一種智能焊接機(jī)器人裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能焊接機(jī)器人裝置，包括焊接機(jī)械手、萬(wàn)向工件架、CCD相機(jī)以及控制單元，焊接機(jī)械手、萬(wàn)向工件架、CCD相機(jī)均與控制單元電連接，控制單元位于焊接機(jī)械手的旁側(cè)，萬(wàn)向工件架位于焊接機(jī)械手的正下方，CCD相機(jī)位于焊接機(jī)械手的上部，控制單元包括上位機(jī)和PLC控制器，PLC控制器時(shí)時(shí)控制焊接機(jī)械手、萬(wàn)向工件架的動(dòng)作，焊接過(guò)程中，工件被固定安裝在萬(wàn)向工件架上，焊接機(jī)械手對(duì)工件進(jìn)行焊接操作，CCD相機(jī)時(shí)時(shí)對(duì)焊接過(guò)程中的工件進(jìn)行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)照片信息進(jìn)行分析判斷。該智能焊接機(jī)器人裝置成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、焊接質(zhì)量穩(wěn)定且可實(shí)現(xiàn)大于360°角度范圍焊接作業(yè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種智能焊接機(jī)器人裝置
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001 ]本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能焊接機(jī)器人裝置。
【背景技術(shù)】
:
[0002]工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)遇到很多焊接操作過(guò)程，目前的焊接操作多是由焊接機(jī)械手完成的，焊接機(jī)械手的末端安有固定焊槍?zhuān)梢詫?shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的功能。焊接機(jī)械手具有穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均勻性;焊接機(jī)械手具有提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，一天可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)；焊接機(jī)械手可以改善工人勞動(dòng)條件，可在有害環(huán)境下工作;焊接機(jī)械手降低對(duì)工人操作技術(shù)的要求;焊接機(jī)械手縮短產(chǎn)品改形換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資;焊接機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。
[0003]但是，現(xiàn)有的產(chǎn)品其焊接方式一般都是焊件做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而焊槍處于固定不動(dòng)狀態(tài)，這種方式存在由于焊件夾裝不穩(wěn)，極易導(dǎo)致焊接產(chǎn)品出現(xiàn)焊接偏差，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;此外由于現(xiàn)有的機(jī)械手其傳動(dòng)軸為多個(gè)，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且在焊接的過(guò)程中容易出現(xiàn)抖動(dòng)，同時(shí)現(xiàn)有的焊槍其由于存在轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，因而其在焊接時(shí)其焊接范圍并不能超過(guò)360°，進(jìn)而導(dǎo)致焊接作業(yè)范圍受限，產(chǎn)品焊接質(zhì)量也不能得到有效保證，為此，對(duì)于如何尋找到一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、焊接質(zhì)量穩(wěn)定的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)大于360°角度范圍焊接作業(yè)的焊接機(jī)械手結(jié)構(gòu)就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能焊接機(jī)器人裝置，該智能焊接機(jī)器人裝置成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、焊接質(zhì)量穩(wěn)定且可實(shí)現(xiàn)大于360°角度范圍焊接作業(yè)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:
[0006]—種智能焊接機(jī)器人裝置，包括焊接機(jī)械手、萬(wàn)向工件架、CXD相機(jī)以及控制單元，焊接機(jī)械手、萬(wàn)向工件架、CCD相機(jī)均與控制單元電連接，控制單元位于焊接機(jī)械手的旁側(cè)，萬(wàn)向工件架位于焊接機(jī)械手的正下方，CCD相機(jī)位于焊接機(jī)械手的上部，控制單元包括上位機(jī)和PLC控制器，PLC控制器時(shí)時(shí)控制焊接機(jī)械手、萬(wàn)向工件架的動(dòng)作，焊接過(guò)程中，工件被固定安裝在萬(wàn)向工件架上，焊接機(jī)械手對(duì)工件進(jìn)行焊接操作，CCD相機(jī)時(shí)時(shí)對(duì)焊接過(guò)程中的工件進(jìn)行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)照片信息進(jìn)行分析判斷，如果分析判斷出焊接質(zhì)量合格，上位機(jī)將合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機(jī)械手和萬(wàn)向工件架停止動(dòng)作，完成工件的焊接，進(jìn)入下一工件的焊接過(guò)程;如果分析判斷焊接質(zhì)量不合格，上位機(jī)將不合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機(jī)械手和萬(wàn)向工件架繼續(xù)動(dòng)作。
[0007]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，焊接機(jī)械手包括行走移動(dòng)組件、多自由度焊接機(jī)械手組件以及焊槍?zhuān)凶咭苿?dòng)組件包括設(shè)置在萬(wàn)向工件架兩側(cè)的兩組行走軌道，每組行走軌道上部滑動(dòng)設(shè)置有支撐板，支撐板底部四角通過(guò)支座連接有四組行走輪組，每組行走輪組均包括兩個(gè)并排的行走輪，兩個(gè)并排的行走輪通過(guò)一根轉(zhuǎn)軸連接。
[0008]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，行走軌道為倒T型軌道，包括豎直部分和分布在豎直部分兩側(cè)的支撐部，每組行走輪組的兩個(gè)行走輪騎在倒T型軌道的兩個(gè)支撐部上，旋轉(zhuǎn)座在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可繞著自身軸線旋轉(zhuǎn)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，多自由度焊接機(jī)械手組件包括安裝在支撐板上部的旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座上部固定有升降梁，兩組升降梁之間滑動(dòng)連接有第一橫梁，第一橫梁的兩端焊接有升降滑套，升降滑套與升降梁套接，升降滑套沿著升降梁上下升降過(guò)程通過(guò)升降齒輪齒條副完成，第一橫梁上滑動(dòng)連接有第一滑塊，第一滑塊沿著第一橫梁左右移動(dòng)，第一滑塊沿著第一橫梁的左右移動(dòng)過(guò)程是通過(guò)左右移動(dòng)齒輪齒條幅完成的。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，第一滑塊的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動(dòng)連接有第二滑塊，第二滑塊沿著第二橫梁前后移動(dòng)，第二滑塊沿著第二橫梁的前后移動(dòng)是通過(guò)前后移動(dòng)齒輪齒條幅完成的，第二滑塊下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有擺動(dòng)臂，擺動(dòng)臂在擺動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下可實(shí)現(xiàn)周向擺動(dòng)，擺動(dòng)臂上鉸接有焊槍。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，焊槍一端與擺動(dòng)臂鉸接，另一端與固定在擺動(dòng)臂上的伸縮氣缸連接。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，萬(wàn)向工件架包括底座，底座上固定有球形固定件，球形固定件外部萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)套接有球形套，球形套22上部固定連接有支撐板架。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:該智能焊接機(jī)器人裝置采用旋轉(zhuǎn)支座的可360°水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加上與焊接機(jī)械手沿著旋轉(zhuǎn)支座的滑動(dòng)共同配合實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接工件的焊接作業(yè)，從而可以使得本方案中的機(jī)械手焊接結(jié)構(gòu)其在保證焊接功能的同時(shí)其結(jié)構(gòu)也可以變得更加簡(jiǎn)單，焊接質(zhì)量也更加穩(wěn)定可靠。
【附圖說(shuō)明】
:
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為焊接機(jī)械手的側(cè)視圖；
[0016]圖3為焊接機(jī)械手的正視圖；
[0017]圖4為萬(wàn)向工件架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0018]為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，智能焊接機(jī)器人裝置包括焊接機(jī)械手1、萬(wàn)向工件架2、CCD相機(jī)18以及控制單元3，焊接機(jī)械手1、萬(wàn)向工件架2、(XD相機(jī)18均與控制單元3電連接，控制單元3位于焊接機(jī)械手I的旁側(cè)，萬(wàn)向工件架2位于焊接機(jī)械手I的正下方，CCD相機(jī)18位于焊接機(jī)械手I的上部，控制單元3包括上位機(jī)和PLC控制器，PLC控制器時(shí)時(shí)控制焊接機(jī)械手1、萬(wàn)向工件架2的動(dòng)作，焊接過(guò)程中，工件被固定安裝在萬(wàn)向工件架2上，焊接機(jī)械手I對(duì)工件進(jìn)行焊接操作，CCD相機(jī)18時(shí)時(shí)對(duì)焊接過(guò)程中的工件進(jìn)行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)照片信息進(jìn)行分析判斷，如果分析判斷出焊接質(zhì)量合格，上位機(jī)將合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機(jī)械手I和萬(wàn)向工件架2停止動(dòng)作，完成工件的焊接，進(jìn)入下一工件的焊接過(guò)程;如果分析判斷焊接質(zhì)量不合格，上位機(jī)將不合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機(jī)械手I和萬(wàn)向工件架2繼續(xù)動(dòng)作。
[0020]如圖2-3所示，焊接機(jī)械手I包括行走移動(dòng)組件、多自由度焊接機(jī)械手組件以及焊槍17，行走移動(dòng)組件包括設(shè)置在萬(wàn)向工件架2兩側(cè)的兩組行走軌道113，每組行走軌道113上部滑動(dòng)設(shè)置有支撐板11，支撐板11底部四角通過(guò)支座111連接有四組行走輪組，每組行走輪組均包括兩個(gè)并排的行走輪112，兩個(gè)并排的行走輪112通過(guò)一根轉(zhuǎn)軸連接。
[0021]行走軌道113為倒T型軌道，包括豎直部分和分布在豎直部分兩側(cè)的支撐部，每組行走輪組的兩個(gè)行走輪112騎在倒T型軌道的兩個(gè)支撐部上，旋轉(zhuǎn)座在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可繞著自身軸線旋轉(zhuǎn)。
[0022]多自由度焊接機(jī)械手組件包括安裝在支撐板11上部的旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座上部固定有升降梁12，兩組升降梁12之間滑動(dòng)連接有第一橫梁13，第一橫梁13的兩端焊接有升降滑套131，升降滑套131與升降梁12套接，升降滑套131沿著升降梁12上下升降過(guò)程通過(guò)升降齒輪齒條副完成，第一橫梁13上滑動(dòng)連接有第一滑塊14，第一滑塊14沿著第一橫梁13左右移動(dòng)，第一滑塊14沿著第一橫梁13的左右移動(dòng)過(guò)程是通過(guò)左右移動(dòng)齒輪齒條幅完成的。
[0023]第一滑塊14的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動(dòng)連接有第二滑塊15，第二滑塊15沿著第二橫梁前后移動(dòng)，第二滑塊15沿著第二橫梁的前后移動(dòng)是通過(guò)前后移動(dòng)齒輪齒條幅完成的，第二滑塊15下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有擺動(dòng)臂16，擺動(dòng)臂16在擺動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下可實(shí)現(xiàn)周向擺動(dòng)，擺動(dòng)臂16上鉸接有焊槍17。
[0024]焊槍17—端與擺動(dòng)臂16鉸接，另一端與固定在擺動(dòng)臂16上的伸縮氣缸167連接。
[0025]如圖4所示，萬(wàn)向工件架2包括底座24，底座24上固定有球形固定件23，球形固定件23外部萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)套接有球形套22，球形套22上部固定連接有支撐板架21。
[0026]所述實(shí)施例用以例示性說(shuō)明本發(fā)明，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行修改，因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求所列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:包括焊接機(jī)械手(I)、萬(wàn)向工件架(2)、CCD相機(jī)(18)以及控制單元(3)，焊接機(jī)械手(1)、萬(wàn)向工件架(2)、CCD相機(jī)(18)均與控制單元(3)電連接，控制單元(3)位于焊接機(jī)械手(I)的旁側(cè)，萬(wàn)向工件架(2)位于焊接機(jī)械手(I)的正下方，CXD相機(jī)(18)位于焊接機(jī)械手(I)的上部，控制單元(3)包括上位機(jī)和PLC控制器，PLC控制器時(shí)時(shí)控制焊接機(jī)械手(1)、萬(wàn)向工件架(2)的動(dòng)作，焊接過(guò)程中，工件被固定安裝在萬(wàn)向工件架(2)上，焊接機(jī)械手(I)對(duì)工件進(jìn)行焊接操作，CCD相機(jī)(18)時(shí)時(shí)對(duì)焊接過(guò)程中的工件進(jìn)行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)照片信息進(jìn)行分析判斷，如果分析判斷出焊接質(zhì)量合格，上位機(jī)將合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機(jī)械手(I)和萬(wàn)向工件架(2)停止動(dòng)作，完成工件的焊接，進(jìn)入下一工件的焊接過(guò)程;如果分析判斷焊接質(zhì)量不合格，上位機(jī)將不合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機(jī)械手(I)和萬(wàn)向工件架(2)繼續(xù)動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:焊接機(jī)械手(I)包括行走移動(dòng)組件、多自由度焊接機(jī)械手組件以及焊槍(17)，行走移動(dòng)組件包括設(shè)置在萬(wàn)向工件架(2)兩側(cè)的兩組行走軌道(113)，每組行走軌道(113)上部滑動(dòng)設(shè)置有支撐板(11)，支撐板(11)底部四角通過(guò)支座(111)連接有四組行走輪組，每組行走輪組均包括兩個(gè)并排的行走輪(112)，兩個(gè)并排的行走輪(112)通過(guò)一根轉(zhuǎn)軸連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:行走軌道(113)為倒T型軌道，包括豎直部分和分布在豎直部分兩側(cè)的支撐部，每組行走輪組的兩個(gè)行走輪(112)騎在倒T型軌道的兩個(gè)支撐部上，旋轉(zhuǎn)座在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可繞著自身軸線旋轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:多自由度焊接機(jī)械手組件包括安裝在支撐板(11)上部的旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座上部固定有升降梁(12)，兩組升降梁(12)之間滑動(dòng)連接有第一橫梁(13)，第一橫梁(13)的兩端焊接有升降滑套(131)，升降滑套(131)與升降梁(12)套接，升降滑套(131)沿著升降梁(12)上下升降過(guò)程通過(guò)升降齒輪齒條副完成，第一橫梁(13)上滑動(dòng)連接有第一滑塊(14)，第一滑塊(14)沿著第一橫梁(13)左右移動(dòng)，第一滑塊(14)沿著第一橫梁(13)的左右移動(dòng)過(guò)程是通過(guò)左右移動(dòng)齒輪齒條幅完成的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:第一滑塊(14)的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動(dòng)連接有第二滑塊(15)，第二滑塊(15)沿著第二橫梁前后移動(dòng)，第二滑塊(15)沿著第二橫梁的前后移動(dòng)是通過(guò)前后移動(dòng)齒輪齒條幅完成的，第二滑塊(I5)下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有擺動(dòng)臂(16)，擺動(dòng)臂(I6)在擺動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下可實(shí)現(xiàn)周向擺動(dòng)，擺動(dòng)臂(16)上鉸接有焊槍(17)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:焊槍(17)—端與擺動(dòng)臂(16)鉸接，另一端與固定在擺動(dòng)臂(16)上的伸縮氣缸(167)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能焊接機(jī)器人裝置，其特征在于:萬(wàn)向工件架(2)包括底座(24)，底座(24)上固定有球形固定件(23)，球形固定件(23)外部萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)套接有球形套(22)，球形套(22)上部固定連接有支撐板架(21)。
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK105880881SQ201610409061
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】付淑珍
【申請(qǐng)人】佛山市聯(lián)智新創(chuàng)科技有限公司