CN110625302B - 一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能电气柜焊接技术领域，提供了一种于机器人焊接高铁电气柜的方法，用以解决目前机器人焊接步骤复杂，需要经常根据工件的更换进行相应的调试，本方法包括步骤：S1：通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；S2：将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；S3：调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；S4：根据调用的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序对应焊接夹具和焊接机械手。与现有技术相比，本发明的优点在于该方法能够主动识别电气柜的预设编号，不需要经常在更换电气柜时需要调试机器，提高焊接的精度，减少焊接时人工操作所导致的不确定性，降低劳动强度。

Description

一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法及系统

技术领域

本发明属于智能电气柜焊接技术领域，具体涉及一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法及系统。

背景技术

电气柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子，电气柜制作材料一般分为热轧钢板和冷轧钢板两种，冷轧钢板相对热轧钢板更材质柔软，更适合电气柜的制作，电气柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等等，其中在高铁列车上所使用的电气柜的要求更加严格，为了保证电气柜的防尘防水功能的稳定性，需要电气柜焊接焊缝能够达到所要求的强度和密度以及形状达到标准要求，但现有的焊接方法大多为人工焊接，人工焊接时的焊接劳动强度高，而且不能保证每次的焊接精度都一样。

因此目前很多电气柜的焊接都采用机器人焊接，然而目前机器人的焊接过程都是固定的，每个工件焊接完成后更换焊接工件时，都需要人为去调试，选择每个工件对应的焊接程序进行焊接，焊接过程不仅复杂，每次都要人为进行调试，焊接精度和焊接稳定性都会受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法及系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法，本基于机器人焊接高铁电气柜的方法包括步骤：

S1：通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；

S2：将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；

S3：调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；

S4：根据调用的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序对应焊接夹具和焊接机械手。

进一步地，步骤S1包括：

S11：通过采集电气柜上的预设二维码或预设条形码获取电气柜对应的预设编号；

S12：通过接收输入的编号获取电气柜对应的预设编号。

进一步地，步骤S4中调用的焊接夹具控制程序包括步骤：

判断电气柜当前的位置是否为预设焊接起始位置；

若电气柜当前的位置是预设焊接起始位置，控制焊接夹具按照该电气柜对应的预设加紧流程对该电气柜进行加紧；若不是，则不执行动作。

进一步地，步骤S4中调用的焊接机械手控制程序包括步骤：

判断焊接机械手是否接收到焊接夹具对应的预设夹具加紧信号；

若是，判断焊接机械手当前的位置是否为预设开始安全位置；若不是，不执行动作；

若是，则控制焊接机械手按照该电气柜对应的预设第一安全轨迹路线从预设开始安全位置运行至该电气柜对应的预设焊接起始位置；若不是，则控制焊接机械手按照预设复位轨迹路线进行复位；

判断焊接机械手当前的位置是否为该电气柜对应的预设焊接起始位置；

若是，按照该电气柜对应的预设焊接流程对该电气柜进行焊接；若不是，不执行动作。

进一步地，预设加紧流程包括步骤：

根据调用的电气柜的预设编号，获取该电气柜放置在预设焊接起始位置后的四个角的坐标信息；

控制焊接夹具对电气柜的四个角加紧，并输出预设夹具加紧信号。

进一步地，预设焊接流程包括步骤：

根据调用的电气柜的预设编号，获取该电气柜焊接过程中对应需要的电流/电压以及焊接速度；

按照获取的该电气柜焊接过程中需要的电流/电压以及焊接速度控制焊接机械手按照该电气柜对应的预设焊接轨迹路线进行焊接。

进一步地，还包括步骤：

判断焊接机械手是否焊接完成；

若是，控制焊接机械手预设第二安全轨迹路线返回至预设开始安全位置。

一种基于机器人焊接高铁电气柜的系统，包括：

编号采集模块，用于通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；

数据比对模块，用于将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；

调用程序模块，用于调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；

焊接夹具；用于按照焊接夹具控制程序加紧电气柜；

焊接机械手，用于按照预设焊接机械手控制程序焊接电气柜。

进一步地，编号采集模块包括：

二维码信息获取单元，用于通过扫描电气柜上的二维码信息获取该电气柜对应的预设编号；

条形码信息获取单元，用于通过扫描电气柜上的条形码信息获取该电气柜对应的预设编号；

信息输入获取单元，用于通过接受输入的编码信息获取电气柜对应的预设编号。

进一步地，焊接夹具包括：

第一定位组件，其固设于电气柜安装台上；

第二定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上轴向移动；

第三定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上轴向和横向移动；

第四定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上横向移动；

内夹紧组件，其有四个且分别设置于第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件上端；

第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件靠拢且第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能从电气柜外表面对电气柜四个角夹紧，内夹紧组件能从电气柜内表面对电气柜四个角夹紧。

进一步地，焊接机械手包括：

焊接手臂，用于根据接收的预设焊接机械手控制程序控制焊接机械手按照预设运行轨迹运行；

焊接电极，用于根据预设焊接机械手控制程序对电气柜的焊缝进行焊接。

与现有技术相比，本发明的优点在于该基于机器人焊接高铁电气柜的方法和系统能够主动识别电气柜的预设编号，并根据识别的电气柜的预设编号对应调取该电气柜对应的焊接夹具加紧流程和焊接机械手控制流程进行该电气柜的加紧和焊接，保证不需要经常在更换电气柜时需要调试机器，以及保证焊接时，溶液能够均匀流动，提高焊接的精度，减少焊接时人工操作所导致的不确定性，降低劳动强度。

附图说明

图1是本基于机器人焊接高铁电气柜的方法流程图一。

图2是本基于机器人焊接高铁电气柜的方法流程图二。

图3是本基于机器人焊接高铁电气柜的系统结构图一。

图4是本基于机器人焊接高铁电气柜的系统结构图二。

图5是本基于机器人焊接高铁电气柜的立体视图。

图6是本基于机器人焊接高铁电气柜时状态视图。

图7是第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件与安装台和内夹紧组件的连接状态图。

图中，焊接平台1、焊接机械手2、焊接电极3、安装台4、第一基座5、第一定位板6、第二定位板7、第一轴向丝杆8、第一轴向移动板9、第一轴向移动气缸10、第二基座11、第三定位板12、第四定位板13、横向丝杆14、横向移动板15、第二轴向丝杆16、第二轴向移动板17、第二轴向移动气缸18、第三基座19、第五定位板20、第六定位板21、第四基座22、第七定位板23、第八定位板24、定位气缸25、翻转气缸26、翻转板27、夹紧板28、夹紧气缸29、伸缩板30、支撑块31、转动电机32。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本实施例提供了一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法，如图1至图2所示，本方法包括步骤：

S1：通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；

S2：将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；

S3：调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；

S4：根据调用的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序对应焊接夹具和焊接机械手。

首先获取电气柜的预设编号，然后将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；根据调用的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序对应焊接夹具和焊接机械手。

例如当前需要焊接的电气柜是1号电气柜，那么就获取预设编号程序数据库中1号电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序。若需要焊接的电气柜是2号电气柜，那么就获取预设编号程序数据库中2号电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序。

进一步地，步骤S1包括：

S11：通过采集电气柜上的预设二维码或预设条形码获取电气柜对应的预设编号；

S12：通过接收输入的编号获取电气柜对应的预设编号。

进一步地，步骤S4中调用的焊接夹具控制程序包括步骤：

判断电气柜当前的位置是否为预设焊接起始位置；

若电气柜当前的位置是预设焊接起始位置，控制焊接夹具按照该电气柜对应的预设加紧流程对该电气柜进行加紧；若不是，则不执行动作。

本实施例中当确认电气柜处在预设焊接起始位置，焊接夹具进行电气柜的加紧，才能执行焊接流程，该步骤是整个焊接过程的基础，焊接只能在加紧的状态才能保证焊缝内的溶液均匀铺满焊缝，保证焊缝整体的形状均匀。

进一步地，步骤S4中调用的焊接机械手控制程序包括步骤：

判断焊接机械手是否接收到焊接夹具对应的预设夹具加紧信号；

若是，判断焊接机械手当前的位置是否为预设开始安全位置；若不是，不执行动作；

若是，则控制焊接机械手按照该电气柜对应的预设第一安全轨迹路线从预设开始安全位置运行至该电气柜对应的预设焊接起始位置；若不是，则控制焊接机械手按照预设复位轨迹路线进行复位；

判断焊接机械手当前的位置是否为该电气柜对应的预设焊接起始位置；

若是，按照该电气柜对应的预设焊接流程对该电气柜进行焊接；若不是，不执行动作。

其中焊接机械手不管对应焊接几号电气柜，焊接机械手的起始位置总是在预设开始安全位置，焊接机械手起始在预设开始安全位置，才能够进行整个行程轨迹的控制，因此在焊接机械手在预设开始安全位置后，通过预设第一安全轨迹路线，控制焊接机械手从预设开始安全位置运行至预设焊接起始位置，即焊接机械手开始焊接位置。

为了避免焊接时焊接位置的错焊，会再次确认焊接机械手是否到达预设焊接起始位置，若是，才进行相应的电气柜的焊接，当确认焊接机械手为预设焊接起始位置，则按照预设焊接流程对该电气柜进行焊接。

进一步地，预设加紧流程包括步骤：

根据调用的电气柜的预设编号，获取该电气柜放置在预设焊接起始位置后的四个角的坐标信息；

控制焊接夹具对电气柜的四个角加紧，并输出预设夹具加紧信号。

确认电气柜的位置后，会控制焊接夹具对电气柜的四个角进行加紧，通过对电气柜的四个角的加紧，相当于由电气柜的四个面对电气柜进行定位，此时能够限制电气柜，使得电气柜不会倾斜，保证焊接机械手在焊接时不会焊接到电气柜的其他位置，进而保证焊接的准确性。

进一步地，预设焊接流程包括步骤：

根据调用的电气柜的预设编号，获取该电气柜焊接过程中对应需要的电流/电压以及焊接速度；

按照获取的该电气柜焊接过程中需要的电流/电压以及焊接速度控制焊接机械手按照该电气柜对应的预设焊接轨迹路线进行焊接。

进一步地，还包括步骤：

判断焊接机械手是否焊接完成；

若是，控制焊接机械手预设第二安全轨迹路线返回至预设开始安全位置。

其中在焊接电气柜焊接过程中，包括焊接的电流/电压以及焊接速度，其中焊接的电流/电压以及焊接速度的确定能够保证焊接的质量；

本实施例中具体的电流/电压以及焊接速度的确定步骤为：

例如电气柜的材料为碳钢，厚度为：2mm；

焊接开始条件为：

焊接电流输出为DC模式，填丝速度为等速，焊接电流为95A，焊接速度为25cm/m，填料进给速度65cm/m，启动电流为强电流。

焊接结束条件为：

焊口电流为50A，焊口时间0.5S，焊丝退回速度为15cm/m，焊丝退回时间为0.3S。

上述数据时根据多次焊接获取的经验数据。

每个预设焊接流程中都有该电气柜对应的焊接开始条件和焊接结束条件。

采用本方法，能够主动识别电气柜的预设编号，并根据识别的电气柜的预设编号对应调取该电气柜对应的焊接夹具加紧流程和焊接机械手控制流程进行该电气柜的加紧和焊接，保证不需要经常在更换电气柜时需要调试机器，以及保证焊接时，溶液能够均匀流动，提高焊接的精度，减少焊接时人工操作所导致的不确定性，降低劳动强度。

实施例二

本实施例提供了一种基于机器人焊接高铁电气柜的系统，如图3至图7 所示，

本基于机器人焊接高铁电气柜的系统包括：编号采集模块，用于通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；

数据比对模块，用于将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；

调用程序模块，用于调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；

焊接夹具；用于按照焊接夹具控制程序加紧电气柜；

焊接机械手，用于按照预设焊接机械手控制程序焊接电气柜。

采集到电气柜的预设编号后，即可获取该电气柜的预设编号程序数据库中对应的预设焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序，并控制焊接夹具加紧电气柜以及控制焊接机械手对电气柜进行焊接。

进一步地，编号采集模块包括：

二维码信息获取单元，用于通过扫描电气柜上的二维码信息获取该电气柜对应的预设编号；

条形码信息获取单元，用于通过扫描电气柜上的条形码信息获取该电气柜对应的预设编号；

信息输入获取单元，用于通过接受输入的编码信息获取电气柜对应的预设编号。

进一步地，焊接夹具包括：

第一定位组件，其固设于电气柜安装台上；

第二定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上轴向移动；

第三定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上轴向和横向移动；

第四定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上横向移动；

内夹紧组件，其有四个且分别设置于第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件上端；

第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件靠拢且第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能从电气柜外表面对电气柜四个角夹紧，内夹紧组件能从电气柜内表面对电气柜四个角夹紧。

焊接平台1，其一端设置有焊接机械手2，焊接平台1另一端设置有转动组件；安装台4，其与转动组件连接，转动组件能够带动能够安装台4转动；第一定位组件，其固设于安装台4上；第二定位组件，其活动设置于安装台4上，第二定位组件能于安装台4上轴向移动；第三定位组件，其活动设置于安装台4上，第三定位组件能于安装台4上轴向和横向移动；第四定位组件，其活动设置于安装台4上，第四定位组件能于安装台4上横向移动；内夹紧组件，其有四个且分别设置于第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件上端；第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件靠拢且第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能从工件外表面对工件四个角夹紧，内夹紧组件能从工件内表面对工件四个角夹紧。

焊接平台1用于固定焊接机械手2和转动组件，安装台4设置于转动组件上，转动组件转动时能够带动安装台4上的电气柜转动，进而能够带动电气柜上的焊缝转动至水平状态，这样焊接机械手2在焊接电气柜的焊缝时，焊缝内的熔液会在均匀铺满焊缝，不会因重力原因而流向焊缝中的其他位置，保证焊缝整体的形状均匀。

第一定位组件固定于安装台4上，第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件方向靠拢或者远离第一定位组件，当第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件方向靠拢时，能够将位于第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件内的电气柜进行定位，第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件，围合成方形形状，即相当于由电气柜的四个面对电气柜进行定位，此时能够限制电气柜，使得电气柜不会倾斜，保证焊接机械手2焊接时不会焊接到电气柜的其他位置，进而保证焊接的准确性。

当电气柜被定位后，内夹紧组件能够由内向外的对工件的四个角进行夹紧，防止电气柜在转动和焊接期间位置发生变化，保证焊接点的准确性。

第一定位组件包括：第一基座5，其固定设置于安装台4上，第一基座 5上端固定设置有第一定位板6以及第二定位板7，第一定位板6与第二定位板7围合成与工件外表面角相同形状，其中一个内夹紧组件设于第一基座5上端。

第一基座5固定设置于安装台4上，第一固定板和第二固定板固定设置于第一基座5上且一定位板与第二定位板7围合成与工件外表面角相同形状，当第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件方向靠拢时，第二定位组件、第三定位组件能够推动电气柜，使得电气柜的其中一个角抵靠于第一定位板6和第二定位板7之间，进而能够对电气柜的一个角进行定位。

第二定位组件包括，第一轴向丝杆8，其设于安装台4上，第一轴向丝杆8上套设有第一轴向移动板9；第一轴向移动气缸10，其设于第一轴向移动板9上；第二基座11，其与第一轴向移动气缸10连接，第二基座11 上端设置有固定设置有第三定位板12以及第四定位板13，第三定位板12 与第四定位板13围合成与工件外表面角相同形状，其中一个内夹紧组件设于第二基座11上端。

第一轴向丝杆8设置于安装台4上，第一轴向移动板9套设于第一轴向丝杆8上，当第一轴向丝杆8转动时就能够带动第一轴向移动板9在轴向方向上移动，第一轴向移动气缸10设置于第一轴向移动板9上行，第二基座11与第一轴向移动气缸10连接，第一轴向移动气缸10移动时能够带动第二基座11前后移动，进而能够使得第二基座11靠近或者远离第一基座5，第二基座11上设置有第三定位板12和第四定位板13，当第二基座11向靠近第一基座5方向移动时，第三定位板12和第四定位板13能够抵靠于电气柜的一个角，并带动电气柜抵紧第一定位板6和第二定位板7。

第三定位组件包括：横向丝杆14，其设于安装台4上，横向丝杆14上套设有横向移动板15；第二轴向丝杆16，其设于横向移动板15上，第二轴向丝杆16上套设有第二轴向移动板17；第二轴向移动气缸18，其设于第二轴向移动板17上；第三基座19，其与第二轴向移动气缸18连接，第三基座19上端设置有第五定位板20以及第六定位板21，第五定位板20与第三基座19固定连接，第六定位板21与第三基座19活动连接，其中一个内夹紧组件设于第三基座19上端；当第六定位板21向前移动时其与第五定位板20围合成与工件外表面角相同形状。

横向丝杆14上套设有横向移动板15，当横向丝杆14转动时能够带动横向移动板15横向移动，横向移动板15上设置有第二轴向丝杆16，第二轴向移动板17套设于第二轴向丝杆16上，当第二轴向丝杆16转动时能够带动第二轴向移动板17轴向移动。

第二轴向移动气缸18设置于第二轴向移动板17上，第三基座19与第二轴向移动气缸18连接，当第二轴向气缸移动时能够带动第三基座19向前或者向后移动，进而第五定位板20和第六定位板21能够抵靠或者远离电气柜的一个角，进而实现对电气柜的一个角进行定位。

第四定位组件包括：第四基座22，其设于横向移动板15上，第四基座 22上端设置有第七定位板23以及第八定位板24，第七定位板23与第四基座22活动连接，第八定位与第四基座22固定连接，其中一个内夹紧组件设于第四基座22上端；当第七定位板23向前移动时其与第八定位板24围合成与工件外表面角相同形状。

第四基座22设置于横向移动板15上，当横向移动板15移动时能顾带动第四基座22横向移动。

第四基座22上设置有第七定位板23和第八定位板24，第七定位板23 和第八定位板24围合成与工件外表面角相同的形状，当第三基座19向前移动时就能够带动电气柜的角抵紧于第七定位板23和第八定位板24。

在第一定位板6至第八定位板24的共同作用下，实现对电气柜的四个角进行定位，保证电气柜的位置正确。

当电气柜放入至第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件和第四定位组件之间时，第一轴向移动气缸10和第二轴向移动气缸18同时移动，带动第三定位板12、第四定位板13、第五定位板20以及第六定位板21同时向前移动，此时第四定位板13和第五定位板20能够推动电气柜的一个面向前移动，进而电气柜与第四定位板13和第五定位板20相抵靠的面的对立面能够抵紧于第一定位板6和第八定位板24，进而实现了对工件的两个面的夹紧定位，另一方便第一轴向移动气缸10和第二轴向移动气缸18 带动第二基座11和第三基座19向前或者向后移动，方便电气柜在第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件和第四定位组件之间的放入或者取出，即方便电气柜的放置和脱模。

第七定位板23和第八定位板24分别活动设置于第三基座19和第四基座22上，当第七定位板23和第八定位板24同时向前移动时，第七定位板 23和第八定位板24能够抵靠于电气柜的一个面上并带动电气柜的对立面抵紧第二定位板7和第三定位板12，进而第一定位板6至第八定位板24能够对电气柜的四个面(或者说四个角)进行定位。

第三基座19以及第四基座22上均设置有定位气缸25，第六定位板21 以及第七定位板23均与对应的定位气缸25连接。

第六定位板21和第七定位板23分别与对应的定位气缸25连接，定位气缸25能够带动第六定位板21和第七定位板23前后移动，进而实现对电气柜的面的定位，同时定位气缸25、第一轴向移动气缸10以及第二轴向移动气缸18相互配合，方便电气柜的放入和脱模。

每个内夹紧组件均包括翻转气缸26，四个翻转气缸26分别设置于第一基座5、第二基座11、第三基座19以及第四基座22上端，每个翻转气缸 26上均设置有翻转板27，翻转板27端部设置有夹紧板28以及夹紧气缸29，夹紧板28与夹紧气缸29层直角状设置，夹紧气缸29一端设置有伸缩板30。

翻转气缸26能够带动翻转板27翻转，翻转后翻转板27一端设置的夹紧板28能够抵靠于电气柜内壁上，夹紧板28与夹紧气缸29层直角状态设置，夹紧气缸29一端设置有伸缩板30，夹紧气缸29工作时能够带动伸缩板30前后移动，进而能够使得伸缩板30抵靠于与夹紧板28所抵靠的内壁相邻的面上，即相当于伸缩板30与夹紧板28两者对电气柜内侧的一个角进行夹紧，内夹紧组件有四个且分别设置于第一基座5、第二基座11、第三基座19以及第四基座22上端，这样就能够对电气柜的四个角进行夹紧，保证电气柜在转动和焊接的过程中不会晃动，提高焊接点的准确度。

第一基座5、第二基座11、第三基座19以及第四基座22上均设置有支撑块31。

支撑块31能够支撑电气柜的底面，进而能够确定电气柜的高度位置。

转动组件包括两个对立设置于焊接平台1上的转动电机32，安装台4 两端分别与对应的一个转动电机32连接。安装台4两端分别与一个转动电机32连接，当转动电机32转动时就能够带动安装台4转动，进而带动安装台4上的电气柜转动。

进一步地，焊接机械手包括：

焊接手臂，用于根据接收的预设焊接机械手控制程序控制焊接机械手按照预设运行轨迹运行；

焊接电极，用于根据预设焊接机械手控制程序对电气柜的焊缝进行焊接。

焊接机械手2端部设置有焊接电极3，焊接电极3能够对电气柜的焊缝进行焊接。

第一定位板6、第二定位板7、第三定位板12、第四定位板13、第五定位板20、第六定位板21、第七定位板23以及第八定位板24上为金属材料制成。

在焊缝焊接的过程中，焊缝周围的温度十分高，且在焊接过程中第一定位板6、第二定位板7、第三定位板12、第四定位板13、第五定位板20、第六定位板21、第七定位板23以及第八定位板24均抵紧于电气柜的外表面，焊缝位于电气柜的四个角上，此时由金属制成的第一定位板6、第二定位板7、第三定位板12、第四定位板13、第五定位板20、第六定位板21、第七定位板23以及第八定位板24能够快速传导焊缝中的热量，保证电气柜在焊接过程中不会发生热变形的情况。

采用本基于机器人焊接高铁电气柜的系统，能够主动识别电气柜的预设编号，并根据识别的电气柜的预设编号对应调取该电气柜对应的焊接夹具加紧流程和焊接机械手控制流程进行该电气柜的加紧和焊接，保证不需要经常在更换电气柜时需要调试机器，以及保证焊接时，溶液能够均匀流动，提高焊接的精度，减少焊接时人工操作所导致的不确定性，降低劳动强度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (6)

1.一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法，其特征在于，包括步骤:

S1：通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；

所述预设编号代表1号电气柜或者2号电气柜；

S2：将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；

S3：调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；

S4：根据调用的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序对应焊接夹具和焊接机械手；

步骤S4中调用的焊接夹具控制程序包括步骤：

判断电气柜当前的位置是否为预设焊接起始位置；

若电气柜当前的位置是预设焊接起始位置，控制焊接夹具按照该电气柜对应的预设加紧流程对该电气柜进行加紧；若不是，则不执行动作；

预设加紧流程包括步骤：

根据调用的电气柜的预设编号，获取该电气柜放置在预设焊接起始位置后的四个角的坐标信息；

控制焊接夹具对电气柜的四个角加紧，并输出预设夹具加紧信号；

步骤S4中调用的焊接机械手控制程序包括步骤：

判断焊接机械手是否接收到焊接夹具对应的预设夹具加紧信号；

若是，判断焊接机械手当前的位置是否为预设开始安全位置；若不是，不执行动作；

若是，则控制焊接机械手按照该电气柜对应的预设第一安全轨迹路线从预设开始安全位置运行至该电气柜对应的预设焊接起始位置；若不是，则控制焊接机械手按照预设复位轨迹路线进行复位；

判断焊接机械手当前的位置是否为该电气柜对应的预设焊接起始位置；

若是，按照该电气柜对应的预设焊接流程对该电气柜进行焊接；若不是，不执行动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法，其特征在于，预设焊接流程包括步骤：

根据调用的电气柜的预设编号，获取该电气柜焊接过程中对应需要的电流/电压以及焊接速度；

按照获取的该电气柜焊接过程中需要的电流/电压以及焊接速度控制焊接机械手按照该电气柜对应的预设焊接轨迹路线进行焊接。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器人焊接高铁电气柜的方法，其特征在于，还包括步骤：

判断焊接机械手是否焊接完成；

若是，控制焊接机械手沿预设第二安全轨迹路线返回至预设开始安全位置。

4.一种基于机器人焊接高铁电气柜的系统，基于权利要求1～3任一项所述的基于机器人焊接高铁电气柜的方法，包括：

编号采集模块，用于通过预设采集方法获取电气柜的预设编号；

数据比对模块，用于将获取的电气柜的预设编号和预设编号程序数据库进行比对；

调用程序模块，用于调用该电气柜对应的焊接夹具控制程序和焊接机械手控制程序；

焊接夹具；用于按照焊接夹具控制程序加紧电气柜；

焊接机械手，用于按照预设焊接机械手控制程序焊接电气柜。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器人焊接高铁电气柜的系统，其特征在于，焊接夹具包括：

第一定位组件，其固设于电气柜安装台上；

第二定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上轴向移动；

第三定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上轴向和横向移动；

第四定位组件，其活动设置于电气柜安装台上，并能于电气柜安装台上横向移动；

内夹紧组件，其有四个且分别设置于第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件上端；

第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能够向第一定位组件靠拢且第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件以及第四定位组件能从电气柜外表面对电气柜四个角夹紧，内夹紧组件能从电气柜内表面对电气柜四个角夹紧。

6.根据权利要求4所述的一种基于机器人焊接高铁电气柜的系统，其特征在于，焊接机械手包括：

焊接手臂，用于根据接收的预设焊接机械手控制程序控制焊接机械手按照预设运行轨迹运行；

焊接电极，用于根据预设焊接机械手控制程序对电气柜的焊缝进行焊接。

Images