一种机器人焊接工作站数字化管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人焊接工作站数字化管理系统，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块。本发明专利技术的一种机器人焊接工作站数字化管理系统，可以实现成本低、实时监控以及提高生产效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人焊接工作站数字化管理系统
本专利技术涉及数字化管理
，具体地，涉及一种机器人焊接工作站数字化管理系统。
技术介绍
在汽车零部件的制造中，焊接方法有各种各样的在制造中应用，如点焊、凸焊、缝焊、滚点(凸)焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、激光焊等。在车身制造过程中，点焊、气体保护焊两种工艺应用最多。据统计，点焊、弧焊占有很大的比例，其他焊接方法占有部分比例。所以，焊接自动化的应用也是在这两个焊接方法中大量开展的。而通常所关注的焊接自动化则是以工业机器人的高速发展和智能控制系统的发展为前提和基础的，其中包括两部分：一是以焊接机器人为主而组成的焊接系统、生产线等；二是以焊接专用机床为主的自动焊接系统。在车身制造过程中，焊接机器人的应用较广泛；在大型部件的制造中，焊接专机应用的较多。焊接机器人自动化柔性生产系统占有优势的主导地位，在各大生产线中应用柔性化生产形式。工业机器人因其自动化和灵活性在汽车生产中得到大规模使用，主要使用的是六自由度点焊机器人和弧焊机器人，且机器人具有焊钳储存库，可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更，自动从储存库抓换所需焊钳。基于虚拟现实构架的机器人焊接过程仿真技术提供了有关工装工件、工装夹具和机器人焊枪姿态的三维信息，虚拟现实构架应用于焊接过程中的策划、工艺参数优化及焊接夹具设计等各个环节。对加快焊接程序的编制、缩短现场调试时间及焊接过程位置信息的准确获取具有重要应用意义。仿真技术也运用于焊缝质量的评估及焊后的应力与变形预测。在工厂工艺设计阶段，还可以对多种材料的连接方式及其各种测试的性能进行验证分析。通过计算机和信息技术为平台的焊接生产过程信息系统对汽车焊接生产过程的质量分析和优化、企业的管理和决策有着非常重要的意义。数字化模拟是数字化工厂技术在制造规划层的一个特殊视角。基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，采用虚拟仿真技术对制造环节从工厂规划、建设到运行等不同环节进行模拟、分析、评估、验证和优化，指导工厂的规划和现场改善。由于仿真技术可以处理复杂的系统，能够准确地描述现实情况，确定影响系统行为的关键因素，因此该技术在生产系统规划、设计和验证阶段有着重要的作用。数字化模拟工厂在制造业中的应用包括：(1)加工仿真：例如加工工件的路径规划和验证、工艺的规划和分析、产品的验证等。(2)装配仿真：例如工程的校验、装配节拍的设计、空间区域验证、装配过程中的运动理论分析等。(3)物流仿真：例如物流效率的分析、物流设施的容量、生产区域的物流路径规划等。(4)工厂布局仿真：例如新建工厂厂房的设计规划、生产线的设计规划、仓储物流设施的规划和分析等。通过基于仿真模型的理论模拟，可以及早发现设计中的问题，减少建造过程中设计方案的更改。通过模拟仿真技术能够迅速发现在持续运行的过程中出现的问题，而如果想要在现实的系统中发现这些问题，需要长期测试，花费高昂的成本。数字化工厂技术在复杂产品制造企业取得了良好的效益，据统计，采用数字化工厂技术后，企业能够减少30％产品上市时间；减少65％的设计修改；减少40％的生产工艺规划时间；提高15％生产产能；降低13％生产费用。毫无疑问，设计层发布的三维模型是后续仿真规划分析的基础，而车间生产状态又可以反过来驱动生产模型，作为分析工厂运作的数据源；数字化车间需要智能装备的支撑，而要想最大限度地发挥智能装备的效益，则需要数字化车间提供全局的信息和基于全局信息的决策。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种机器人焊接工作站数字化管理系统，以实现成本低、实时监控以及提高生产效率的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种机器人焊接工作站数字化管理系统，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块；焊接机器人，进行工作站的焊接工作；PLC控制器，用来对工作站的所有外部设备进行控制，方便现场设备的数据采集和控制，对机器人进行试教调试；上位机系统，采集焊接机器人工作站的工作情况，记录工作站的全部信息数据；手机APP远程遥控装置，用来查看工作站的信息数据，对工作站的设备进行远程的操控；数字化信息管理模块，用来进行对现场的实际情况进行模拟和验证。进一步地，所述焊接机器人采用六轴机器人，机器人加载第七轴安装焊钳，由机器人的运动带动焊钳来进行三维空间焊接。本专利技术的一种机器人焊接工作站数字化管理系统，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块，可以实现成本低、实时监控以及提高生产效率的优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术所述一种机器人焊接工作站数字化管理系统的结构示意图；图2为本专利技术所述一种机器人焊接工作站数字化管理系统的生产模式管控示意图；图3为本专利技术所述一种机器人焊接工作站数字化管理系统的生产过程优化流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种机器人焊接工作站数字化管理系统，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块；焊接机器人，进行工作站的焊接工作；PLC控制器，用来对工作站的所有外部设备进行控制，方便现场设备的数据采集和控制，对机器人进行试教调试；上位机系统，采集焊接机器人工作站的工作情况，记录工作站的全部信息数据；手机APP远程遥控装置，用来查看工作站的信息数据，对工作站的设备进行远程的操控；数字化信息管理模块，用来进行对现场的实际情况进行模拟和验证。焊接机器人采用六轴机器人，机器人加载第七轴安装焊钳，由机器人的运动带动焊钳来进行三维空间焊接。数字化工厂信息系统的管理来进行对现场的实际情况进行模拟和验证，可以减少设计过程中的失误和错误率，减少时间、成本、消耗，从而来提高生产产能。机器人焊接工作站的实时信息和生产状况以及设备运行使用的情况反馈到上位机系统里面，通过上位机系统和远程遥控装备的联合应用来使管理者从不同地域、不同时间查看到当前和过往的数据信息，以此来对生产车间进行便利的掌控，脱离了以往的驻在现场的不便情况。同时可以通过远程遥控的方式来控制现场的设备，以便在人员不充沛的情况下进行操作，在传统的操作和管理模式上进行了优化，降低了人员消耗的成本。至少可以达到以下有益效果：本专利技术的一种机器人焊接工作站数字化管理系统，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块，可以实现成本低、实时监控以及提高生产效率的优点。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人焊接工作站数字化管理系统，其特征在于，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块；焊接机器人，进行工作站的焊接工作；PLC控制器，用来对工作站的所有外部设备进行控制，方便现场设备的数据采集和控制，对机器人进行试教调试；上位机系统，采集焊接机器人工作站的工作情况，记录工作站的全部信息数据；手机APP远程遥控装置，用来查看工作站的信息数据，对工作站的设备进行远程的操控；数字化信息管理模块，用来进行对现场的实际情况进行模拟和验证。

【技术特征摘要】
1.一种机器人焊接工作站数字化管理系统，其特征在于，主要包括焊接机器人、PLC控制器、上位机系统、手机APP远程遥控装置和数字化信息管理模块；焊接机器人，进行工作站的焊接工作；PLC控制器，用来对工作站的所有外部设备进行控制，方便现场设备的数据采集和控制，对机器人进行试教调试；上位机系统，采集焊接机器人工作站的工作情况，记录工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霖，
申请(专利权)人：天津玛斯特车身装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12