專利名稱：汽車兒童安全座椅固定器機器人焊接智能工作站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機器人焊接工作站，具體是涉及一種應(yīng)用于兒童安全座椅固定器的機器人智能焊接工作站。
背景技術(shù)：
汽車兒童安全座椅也稱兒童約束系統(tǒng)CRS (Child Restraint System),是一種系于汽車座位上，供小童乘坐，有束縛設(shè)備，并能在發(fā)生車禍時，束縛著小童以保障兒童安全的座椅，正確使用能夠在交通事故中有效的保護兒童。主要由底座、靠背、調(diào)擋板、頭靠、固定器等部分組成。其中的固定器部分對兒童安全座椅的質(zhì)量、使用壽命和安全性起著決定性的作用，固定器的加工工藝主要包括落料沖孔、成型翻邊、切斷沖孔、焊接等工序。而影響固定器質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵工序是焊接，傳統(tǒng)焊接方法是人工焊接，采用人工焊接相對機器人智能焊接加工汽車兒童安全座椅固定器存在的問題有·I.焊接過程的工作效率低；2.焊接表面不光滑，存在焊渣和裂紋；3.焊接固定器的使用壽命短、存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要為了解決人工焊接在加工兒童安全座椅固定器過程中存在的加工效率低、焊接質(zhì)量不高等問題，通過提供一種兒童安全座椅固定器機器人智能焊接工作站，并且該智能工作站與整個兒童安全座椅固定器加工流程緊密結(jié)合，使兒童安全座椅固定器的整個加工流程更加流暢、高效。兒童安全座椅固定器機器人智能焊接智能工作站主要包括機器人系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、焊接電源、焊槍及送焊絲機構(gòu)、焊絲夾具及回轉(zhuǎn)雙工變位機等。該焊接工作站通過使用不同的夾具可實現(xiàn)形狀較為復(fù)雜的不規(guī)則工件的自動焊接，再者由于采用回轉(zhuǎn)雙工變位機，焊接的同時，工作站的還可同時進行座椅固定器的所需焊接工件的裝配工作，極大的提高了焊接效率。由于采用了 MIG脈沖過渡或CMT冷金屬過渡焊接工藝方式進行焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，保證座椅固定器焊接后不變形，通過調(diào)整焊接規(guī)范和機器人焊接姿態(tài)，保證座椅固定器焊縫質(zhì)量好，焊接表面光滑。兒童安全座椅固定器機器人焊接智能工作站正常運行的中樞是電氣控制系統(tǒng)，該電氣控制系統(tǒng)主要由S7-200型PLC微機控制器與各傳感器、電機的接口電路組成。其中S7-200型PLC微機控制器主要由CPU模塊、I/O模塊、與D/A模塊構(gòu)成。電氣控制系統(tǒng)運用各傳感器對兒童安全座椅固定器的焊接環(huán)境、焊縫跟蹤及焊接動態(tài)過程進行智能傳感，S7-200型PLC微機控制器根據(jù)傳感信息對固定器的空間曲線焊縫進行實時控制，從而控制焊槍能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)劃軌跡進行，并對焊接動態(tài)過程進行實時智能控制。采用上述技術(shù)方案的兒童安全座椅固定器機器人焊接工作站，將2個焊接工序減少為I個工序，而且質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫美觀整齊，生產(chǎn)效率提高了 3-4倍，大大減輕了焊接產(chǎn)能不足的壓力。不但大大提高了勞動生產(chǎn)率，而且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不留焊渣，從而去掉了剔除焊渣的人工成本。


圖I為汽車兒童安全座椅固定器機器人智能焊接工作站結(jié)構(gòu)簡I中1)焊接電源，2)穩(wěn)壓器，3)UPS，4)控制柜，5)焊接機器人，6)示教器，7)操作面板，8) L型雙工位變位機，9)回轉(zhuǎn)雙工位變位機，10)機械平，11)縱梁，12)供氣裝置；圖2為電氣控制系統(tǒng)原理2中1)控制面板電路，2)直流電機控制信號轉(zhuǎn)換電路，3)雙向驅(qū)動電路，4)左行走直流電機，5)右行走直流電機，6)焊接速度數(shù)字顯示，7) CDD傳感器，8)脈沖信號處理電路，9)S7-200PLC微機處理器，10)步進電路控制信號轉(zhuǎn)換電路，11)擺動步進電機驅(qū)動電路，12)擺動步進電機，13)左右跟蹤步進電機，14)聞度跟蹤步進電機，15)步進電機驅(qū)動電·路，16)步進電機控制信號轉(zhuǎn)換電路，17)電位信號處理電路，18)電位傳感器，19)擺動中心傳感器；
具體實施例方式整個焊接智能工作站的安裝實施的順序為機器人外部軸一機器人一焊接夾具一焊槍支架一清槍器一圍墻一焊機一控制柜一開關(guān)柜一接水電氣，此順序也在實際的安裝過程中，根據(jù)實際需要調(diào)整。另外安裝實施過程中的人員配置包括焊接工程師2人，電氣工程師2人，機器人技師2人，協(xié)調(diào)員I人，鉗工2名。此工作站內(nèi)配置有兩臺焊接機器人，兩套固定焊接夾具。沒有采用外部軸的協(xié)調(diào)，夾具及機器人均采用固定，是因為縱梁的焊縫長達4米，為減少焊接過程中的變形，采用多段同時焊接。且這種大型的工作站采用的是敞開，便于物料的進出及工件的上下裝配，在機器人焊接的過程中是啟動光柵進行監(jiān)控，若有物體進入焊接區(qū)，機器人自動停止焊接。
權(quán)利要求
1.一種汽車兒童安全座椅固定器機器人焊接智能工作站，該智能工作站主要包括機器人系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、焊接電源、焊槍及送焊絲機構(gòu)、焊絲夾具及回轉(zhuǎn)雙工變位機等。
2.如權(quán)利要求I所述的電氣控制系統(tǒng)，其主要部分有S7-200型PLC微機控制器與各傳感器、電機的接口電路組成。其中S7-200型PLC微機控制器主要由CPU模塊、I/O模塊、與D/A模塊構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的在對兒童安全座椅固定器進行焊接的過程中采用回轉(zhuǎn)雙工變位機，焊接的同時，工作站的還可同時進行座椅固定器的所需焊接工件的裝配工作，極大的提聞了焊接效率。
4.如權(quán)利要求I所述采用了MIG脈沖過渡或CMT冷金屬過渡焊接工藝方式進行焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，保證座椅固定器焊接后不變形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于兒童安全座椅固定器的機器人焊接智能工作站，主要包括機器人系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、焊接電源、焊槍及送焊絲機構(gòu)、焊絲夾具及回轉(zhuǎn)雙工變位機等。該焊接工作站通過使用不同的夾具可實現(xiàn)形狀較為復(fù)雜的不規(guī)則工件的自動焊接，再者由于采用回轉(zhuǎn)雙工變位機，焊接的同時，工作站的還可同時進行座椅固定器的所需焊接工件的裝配工作，極大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脈沖過渡或CMT冷金屬過渡焊接工藝方式進行焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，保證座椅固定器焊接后不變形，通過調(diào)整焊接規(guī)范和機器人焊接姿態(tài)，保證座椅固定器焊縫質(zhì)量好，焊接表面光滑。
文檔編號B23K37/04GK102909499SQ201110221349
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者張建忠 申請人:重慶長安凌云汽車零部件有限公司