[發(fā)明專利]一種智能焊接設備

有效

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• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105904143B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳水生
• 申請（專利權）人: 長春致遠新能源設備有限責任公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

技術領域：

本發(fā)明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：

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。

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。

發(fā)明內容：

本發(fā)明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。

本發(fā)明的技術解決措施如下：

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，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(xù)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。

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。

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。

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。

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泵和空心安裝板，空心安裝板通過環(huán)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。

空心安裝板內部開設有通透的槽體，真空泵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。

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。

本發(fā)明的有益效果在于：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：

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為焊接夾具的結構示意圖；