一种堆垛机立柱用焊接控制方法及装置与流程

1.本发明涉及堆垛机技术领域，尤其涉及一种堆垛机立柱用焊接控制方法及装置。


背景技术：

2.自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成，而堆垛机正是自动化仓储系统里面的主要设备之一，其主要作用是将货物存放到货架或者从货架取出放到出口位置。提高了单位土地面积上的的存储量，同时仓储系统的自动化程度和准确度也大幅度提升。
3.堆垛机的提升机构的主要结构件是两个立柱，立柱主要是通过焊接拼接组成，因此立柱的强度和焊接精度直接的影响堆垛机的安全运行，也直接的影响整个立库的安全高效的运行。现有的立柱焊接通过焊接平台进行移动，通过导轨移动带动焊枪直接进行直线焊接，但由于立柱尺寸较大且不易移动，在焊接前进行工件对位调整后的微小误差，在经过一段时间的移动焊接后会逐渐变大，还需要暂停后再次进行对位调整，使得整个焊接流程校准过于繁琐。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种堆垛机立柱用焊接控制方法及装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种堆垛机立柱用焊接控制方法，包括：
6.s1：通过控制面板配置运行文件，根据所述文件内的数据信息生成运行程序，并确定机械臂的初始位置、起始焊点和终止焊点；
7.s2：根据所述机械臂的初始位置，定位所述机械臂前端焊枪的前后移动最大距离，设定至少一个安全点；
8.s3：所述控制面板发送控制信号给所述机械臂进行试运行，使所述机械臂移动到起始焊点，按照焊接命令进行移动，直到移动位置到达终止焊点，在到达终止焊点后，结束试运行，所述控制面板发送焊接命令，并控制所述机械臂返回起始焊点，直到结束焊接。
9.作为上述技术方案的进一步描述：在所述步骤s2中，还包括：
10.s21：所述控制面板检测所述机械臂的初始位置后，根据所述起始焊点，得到所述机械臂靠近立柱一侧的最大伸长量，所述安全点的位置距离大于所述机械臂最大伸长量的距离。
11.作为上述技术方案的进一步描述：在所述步骤s3中，还包括：
12.s31：通过所述控制面板控制所述机械臂移动过程中，检测判断是否发生干涉，若未发生，则继续移动，若发生干涉，则返回步骤s1中；
13.s32：根据干涉发生的位置，调节所述数据信息，并重新刷新确定机械臂的初始位
置、起始焊点和终止焊点，直到检测未发生干涉。
14.作为上述技术方案的进一步描述：所述数据信息包括立柱的数模信息，位置尺寸信息和工艺信息；所述焊接命令包括起弧命令和移动命令。
15.还包括一种堆垛机立柱用焊接装置，所述装置适用于上述技术方案中任一项所述控制方法，包括：
16.龙门架；
17.所述龙门架两侧的支柱安装在滑轨上，通过电机带动所述龙门架沿所述滑轨的设置方向运动；
18.所述滑轨之间水平放置有立柱，所述立柱与所述滑轨的方向平行；
19.所述支柱上方设有横梁，所述横梁的底部设有若干焊接装置，所述焊接装置对下方的所述立柱进行加工。
20.作为上述技术方案的进一步描述：所述焊接装置包括机械臂，所述机械臂远离所述横梁的一点设有焊枪。
21.作为上述技术方案的进一步描述：所述支柱的一侧设有控制面板，相对的一侧设有爬梯。
22.作为上述技术方案的进一步描述：所述机械臂设有若干连接臂，所述连接臂之间通过转动轴连接，通过控制面板控制所述机械臂进行定位调整。
23.作为上述技术方案的进一步描述：所述支柱的一侧还设有清洗工位，所述清洗工位包括注液头，所述注液头的下方设有储液箱，通过所述控制面板控制所述机械臂带动所述焊枪移动到所述储液箱中进行清洗。
24.作为上述技术方案的进一步描述：所述横梁上设置有若干料箱和电控柜，所述滑轨上还设置有操作平台。
25.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
26.1、通过配置运行文件传输到控制面板中，可自动生成待加工的立柱的相关信息，根据其中的位置尺寸信息和工艺信息，初步判断立柱焊接的加工位置，再通过对焊接装置进行试运行定位校准，检测是否发生干涉，直到不发生干涉后，再进行焊接，实现在进行焊接前进行对位校准，提高焊接精度。
27.2、在支柱的一侧设有清洗工位，可以控制机械臂将焊枪移动到注液头下方进行清洗，冲掉多余的焊丝废料，避免废料影响焊接，提高焊接精度。
附图说明
28.图1为本发明提出的控制方法的流程图一；
29.图2为本发明提出的控制方法的流程图二；
30.图3为本发明提出的控制方法的流程图三；
31.图4为本发明提出的焊接装置的立体图；
32.图5为本发明中焊接装置的局部放大图
33.图6为图5中a处的局部放大图。
34.图例说明：
35.1、龙门架；2、支柱；3、滑轨；4、立柱；5、横梁；6、焊接装置；601、机械臂；602、焊枪；
7、控制面板；8、爬梯；9、注液头；10、储液箱；11、料箱；12、电控柜；13、操作平台。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.参照图1，本发明提供的一种实施例：一种堆垛机立柱用焊接控制方法，包括：
38.s1：通过控制面板7配置运行文件，根据文件内的数据信息生成运行程序，并确定机械臂601的初始位置、起始焊点和终止焊点；
39.s2：根据机械臂601的初始位置，定位机械臂601前端焊枪602的前后移动最大距离，设定至少一个安全点；
40.s3：控制面板7发送控制信号给机械臂601进行试运行，使机械臂601移动到起始焊点，按照焊接命令进行移动，直到移动位置到达终止焊点，在到达终止焊点后，结束试运行，控制面板7发送焊接命令，并控制机械臂601返回起始焊点，直到结束焊接。
41.在本实施例中，通过配置运行文件传输到控制面板7中，可自动生成待加工的立柱4的相关信息，根据其中的位置尺寸信息和工艺信息，初步判断立柱4焊接的加工位置，文件内的数据信息包括立柱4的数模信息，位置尺寸信息和工艺信息，此外，配置的运行文件还可以为导入的3d模型，可进行自动程序转换，读取3d模型内的立柱4尺寸比例，再按照实际尺寸放大，对应放大生成相应的焊接路径数据信息，根据焊接路径信息确定焊接的起始焊点和终止焊点。
42.根据机械臂601初始位置，确定安全点，使操作人员位于安全点以外，防止机械臂601在进行焊接的过程中，由于姿态调整发生碰撞。
43.通过控制面板7进行试运行，控制机械臂601沿生成的焊接路径移动，同时控制龙门架1沿滑轨3的方向进行移动，使得在对立柱4进行焊接时可持续进行焊接位移，在进行试运行过程中对焊枪602进行定位校准，检测是否发生干涉，直到不发生干涉后，此时立柱4与滑轨的平行度较高，再进行焊接可确保较高的焊接精度。
44.参照图2，在步骤s2中，还包括：
45.s21：控制面板7检测机械臂601的初始位置后，根据起始焊点，得到机械臂601靠近立柱4一侧的最大伸长量，安全点的位置距离大于机械臂601最大伸长量的距离。
46.通过控制面板检测机械臂601的初始位置后，控制机械臂601移动至立柱4的起始焊点处，设为龙门架1的初始移动位置，安全点设置在机械臂601远离焊接路径的一侧，在本实施例中，机械臂601设置有两个，安全点的数量也同时设置有两个。
47.参照图3，在步骤s3中，还包括：
48.s31：通过控制面板7控制机械臂601移动过程中，检测判断是否发生干涉，若未发生，则继续移动，若发生干涉，则返回步骤s1中；
49.s32：根据干涉发生的位置，调节数据信息，并重新刷新确定机械臂601的初始位置、起始焊点和终止焊点，直到检测未发生干涉。
50.在本实施例中，通过试运行检测立柱4的设置位置，在龙门架1进行移动的过程中，
机械臂601根据生成的焊接路径进行姿态调整，机械臂601为六轴连接臂，通过电机驱动回转轴承进行转动，在移动时检测机械臂601的连接臂之间是否发生干涉，机械臂601带动焊枪602移动时与立柱4之间是否会发生干涉，若发生干涉，则定位发生干涉的位置信息，重新调节立柱4的数据信息，控制机械臂601在进行焊接时的姿态调整转动程序。
51.焊接命令包括起弧命令和移动命令，在本实施例中，在确定起始焊点后，控制面板7发送起弧命令开始进行氩弧焊焊接，移动命令具体为直线命令，控制焊枪602沿焊接路径进行移动，直到到达终止焊点，此时控制面板7发送灭弧命令，停止进行焊接，并控制机械臂601退回安全点。
52.参照图4-图6，本发明还提供一种堆垛机立柱用焊接装置的实施例，装置适用于上述技术方案中任一项控制方法，包括：龙门架1；龙门架1两侧的支柱2安装在滑轨3上，通过电机带动龙门架1沿滑轨3的设置方向运动；滑轨3之间水平放置有立柱4，立柱4与滑轨3的方向平行；支柱2上方设有横梁5，横梁5的底部设有若干焊接装置6，焊接装置6对下方的立柱4进行加工，焊接装置6包括机械臂601，机械臂601远离横梁5的一点设有焊枪602。
53.龙门架1与滑轨3之间通过齿轮齿条啮合传动，通过电机带动主动齿旋转，使龙门架1滑轨3上的齿条设置方向进行移动，在本实施例中，滑轨3的长度大于立柱4的长度，立柱4的长度为最大为36m，宽度最大为1.4m，在进行焊接时，焊接速度最大为250cm/min，在进行焊接时，可进行“i”型对焊、平角焊、交错段焊或对称断焊中的一种。
54.支柱2的一侧设有控制面板7，通过控制面板7控制机械臂601的焊接，并检测焊接过程中是否发生干涉，支柱2相对的一侧设有爬梯8，可以使操作员移动至横梁5上，对横梁5上设置的料箱11和电控柜12进行检测和维修。
55.机械臂601设有若干连接臂，连接臂之间通过转动轴连接，通过控制面板7控制机械臂601进行定位调整。
56.支柱2的一侧还设有清洗工位，清洗工位包括注液头9，注液头9的下方设有储液箱10，通过控制面板7控制机械臂601带动焊枪602移动到储液箱10中进行清洗。
57.在本实施例中，在焊枪602焊接完成后前端温度较高，且在焊接过程中，需要焊丝进行辅助焊接，通过注液头9进行降温冲洗，对焊枪602进行清洁，焊丝可选择实芯焊丝或者药芯焊丝。
58.滑轨3上还设置有操作平台13，操作平台13与支柱的一侧相连接，随支柱4进行移动，操作员可站在操作平台13上控制进行焊接。
59.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种堆垛机立柱用焊接控制方法，其特征在于，包括：s1：通过控制面板(7)配置运行文件，根据所述文件内的数据信息生成运行程序，并确定机械臂(601)的初始位置、起始焊点和终止焊点；s2：根据所述机械臂(601)的初始位置，定位所述机械臂(601)前端焊枪(602)的前后移动最大距离，设定至少一个安全点；s3：所述控制面板(7)发送控制信号给所述机械臂(601)进行试运行，使所述机械臂(601)移动到起始焊点，按照焊接命令进行移动，直到移动位置到达终止焊点，在到达终止焊点后，结束试运行，所述控制面板(7)发送焊接命令，并控制所述机械臂(601)返回起始焊点，直到结束焊接。2.根据权利要求1所述的一种堆垛机立柱用焊接控制方法，其特征在于：在所述步骤s2中，还包括：s21：所述控制面板(7)检测所述机械臂(601)的初始位置后，根据所述起始焊点，得到所述机械臂(601)靠近立柱(4)一侧的最大伸长量，所述安全点的位置距离大于所述机械臂(601)最大伸长量的距离。3.根据权利要求1所述的一种堆垛机立柱用焊接控制方法，其特征在于：在所述步骤s3中，还包括：s31：通过所述控制面板(7)控制所述机械臂(601)移动过程中，检测判断是否发生干涉，若未发生，则继续移动，若发生干涉，则返回步骤s1中；s32：根据干涉发生的位置，调节所述数据信息，并重新刷新确定机械臂(601)的初始位置、起始焊点和终止焊点，直到检测未发生干涉。4.根据权利要求2所述的一种堆垛机立柱用焊接控制方法，其特征在于：所述数据信息包括立柱(4)的数模信息，位置尺寸信息和工艺信息；所述焊接命令包括起弧命令和移动命令。5.一种堆垛机立柱用焊接装置，其特征在于，所述装置适用于上述权利要求1-4中任一项所述控制方法，包括：龙门架(1)；所述龙门架(1)两侧的支柱(2)安装在滑轨(3)上，通过电机带动所述龙门架(1)沿所述滑轨(3)的设置方向运动；所述滑轨(3)之间水平放置有立柱(4)，所述立柱(4)与所述滑轨(3)的方向平行；所述支柱(2)上方设有横梁(5)，所述横梁(5)的底部设有若干焊接装置(6)，所述焊接装置(6)对下方的所述立柱(4)进行加工。6.根据权利要求5所述的一种堆垛机立柱用焊接装置，其特征在于：所述焊接装置(6)包括机械臂(601)，所述机械臂(601)远离所述横梁(5)的一点设有焊枪(602)。7.根据权利要求6所述的一种堆垛机立柱用焊接装置，其特征在于：所述支柱(2)的一侧设有控制面板(7)，相对的一侧设有爬梯(8)。8.根据权利要求7所述的一种堆垛机立柱用焊接装置，其特征在于：所述机械臂(601)设有若干连接臂，所述连接臂之间通过转动轴连接，通过控制面板(7)控制所述机械臂(601)进行定位调整。9.根据权利要求7所述的一种堆垛机立柱用焊接装置，其特征在于：所述支柱(2)的一
侧还设有清洗工位，所述清洗工位包括注液头(9)，所述注液头(9)的下方设有储液箱(10)，通过所述控制面板(7)控制所述机械臂(601)带动所述焊枪(602)移动到所述储液箱(10)中进行清洗。10.根据权利要求5所述的一种堆垛机立柱用焊接装置，其特征在于：所述横梁(5)上设置有若干料箱(11)和电控柜(12)，所述滑轨(3)上还设置有操作平台(13)。

技术总结
本发明公开了一种堆垛机立柱用焊接控制方法及装置，包括：通过控制面板配置运行文件，生成运行程序，并确定机械臂的初始位置、起始焊点和终止焊点；根据初始位置定位机械臂前端焊枪的前后移动最大距离，设定至少一个安全点；控制面板发送控制信号给机械臂进行试运行，使机械臂移动到起始焊点，按照焊接命令进行移动，直到移动位置到达终止焊点，在到达终止焊点后，结束试运行，控制面板发送焊接命令，并控制机械臂返回起始焊点，直到结束焊接。该方法可自动生成待加工的立柱的相关信息，初步判断立柱焊接的加工位置，再通过对焊接装置进行试运行定位校准，检测是否发生干涉，直到不发生干涉后，再进行焊接，提高焊接精度。提高焊接精度。提高焊接精度。


技术研发人员：章真雄 杜鹤
受保护的技术使用者：苏州迈卡格自动化设备有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/10/8