一種自動(dòng)焊接裝置及焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及焊接裝置與焊接方法領(lǐng)域,尤其涉及一種自動(dòng)焊接裝置及焊接方法,包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng),所述焊接系統(tǒng)安裝在所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制所述焊接系統(tǒng)。本發(fā)明可以用在車(chē)身近似平面的場(chǎng)合均可應(yīng)用,本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,維護(hù)方便,可靠性高,速度快,重復(fù)定位性能精度高,安裝空間小,焊點(diǎn)質(zhì)量穩(wěn)定,焊接缺陷少,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少操作人員數(shù)量。
【專利說(shuō)明】一種自動(dòng)焊接裝置及焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接裝置與焊接方法領(lǐng)域,尤其涉及一種自動(dòng)焊接裝置及焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)車(chē)身的焊接主要采用電阻點(diǎn)焊,按自動(dòng)化程度可分為手工焊接和機(jī)器人焊接。微車(chē)地板的焊接點(diǎn)數(shù)量較大,焊槍較大較重,采用手工焊接,勞動(dòng)強(qiáng)度大,焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,手工打點(diǎn)穩(wěn)定性較差,焊點(diǎn)附近區(qū)域局部容易變形,造成地板總成與側(cè)圍總成的裝配面易離空,影響拼裝質(zhì)量;采用機(jī)器人焊接,雖然具有很好的柔性并符合人機(jī)工程要求,但其需要較大的空間來(lái)設(shè)置無(wú)人區(qū)域,以保證安全,整體設(shè)備投入成本高、維護(hù)費(fèi)用高。
[0003]目前已有的多點(diǎn)自動(dòng)焊裝置,能進(jìn)行多點(diǎn)焊接,但只能單向簡(jiǎn)單移動(dòng),無(wú)法在平面內(nèi)自由移動(dòng),使用范圍受到限制,無(wú)法滿足微車(chē)地板的焊接。一些傳統(tǒng)自動(dòng)焊裝置,存在安裝空間較大,與夾具相距較遠(yuǎn),且下電極磨損不易獲得補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn),極易使零件表面焊點(diǎn)扭曲,大大影響焊接質(zhì)量?,F(xiàn)有氣缸驅(qū)動(dòng)自動(dòng)焊是通過(guò)一個(gè)自帶鎖緊的氣缸驅(qū)動(dòng)的,它能將自動(dòng)焊鉗鎖定在任何預(yù)定的位置上,需要對(duì)每個(gè)焊接位置進(jìn)行位置檢測(cè),由氣動(dòng)閥對(duì)氣缸位置進(jìn)行控制,氣缸需頻繁剎車(chē),位置精度低,氣缸鎖使用壽命短每半年需更換或維護(hù),增加維護(hù)成本并影響生產(chǎn)。
[0004]從以上技術(shù)背景分析可知,當(dāng)前沒(méi)有出現(xiàn)能對(duì)微車(chē)地板實(shí)現(xiàn)多車(chē)型、多點(diǎn)焊接的簡(jiǎn)單機(jī)械裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:構(gòu)建一種三維的、多點(diǎn)焊接、成本低、維護(hù)費(fèi)用低、維護(hù)方便,可靠性高,速度快,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自動(dòng)焊接裝置及焊接方法。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為構(gòu)建一種自動(dòng)焊接裝置及焊接方法,包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng),所述焊接系統(tǒng)安裝在所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制所述焊接系統(tǒng)。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括PLC控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線、分布式I/O、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及顯示屏,所述PLC控制器連接所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與所述伺服驅(qū)動(dòng)器連接,所述伺服驅(qū)動(dòng)器與所述伺服電機(jī)連接,所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與所述顯示屏連接,所述PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述分布式I/O連接。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述焊接系統(tǒng)包括焊接控制器、變壓器、焊鉗、電氣自動(dòng)控制系統(tǒng),所述焊接控制器輸出觸發(fā)信號(hào)給所述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),所述變壓器位于所述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi),所述電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)控制所述焊鉗。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一直線移動(dòng)單元和第二直線移動(dòng)單元。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一直線移動(dòng)單元包括X向伺服電機(jī)、X向驅(qū)動(dòng)齒輪、X向齒條、X向線性導(dǎo)軌組件、X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、X向第一限位開(kāi)關(guān)、X向第二限位開(kāi)關(guān)、X向支撐座、X向滑移座及焊槍,所述X向線性導(dǎo)軌組件安裝在底座上,X向滑移座固定在X向線性導(dǎo)軌組件上,X向伺服電機(jī)與X向滑移座連接,焊槍固定在第二直線移動(dòng)單元的Y向滑移座上,隨Y向滑移座一起運(yùn)動(dòng),X向驅(qū)動(dòng)齒輪裝配到X向伺服電機(jī)輸出軸上,X向驅(qū)動(dòng)齒輪與X向齒條結(jié)合,X向線性導(dǎo)軌組件的齒條和X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、X向第一限位開(kāi)關(guān)、X向第二限位開(kāi)關(guān)都裝在X向支撐座上。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二直線移動(dòng)單元包括Y向伺服電機(jī)、Y向驅(qū)動(dòng)齒輪、Y向齒條、Y向線性導(dǎo)軌組件、Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、Y向第一限位開(kāi)關(guān)、Y向第二限位開(kāi)關(guān)、Y向支撐座、Y向滑移座,所述Y向線性導(dǎo)軌組件安裝在Y向支撐座上,Y向滑移座固定在Y向線性導(dǎo)軌組件上,Y向伺服電機(jī)與Y向滑移座連接,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪裝配到Y(jié)向伺服電機(jī)輸出軸上,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪與Y向齒條結(jié)合,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪裝配到伺服電機(jī)輸出軸上,Y向線性導(dǎo)軌組件的齒條和Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、Y向第一限位開(kāi)關(guān)、Y向第二限位開(kāi)關(guān)都裝在Y向支撐座上。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述焊槍下方安裝有潤(rùn)滑系統(tǒng)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一直線移動(dòng)單元和所述第二直線移動(dòng)單元通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿連接。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述調(diào)節(jié)螺桿旁設(shè)有X向電纜拖鏈,所述第二直線移動(dòng)單元的焊槍下設(shè)有Y向電纜拖鏈,所述X向電纜拖鏈一端固定在第一直線移動(dòng)單元,另一端與第二直線移動(dòng)單元連接,所述Y向電纜拖鏈一端固定在所述Y向支撐座的上部,另一端固定在所述Y向支撐座的下部。
[0015]一種使用如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)焊接裝置的焊接方法,:包括以下步驟:
A、車(chē)體輸送到自動(dòng)焊接裝置,所有定位單元夾具夾緊;
B、自動(dòng)控制系統(tǒng)向焊接系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào);
C、伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)移動(dòng)到焊點(diǎn)位置;
D、自動(dòng)控制系統(tǒng)向焊接發(fā)出焊接信號(hào),焊接系統(tǒng)進(jìn)行焊接工作;
E、焊接完成,焊接系統(tǒng)反饋焊接信號(hào)到自動(dòng)控制系統(tǒng);
F、自動(dòng)控制系統(tǒng)再使伺服電機(jī)走到下一焊接點(diǎn)位焊接,直至焊接完成所有設(shè)定焊點(diǎn),伺服電機(jī)返回原點(diǎn)位;
G、焊接系統(tǒng)觸發(fā)原點(diǎn)開(kāi)關(guān),給自動(dòng)控制系統(tǒng)反饋原點(diǎn)信號(hào);
H、所有定位單元夾具打開(kāi),車(chē)體往前輸送;
1、輸送小車(chē)回位,自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)位。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以用在車(chē)身近似平面的場(chǎng)合均可應(yīng)用,本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,維護(hù)方便,可靠性高,速度快,重復(fù)定位性能精度高,安裝空間小,焊點(diǎn)質(zhì)量穩(wěn)定,焊接缺陷少,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少操作人員數(shù)量。
[0017]該自動(dòng)焊接的裝置在車(chē)身近似平面的場(chǎng)合均可應(yīng)用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,總體成本比氣缸驅(qū)動(dòng)自動(dòng)焊或機(jī)器人焊接成本更低,維護(hù)方便,可靠性高,速度快,重復(fù)定位精度高,安裝空間小,適合多種車(chē)型的切換應(yīng)用,滿足多車(chē)型的焊接要求,實(shí)現(xiàn)功能方面的增加,重復(fù)定位性能提聞,焊點(diǎn)質(zhì)量穩(wěn)定,焊接缺陷少。
[0018]該機(jī)構(gòu)采用模塊化、系統(tǒng)化、集成設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,對(duì)焊接設(shè)備要求低,使用普通的焊機(jī)/焊槍可以實(shí)現(xiàn)不同車(chē)身位置的焊接,該裝置可以快速組合滿足氣動(dòng)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝要求,所有易損管線都采用拖鏈進(jìn)行保護(hù),提高壽命,降低運(yùn)行成本。
[0019]該機(jī)構(gòu)的使用可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少操作人員數(shù)量。一臺(tái)自動(dòng)焊接裝置的焊接點(diǎn)數(shù)在相同的時(shí)間內(nèi)比人工操作焊接點(diǎn)數(shù)多約20%,完全可以取代一個(gè)工人焊接操作量。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置初始狀態(tài)圖;
圖3是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置自動(dòng)焊原理圖;
圖4是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置控制原理圖;
圖5是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置布置圖;
圖6是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置主視圖;
圖7是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置俯視圖;
圖8是本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置右視圖;
圖9是本發(fā)明自動(dòng)焊焊接方法的流程圖;
1、X向支撐座;2、X向滑移座;3、調(diào)節(jié)螺桿;4、X向開(kāi)關(guān)撥動(dòng)塊;5、X向線性導(dǎo)軌組件;6、X向伺服電機(jī);7、X向齒條;8、X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān);9、X向第一限位開(kāi)關(guān);10、X向第二限位開(kāi)關(guān);11、Y向支撐座;12、Y向齒條;13、Υ向伺服電機(jī);14、焊槍;15、Υ向滑移座;16、Υ向線性導(dǎo)軌組件;17、Χ向電纜拖鏈;18、潤(rùn)滑系統(tǒng);19、Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān);20、Υ向第一限位開(kāi)關(guān);
21、Y向第二限位開(kāi)關(guān);22、Y向驅(qū)動(dòng)齒輪;23、X向驅(qū)動(dòng)齒輪;24、Y向電纜拖鏈;100、第一直線移動(dòng)單元;200、第二直線移動(dòng)單元;201、焊接控制器;202、電氣自動(dòng)控制系統(tǒng);203、變壓器;204、焊鉗;300、PLC控制器;301、分布式I/O ;302、顯示屏;303、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī);
304、伺服驅(qū)動(dòng)器;305、伺服電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng),所述焊接系統(tǒng)安裝在所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制所述焊接系統(tǒng)。
[0023]如圖4所示,所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括PLC控制器300、伺服驅(qū)動(dòng)器304、伺服電機(jī)
305、現(xiàn)場(chǎng)總線、分布式1/0301、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)303及顯示屏302,所述PLC控制器300連接所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)303,所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)303與所述伺服驅(qū)動(dòng)器304連接,所述伺服驅(qū)動(dòng)器304與所述伺服電機(jī)305連接,所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)303與所述顯示屏302連接,所述PLC控制器300通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述分布式1/0301連接。通過(guò)PLC控制器300程序設(shè)定,把運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信號(hào)控制,PLC控制器300接收機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出的原點(diǎn)信號(hào)、系統(tǒng)信號(hào)、限位信號(hào),給伺服驅(qū)動(dòng)器304和焊接控制器201發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào),實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與焊接;整個(gè)控制系統(tǒng)由PLC控制器300、伺服驅(qū)動(dòng)器304、伺服電機(jī)305及顯示屏302,顯示屏302為人機(jī)操作界面組成,PLC控制器300采用Rockwell品牌ControlLogix系列;伺服驅(qū)動(dòng)器304采用Rockwell品牌Ultra 3000系列;伺服電機(jī)305采用MPL系列,人機(jī)操作界面采用Siemens MP377系列,主控PLC控制器300通過(guò)Devicenet總線和Ultra3000進(jìn)行實(shí)時(shí)位置信息、故障信息等數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)對(duì)焊點(diǎn)精確位置的控制,人機(jī)操作界面能夠方便操作員工手動(dòng)操作,并實(shí)時(shí)顯示伺服驅(qū)動(dòng)器304、檢測(cè)開(kāi)關(guān)、焊機(jī)等各種故障,方便維護(hù)人員快速鎖定故障點(diǎn),提高響應(yīng)效率,本發(fā)明的自動(dòng)焊接裝置中,X軸上有兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器,每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)一個(gè)伺服電機(jī),Y軸上有兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器,每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)一個(gè)伺服電機(jī),總共有四個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器和四個(gè)伺服電機(jī)。
[0024]對(duì)于不同的車(chē)型,設(shè)計(jì)不同的控制程序,實(shí)現(xiàn)不同的焊接工藝路線,程序的切換通過(guò)操作界面切換。
[0025]如圖3所示,所述焊接系統(tǒng)包括焊接控制器201、變壓器203、焊鉗204、電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)202,所述焊接控制器201輸出觸發(fā)信號(hào)給所述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)202,所述變壓器203位于所述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)202內(nèi),所述電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)202輸出控制信號(hào)控制所述焊鉗204 ;本裝置采用X型焊槍,焊接參數(shù)通過(guò)焊接控制器201設(shè)定,PLC控制器300是根據(jù)位置狀態(tài)給焊接控制器201輸出焊接信號(hào),隨著焊槍移動(dòng)位置的不同,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接。
[0026]如圖1、圖2所示,所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一直線移動(dòng)單元100和第二直線移動(dòng)單元200,所述第一直線移動(dòng)單元100包括X向伺服電機(jī)6、X向驅(qū)動(dòng)齒輪23、X向齒條7、X向線性導(dǎo)軌組件5、X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)8、X向第一限位開(kāi)關(guān)9、X向第二限位開(kāi)關(guān)10、X向支撐座1、X向滑移座2及焊槍14,所述X向線性導(dǎo)軌組件5安裝在底座1,X向滑移座2固定在X向線性導(dǎo)軌組件5上,X向伺服電機(jī)6與X向滑移座2連接,焊槍14固定在第二直線移動(dòng)單元200的Y向滑移座15上,隨Y向滑移座15 —起運(yùn)動(dòng),X向驅(qū)動(dòng)齒輪23裝配到X向伺服電機(jī)6輸出軸上,X向驅(qū)動(dòng)齒輪23與X向齒條7結(jié)合,X向線性導(dǎo)軌組件5的齒條和X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)8、X向第一限位開(kāi)關(guān)9、X向第二限位開(kāi)關(guān)10都裝在X向支撐座I上。
[0027]如圖1、圖2所示,所述第二直線移動(dòng)單元200包括Y向伺服電機(jī)13、Y向驅(qū)動(dòng)齒輪
22、Y向齒條12、Y向線性導(dǎo)軌組件16、Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)19、Y向第一限位開(kāi)關(guān)20、Y向第二限位開(kāi)關(guān)21、Y向支撐座11、Y向滑移座15,所述Y向線性導(dǎo)軌組件16安裝在Y向支撐座11上,Y向滑移座15固定在Y向線性導(dǎo)軌組件16上,Y向伺服電機(jī)13與Y向滑移座15連接,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪22裝配到Y(jié)向伺服電機(jī)13輸出軸上,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪22與Y向齒條12結(jié)合,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪22裝配到伺服電機(jī)13輸出軸上,Y向線性導(dǎo)軌組件16的齒條和Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)19、Y向第一限位開(kāi)關(guān)20、Y向第二限位開(kāi)關(guān)21都裝在Y向支撐座11上。
[0028]運(yùn)動(dòng)原理:在初始狀態(tài)下,第一直線移動(dòng)單元100和第二直線移動(dòng)單元200都處在X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)8、γ向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)19位置,焊槍14處于開(kāi)口狀態(tài),在得到自動(dòng)控制系統(tǒng)的信號(hào)后,X向伺服電機(jī)6和Y向伺服電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)Y向齒輪22和X向齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng),由于齒條固定不動(dòng),故X向伺服電機(jī)6和Y向伺服電機(jī)13和X向滑移座2和Y向滑移座15—起移動(dòng),從而帶動(dòng)焊槍14移動(dòng)或X向單元移動(dòng)。
[0029]如圖1、圖2所示,所述焊槍14下方安裝有潤(rùn)滑系統(tǒng)18。
[0030]如圖1、圖2所示,所述第一直線移動(dòng)單元100和所述第二直線移動(dòng)單元200通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿連接。
[0031]如圖1、圖2所述調(diào)節(jié)螺桿旁設(shè)有X向電纜拖鏈,所述第二直線移動(dòng)單元200的焊槍下設(shè)有Y向電纜拖鏈,所述X向電纜拖鏈一端固定在第一直線移動(dòng)單元100,另一端與第二直線移動(dòng)單元200連接,所述Y向電纜拖鏈一端固定在所述Y向支撐座的上部,另一端固定在所述Y向支撐座的下部;所有易損管線都放置到X向電纜拖鏈和Y向電纜拖鏈里進(jìn)行保護(hù)提聞壽命。
[0032]一種使用本發(fā)明自動(dòng)焊接裝置的焊接方法,包括以下步驟:
51、車(chē)體輸送到自動(dòng)焊接裝置,所有定位單元夾具夾緊;
52、自動(dòng)控制系統(tǒng)向焊接系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào);
53、伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)移動(dòng)到焊點(diǎn)位置;
54、自動(dòng)控制系統(tǒng)向焊接發(fā)出焊接信號(hào),焊接系統(tǒng)進(jìn)行焊接工作;
55、焊接完成,焊接系統(tǒng)反饋焊接信號(hào)到自動(dòng)控制系統(tǒng);
56、自動(dòng)控制系統(tǒng)再使伺服電機(jī)走到下一焊接點(diǎn)位焊接,直至焊接完成所有設(shè)定焊點(diǎn),伺服電機(jī)返回原點(diǎn)位;
57、焊接系統(tǒng)觸發(fā)原點(diǎn)開(kāi)關(guān),給自動(dòng)控制系統(tǒng)反饋原點(diǎn)信號(hào);
58、所有定位單元夾具打開(kāi),車(chē)體往前輸送;
59、輸送小車(chē)回位,自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)位。
[0033]進(jìn)入下一工序。
[0034]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng),所述焊接系統(tǒng)安裝在所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制所述焊接系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括PLC控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線、分布式I/O、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及顯示屏,所述PLC控制器連接所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與所述伺服驅(qū)動(dòng)器連接,所述伺服驅(qū)動(dòng)器與所述伺服電機(jī)連接,所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與所述顯示屏連接,所述PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述分布式I/O連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述焊接系統(tǒng)包括焊接控制器、變壓器、焊鉗、電氣自動(dòng)控制系統(tǒng),所述焊接控制器輸出觸發(fā)信號(hào)給所述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),所述變壓器位于所述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi),所述電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)控制所述焊鉗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一直線移動(dòng)單元和第二直線移動(dòng)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述第一直線移動(dòng)單元包括X向伺服電機(jī)、X向驅(qū)動(dòng)齒輪、X向齒條、X向線性導(dǎo)軌組件、X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、X向第一限位開(kāi)關(guān)、X向第二限位開(kāi)關(guān)、X向支撐座、X向滑移座及焊槍,所述X向線性導(dǎo)軌組件安裝在底座上,X向滑移座固定在X向線性導(dǎo)軌組件上,X向伺服電機(jī)與X向滑移座連接,焊槍固定在第二直線移動(dòng)單元的Y向滑移座上,隨Y向滑移座一起運(yùn)動(dòng),X向驅(qū)動(dòng)齒輪裝配到X向伺服電機(jī)輸出軸上,X向驅(qū)動(dòng)齒輪與X向齒條結(jié)合,X向線性導(dǎo)軌組件的齒條和X向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、X向第一限位開(kāi)關(guān)、X向第二限位開(kāi)關(guān)都裝在X向支撐座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述第二直線移動(dòng)單元包括Y向伺服電機(jī)、Y向驅(qū)動(dòng)齒輪、Y向齒條、Y向線性導(dǎo)軌組件、Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、Y向第一限位開(kāi)關(guān)、Y向第二限位開(kāi)關(guān)、Y向支撐座、Y向滑移座,所述Y向線性導(dǎo)軌組件安裝在Y向支撐座上,Y向滑移座固定在Y向線性導(dǎo)軌組件上,Y向伺服電機(jī)與Y向滑移座連接,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪裝配到Y(jié)向伺服電機(jī)輸出軸上,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪與Y向齒條結(jié)合,Y向驅(qū)動(dòng)齒輪裝配到伺服電機(jī)輸出軸上,Y向線性導(dǎo)軌組件的齒條和Y向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)、Y向第一限位開(kāi)關(guān)、Y向第二限位開(kāi)關(guān)都裝在Y向支撐座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述焊槍下方安裝有潤(rùn)滑系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6任意一項(xiàng)所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述第一直線移動(dòng)單元和所述第二直線移動(dòng)單元通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述自動(dòng)焊接裝置,其特征在于:所述調(diào)節(jié)螺桿旁設(shè)有X向電纜拖鏈,所述第二直線移動(dòng)單元的焊槍下設(shè)有Y向電纜拖鏈,所述X向電纜拖鏈一端固定在第一直線移動(dòng)單元,另一端與第二直線移動(dòng)單元連接,所述Y向電纜拖鏈一端固定在所述Y向支撐座的上部,另一端固定在所述Y向支撐座的下部。
10.一種使用如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)焊接裝置的焊接方法,其特征在于:包括以下步驟: 車(chē)體輸送到自動(dòng)焊接裝置,所有定位單元夾具夾緊; 自動(dòng)控制系統(tǒng)向焊接系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào); 伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)移動(dòng)到焊點(diǎn)位置; 自動(dòng)控制系統(tǒng)向焊接發(fā)出焊接信號(hào),焊接系統(tǒng)進(jìn)行焊接工作; 焊接完成,焊接系統(tǒng)反饋焊接信號(hào)到自動(dòng)控制系統(tǒng); 自動(dòng)控制系統(tǒng)再使伺服電機(jī)走到下一焊接點(diǎn)位焊接,直至焊接完成所有設(shè)定焊點(diǎn),伺服電機(jī)返回原點(diǎn)位; 焊接系統(tǒng)觸發(fā)原點(diǎn)開(kāi)關(guān),給自動(dòng)控制系統(tǒng)反饋原點(diǎn)信號(hào); 所有定位單元夾具打開(kāi),車(chē)體往前輸送; 輸送小車(chē)回位,自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)位。
【文檔編號(hào)】B23K11/36GK104339074SQ201310313409
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】李交友, 牛毅峰, 盧群英 申請(qǐng)人:上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司