一種智能焊接機械人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能焊接機械人，包括一對相對設(shè)置的焊接夾具、焊接機械手、CCD相機以及控制機構(gòu)，焊接夾具、焊接機械手、CCD相機均與控制機構(gòu)電連接，焊接機械手位于相對設(shè)置的兩個焊接夾具之間，CCD相機位于焊接機械手的上部，控制機構(gòu)包括上位機、PLC控制器和顯示器，PLC控制器時時控制焊接夾具、焊接機械手的動作，CCD相機隨著焊接機械手移動，并對焊接過程中的工件進行拍照，焊接過程中，工件被焊接夾具抓緊固定，焊接機械手對工件進行焊接操作。該焊接機器人配設(shè)兩個結(jié)構(gòu)相同的焊接夾具，兩個焊接夾具能夠提高工件的更換效率，滿足焊接機械手的焊接需求，大幅度提高焊接效率。
【專利說明】
一種智能焊接機械人
技術(shù)領(lǐng)域
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[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械人。
【背景技術(shù)】
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[0002]工業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)自動焊接的功能。焊接機械手具有穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均勻性;焊接機械手具有提高勞動生產(chǎn)率，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)；焊接機械手可以改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下工作;焊接機械手降低對工人操作技術(shù)的要求;焊接機械手縮短產(chǎn)品改形換代的準備周期，減少相應的設(shè)備投資;焊接機械手可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。
[0003]但是，現(xiàn)有的焊接設(shè)備中均是一個焊接機械手對應一個焊接夾具，焊接夾具在更換焊接工件時需要浪費一定時間，這就降低了焊接機械手和焊接夾具之間銜接的緊密性，難以實現(xiàn)高效、快的的工件更換，難以滿足焊接工作需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能焊接機械人，該焊接機器人配設(shè)兩個結(jié)構(gòu)相同的焊接夾具，兩個焊接夾具能夠提高工件的更換效率，滿足焊接機械手的焊接需求，大幅度提高焊接效率。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:
[0006]—種智能焊接機械人，包括一對相對設(shè)置的焊接夾具、焊接機械手、CCD相機以及控制機構(gòu)，焊接夾具、焊接機械手、CCD相機均與控制機構(gòu)電連接，焊接機械手位于相對設(shè)置的兩個焊接夾具之間，CCD相機位于焊接機械手的上部，控制機構(gòu)包括上位機、PLC控制器和顯示器，PLC控制器時時控制焊接夾具、焊接機械手的動作，CCD相機隨著焊接機械手移動，并對焊接過程中的工件進行拍照，焊接過程中，工件被焊接夾具抓緊固定，焊接機械手對工件進行焊接操作，CCD相機每隔10秒鐘對工件拍攝一張照片，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(zhì)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停止焊接，并控制焊接夾具轉(zhuǎn)動一定角度將工件放置在工件收集處，隨后進入下一工件的焊接過程;如果分析判斷焊接質(zhì)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繼續(xù)焊接直至焊接操作完成，顯示器能夠顯示工件被拍下的照片，供操作人員隨時調(diào)取查看。
[0007]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，焊接夾具包括固定底座，固定底座上焊接有旋轉(zhuǎn)底座，旋轉(zhuǎn)底座為圓盤狀，旋轉(zhuǎn)底座下部連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)底座上焊接固定有固定件，固定件端部設(shè)置有一對相對設(shè)置的連接耳板，連接耳板上通過鉸接軸鉸接有第一擺動臂，第一擺動臂的末端與第二擺動臂轉(zhuǎn)動連接，第二擺動臂的末端通過轉(zhuǎn)動件固定連接有焊接夾具頭。
[0008]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，固定底座為方形鋼板制成，固定底座的四角通過第一固定螺栓固定在地面上，第一固定螺栓為六角螺栓。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，焊接機械手包括支撐底座，支撐底座的上部焊接固定有機箱，機箱上轉(zhuǎn)動連接有機械臂，機械臂的一端通過旋轉(zhuǎn)軸與機箱連接，機械臂驅(qū)動機構(gòu)位于機箱的另一側(cè)并與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，機械臂上開設(shè)有升降滑槽，升降滑槽內(nèi)滑動設(shè)置有升降臂，升降臂的升降滑動是通過升降齒輪齒條副完成的，升降臂的末端伸縮套結(jié)有伸縮臂，伸縮臂上固定有CCD相機，伸縮臂的末端萬向鉸接有焊接頭。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，支撐底座為長方形鋼板制成，支撐底座的四角通過第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓為六角螺栓。
[0011 ]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，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(huán)形連接件與空心旋轉(zhuǎn)軸連接，空心旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，空心旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)驅(qū)動電機，內(nèi)驅(qū)動電機驅(qū)動空心旋轉(zhuǎn)軸繞空心安裝板轉(zhuǎn)動。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，空心安裝板內(nèi)部開設(shè)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(huán)形連接件以及空心旋轉(zhuǎn)軸，吸盤結(jié)構(gòu)包括吸盤部和支路，吸盤部通過支路與真空板固定連接。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，夾爪部包括夾爪和張合驅(qū)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(qū)動氣缸連接，張合驅(qū)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。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:該焊接機器人配設(shè)兩個結(jié)構(gòu)相同的焊接夾具，兩個焊接夾具能夠提高工件的更換效率，滿足焊接機械手的焊接需求，大幅度提高焊接效率。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為焊接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為焊接機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為焊接夾具頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
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[0019]為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做出詳細的說明。
[0020]如圖1所示，智能焊接機器人包括一對相對設(shè)置的焊接夾具1、焊接機械手2、CCD相機3以及控制機構(gòu)，焊接夾具1、焊接機械手2、CCD相機3均與控制機構(gòu)電連接，焊接機械手2位于相對設(shè)置的兩個焊接夾具I之間，CCD相機3位于焊接機械手2的上部，控制機構(gòu)包括上位機、PLC控制器和顯示器，PLC控制器時時控制焊接夾具1、焊接機械手2的動作，CXD相機3隨著焊接機械手2移動，并對焊接過程中的工件進行拍照，焊接過程中，工件被焊接夾具I抓緊固定，焊接機械手2對工件進行焊接操作，CCD相機3每隔10秒鐘對工件拍攝一張照片，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(zhì)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2停止焊接，并控制焊接夾具I轉(zhuǎn)動一定角度將工件放置在工件收集處，隨后進入下一工件的焊接過程;如果分析判斷焊接質(zhì)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2繼續(xù)焊接直至焊接操作完成，顯示器能夠顯示工件被拍下的照片，供操作人員隨時調(diào)取查看。
[0021]如圖2所示，焊接夾具I包括固定底座11，固定底座11上焊接有旋轉(zhuǎn)底座12，旋轉(zhuǎn)底座12為圓盤狀，旋轉(zhuǎn)底座12下部連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)底座12上焊接固定有固定件13，固定件13端部設(shè)置有一對相對設(shè)置的連接耳板，連接耳板上通過鉸接軸鉸接有第一擺動臂14，第一擺動臂14的末端與第二擺動臂15轉(zhuǎn)動連接，第二擺動臂15的末端通過轉(zhuǎn)動件16固定連接有焊接夾具頭4。
[0022]固定底座11為方形鋼板制成，固定底座11的四角通過第一固定螺栓固定在地面上，第一固定螺栓為六角螺栓。
[0023]如圖3所示，焊接機械手2包括支撐底座21，支撐底座21的上部焊接固定有機箱22，機箱22上轉(zhuǎn)動連接有機械臂23，機械臂23的一端通過旋轉(zhuǎn)軸與機箱22連接，機械臂驅(qū)動機構(gòu)位于機箱的另一側(cè)并與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，機械臂23上開設(shè)有升降滑槽231，升降滑槽231內(nèi)滑動設(shè)置有升降臂24，升降臂24的升降滑動是通過升降齒輪齒條副完成的，升降臂24的末端伸縮套結(jié)有伸縮臂25，伸縮臂25上固定有CCD相機3，伸縮臂25的末端萬向鉸接有焊接頭26。
[0024]支撐底座21為長方形鋼板制成，支撐底座21的四角通過第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓為六角螺栓。
[0025]如圖4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(huán)形連接件42與空心旋轉(zhuǎn)軸43連接，空心旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，空心旋轉(zhuǎn)軸43的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)驅(qū)動電機，內(nèi)驅(qū)動電機驅(qū)動空心旋轉(zhuǎn)軸43繞空心安裝板41轉(zhuǎn)動。
[0026]空心安裝板41內(nèi)部開設(shè)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(huán)形連接件42以及空心旋轉(zhuǎn)軸43，吸盤結(jié)構(gòu)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(shè)置成依次穿過空心安裝板、環(huán)形連接件以及空心旋轉(zhuǎn)軸，避免了真空管路在搬運過程中的受損;旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)驅(qū)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(qū)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(qū)動氣缸45連接，張合驅(qū)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，對所述實施例進行修改，因此本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，應如本發(fā)明的權(quán)利要求所列。
【主權(quán)項】
1.一種智能焊接機械人，其特征在于:包括一對相對設(shè)置的焊接夾具(I)、焊接機械手(2)、CCD相機(3)以及控制機構(gòu)，焊接夾具(I)、焊接機械手(2)、CCD相機(3)均與控制機構(gòu)電連接，焊接機械手(2)位于相對設(shè)置的兩個焊接夾具(I)之間，CCD相機(3)位于焊接機械手(2)的上部，控制機構(gòu)包括上位機、PLC控制器和顯示器，PLC控制器時時控制焊接夾具(I)、焊接機械手(2)的動作，CCD相機(3)隨著焊接機械手(2)移動，并對焊接過程中的工件進行拍照，焊接過程中，工件被焊接夾具(I)抓緊固定，焊接機械手(2)對工件進行焊接操作，CCD相機(3)每隔10秒鐘對工件拍攝一張照片，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(zhì)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(2)停止焊接，并控制焊接夾具(I)轉(zhuǎn)動一定角度將工件放置在工件收集處，隨后進入下一工件的焊接過程;如果分析判斷焊接質(zhì)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(2)繼續(xù)焊接直至焊接操作完成，顯示器能夠顯示工件被拍下的照片，供操作人員隨時調(diào)取查看。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能焊接機械人，其特征在于:焊接夾具(I)包括固定底座(11)，固定底座(11)上焊接有旋轉(zhuǎn)底座(12)，旋轉(zhuǎn)底座(12)為圓盤狀，旋轉(zhuǎn)底座(12)下部連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)底座(12)上焊接固定有固定件(I3)，固定件(I3)端部設(shè)置有一對相對設(shè)置的連接耳板，連接耳板上通過鉸接軸鉸接有第一擺動臂(14)，第一擺動臂(14)的末端與第二擺動臂(15)轉(zhuǎn)動連接，第二擺動臂(15)的末端通過轉(zhuǎn)動件(16)固定連接有焊接夾具頭(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能焊接機械人，其特征在于:固定底座(11)為方形鋼板制成，固定底座(11)的四角通過第一固定螺栓固定在地面上，第一固定螺栓為六角螺栓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能焊接機械人，其特征在于:焊接機械手(2)包括支撐底座(21)，支撐底座(21)的上部焊接固定有機箱(22)，機箱(22)上轉(zhuǎn)動連接有機械臂(23)，機械臂(23)的一端通過旋轉(zhuǎn)軸與機箱(22)連接，機械臂驅(qū)動機構(gòu)位于機箱(22)的另一側(cè)并與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，機械臂(23)上開設(shè)有升降滑槽(231)，升降滑槽(231)內(nèi)滑動設(shè)置有升降臂(24)，升降臂(24)的升降滑動是通過升降齒輪齒條副完成的，升降臂(24)的末端伸縮套結(jié)有伸縮臂(25)，伸縮臂(25)上固定有CCD相機(3)，伸縮臂(25)的末端萬向鉸接有焊接頭(26) ο5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能焊接機械人，其特征在于:支撐底座(21)為長方形鋼板制成，支撐底座(21)的四角通過第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓為六角螺栓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能焊接機械人，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(huán)形連接件(42)與空心旋轉(zhuǎn)軸(43)連接，空心旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，空心旋轉(zhuǎn)軸(43)的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)驅(qū)動電機，內(nèi)驅(qū)動電機驅(qū)動空心旋轉(zhuǎn)軸(43)繞空心安裝板(41)轉(zhuǎn)動。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能焊接機械人，其特征在于:空心安裝板(41)內(nèi)部開設(shè)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(huán)形連接件(42)以及空心旋轉(zhuǎn)軸(43)，吸盤結(jié)構(gòu)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。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能焊接機械人，其特征在于:夾爪部包括夾爪(47)和張合驅(qū)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(qū)動氣缸(45)連接，張合驅(qū)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。
【文檔編號】B23K37/00GK105855769SQ201610408972
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】付淑珍
【申請人】佛山市聯(lián)智新創(chuàng)科技有限公司