一种机器人焊钳辅助系统技术方案

本发明专利技术公开一种机器人焊钳辅助系统，包括：数据库；数据采集单元连接机器人控制器以实时采集电极帽参数组，每组电极帽参数组包括首次铣削信号

【技术实现步骤摘要】
一种机器人焊钳辅助系统


[0001]本专利技术涉及机器人焊接监控
，具体地，涉及一种机器人焊钳辅助系统
。

技术介绍

[0002]目前，在机械制造行业特别是汽车车身制造领域，一台白车身大约有
6000
个左右的焊点，均是通过电阻焊接实现，保证焊接质量是焊装车身的根本，机器人自动伺服焊接在车间应用有十多年了，整个焊接过程涉及设备众多，应用比较成熟，但问题颇多
。
[0003]首先焊钳长时间工作会出现部件松动等现象，出现碰撞，焊点开焊，焊点变形等问题，在设备维护方面，缺乏数据支撑，在自动化的快节奏生产下无法及时对异常数据变化的焊钳进行修复或更换
。
在铣刀维护方面，铣刀在整个制造过程中频繁应用，刀片磨损状态肉眼无法识别，无法确定铣刀片状态，更换铣刀片存在盲目性，且在机器人自动铣削过程中，又无法准确判断电极的铣削质量
。
同时为满足日常生产高节奏，编程人员的疏忽也经常导致焊接问题，甚至焊钳在连续焊接几千焊点后不进行铣削等等，后续发现将花费巨大的修复成本，对车身质量产生重要影响
。
在电极帽的利用率方面，无精准数据指导其利用价值，成本控制不好实施，现场浪费严重
。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题的至少一个方面，本专利技术提供一种机器人焊钳辅助系统，包括：数据库；数据采集单元，所述数据采集单元连接机器人控制器以实时采集电极帽参数组，每组所述电极帽参数组包括首次铣削信号
、
再次铣削信号
、
电极帽测量信号
、
单次铣削圈数
、
电极帽磨损量和电极帽零点偏差值，所述数据采集单元将所述电极帽参数组发送至所述数据库；电极帽评估单元，所述电极帽评估单元与所述数据库连接以获取所述电极帽参数组，并根据所述电极帽参数组确定电极帽铣削次数
、
与所述电极帽铣削次数对应的电极帽磨损量，计算相邻铣削次数对应的电极帽磨损量差值，当所述电极帽磨损量差值小于长度阈值时，所述电极帽评估单元输出铣削异常信号；铣刀评估单元，所述铣刀评估单元连接所述电极帽评估单元接收所述铣削异常信号，所述铣刀评估单元连接所述数据库以接收铣刀的所述单次铣削圈数以计算所述铣刀的累计铣削圈数，并根据所述铣削异常信号和所述累计铣削圈数以确定所述铣刀的更换参数
。
[0005]优选地，所述电极帽评估单元还包括预设的次数阈值，当所述电极帽磨损量差值连续小于长度阈值的次数大于等于所述次数阈值时，所述电极帽评估单元输出所述铣削异常信号
。
[0006]优选地，还包括电阻测量单元，所述电阻测量单元用于测量所述电极帽的电阻检测值，当所述电极帽磨损量差值连续小于预设磨损阈值的次数大于等于所述次数阈值时，判断所述电阻检测值是否大于预设的电阻阈值，当电阻检测值大于所述电阻阈值时则所述电极帽评估单元输出铣削异常信号
。
[0007]优选地，所述电极帽评估单元还包括设定电极帽长度阈值，当所述电极帽剩余小
于所述电极帽长度阈值时判断所述电极帽可用
。
[0008]优选地，当判断所述电极帽不可用时，获取所述电极帽的总磨损量和总铣削次数，根据所述电极帽的总磨损量与总铣削次数计算每次平均铣削量，根据所述电极帽的理想修磨长度确定所述电极帽的可继续铣削次数
。
[0009]优选地，所述铣刀评估单元还包括：获取第一时刻的电极帽磨损量；设置信号数量阈值，采集焊点完成信号，当焊点完成信号数量等于所述信号数量阈值时对应的时刻，确定为第二时刻；获取所述第二时刻的电极帽磨损量；当所述第一时刻的电极帽磨损量等于所述第二时刻的电极帽磨损量时，输出铣削异常警报
。
[0010]优选地，还包括焊钳检测单元，所述焊钳检测单元连接所述数据库，并根据所述数据库存储的电极帽零点偏差值输出故障信息
。
[0011]优选地，所述零点偏差值包括第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值，当所述零点偏差值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时输出电极杆故障信号，当所述零点偏差大于所述第二阈值时输出焊钳故障信号
。
[0012]本专利技术的机器人焊钳辅助系统具有以下有益效果：通过数据采集单元连接机器人控制器获取电极帽参数，通过电极帽评估单元和铣刀评估单元对机器人自动焊钳在焊接过程中是否存在铣削屏蔽和修磨不正常的状况，实时输出故障，及时进行维护，防止车身质量问题；并可监控电极帽长度，防止电极铣漏情况发生；通过数据监测，监控焊钳部件变化尺寸，用于设备的提示性维护；通过铣刀的工作情况，结合电极铣削数据计算和每次铣削后电极电阻值，创新性的实现一种铣刀的更换参数确定方法；通过实时焊接信息对铣刀是否存在屏蔽进行实时运算监控，保证焊接质量；机器人焊钳辅助系统运行于设备的自动运行过程中，服务于焊接，也是对焊装车间焊接过程中一直以来所存在风险进行的有针对性的解决措施
。
目前焊装车间全部应用自动化焊钳，数量众多，且标准统一，有利于机器人焊钳辅助智造系统的复制推广
。
附图说明
[0013]为了更好地理解本专利技术的上述及其他目的
、
特征
、
优点和功能，可以参考附图中所示的实施方式
。
附图中相同的附图标记指代相同的部件
。
本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本专利技术的优选实施方式，对本专利技术的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制
。
[0014]图1示出了根据本专利技术实施例的机器人焊钳辅助系统的结构框图
。
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的
。
因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神
。
同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述
。
[0016]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。
除非特别申明，术语“或”表示“和
/
或”。
术语“基于”表示“至少部分地基于”。
术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。
术语“另一实施例”表示“至少一个另外的
实施例”。
术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象
。
下文还可能包括其他明确的和隐含的定义
。
[0017]为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的一个实施例提出了一种机器人焊钳辅助系统，包括：数据库；数据采集单元，数据采集单元连接机器人控制器以实时采集电极帽参数组，每组电极帽参数组包括首次铣削信号
、
再次铣削信号...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种机器人焊钳辅助系统，其特征在于，包括：数据库；数据采集单元，所述数据采集单元连接机器人控制器以实时采集电极帽参数组，每组所述电极帽参数组包括首次铣削信号
、
再次铣削信号
、
电极帽测量信号
、
单次铣削圈数
、
电极帽磨损量和电极帽零点偏差值，所述数据采集单元将所述电极帽参数组发送至所述数据库；电极帽评估单元，所述电极帽评估单元与所述数据库连接以获取所述电极帽参数组，并根据所述电极帽参数组确定电极帽铣削次数
、
与所述电极帽铣削次数对应的电极帽磨损量，计算相邻铣削次数对应的电极帽磨损量差值，当所述电极帽磨损量差值小于长度阈值时，所述电极帽评估单元输出铣削异常信号；铣刀评估单元，所述铣刀评估单元连接所述电极帽评估单元接收所述铣削异常信号，所述铣刀评估单元连接所述数据库以接收铣刀的所述单次铣削圈数以计算所述铣刀的累计铣削圈数，并根据所述铣削异常信号和所述累计铣削圈数以确定所述铣刀的更换参数
。2.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电极帽评估单元还包括预设的次数阈值，当所述电极帽磨损量差值连续小于长度阈值的次数大于等于所述次数阈值时，所述电极帽评估单元输出所述铣削异常信号
。3.
根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括电阻测量单元，所述电阻测量单元用于测量所述电极帽的电阻检测值，当所述电极帽磨损量差值连续小于预设磨损阈值的次数大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝利，李田生，陈钢，李继明，赵英飞，
申请(专利权)人：一汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：