一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统；其包括控制设备、至少一个ABB机器人、变频器、至少一个电主轴、至少一个人机操作盒、至少一个自动按钮盒、至少一个双面夹具单元和自动换刀装置；本实用新型专利技术用机器人取代人工，降低人工成本，保护人远离恶劣工作环境；具备双工位的工作方式，提高设备利用率，提高生产节拍；ABB机器人精度高，设备稳定，柔性度高；ABB机器人可自动更换铣刀，取代人工更换铣刀；可自动补偿更换铣刀后带来的位置偏差，可自动修正铣刀铣削轨迹，无需人工示教。无需人工示教。无需人工示教。

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统


[0001]本技术涉及汽车门框加工
，尤其涉及一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统。

技术介绍

[0002]汽车门框作为汽车常用的一种金属汽配件，需要在加工过程中对构成门框的金属件进行焊接，而现有汽车门框焊接主要采用夹具固定后再配合人工焊接操作模式，焊接操作强度较大，焊接效率低，不易更好控制门框焊接质量稳定可靠性，容易造成汽车门框的后期使用安全隐患问题。
[0003]同时，在汽车门框生产工艺中，单品拼接焊接处，MAG焊接会留下明显的焊缝，需要通过打磨工艺将焊缝修模平整。焊道打磨会产生大量金属粉屑，若采用人工加工，必然会对人体健康造成影响；若采用设备加工，因门框断面复杂，焊缝呈线性分布，对加工设备的柔性有较高的要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本技术所要解决的技术问题在于，提出一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，旨在接近现有技术中，采用人工加工汽车门框，焊接效率低、不易更好控制门框焊接质量稳定可靠性且不能自动更换铣刀的问题。
[0005]本技术解决其技术问题采用的技术方案是：
[0006]一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于：包括控制设备、至少一个ABB机器人、变频器、至少一个电主轴、至少一个人机操作盒、至少一个自动按钮盒和至少一个双面夹具单元；
[0007]所述控制设备用于控制所述ABB机器人位移、电主轴的启停和控制双面夹具夹持汽车门框，所述控制设备调用预存的工艺控制ABB机器人位移和电主轴启停以自动加工汽车门框；
[0008]所述ABB机器人用于带动电主轴位移；
[0009]所述变频器用于驱动所述电主轴转动以打磨汽车门框焊道；
[0010]所述人机操作盒用于手动控制ABB机器人、电主轴转动以对汽车门框加工，所述人机操作盒还具有手动切换按钮，用于切换手动模式和自动模式，所述手动模式为通过人机操作盒手动控制对汽车门框加工，所述自动模式为通过控制设备调用预存的工艺自动控制对汽车门框进行加工；
[0011]所述自动按钮盒包括自动压紧按钮、自动松开按钮、自动启动按钮和紧急停止按钮，所述自动压紧按钮用于控制双面夹具单元对汽车门框进行一键夹紧，自动松开按钮用控制双面夹具单元对汽车门框进行一键松开；自动启动按钮用于调用ABB机器人。
[0012]优选地，所述控制设备设有用于采集电主轴的实时旋转速度、实时转矩和实时温度的采集模块。
[0013]优选地，所述人机操作盒包括触摸屏，所述触摸屏用于根据采集模块采集的电主轴的实时旋转速度、实时转矩和实时温度显示加工汽车门框的运行状态以及显示报警信息。
[0014]优选地，所述人机操作盒还包括运行准备带灯按钮、急停按钮和手动压紧松开按钮；所述运行准备带灯按钮用于显示加工汽车门框的正常运行状态，所述急停按钮用于紧急停止加工汽车门框的运行；所述手动压紧松开按钮用于控制系统中单个气缸的压紧和松开动作。
[0015]优选地，所述双面夹具单元包括磁性开关和接近开关，所述磁性开关用于检测双面夹具单元上有无汽车门框，所述接近开关用于检测双面夹具单元夹持汽车门框是否到位。
[0016]优选地，所述ABB机器人的数量为两个，电主轴的数量为两个，用于手动控制两个ABB机器人的人机操作盒的数量为两个，自动按钮盒的数量为两个，双面夹具单元的数量为两个；每个ABB机器人、电主轴、人机操作盒、自动按钮盒和双面夹具单元对应成一组。
[0017]优选地，所述控制设备控制所有的ABB机器人、电主轴和双面夹具单元的自动运行，或所述控制设备控制其中的一组ABB机器人、电主轴和双面夹具单元的自动运行，另一组ABB机器人、电主轴和双面夹具单元由人机操作盒以及自动按钮盒控制。
[0018]优选地，所述人机操作盒用于切换组中ABB机器人、电主轴和双面夹具单元的自动模式和手动模式，在手动模式时，所述人机操作盒和自动按钮盒用于控制组中机器人、电主轴和双面夹具单元的运行。
[0019]优选地，还包括用于为控制设备、ABB机器人、变频器、电主轴、人机操作盒、自动按钮盒和双面夹具单元中的一个或多个供电的进线总电源。
[0020]优选地，还包括自动换刀装置：所述自动换刀装置包括：
[0021]放刀台，用于供ABB机器人松放铣刀；
[0022]取刀台，用于放置供ABB机器人夹取新铣刀；
[0023]对刀仪，用于与ABB机器人夹取的新铣刀对刀；
[0024]第一接近开关，用于检测所述放刀台有无铣刀；
[0025]第二接近开关，用于检测所述取刀台上有无新铣刀；
[0026]获取模块，用于获取铣刀的累积加工次数；
[0027]控制模块，用于若铣刀的累积加工次数未达到预设次数，控制ABB机器人继续加工，并累加一次加工次数；
[0028]所述控制模块还用于若铣刀的累积加工次数已达到或大于预设次数；控制ABB机器人依次运行到放刀台附近松开铣刀、到取刀台附近夹取新铣刀和到对刀仪附近进行对刀；
[0029]在对刀过程中，使铣刀触及对刀仪，记录触发对应的位置坐标(X1,Y1,Z1)；并与上一次对刀时的位置坐标(X0，Y0，Z0)做差值；并将差值补偿到铣刀加工参数上；
[0030]所述控制模块包括记录单元和补偿单元，所述记录单元用于记录触发对应的位置坐标(X1,Y1,Z1)；并与上一次对刀时的位置坐标(X0，Y0，Z0)做差值；所述补偿单元用于将差值补偿到铣刀加工参数上。
[0031]本技术公开了一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统具有以
下有益效果：
[0032]1.用机器人取代人工，降低人工成本，保护人远离恶劣工作环境。
[0033]2.具备双工位的工作方式，提高设备利用率，提高生产节拍；
[0034]3.ABB机器人精度高，设备稳定，柔性度高。
[0035]4.使得ABB机器人自动更换铣刀，取代人工更换铣刀，降低人工成本；
[0036]5.自动补偿更换铣刀后带来的位置偏差，可自动修正铣刀铣削轨迹，无需人工示教。
附图说明
[0037]图1为本技术中用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统的俯视图。
[0038]图2为本技术中用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统的立体结构示意图。
[0039]图3为本技术中补偿装置的立体结构示意图。
[0040]图4为本技术用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统的结构框图。
[0041]其中，1、ABB机器人；2、电主轴；(3、7)、双面夹具单元；(4、8)、人机操作盒；(5、9)、自动按钮盒；6、变频器；11、放刀台；12、取刀台；13、对刀仪；14、第一接近开关；15、第二接近开关。
具体实施方式
[0042]以下是本技术的具体实施例并结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于：包括控制设备、至少一个ABB机器人、变频器、至少一个电主轴、至少一个人机操作盒、至少一个自动按钮盒和至少一个双面夹具单元；所述控制设备用于控制所述ABB机器人位移、电主轴的启停和控制双面夹具夹持汽车门框，所述控制设备调用预存的工艺控制ABB机器人位移和电主轴启停以自动加工汽车门框；所述ABB机器人用于带动电主轴位移；所述变频器用于驱动所述电主轴转动以打磨汽车门框焊道；所述人机操作盒用于手动控制ABB机器人、电主轴转动以对汽车门框加工，所述人机操作盒还具有手动切换按钮，用于切换手动模式和自动模式，所述手动模式为通过人机操作盒手动控制对汽车门框加工，所述自动模式为通过控制设备调用预存的工艺自动控制对汽车门框进行加工；所述自动按钮盒包括自动压紧按钮、自动松开按钮、自动启动按钮和紧急停止按钮，所述自动压紧按钮用于控制双面夹具单元对汽车门框进行一键夹紧，自动松开按钮用控制双面夹具单元对汽车门框进行一键松开；自动启动按钮用于调用ABB机器人。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于，所述控制设备设有用于采集电主轴的实时旋转速度、实时转矩和实时温度的采集模块。3.根据权利要求2所述的一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于，所述人机操作盒包括触摸屏，所述触摸屏用于根据采集模块采集的电主轴的实时旋转速度、实时转矩和实时温度显示加工汽车门框的运行状态以及显示报警信息。4.根据权利要求1所述的一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于，所述人机操作盒还包括运行准备带灯按钮、急停按钮和手动压紧松开按钮；所述运行准备带灯按钮用于显示加工汽车门框的正常运行状态，所述急停按钮用于紧急停止加工汽车门框的运行；所述手动压紧松开按钮用于控制系统中单个气缸的压紧和松开动作。5.根据权利要求1所述的一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于，所述双面夹具单元包括磁性开关和接近开关，所述磁性开关用于检测双面夹具单元上有无汽车门框，所述接近开关用于检测双面夹具单元夹持汽车门框是否到位。6.根据权利要求1所述的一种用于汽车门框焊道打磨的双工位机器人控制系统，其特征在于，所述ABB机器人的数量为两个，电主轴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈凯，刘少旭，杨运和，
申请(专利权)人：宁波敏实汽车零部件技术研发有限公司，
类型：新型
国别省市：