一種智能焊接機器人裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能焊接機器人裝置，包括焊接機械手、萬向工件架、CCD相機以及控制單元，焊接機械手、萬向工件架、CCD相機均與控制單元電連接，控制單元位于焊接機械手的旁側，萬向工件架位于焊接機械手的正下方，CCD相機位于焊接機械手的上部，控制單元包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制焊接機械手、萬向工件架的動作，焊接過程中，工件被固定安裝在萬向工件架上，焊接機械手對工件進行焊接操作，CCD相機時時對焊接過程中的工件進行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機，上位機對照片信息進行分析判斷。該智能焊接機器人裝置成本較低、結構簡單、焊接質量穩定且可實現大于360°角度范圍焊接作業。
【專利說明】
一種智能焊接機器人裝置
技術領域
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[0001 ]本發明涉及焊接設備技術領域，具體涉及一種智能焊接機器人裝置。
【背景技術】
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[0002]工業生產過程中會遇到很多焊接操作過程，目前的焊接操作多是由焊接機械手完成的，焊接機械手的末端安有固定焊槍，可以實現自動焊接的功能。焊接機械手具有穩定和提高焊接質量，保證其均勻性;焊接機械手具有提高勞動生產率，一天可24小時連續生產；焊接機械手可以改善工人勞動條件，可在有害環境下工作;焊接機械手降低對工人操作技術的要求;焊接機械手縮短產品改形換代的準備周期，減少相應的設備投資;焊接機械手可實現小批量產品的焊接自動化。
[0003]但是，現有的產品其焊接方式一般都是焊件做旋轉動作而焊槍處于固定不動狀態，這種方式存在由于焊件夾裝不穩，極易導致焊接產品出現焊接偏差，進而導致產品質量不穩定;此外由于現有的機械手其傳動軸為多個，傳動結構復雜，并且在焊接的過程中容易出現抖動，同時現有的焊槍其由于存在轉動支點，因而其在焊接時其焊接范圍并不能超過360°，進而導致焊接作業范圍受限，產品焊接質量也不能得到有效保證，為此，對于如何尋找到一種結構簡單、焊接質量穩定的同時可實現大于360°角度范圍焊接作業的焊接機械手結構就顯得尤為重要。

【發明內容】

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[0004]本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種智能焊接機器人裝置，該智能焊接機器人裝置成本較低、結構簡單、焊接質量穩定且可實現大于360°角度范圍焊接作業。
[0005]本發明的技術解決措施如下:
[0006]—種智能焊接機器人裝置，包括焊接機械手、萬向工件架、CXD相機以及控制單元，焊接機械手、萬向工件架、CCD相機均與控制單元電連接，控制單元位于焊接機械手的旁側，萬向工件架位于焊接機械手的正下方，CCD相機位于焊接機械手的上部，控制單元包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制焊接機械手、萬向工件架的動作，焊接過程中，工件被固定安裝在萬向工件架上，焊接機械手對工件進行焊接操作，CCD相機時時對焊接過程中的工件進行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機，上位機對照片信息進行分析判斷，如果分析判斷出焊接質量合格，上位機將合格信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機械手和萬向工件架停止動作，完成工件的焊接，進入下一工件的焊接過程;如果分析判斷焊接質量不合格，上位機將不合格信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機械手和萬向工件架繼續動作。
[0007]作為上述技術方案的優選，焊接機械手包括行走移動組件、多自由度焊接機械手組件以及焊槍，行走移動組件包括設置在萬向工件架兩側的兩組行走軌道，每組行走軌道上部滑動設置有支撐板，支撐板底部四角通過支座連接有四組行走輪組，每組行走輪組均包括兩個并排的行走輪，兩個并排的行走輪通過一根轉軸連接。
[0008]作為上述技術方案的優選，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的支撐部，每組行走輪組的兩個行走輪騎在倒T型軌道的兩個支撐部上，旋轉座在旋轉驅動電機的驅動下可繞著自身軸線旋轉。
[0009]作為上述技術方案的優選，多自由度焊接機械手組件包括安裝在支撐板上部的旋轉座，旋轉座上部固定有升降梁，兩組升降梁之間滑動連接有第一橫梁，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程通過升降齒輪齒條副完成，第一橫梁上滑動連接有第一滑塊，第一滑塊沿著第一橫梁左右移動，第一滑塊沿著第一橫梁的左右移動過程是通過左右移動齒輪齒條幅完成的。
[0010]作為上述技術方案的優選，第一滑塊的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動連接有第二滑塊，第二滑塊沿著第二橫梁前后移動，第二滑塊沿著第二橫梁的前后移動是通過前后移動齒輪齒條幅完成的，第二滑塊下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂，擺動臂在擺動臂驅動件的驅動下可實現周向擺動，擺動臂上鉸接有焊槍。
[0011]作為上述技術方案的優選，焊槍一端與擺動臂鉸接，另一端與固定在擺動臂上的伸縮氣缸連接。
[0012]作為上述技術方案的優選，萬向工件架包括底座，底座上固定有球形固定件，球形固定件外部萬向轉動套接有球形套，球形套22上部固定連接有支撐板架。
[0013]本發明的有益效果在于:該智能焊接機器人裝置采用旋轉支座的可360°水平旋轉運動加上與焊接機械手沿著旋轉支座的滑動共同配合實現對焊接工件的焊接作業，從而可以使得本方案中的機械手焊接結構其在保證焊接功能的同時其結構也可以變得更加簡單，焊接質量也更加穩定可靠。
【附圖說明】
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[0014]圖1為本發明的結構示意圖；
[0015]圖2為焊接機械手的側視圖；
[0016]圖3為焊接機械手的正視圖；
[0017]圖4為萬向工件架的結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0018]為了使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做出詳細的說明。
[0019]如圖1所示，智能焊接機器人裝置包括焊接機械手1、萬向工件架2、CCD相機18以及控制單元3，焊接機械手1、萬向工件架2、(XD相機18均與控制單元3電連接，控制單元3位于焊接機械手I的旁側，萬向工件架2位于焊接機械手I的正下方，CCD相機18位于焊接機械手I的上部，控制單元3包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制焊接機械手1、萬向工件架2的動作，焊接過程中，工件被固定安裝在萬向工件架2上，焊接機械手I對工件進行焊接操作，CCD相機18時時對焊接過程中的工件進行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機，上位機對照片信息進行分析判斷，如果分析判斷出焊接質量合格，上位機將合格信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機械手I和萬向工件架2停止動作，完成工件的焊接，進入下一工件的焊接過程;如果分析判斷焊接質量不合格，上位機將不合格信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機械手I和萬向工件架2繼續動作。
[0020]如圖2-3所示，焊接機械手I包括行走移動組件、多自由度焊接機械手組件以及焊槍17，行走移動組件包括設置在萬向工件架2兩側的兩組行走軌道113，每組行走軌道113上部滑動設置有支撐板11，支撐板11底部四角通過支座111連接有四組行走輪組，每組行走輪組均包括兩個并排的行走輪112，兩個并排的行走輪112通過一根轉軸連接。
[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的支撐部，每組行走輪組的兩個行走輪112騎在倒T型軌道的兩個支撐部上，旋轉座在旋轉驅動電機的驅動下可繞著自身軸線旋轉。
[0022]多自由度焊接機械手組件包括安裝在支撐板11上部的旋轉座，旋轉座上部固定有升降梁12，兩組升降梁12之間滑動連接有第一橫梁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上下升降過程通過升降齒輪齒條副完成，第一橫梁13上滑動連接有第一滑塊14，第一滑塊14沿著第一橫梁13左右移動，第一滑塊14沿著第一橫梁13的左右移動過程是通過左右移動齒輪齒條幅完成的。
[0023]第一滑塊14的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動連接有第二滑塊15，第二滑塊15沿著第二橫梁前后移動，第二滑塊15沿著第二橫梁的前后移動是通過前后移動齒輪齒條幅完成的，第二滑塊15下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂16，擺動臂16在擺動臂驅動件的驅動下可實現周向擺動，擺動臂16上鉸接有焊槍17。
[0024]焊槍17—端與擺動臂16鉸接，另一端與固定在擺動臂16上的伸縮氣缸167連接。
[0025]如圖4所示，萬向工件架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外部萬向轉動套接有球形套22，球形套22上部固定連接有支撐板架21。
[0026]所述實施例用以例示性說明本發明，而非用于限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對所述實施例進行修改，因此本發明的權利保護范圍，應如本發明的權利要求所列。
【主權項】
1.一種智能焊接機器人裝置，其特征在于:包括焊接機械手(I)、萬向工件架(2)、CCD相機(18)以及控制單元(3)，焊接機械手(1)、萬向工件架(2)、CCD相機(18)均與控制單元(3)電連接，控制單元(3)位于焊接機械手(I)的旁側，萬向工件架(2)位于焊接機械手(I)的正下方，CXD相機(18)位于焊接機械手(I)的上部，控制單元(3)包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制焊接機械手(1)、萬向工件架(2)的動作，焊接過程中，工件被固定安裝在萬向工件架(2)上，焊接機械手(I)對工件進行焊接操作，CCD相機(18)時時對焊接過程中的工件進行拍照，并將拍攝的照片傳遞給上位機，上位機對照片信息進行分析判斷，如果分析判斷出焊接質量合格，上位機將合格信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機械手(I)和萬向工件架(2)停止動作，完成工件的焊接，進入下一工件的焊接過程;如果分析判斷焊接質量不合格，上位機將不合格信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制焊接機械手(I)和萬向工件架(2)繼續動作。2.根據權利要求1所述的一種智能焊接機器人裝置，其特征在于:焊接機械手(I)包括行走移動組件、多自由度焊接機械手組件以及焊槍(17)，行走移動組件包括設置在萬向工件架(2)兩側的兩組行走軌道(113)，每組行走軌道(113)上部滑動設置有支撐板(11)，支撐板(11)底部四角通過支座(111)連接有四組行走輪組，每組行走輪組均包括兩個并排的行走輪(112)，兩個并排的行走輪(112)通過一根轉軸連接。3.根據權利要求2所述的一種智能焊接機器人裝置，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的支撐部，每組行走輪組的兩個行走輪(112)騎在倒T型軌道的兩個支撐部上，旋轉座在旋轉驅動電機的驅動下可繞著自身軸線旋轉。4.根據權利要求2所述的一種智能焊接機器人裝置，其特征在于:多自由度焊接機械手組件包括安裝在支撐板(11)上部的旋轉座，旋轉座上部固定有升降梁(12)，兩組升降梁(12)之間滑動連接有第一橫梁(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)上下升降過程通過升降齒輪齒條副完成，第一橫梁(13)上滑動連接有第一滑塊(14)，第一滑塊(14)沿著第一橫梁(13)左右移動，第一滑塊(14)沿著第一橫梁(13)的左右移動過程是通過左右移動齒輪齒條幅完成的。5.根據權利要求4所述的一種智能焊接機器人裝置，其特征在于:第一滑塊(14)的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動連接有第二滑塊(15)，第二滑塊(15)沿著第二橫梁前后移動，第二滑塊(15)沿著第二橫梁的前后移動是通過前后移動齒輪齒條幅完成的，第二滑塊(I5)下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂(16)，擺動臂(I6)在擺動臂驅動件的驅動下可實現周向擺動，擺動臂(16)上鉸接有焊槍(17)。6.根據權利要求5所述的一種智能焊接機器人裝置，其特征在于:焊槍(17)—端與擺動臂(16)鉸接，另一端與固定在擺動臂(16)上的伸縮氣缸(167)連接。7.根據權利要求1所述的一種智能焊接機器人裝置，其特征在于:萬向工件架(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)外部萬向轉動套接有球形套(22)，球形套(22)上部固定連接有支撐板架(21)。
【文檔編號】B23K37/00GK105880881SQ201610409061
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】付淑珍
【申請人】佛山市聯智新創科技有限公司