步骤4完成，机器人离开工位后，单片机对该机器人所属编号下的修模次数进行加一；若进行更换，则将修模次数定义为一。

步骤2中所述的识别代码为二维码、条形码或存储在RFID芯片内的代码。

本发明与现有技术比较，其可智能的判定电极帽的状态而采取对应的措施，大量节省了人工支出，且施工流程固定规范，电极帽修模质量高，焊接效果好，且整机占地面积小，结构简单，易于搬运维护。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行进一步详述：

本发明涉及一种焊接机器人电极帽的智能修模更换装置，其可以根据修模机器人使用状况智能确定电极帽进行修模或进行更换，所述的修模更换装置包括包括支架，在支架上固定设置电极帽修模模块与电极帽更换模块，所述的电极帽修模模块与电极帽更换模块设置在同一平面上，且电极帽修模模块设置在电极帽更换模块的前端，具体来说，电极帽更换模块固定设置在支架上，在电极帽更换模块的前端设置电极帽修模模块

本发明中所述的电极帽修模模块包括外壳，在外壳内设置修模机，所述修模机修模孔所在的外壳处设置通孔，修模机包括一台电机，在电机输出轴上连接一个电极帽修模套，电极帽修模套为一个中空的圆筒，在圆筒的内侧设置磨砂层，当电极帽伸入电极帽修模套内后，电极帽修模套进行旋转，将电极帽的外形进行修整。

所述的电机帽更换模块包括了电极帽拆卸装置及电极帽存储装置，所述的电极帽拆卸装置与电极帽存储装置相互紧密连接，所述的电极帽拆卸装置包括一个卡盘，在卡盘上设置棘爪，所述的棘爪可向内合拢，在棘爪合拢到位后，其中间围成一个直径略小于电极帽直径的圆孔，这样棘爪可将电极帽抓紧，卡盘与一个转动电机轴连接，转动电机的转动带动卡盘旋转，从而将电极帽拧松，便于更换。

电极帽存储装置包括一个电极帽存储盒及与之配套的底座，电极帽存储盒内存储可用于更换的电极帽，存储盒的宽度与电极帽的长度相等，这样可以保证电极帽在存储盒内保持方向的一致，所述的电极帽存储盒与底座可拆卸的活动连接，在电极帽存储盒顶板设置放入电极帽的开口，或者电极帽存储盒的顶部不设置顶板。在底座内设置轨道，所述的轨道可以是竖直的，亦可是弯曲的，轨道的上部设置一个喇叭口，所述的喇叭口与电极帽存储盒的内部空间相联通，轨道的下部所在的底座侧面上设置一个取帽口，取帽口与轨道联通，取帽口为一个直径略大于电极帽直径的圆孔。

本发明中，所述的修模机与电极帽拆卸装置可用一台伺服电机共同驱动，这样减小了装置大小，同时也节省了能源。

本发明所述的电极帽修模模块与电极帽更换模块的朝向可同向。亦可设置反向，设置成反向可以同时对两台机器人分别进行修模及更换工作，提高了工作效率。亦可将更换模块与修模模块设置为一体，即在修模模块的修模套外侧设置棘爪，棘爪不合拢时进行修模，合拢后进行更换，这样更加节省能源。

本发明在支架上还设置一个收集盘，具体来说，所述的收集盘设置在卡盘及修模机的下部，收集盘用于手机修模产生的碎屑及从机器人上卸下的废旧电极帽，所述的收集盘可拆卸的与支架连接。

本发明还包括一个检查装置，检查装置设置在电机帽修模模块的顶部，在机器人完成一系列更换，修磨工作后，到此装置中，检查是否安装到位，压力参数是否正确。

所述自动修模更换装置还包括控制中心及摄像头，控制中心与电极帽修模模块、电极帽更换模块相连接并对其进行控制，所述摄像头连接控制中心，摄像头监测修模装置及更换装置的工作状况及动作轨迹，并对其发生的故障及时进行上报。所述的控制中心上还可根据需要设置RFID芯片识别装置、识别二维码或条形码的图像识别装置等一系列识别机器人身份的识别装置。

本发明同时涉及了一种使用该装置的电极帽修模更换的方法，其主要包括了如下的步骤：

首先，焊接机器人在工作了指定时间之后，其在预设的轨道引导下，来到本发明所述的装置前进行维护；具体进行修模还是进行更换，由本发明所述的装置内部的运行逻辑进行决定；

修模更换装置根据内部逻辑，判定该机器人焊钳上的电极帽需要修模或者需要更换，由控制中心对机器人发出指令，令机器人移动至修模装置处或更换装置处进行修模程序或更换程序；

电极帽修模或更换结束后，对应的装置发出结束指令至控制中心，控制中心发出指令令机器人移动至检查装置处进行检查，检查合格后，控制中心发出指令令机器人离开；有问题就重新进行工作直至合格，而后修模更换装置等待下一个机器人，重复上述步骤。

在电极帽更换步骤中，首先焊钳伸入电极帽拆卸装置的卡盘中，棘爪将电极帽抓住，然后卡盘进行旋转，将电极帽拧松，而后机器人后退将电极帽留在卡盘中，而后棘爪松开，换下的电极帽掉落入收集盘中，重复上述步骤将所有的电极帽予以拆卸，而后操作机器人焊钳伸入取帽口中，令焊钳插入新的电极帽中完成更换。

本发明所述的装置内部逻辑具体包括如下步骤：

首先，识别装置识别机器人的编号，该编号设置在机器人上，编号可利用图像如二维码呈现，亦可写入一个RFID芯片中供装置识别；

而后控制中心根据编号寻找该机器人的修模次数，将其与内设的最大的修模次数进行比较，若没有达到该次数，则确认对电极帽进行修模，否则进行更换；

当电极帽修模完毕，并检查无误后，对该机器人所在编号下的电极帽修模次数进行加一，若是进行更换，则将该机器人所在编号下的修模次数定位为一。

Claims (8)

1.一种机器人电极帽的自动修模更换装置，其特征在于：包括支架，在支架上固定设置电极帽修模模块与电极帽更换模块，所述的电极帽修模模块与电极帽更换模块设置在同一平面上，且电极帽修模模块设置在电极帽更换模块的前端，所述的电极帽修模模块包括外壳，在外壳内设置修模机，所述修模机修模孔所在的外壳处设置通孔；

所述的电极帽更换模块包括电极帽拆卸装置及电极帽存储装置，所述的电极帽拆卸装置包括转动电机，在转动电机的电机轴上设置带有棘爪的卡盘，棘爪合拢时，其中间围成一个直径略小于电极帽直径的圆孔，转动电机的一侧设置电极帽存储装置，电极帽存储装置包括电极帽存储盒及底座，电极帽存储盒与底座可拆卸连接，在底座内设置引导电极帽移动轨迹的轨道，轨道远离电极帽存储盒的末端设置电极帽的取帽口；

所述自动修模更换装置还包括控制中心及摄像头，控制中心与电极帽修模模块、电极帽更换模块相连接并对其进行控制，所述摄像头连接控制中心。

2.根据权利要求1所述的自动修模更换装置，其特征在于：还包括收集盘，所述收集盘设置在支架上，且所述的收集盘设置在卡盘及修模机的下部。

3.根据权利要求2所述的自动修模更换装置，其特征在于：所述的收集盘设置在支架上设置的金属框中。

4.根据权利要求1所述的自动修模更换装置，其特征在于：还包括检查装置，所述检查装置设置在电极帽修模装置的顶部。

5.一种利用机器人电极帽的自动修模更换装置的电极帽修模更换方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）机器人焊接指定次数后，修模机器人的驱动装置驱动修模机器人来到工位前并停在指定的维护位置上；

2）修模更换装置上设置的识别装置对机器人上张贴的识别代码进行读取，而后送入单片机内进行处理；

3）单片机根据内置的逻辑判定工位上停靠的机器人需要进行电极帽修模或进行电极帽更换，而后操作机器人来到电极帽修模模块与电极帽更换模块前进行电极帽的修模或更换；

4）对电极帽修模或更换完毕后，单片机发出指令，机器人前去检查装置中检查电极帽的状况，如没有问题则令机器人离开装置，装置等待下一个机器人，然后重复步骤2。

6.根据权利要求5所述的修模更换方法，其特征在于：所述步骤5中的内置逻辑包括如下步骤：

3.1）单片机收到识别装置传输来的信号后，对其进行解码，得到该机器人的编号；

3.2）根据编号，获取该机器人的维护次数，进而得到该机器人设置的电极帽的修模次数；

3.3）将该修模次数与最大修模次数进行比较，若小于最大修模次数，则判定对电极帽进行修模；若等于最大修模次数，则判定对电极帽进行更换。

7.根据权利要求5所述的修模更换方法，其特征在于：当步骤4完成，机器人离开工位后，单片机对该机器人所属编号下的修模次数进行加一；若进行更换，则将修模次数定义为一。

8.根据权利要求5所述的修模更换方法，其特征在于：步骤2中所述的识别代码为二维码、条形码或存储在RFID芯片内的代码。