[實用新型]一種自動焊接平臺及系統

有效

• 申請號: 201320823504.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN203649649U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 周生云;張君鴻;陳俊梯
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70;B23K26/03;B23K26/046;B23K26/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本實用新型涉及焊接技術領域，尤其涉及一種自動焊接平臺及系統。

背景技術

通常，在汽車動力電池的生產過程中，生產廠家先把產品組裝成小單元，再把小單元組成模組，小單元與小單元之間的連接采用激光焊接，而焊接工作是由激光焊接平臺來完成的。焊接平臺的技術方案直接決定產品焊接質量、產品的安全性能、產品質量的可追溯性、產線的生產效率、產線的自動化程度以及產品的兼容性。

目前，現有的焊接方式主要有兩種，其中一種焊接方式是離線焊接，具體來講，先把裝好的模組吊裝在焊接小車上進行固定，然后工人把焊接小車推進焊接平臺里，焊接平臺對焊接小車進行定位，由工人操作焊接平臺進行焊接參數調整，工人先用紅光定位焊接軌跡，再調整焊接焦距高度，然后焊接，同一極性材料焊接完成后，工人要調整與另一極性材料相應的焊接參數后才進行焊接，模組一端焊接完成后，模組另一端時焊接時，需要工人翻轉焊接小車上的旋轉機構把模組翻轉到另一端進行焊接，焊接完成后，把焊接小車拉出來，再把模組從小車上吊下來，焊接不同型號的模組時，需要不同型號的小車。

然而，這種焊接平臺主要用于規模小和產品型號較少的生產，焊接加工一個模組需要兩次吊裝（焊前吊入焊接車，焊后從小車上吊出來），焊接小車搬運兩次（焊前搬進焊接平臺，焊后搬出來），所有焊接參數為人工調整，模組翻轉通過人工進行，在時間上有很大的浪費，非常的不經濟，生產效率低、工人勞動強度大；采用人工紅光定位焊接軌跡和人工調整焦距高度，在參數控制上不能完全控制在有效范圍內，焊接出來的產品在質量上得不到保障，產品存在安全隱患，且沒有記錄和存儲模組信息，產品質量的可追溯性。

另一種焊接方式是先將組裝好的模組用傳輸線送入焊接平臺的焊接外罩內進行定位，焊接參數調整，焊接軌跡掃描與焊接焦距高度調整通過工人操作進行，然后焊接，同一極性材料焊接完成后，工人要調整與另一極性材料相應的焊接參數后才進行焊接，模組一端焊接完成后，焊接模組另一端時，需要工人啟動焊平臺內部翻轉機構，模組翻轉到另一端進行焊接，焊接完成后，模組從傳輸線上流出。

雖然這種平臺去掉了不必要的搬運和吊裝，模組翻轉采用了自動翻轉機構，減輕了工人的勞動強度，但是，在模組焊接過程中，其和第一種方式基本上是大同小異，工人要全程參與，產品質量、產品安全上同樣存在隱患，且以上兩種方式都不能實現自動化焊接和產品可追溯性。

因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種自動焊接平臺及系統。

實用新型內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種自動焊接平臺及系統以實現焊接軌跡定位和焊接焦距調整的自動化，降低工人勞動強度，提高焊接質量。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種自動焊接平臺，其包括工作臺、機械手、焊接頭、焦距定位跟蹤器、影像采集器及控制處理器，機械手設置在工作臺上，焊接頭設置在機械手上，焦距定位跟蹤器和影像采集器設置在焊接頭的側面上，機械手、焦距定位跟蹤器和影像采集器均與控制處理器連接。

其中，所述機械手為三軸機械手，焊接頭通過固定架設置在三軸機械手的豎軸上。

其中，三軸機械手設置焊接頭的一側設置有模組夾持旋轉機構，模組夾持旋轉機構通過支架設置在工作臺上。

其中，模組夾持旋轉機構的下方設置有升降機構和傳輸機構，升降機構設置在傳輸機構的下方，模組夾持旋轉機構、升降機構和傳輸機構均與控制處理器連接。

其中，模組夾持旋轉機構包括設置在支架上的夾持驅動氣缸、旋轉驅動電機、定位支撐組件及夾持組件，夾持組件設置在定位支撐組件內側，夾持組件的一端與夾持驅動氣缸連接，夾持組件的另一端與旋轉驅動電機連接，夾持驅動氣缸和旋轉驅動電機均與控制處理器連接。

其中，定位支撐組件包括相平行設置的左壓板和右壓板，左壓板通過滑軌設置在支架上，右壓板固定在支架上，夾持組件包括左夾持板和右夾持板，左夾持板和右夾持板的夾持面設置有定位爪，夾持驅動氣缸的驅動轉軸穿過左壓板與左夾持板連接，旋轉驅動電機的驅動轉軸穿過右壓板與右夾持板連接，左壓板靠近左夾持板的一側設置有多個定位塞柱，右壓板靠近右夾持板的一側設置有多個定位塞柱。

其中，升降機構包括支撐架、導軌、滑塊、框架型托板、絲桿及升降電機，導軌固定在支撐架上，滑塊固定在框架型托板的側面且與導軌相配合，絲桿與框架型托板連接，用于支撐框架型托板和驅動框架型托板升降，絲桿的底部與升降電機連接，升降電機與控制處理器連接。