机器人缝焊机制造技术

本实用新型专利技术涉及涉及自动电阻缝焊技术，具体涉及一种机器人缝焊机，包括包括相互连接的点焊机器人和缝纫机头，其特征在于点焊机器人为垂直多关节六自由度结构，缝纫机头为高集成悬挂式缝焊机头，缝纫机头包括同轴对称设置的上滚轮电极组件和下滚轮电极组件，上滚轮电极组件为固定设置，下滚轮电极组件为活动设置，下滚轮电极组件设置有可使其沿缝纫机头轴向方向上下移动的焊接气缸，上滚轮电极组件和下滚轮电极组件均设置有用于调节其转速的伺服电机和高精度的减速转向机构以及用于修磨滚轮电极组件的修轮组件。本实用新型专利技术采用点焊机器人控制缝焊机头，有效改善多工件生产的柔性，提高焊接效率，把工人从繁重的工作中解脱出来。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动电阻缝焊技术，具体涉及一种机器人缝焊机。 
技术介绍
缝焊机作为电阻焊行业的一大类型，被广泛应用于低碳钢，不锈钢，材料的五金，汽车油箱，水箱，太阳能等行业。随着制造业的高速发展，传统的手工缝焊焊接方式已不能满足现代高科技产品制造的质量和数量的要求；同时，在对产品的生产效益和人性化等方面的考虑上，传统的缝焊焊接工艺也达不到要求。因此，实现产品焊接的自动化、柔性化和智能化已成为发展趋势。目前，在缝焊自动化方面，各种缝焊专用焊机已成为主流方向，但专用焊机在柔性化和“精细化”方面也存在很多不足；机器人以其高度的智能化和柔性化，已被广泛地应用于焊接行业，能很好地解决专机在适应性差方面的不足。 
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供了一种机器人缝焊机，其焊接质量高，适应能力强，具有高自动化和柔性化。 本技术提供了一种机器人缝焊机，包括相互连接的点焊机器人和缝纫机头，点焊机器人为垂直多关节六自由度结构，缝纫机头为高集成悬挂式缝焊机头，缝纫机头包括同轴对称设置的上滚轮电极组件和下滚轮电极组件，上滚轮电极组件为固定设置，下滚轮电极组件为活动设置，下滚轮电极组件设置有可使其沿缝纫机头轴向方向上下移动的焊接气缸，上下滚轮电极组件共同作用实现对焊接物的夹紧加压。上滚轮电极组件和下滚轮电极组件均设置有用于调节其转速的伺服电机和减速转向机构以及用于修磨滚轮电极组件的修轮组件，修轮组件包括与滚轮电极组件相配合的修磨刀具和用于控制修磨刀具的修轮气缸。伺服电机和高精度的减速转向机构可以精确地控制电极滚轮的转动速度，使滚轮的线速度与机器人的移动 速度保持一致。缝纫机头还包括焊接变压器，焊接变压器的输出端通过导电铜带分别与上滚轮电极组件和下滚轮电极组件的电极板连接，通过电极板输出高质量的放电电流，实现对焊接物的焊接。 所述缝纫机头设置有水排，所述水排的进水口与点焊机器人内部的进水口相连通，所述水排经焊接变压器的进水口和出水口以及上下电极轮组件的进出水口与机器人内部的出水管相连通，所述水排设置于焊接变压器、上滚轮电极组件和下滚轮电极组件的外侧。用于对焊接变压器、电极轮进行冷却降温。 所述修轮气缸和焊接气缸的阀内压缩空气与点焊机器人内部的气管相连通，缝纫机头上设置有用于调节焊接气缸的阀内气压的调压阀，调压阀可以调节总气压的大小。 所述伺服电机和焊接变压器的电缆与点焊机器人的电缆相连接。 本技术还包括主控制柜、机器人控制柜、用于机器人试教编程的示教器和数字中频焊接控制器，机器人控制柜和主控制柜通过I/O接口实现串行通信，机器人控制柜与点焊机器人本体以及示教器电连接；主控制柜包括用于实现对各输入输出信号整体控制的PLC、用于转换各输入输出信号数模状态的PLC扩展模块，用于控制伺服电机的伺服驱动器，数字中频焊接控制器、伺服驱动器与PLC电连接，主控制柜的柜门上设置有按钮和指示灯以及用于设定焊接参数和显示焊接状态的触摸屏，触摸屏分别与数字中频焊接控制器和PLC电连接，数字中频焊接控制器与焊接变压器、焊接气缸、调压阀电连接。 本技术采用点焊机器人控制缝焊机头，有效改善多工件生产的柔性，提高焊接效率，把工人从繁重的工作中解脱出来。本技术的上滚轮电极组件为固定设置，下滚轮电极组件为活动设置，两者相互配合有效实现焊接物的夹紧加压。传统的缝焊电极轮是用变频器驱动交流电机的形式控制转动的，在精度和可控方面不能满足本设备的要求。本技术使用伺服电机和高精度的减速转向机构，可以精确地控制上下滚轮电极组件 的转动速度，使滚轮的线速度与机器人的移动速度保持一致。本技术设置有水排，与点焊机器人的冷却系统进出水相配合形成水冷循环系统，有效对焊接变压器、上下滚轮电极组件进行冷却降温。修轮气缸和焊接气缸的阀内压缩空气与点焊机器人内部的气管相连通形成气动系统，气动系统用于驱动气缸，进行动作，调压阀根据数字中频焊接控制器的指令调节总气压的大小。缝焊机头用电缆、阀用压缩空气以及水排的连接使用机器人内配备的电缆及水管和气管，便于连接且美观。主控制柜内为焊接及控制部分的电气元器件，门上装有按钮和指示灯以及用于设定焊接参数和显示焊接状态的触摸屏，便于操作者操作。本技术主要通过主控制柜和机器人控制柜实现缝纫机头和点焊机器人的各项功能控制。本技术利用示教器上手动试教出最佳的移动轨迹，试运行正常后，打到焊接状态，在主控制柜的触摸屏上进行焊接参数的调整，直到焊接达到最佳；此后就可以在自动运行状态下对工件进行连续焊接，操作者只需手动上下料和操作控制柜上的按钮，操作简单且安全性高。 附图说明图1为本技术示意图 图2为缝纫机头示意图a 图3为缝纫机头示意图b 图4为本技术控制系统示意图 图5为控制系统接线图a 图6为控制系统接线图b 其中，1-点焊机器人，2-缝纫机头，3-上滚轮电极组件，31-调压阀，4-下滚轮电极组件，5-水排，6-焊接气缸，7-焊接变压器，8-减速转向机构，9伺服电机，10-修轮组件。 具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步说明： 本技术提供了一种机器人缝焊机，包括相互连接的点焊机器人1 和缝纫机头，点焊机器人1为垂直多关节六自由度结构，缝纫机头为高集成悬挂式缝焊机头2，缝纫机头包括同轴对称设置的上滚轮电极组件3和下滚轮电极组件4，上滚轮电极组件3为固定设置，下滚轮电极组件4为活动设置，下滚轮电极组件4设置有可使其沿缝纫机头轴向方向上下移动的焊接气缸6，上滚轮电极组件3和下滚轮电极组件4均设置有用于调节其转速的伺服电机9和高精度的减速转向机构8以及用于修磨滚轮电极组件的修轮组件10，修轮组件10包括与滚轮电极组件相配合的修磨刀具和用于控制修磨刀具的修轮气缸，缝纫机头还包括焊接变压器7，焊接变压器7的输出端通过导电铜带分别与上滚轮电极组件3和下滚轮电极组件4的电极板连接。缝纫机头设置有水排5，所述水排的进水口与点焊机器人1内部的进水口相连通，所述水排经焊接变压器7的进水口和出水口以及上滚轮电极组件和下滚轮电极组件轮的进出水口与点焊机器人1内部的出水管相连通，所述水排设置于焊接变压器、上滚轮电极组件和下滚轮电极组件的外侧。修轮气缸和焊接气缸6的阀内压缩空气与点焊机器人1内部的气管相连通，缝纫机头上设置有用于调节焊接气缸6的阀内气压的调压阀31。伺服电机9和焊接变压器7的电缆与点焊机器人1的电缆相连接。本技术还包括主控制柜，机器人控制柜、用于机器人试教编程的示教器和数字中频焊接控制器，机器人控制柜和主控制柜通过I/O接口实现串行通信，机器人控制柜与点焊机器人1本体以及示教器电连接；主控制柜包括用于实现对各输入输出信号整体控制的PLC、用于转换各输入输出信号数模状态的PLC扩展模块，用于控制伺服电机9的伺服驱动器，数字中频焊接控制器、伺服驱动器与PLC电连接，主控制柜的柜门上设置有按钮和指示灯以及用于设定焊接参数和显示焊接状态的触摸屏，触摸屏分别与数字中频焊接控制器和PLC电连接，数字中频焊接控制器与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人缝焊机，包括相互连接的点焊机器人和缝纫机头，其特征在于点焊机器人为垂直多关节六自由度结构，缝纫机头为高集成悬挂式缝焊机头，缝纫机头包括同轴对称设置的上滚轮电极组件和下滚轮电极组件，上滚轮电极组件为固定设置，下滚轮电极组件为活动设置，下滚轮电极组件设置有可使其沿缝纫机头轴向方向上下移动的焊接气缸，上滚轮电极组件和下滚轮电极组件均设置有用于调节其转速的伺服电机和减速转向机构以及用于修磨滚轮电极组件的修轮组件，修轮组件包括与滚轮电极组件相配合的修磨刀具和用于控制修磨刀具的修轮气缸，缝纫机头还包括焊接变压器，焊接变压器的输出端通过导电铜带分别与上滚轮电极组件和下滚轮电极组件的电极板连接。

【技术特征摘要】
1.一种机器人缝焊机，包括相互连接的点焊机器人和缝纫机头，其特征在于点焊机器人为垂直多关节六自由度结构，缝纫机头为高集成悬挂式缝焊机头，缝纫机头包括同轴对称设置的上滚轮电极组件和下滚轮电极组件，上滚轮电极组件为固定设置，下滚轮电极组件为活动设置，下滚轮电极组件设置有可使其沿缝纫机头轴向方向上下移动的焊接气缸，上滚轮电极组件和下滚轮电极组件均设置有用于调节其转速的伺服电机和减速转向机构以及用于修磨滚轮电极组件的修轮组件，修轮组件包括与滚轮电极组件相配合的修磨刀具和用于控制修磨刀具的修轮气缸，缝纫机头还包括焊接变压器，焊接变压器的输出端通过导电铜带分别与上滚轮电极组件和下滚轮电极组件的电极板连接。 
2.根据权利要求1所述的机器人缝焊机，其特征在于缝纫机头设置有水排，所述水排的进水口与点焊机器人内部的进水口相连通，所述水排经焊接变压器的进水口和出水口以及上下电极轮组件的进出水口与机器人内部的出水管相连通，所述水排设置于焊接变压器、上滚轮电极组件和下滚轮电极组件的外侧。 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王纪飞，许蒙，
申请(专利权)人：应城骏腾发自动焊接装备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42