專利名稱：一種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)器人自動化操作技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在白車身主焊線生產(chǎn)過程中，為提高焊接效率，一般都會采用焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)，機(jī)器人焊接過程中，分別由機(jī)器人控制單元控制機(jī)器人的動作以及動作信號的反饋，由焊接控制単元控制焊接參數(shù)以及焊接參數(shù)的反饋。機(jī)器人控制單元置于機(jī)器人控制柜內(nèi)，焊接控制単元置于焊接控制柜內(nèi)。當(dāng)需要機(jī)器人使用兩把或者更多的焊槍進(jìn)行焊接工作吋，則需要安裝換槍盤。換槍盤內(nèi)設(shè)有分別與機(jī)器人和焊槍電源連通的通電接ロ，以及將機(jī)器人、換槍盤和焊槍三者固定連接的高強(qiáng)度鎖緊機(jī)構(gòu)，換槍盤包括兩個端ロ，其中ー個端ロ與機(jī)器人手臂固定連接，·另ー個端ロ用干與焊槍固定連接。機(jī)器人在焊接吋，機(jī)器人根據(jù)機(jī)器人控制單元的信號拿取相應(yīng)的焊槍。機(jī)器人在更換焊槍時，由于機(jī)器人電纜一直處于高壓通電狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)Q槍時，換槍盤中電源針會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象。拉弧現(xiàn)象產(chǎn)生時有時會將換槍盤中的電源針及電纜燒壞，而且，脫開焊槍的電源針帶有高壓電，對現(xiàn)場作業(yè)人員或維修人員帶來巨大的威脅，容易造成傷亡事故。目前，針對如何避免換槍盤拉弧現(xiàn)象的產(chǎn)生這一技術(shù)問題還未見文獻(xiàn)報道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了ー種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過接觸器的設(shè)置，防止機(jī)器人在更換焊槍時換槍盤中電源針會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，提高了換槍盤的使用壽命，增強(qiáng)了機(jī)器人焊接過程中現(xiàn)場工作人員的安全性。ー種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，包括判斷単元，接收機(jī)器人換槍信號和機(jī)器人手臂復(fù)位信號，并輸出對應(yīng)控制信號；電控開關(guān)，連接在換槍盤的電源電路中，所述電控開關(guān)根據(jù)所述控制信號導(dǎo)通或切斷所述電源電路。當(dāng)判斷單元接收到機(jī)器人換槍信號時，向電控開關(guān)輸出控制信號0，電控開關(guān)根據(jù)控制信號0，切斷換槍盤的電源電路；當(dāng)判斷単元接收到機(jī)器人手臂復(fù)位信號時，向電控開關(guān)輸出控制信號1，電控開關(guān)根據(jù)控制信號I導(dǎo)通換槍盤的電源電路。機(jī)器人手臂復(fù)位信號一般由設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)部的傳感器產(chǎn)生。所述的電控開關(guān)可選擇常見的利用電信號實(shí)現(xiàn)對電路通斷進(jìn)行控制的電器元件，例如可選擇繼電器或接觸器等。對于負(fù)荷較大的使用場合，優(yōu)選的電控開關(guān)為接觸器，所述接觸器的主接點(diǎn)接入所述換槍盤的電源電路，所述接觸器的輔助接點(diǎn)接入所述判斷単元。交流接觸器利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來導(dǎo)通控制回路。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，工作時，接觸器利用線圈流過電信號產(chǎn)生磁場，使常開接點(diǎn)閉合，常閉接點(diǎn)斷開，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。根據(jù)電信號的不同，可選擇常見的交流接觸器或者直流接觸器。為降低投資成本，節(jié)省材料，同時避免使用傳統(tǒng)復(fù)雜的電路，一種優(yōu)選的技術(shù)方案為所述的判斷單元與所述機(jī)器人的控制單元為一體結(jié)構(gòu)的集成電路。在機(jī)器人控制單元軟件編程時，直接將所述的判斷単元的程序編碼加入到原有機(jī)器人控制單元的軟件程序中即可。所述機(jī)器人的控制單元一般置于機(jī)器人控制柜內(nèi)。為保證換槍盤正常運(yùn)行以及控制信號的正常傳輸，所述的電源電路可選擇采用截面積為25-35平方毫米的電線，傳遞所述的控制信號的信號線截面積為O. 5-0. 75平方毫米。根據(jù)接觸器本身結(jié)構(gòu)和性能的不同，也可選擇其他型號的電線和信號線。為防止由于電流過大導(dǎo)致接觸器燒壞，可在所述的電源電路上設(shè)置與所述接觸器串聯(lián)的保護(hù)電路。保護(hù)電路的設(shè)置增加了接觸器的使用壽命，保證機(jī)器人焊接作業(yè)的正常運(yùn)行。所述的保護(hù)電路可選用常規(guī)的電路保護(hù)元件，為便于電路的連接，同時降低投入成本，所述的保護(hù)電路可選擇熔斷器。實(shí)際接線時，可選擇將接觸器以及相關(guān)連接線路置于機(jī)器人焊接作業(yè)的焊接控制柜內(nèi)，進(jìn)ー步防止接觸器以及其連接線與外部線路產(chǎn)生干渉，同時防止外界雜物進(jìn)入接觸器內(nèi)，延長接觸器的使用壽命。本實(shí)用新型的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，通過接觸器的設(shè)置，防止機(jī)器人在更換焊槍時換槍盤中電源針會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，提高了換槍盤的使用壽命，增強(qiáng)了機(jī)器人焊接過程中現(xiàn)場工作人員的安全性；同時設(shè)備投資成本低，實(shí)用性強(qiáng)。

圖I為本實(shí)用新型的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置的控制原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，ー種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，包括判斷単元，用于接收機(jī)器人換槍信號和機(jī)器人手臂復(fù)位信號，并輸出對應(yīng)控制信號；電控開關(guān)，連接在換槍盤的電源電路中，接收判斷単元的控制信號，并根據(jù)接收的控制信號導(dǎo)通或切斷換槍盤的電源電路。機(jī)器人焊接過程中，通過機(jī)器人控制柜控制機(jī)器人的焊接動作以及換槍動作，通過焊接控制柜控制焊槍的焊接參數(shù)以及根據(jù)需要進(jìn)行焊接參數(shù)的反饋。電控開關(guān)為電磁式交流接觸器，電磁式交流接觸器的主接點(diǎn)接入換槍盤的電源電路中，電磁式交流接觸器的輔助接點(diǎn)接入判斷単元的控制電路中。電磁式交流接觸器的エ作原理與普通繼電器工作原理相似，當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_位置。當(dāng)電磁線圈通過控制回路接通控制電壓時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸點(diǎn)閉合，接通電路，輔助接點(diǎn)隨之動作。電控開關(guān)也可根據(jù)需要選擇其他類型的電控開關(guān)。為防止電壓過大將接觸器燒壞，可在換槍盤電源電路上設(shè)置與接觸器串聯(lián)的保護(hù)電路，保護(hù)電路可選擇熔斷器，當(dāng)電壓過大時，熔斷器自動熔斷，斷開電路。電控開關(guān)和保護(hù)電路均置于焊接控制柜內(nèi)。判斷單元與機(jī)器人的控制單元為一體結(jié)構(gòu)的集成電路，置于機(jī)器人控制柜內(nèi)，實(shí)際軟件設(shè)計時，只需將判斷単元所需的程序編寫入機(jī)器人控制程序中，此程序分為兩部分，一部分寫在機(jī)器人放槍程序之前，另一部分寫在抓槍程序之后。電源電路采用截面積為35平方毫米的電線，傳遞控制信號的信號線截面積為O. 75平方毫米。下面以需要使用兩把焊槍進(jìn)行焊接的機(jī)器人焊接過程為例，對本實(shí)施方式的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置的實(shí)際工作過程作詳細(xì)說明首先定義機(jī)器人焊接所用的兩把焊槍為焊槍A和焊槍B ;機(jī)器人根據(jù)需要抓取焊槍A，進(jìn)行相應(yīng)的焊接工作；焊槍A焊接完成后，在運(yùn)行放槍程序時，判斷単元向接觸器發(fā)出控制信號0，接觸器切斷換槍盤的電源電路，機(jī)器人電纜失電，換槍盤電源針失電，機(jī)器人完全放下焊槍A后，去抓取焊槍B，此時換槍盤電源針沒有電，不會出現(xiàn)拉??；抓穩(wěn)焊槍B后，機(jī)器人手臂復(fù)位回到原點(diǎn)，判斷単元接收機(jī)器人手臂復(fù)位信號，通過向接觸器輸出控制信號I，導(dǎo)通換槍盤的電源電路，機(jī)器人電纜通電，焊槍得電，機(jī)器人進(jìn) 行焊接作業(yè)，此后以此類推，直至完成焊接工作。
權(quán)利要求1.一種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，其特征在于，包括 判斷單元，接收機(jī)器人換槍信號和機(jī)器人手臂復(fù)位信號，并輸出對應(yīng)控制信號； 電控開關(guān)，連接在換槍盤的電源電路中，所述電控開關(guān)根據(jù)所述控制信號導(dǎo)通或切斷所述電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電控開關(guān)為接觸器，所述接觸器的主接點(diǎn)接入所述換槍盤的電源電路，所述接觸器的輔助接點(diǎn)接入所述判斷單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，其特征在于，所述的判斷單元與所述機(jī)器人的控制單元為一體結(jié)構(gòu)的集成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電源電路采用截面積為25-35平方毫米的電線，傳遞所述的控制信號的信號線截面積為O. 5-0. 75平方毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電源電路上設(shè)有與所述接觸器串聯(lián)的保護(hù)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，其特征在于，所述的保護(hù)電路為熔斷器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，包括判斷單元，接收機(jī)器人換槍信號和機(jī)器人手臂復(fù)位信號，并輸出對應(yīng)控制信號；電控開關(guān)，連接在換槍盤的電源電路中，所述電控開關(guān)根據(jù)所述控制信號導(dǎo)通或切斷所述電源電路。本實(shí)用新型的機(jī)器人焊接換槍盤保護(hù)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，通過接觸器的設(shè)置，防止機(jī)器人在更換焊槍時換槍盤中電源針會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，提高了換槍盤的使用壽命，增強(qiáng)了機(jī)器人焊接過程中現(xiàn)場工作人員的安全性；同時設(shè)備投資成本低，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號B23K37/00GK202639669SQ20122025064
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者陳少良 申請人:寧波遠(yuǎn)景汽車零部件有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司