[實(shí)用新型]一種自動(dòng)焊接裝置及控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821455333.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN208743994U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋歡;翟新新;李娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宋歡
• 主分類號(hào): B23K37/02
• 分類號(hào): B23K37/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種自動(dòng)焊接裝置及控制系統(tǒng),其特征在于：包括機(jī)械本體(1)與控制系統(tǒng)(2)，所述的機(jī)械本體(1)包括履帶車(101)、履帶驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)(102)、升降架(103)、機(jī)械臂(104)、攝像頭(105)、導(dǎo)向架(106)、焊槍(107)，其中攝像頭(105)包括CCD圖像攝像頭與紅外圖像攝像頭，機(jī)械臂(104)包括機(jī)座(1041)、轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)、轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1043)、大臂(1044)、小臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1045)、小臂(1046)、大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1047)，履帶車(101)為本焊接裝置的行走機(jī)構(gòu)，履帶驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)(102)通過(guò)螺栓固定在履帶車平臺(tái)上并通過(guò)帶動(dòng)履帶車主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)履帶車前進(jìn)或后退，升降架(103)底端通過(guò)銷釘與履帶車平臺(tái)上焊接的支座固連，頂端與機(jī)座(1041)通過(guò)銷釘固連，可實(shí)現(xiàn)焊槍的升降動(dòng)作，轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)通過(guò)螺釘固定在機(jī)座(1041)的上表面，轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1043)通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)上并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)繞該電機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1047)可驅(qū)動(dòng)大臂(1044)繞此電機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂(1044)與小臂(1046)通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接，小臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1045)與轉(zhuǎn)軸通過(guò)牙嵌式聯(lián)軸器連接，可驅(qū)動(dòng)小臂(1046)的旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)焊槍轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的控制系統(tǒng)(2)包括單片機(jī)(201)、履帶主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)模塊(202)、轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(203)、小臂步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(204)、大臂步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(205)、紅外檢測(cè)模塊(206)、CCD圖像檢測(cè)模塊(207)，無(wú)線控制模塊(208)、超聲波測(cè)距模塊(209)、氣體濕度檢測(cè)模塊(210)、繼電器(211)、焊槍電源模塊(212)、電源模塊(213)、報(bào)警模塊(214)、晶振模塊(215)，所述的單片機(jī)(201)為控制系統(tǒng)(2)的中央處理器，電源模塊(213)向單片機(jī)(201)供電，晶振模塊(215)為控制系統(tǒng)提供機(jī)器時(shí)鐘，無(wú)線控制模塊(208)與單片機(jī)(201)通過(guò)IO端口連接，通過(guò)nRF24L01芯片實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互以控制機(jī)械本體(1)的移動(dòng)方向與速度，超聲波測(cè)距模塊(209)安裝在履帶車(101)的車頭擋板上，輔助CCD圖像檢測(cè)模塊(207)來(lái)判斷履帶車(101)距離焊接部位的空間位置，在可見度較差的工況下，車頭與被焊接工件間距小于安全距離時(shí)將通過(guò)單片機(jī)(201)觸發(fā)報(bào)警器模塊(214)及控制履帶主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)模塊(202)發(fā)出后退指令，CCD圖像檢測(cè)模塊(207)與單片機(jī)(201)通過(guò)IO口連接，一方面可以通過(guò)三角法計(jì)算焊槍與焊接部位的空間距離，另一方面可以采集焊接部位輪廓圖像為后續(xù)焊接工序提供參照數(shù)據(jù)，紅外檢測(cè)模塊(206)在焊接過(guò)程中對(duì)焊接軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，通過(guò)對(duì)比焊接前與焊接后的輪廓線的中心線的位置差異，利用單片機(jī)(201)發(fā)出調(diào)節(jié)焊槍位置的指令以防止偏焊，氣體濕度檢測(cè)模塊(210)模塊安裝于焊槍(107)頭部用于檢測(cè)氣體濕度，首先在焊接進(jìn)行前檢測(cè)環(huán)境空氣濕度，焊接進(jìn)行中檢測(cè)二氧化碳保護(hù)氣體濕度，通過(guò)單片機(jī)(201)調(diào)整二氧化碳保護(hù)氣體的流量以減少焊縫氣孔缺陷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)焊接裝置及控制系統(tǒng)，其特征在于所述的機(jī)械本體(1)包括履帶車(101)、履帶驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)(102)、升降架(103)、機(jī)械臂(104)、攝像頭(105)、導(dǎo)向架(106)、焊槍(107)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)焊接裝置及控制系統(tǒng)，其特征在于所述的機(jī)械臂(104)包括機(jī)座(1041)、轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)、轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1043)、大臂(1044)、小臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1045)、小臂(1046)、大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1047)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)焊接裝置及控制系統(tǒng)，其特征在于所述的升降架(103)底端通過(guò)銷釘固定與履帶車平臺(tái)上焊接的支座固連，頂端與機(jī)座(1041)，采用液壓驅(qū)動(dòng)完成焊槍的升降動(dòng)作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)焊接裝置及控制系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)通過(guò)螺釘固定在機(jī)座(1041)上表面，轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1043)通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)上，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(1042)繞該電機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。