一種智能焊接設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能焊接設備，包括多自由度焊接機械手組件、CCD相機、焊接夾具以及控制箱，多自由度焊接機械手組件、CCD相機、焊接夾具均與控制箱電連接，控制箱位于焊接夾具的旁側，多自由度焊接機械手組件位于工作臺的上方，CCD相機位于多自由度焊接機械手組件上，控制箱包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制多自由度焊接機械手組件和焊接夾具的動作，焊接過程中，工件被焊接夾具固定，多自由度焊接機械手組件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。該智能焊接設備能夠實現不同工件的夾緊固定，快速完成焊接過程，結構簡單，自動化程度高。
【專利說明】
一種智能焊接設備
技術領域
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[0001 ]本實用新型涉及焊接設備技術領域，具體涉及一種智能焊接設備。
【背景技術】
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[0002]自動焊接工作臺，是用于大型壁板類零件焊接的工作臺，支撐和壓緊零件用;解決已往焊接工作臺，手工升降，操作者勞動強度大，升降和移動效率低、精度低，準備時間長，工作臺工作效率低等不足。
[0003]但是，目前的自動焊接工作臺一般是針對單一的產品，焊接夾具也是固定在一個地方。從現在汽車廠的生產來看，汽車品種較多，但生產的量并不大。為提高自動焊接工作臺的柔性，需要自動焊接工作臺能同時焊接多種產品，焊接夾具也能實現不同工件的快速、準確的切換。
【實用新型內容】:
[0004]本實用新型的目的就是針對現有技術的不足，提供一種智能焊接設備，其能夠實現不同工件的夾緊固定，快速完成焊接過程，結構簡單，自動化程度高。
[0005]本實用新型的技術解決措施如下:
[0006]—種智能焊接設備，包括多自由度焊接機械手組件、CCD相機、焊接夾具以及控制箱，多自由度焊接機械手組件、CCD相機、焊接夾具均與控制箱電連接，控制箱位于焊接夾具的旁側，多自由度焊接機械手組件位于工作臺的上方，CCD相機位于多自由度焊接機械手組件上，控制箱包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制多自由度焊接機械手組件和焊接夾具的動作，焊接過程中，工件被焊接夾具固定，多自由度焊接機械手組件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控制器控制多自由度焊接機械手組件和焊接夾具停止動作，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控制器控制多自由度焊接機械手組件和焊接夾具繼續動作；工作臺包括支撐板，支撐板的四角下方設置有支腿，支腿下方套接有緩沖地腳。
[0007]焊接夾具包括固定底座，固定底座通過固定螺栓固定在地面上，固定底座上焊接有第一桿件，第一桿件上焊接有夾具升降梁，夾具升降梁上開設有夾具滑槽，夾具滑槽內滑動設置有夾具升降臂，夾具升降臂的末端轉動鉸接有夾具擺動臂，夾具擺動臂的末端轉動鉸接有夾具下臂，夾具下臂的末端鉸接有夾具尾臂，夾具尾臂的末端連接有焊接夾具頭。
[0008]多自由度焊接機械手組件包括機械手固定座，機械手固定座上焊接固定有機械手升降梁，機械手升降梁上升降滑動有第一橫臂，第一橫臂沿著機械手升降梁的升降過程是通過上下移動齒輪齒條幅完成的；第一橫臂上滑動連接有第二橫梁，第二橫梁沿著第一橫臂的左右移動過程是通過左右移動齒輪齒條幅完成的；第二橫梁末端伸縮套接有伸縮桿，伸縮桿末端通過擺動軸連接有擺動桿件，擺動桿件的末端伸縮連接有伸縮擺動部，CCD相機固定在伸縮擺動部上，伸縮擺動部的末端萬向鉸接有焊接頭。
[0009]伸縮地腳包括上端部、中間伸縮部以及下部底座，上端部為具有上部凹槽，上部凹槽與支腿套接，下部底座具有階梯形通孔，階梯形通孔包括從上至下的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，中間伸縮部的下部位于下部底座的第一通孔中，上部與上端部的下表面固定連接，中間伸縮部包括伸縮柱和彈簧，彈簧套設在伸縮柱上，伸縮柱和彈簧共同起到緩沖的作用，伸縮柱為三個，均勻分布在第一通孔旁側;上端部的下表面還延伸出伸縮軸，伸縮軸穿過第一通孔、第二通孔與第三通孔內的萬向輪連接，萬向輪通過萬向板、支座及鉸接軸與伸縮軸連接成一體。
[0010]焊接夾具頭包括夾爪部和真空吸盤部，真空吸盤部包括真空栗和空心安裝板，空心安裝板通過環形連接件與空心旋轉軸連接，空心旋轉軸的下部固定有真空板，真空板下部密封連接有多個吸盤結構，空心旋轉軸的內部設置有內驅動電機，內驅動電機驅動空心旋轉軸繞空心安裝板轉動。
[0011]空心安裝板內部開設有通透的槽體，真空栗通過真空管路連接至真空板，真空管路依次穿過空心安裝板、環形連接件以及空心旋轉軸，吸盤結構包括吸盤部和支路，吸盤部通過支路與真空板固定連接。
[0012]夾爪部包括夾爪和張合驅動氣缸，夾爪為倒F型金屬部件，其中倒F型金屬部件的上臂通過固定在真空板上的安裝塊鉸接固定，倒F型金屬部件的豎直臂與張合驅動氣缸連接，張合驅動氣缸通過立桿固定在真空板的上部，倒F型金屬部件的下臂為帶有尖角，以便于抓緊工件。
[0013]本實用新型的有益效果在于:該智能焊接設備能夠實現不同工件的夾緊固定，快速完成焊接過程，結構簡單，自動化程度高。
【附圖說明】

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[0014]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0015]圖2為焊接夾具的結構示意圖；
[0016]圖3為多自由度焊接機械手組件的結構示意圖；
[0017]圖4為工作臺的結構示意圖；
[0018]圖5為緩沖地腳的結構示意圖；
[0019]圖6為焊接夾具頭的結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0020]為了使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做出詳細的說明。
[0021]如圖1-6所示，智能焊接設備包括多自由度焊接機械手組件2、CCD相機29、焊接夾具I以及控制箱，多自由度焊接機械手組件2、CCD相機29、焊接夾具I均與控制箱電連接，控制箱位于焊接夾具I的旁側，多自由度焊接機械手組件2位于工作臺3的上方，CCD相機29位于多自由度焊接機械手組件上，控制箱包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制多自由度焊接機械手組件2和焊接夾具I的動作，焊接過程中，工件被焊接夾具I固定，多自由度焊接機械手組件2對工件進行焊接操作，CCD相機29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控制器控制多自由度焊接機械手組件2和焊接夾具I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控制器控制多自由度焊接機械手組件2和焊接夾具I繼續動作;工作臺3包括支撐板31，支撐板31的四角下方設置有支腿32，支腿下方套接有緩沖地腳5。
[0022]如圖2所示，焊接夾具I包括固定底座11，固定底座11通過固定螺栓固定在地面上，固定底座11上焊接有第一桿件12，第一桿件12上焊接有夾具升降梁13，夾具升降梁13上開設有夾具滑槽131，夾具滑槽131內滑動設置有夾具升降臂14，夾具升降臂14的末端轉動鉸接有夾具擺動臂15，夾具擺動臂15的末端轉動鉸接有夾具下臂16，夾具下臂16的末端鉸接有夾具尾臂17，夾具尾臂17的末端連接有焊接夾具頭4。
[0023]如圖3所示，多自由度焊接機械手組件包括機械手固定座21，機械手固定座21上焊接固定有機械手升降梁22，機械手升降梁22上升降滑動有第一橫臂23，第一橫臂23沿著機械手升降梁22的升降過程是通過上下移動齒輪齒條幅完成的；第一橫臂23上滑動連接有第二橫梁24，第二橫梁24沿著第一橫臂23的左右移動過程是通過左右移動齒輪齒條幅完成的;第二橫梁24末端伸縮套接有伸縮桿25，伸縮桿25末端通過擺動軸連接有擺動桿件26，擺動桿件26的末端伸縮連接有伸縮擺動部27，CCD相機固定在伸縮擺動部27上，伸縮擺動部27的末端萬向鉸接有焊接頭28。
[0024]如圖5所示，伸縮地腳5包括上端部51、中間伸縮部以及下部底座52，上端部51為具有上部凹槽511，上部凹槽511與支腿32套接，下部底座52具有階梯形通孔，階梯形通孔包括從上至下的第一通孔、第二通孔以及第三通孔521，中間伸縮部的下部位于下部底座52的第一通孔中，上部與上端部51的下表面固定連接，中間伸縮部包括伸縮柱53和彈簧54，彈簧54套設在伸縮柱53上，伸縮柱53和彈簧54共同起到緩沖的作用，伸縮柱53為三個，均勻分布在第一通孔旁側;上端部51的下表面還延伸出伸縮軸55，伸縮軸穿過第一通孔、第二通孔與第三通孔521內的萬向輪58連接，萬向輪58通過萬向板56、支座57及鉸接軸與伸縮軸55連接成一體。
[0025]如圖6所示，焊接夾具頭4包括夾爪部和真空吸盤部，真空吸盤部包括真空栗410和空心安裝板41，空心安裝板41通過環形連接件42與空心旋轉軸43連接，空心旋轉軸43的下部固定有真空板49，真空板49下部密封連接有多個吸盤結構，空心旋轉軸43的內部設置有內驅動電機，內驅動電機驅動空心旋轉軸43繞空心安裝板41轉動。
[0026]空心安裝板41內部開設有通透的槽體(圖中未示出)，真空栗410通過真空管路連接至真空板49，真空管路依次穿過空心安裝板41、環形連接件42以及空心旋轉軸43，吸盤結構包括吸盤部40和支路，吸盤部40通過支路與真空板49固定連接。
[0027]通過將真空管路設置成依次穿過空心安裝板、環形連接件以及空心旋轉軸，避免了真空管路在搬運過程中的受損;旋轉軸的內部設置內驅動電機，簡化裝置，減小電機占用的空間。
[0028]夾爪部包括夾爪47和張合驅動氣缸45，夾爪47為倒F型金屬部件，其中倒F型金屬部件的上臂48通過固定在真空板49上的安裝塊46鉸接固定，倒F型金屬部件的豎直臂與張合驅動氣缸45連接，張合驅動氣缸45通過立桿44固定在真空板49的上部，倒F型金屬部件的下臂471為帶有尖角，以便于抓緊工件。
[0029]所述實施例用以例示性說明本實用新型，而非用于限制本實用新型。任何本領域技術人員均可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對所述實施例進行修改，因此本實用新型的權利保護范圍，應如本實用新型的權利要求所列。
【主權項】
1.一種智能焊接設備，其特征在于:包括多自由度焊接機械手組件(2)、CCD相機(29)、焊接夾具(I)以及控制箱，多自由度焊接機械手組件(2)、CCD相機(29)、焊接夾具(I)均與控制箱電連接，控制箱位于焊接夾具(I)的旁側，多自由度焊接機械手組件(2)位于工作臺(3)的上方，CXD相機(29)位于多自由度焊接機械手組件上，控制箱包括上位機和PLC控制器，PLC控制器時時控制多自由度焊接機械手組件(2)和焊接夾具(I)的動作，焊接過程中，工件被焊接夾具(I)固定，多自由度焊接機械手組件(2)對工件進行焊接操作，CCD相機(29)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控制器控制多自由度焊接機械手組件(2)和焊接夾具(I)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控制器控制多自由度焊接機械手組件(2)和焊接夾具(I)繼續動作；工作臺(3)包括支撐板(31)，支撐板(31)的四角下方設置有支腿(32)，支腿下方套接有緩沖地腳(5)。2.根據權利要求1所述的一種智能焊接設備，其特征在于:焊接夾具(I)包括固定底座(11)，固定底座(11)通過固定螺栓固定在地面上，固定底座(11)上焊接有第一桿件(12)，第一桿件(12)上焊接有夾具升降梁(13)，夾具升降梁(13)上開設有夾具滑槽(131)，夾具滑槽(131)內滑動設置有夾具升降臂(14)，夾具升降臂(14)的末端轉動鉸接有夾具擺動臂(15)，夾具擺動臂(15)的末端轉動鉸接有夾具下臂(16)，夾具下臂(16)的末端鉸接有夾具尾臂(17)，夾具尾臂(17)的末端連接有焊接夾具頭(4)。3.根據權利要求1所述的一種智能焊接設備，其特征在于:多自由度焊接機械手組件包括機械手固定座(21)，機械手固定座(21)上焊接固定有機械手升降梁(22)，機械手升降梁(22)上升降滑動有第一橫臂(23)，第一橫臂(23)沿著機械手升降梁(22)的升降過程是通過上下移動齒輪齒條幅完成的；第一橫臂(23)上滑動連接有第二橫梁(24)，第二橫梁(24)沿著第一橫臂(23)的左右移動過程是通過左右移動齒輪齒條幅完成的；第二橫梁(24)末端伸縮套接有伸縮桿(25)，伸縮桿(25)末端通過擺動軸連接有擺動桿件(26)，擺動桿件(26)的末端伸縮連接有伸縮擺動部(27)，CCD相機固定在伸縮擺動部(27)上，伸縮擺動部(27)的末端萬向鉸接有焊接頭(28)。4.根據權利要求1所述的一種智能焊接設備，其特征在于:伸縮地腳(5)包括上端部(51)、中間伸縮部以及下部底座(52)，上端部(51)為具有上部凹槽(511)，上部凹槽(511)與支腿(32)套接，下部底座(52)具有階梯形通孔，階梯形通孔包括從上至下的第一通孔、第二通孔以及第三通孔(521)，中間伸縮部的下部位于下部底座(52)的第一通孔中，上部與上端部(51)的下表面固定連接，中間伸縮部包括伸縮柱(53)和彈簧(54)，彈簧(54)套設在伸縮柱(53)上，伸縮柱(53)和彈簧(54)共同起到緩沖的作用，伸縮柱(53)為三個，均勻分布在第一通孔旁側;上端部(51)的下表面還延伸出伸縮軸(55)，伸縮軸穿過第一通孔、第二通孔與第三通孔(521)內的萬向輪(58)連接，萬向輪(58)通過萬向板(56)、支座(57)及鉸接軸與伸縮軸(55)連接成一體。5.根據權利要求4所述的一種智能焊接設備，其特征在于:焊接夾具頭(4)包括夾爪部和真空吸盤部，真空吸盤部包括真空栗(410)和空心安裝板(41)，空心安裝板(41)通過環形連接件(42)與空心旋轉軸(43)連接，空心旋轉軸(43)的下部固定有真空板(49)，真空板(49)下部密封連接有多個吸盤結構，空心旋轉軸(43)的內部設置有內驅動電機，內驅動電機驅動空心旋轉軸(43)繞空心安裝板(41)轉動。6.根據權利要求5所述的一種智能焊接設備，其特征在于:空心安裝板(41)內部開設有通透的槽體，真空栗(410)通過真空管路連接至真空板(49)，真空管路依次穿過空心安裝板(41)、環形連接件(42)以及空心旋轉軸(43)，吸盤結構包括吸盤部(40)和支路，吸盤部(40)通過支路與真空板(49)固定連接。7.根據權利要求6所述的一種智能焊接設備，其特征在于:夾爪部包括夾爪(47)和張合驅動氣缸(45)，夾爪(47)為倒F型金屬部件，其中倒F型金屬部件的上臂(48)通過固定在真空板(49)上的安裝塊(46)鉸接固定，倒F型金屬部件的豎直臂與張合驅動氣缸(45)連接，張合驅動氣缸(45)通過立桿(44)固定在真空板(49)的上部，倒F型金屬部件的下臂(471)帶有便于抓緊工件的尖角。
【文檔編號】B23K37/00GK205703051SQ201620562238
【公開日】2016年11月23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