一种智能化机器人自动焊接装置及其工作方法制造方法及图纸

技术编号:15486233 阅读:212 留言:0更新日期:2017-06-03 03:43
本发明专利技术公开了一种智能化机器人自动焊接装置,包括:固定座、旋转轴、下臂、上臂、腕关节、光栅控制器和电控箱,的旋转轴设于固定座上,下臂通过定位销与旋转轴连接,上臂通过定位销与下臂连接,腕关节通过定位销与上臂连接,且,腕关节的一端设有焊枪和智能相机,光栅控制器设于工作台上,旋转轴、下臂、上臂、腕关节、光栅控制器以及智能相机均与电控箱连接。本发明专利技术通过在机器人上设置了智能相机,利用智能相机的高精准度和智能化的特性,还在工作台上设置了光栅控制器,通过其对栅格板的高度进行检测,让焊枪能够根据栅格板的时间高度来判断其落焊的高度等,进一步提高其焊接的稳定性,有效的提高其焊接的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化机器人自动焊接装置及其工作方法
本专利技术属于栅格板焊接领域,特别涉及一种智能化机器人自动焊接装置及其工作方法。
技术介绍
钢格栅板二氧化碳气体主要用于钢格栅板的封边工作,焊接大多数的企业都还是采用人工焊接的方式进行焊接,工作的工作量非常大,同时,由于人在焊接的过程中大多数都是凭借肉眼进行焊接,其焊接的质量不够稳定,由于人的可控性较差,因而焊接的质量很难保持一致,由于其焊接点较为密集,对于焊接工人的技术要求较高,焊接位置和参数匹配不易保持最佳,在焊接的过程中常常会出现虚焊、漏焊的问题,而且焊接过程产生的气体会对人体有一定的伤害,因而人工焊接被替代将会成为必然。随着社会经济的快速发展,无论是人们的生活还是工作的节奏都在不断的加快,企业的生产也是如此,大多数的企业都采用机械的自动化逐步代替人工操作。在栅格板领域目前很多的企业都会采用机器人进行焊接,其成本较高,由于钢格栅板焊接的操作过于繁琐,且,其并不是争对焊接的产品专门定制,有些工艺难以完成或者无法实现,且,当前的自动化焊接装置由于其技术不够完善,其在焊接的过程中常常会出现错焊、漏焊等问题,将会严重的影响产品的生产,导致良品率下降。与此同时,现有的焊接设备,大多都需要人工对栅格板的类型进行确认,即使有些是通过检测设备进行检测,但是由于其检测设备自身的灵敏度或者精度等问题,会导致其检测的结果不够精确,其这样就会因为人为原因造成判断失误,并浪费大量的时间,从而严重的影响其生产效率。且,其在检测的过程并不能够对栅格板的高度进行检测,因而无论其检测精度如何,焊枪在落焊高度都是一致的,这样就会导致有些焊接点焊接的太大,有些还未焊实出现虚焊等情况不一的现象,因而现有的焊接设备并不能够真正的满足企业生产的需求。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服以上不足,本专利技术的目的是提供一种智能化机器人自动焊接装置,其结构简单,设计合理,易于生产,自动化程度高,减少人工劳动量,提高了工作效率,也大大提高了其焊接的精准度。技术方案:为了实现上述目的,本专利技术提供了一种智能化机器人自动焊接装置,包括:固定座、旋转轴、下臂、上臂、腕关节、光栅控制器和电控箱,其中,所述的旋转轴设于固定座上,所述的下臂通过定位销与旋转轴连接,所述的上臂通过定位销与下臂连接,所述的腕关节通过定位销与上臂连接,且,所述的腕关节的一端设有焊枪和智能相机,所述的光栅控制器设于工作台上,所述的旋转轴、下臂、上臂、腕关节、光栅控制器以及智能相机均与电控箱连接。本专利技术中所述的一种智能化机器人自动焊接装置,其通过在机器人上设置了智能相机,利用智能相机的高精准度和智能化的特性,提高其检测的精准性,同时,还在工作台上设置了光栅控制器,通过其对栅格板的高度进行检测,让焊枪能够根据栅格板的时间高度来判断其落焊的高度等,进一步提高其焊接的稳定性,有效的提高其焊接的质量,让其更好的满足生产的需求。本专利技术中所述的电控箱中设有控制装置,所述的控制装置包括焊接装置、相机控制模块、执行装置、报警系统光栅控制模块和控制系统,所述的焊枪与焊接装置连接,所述的摄像装置与摄像控制模块连接,所述的旋转轴、下臂、上臂以及腕关节均与执行装置连接,所述的焊接装置、相机控制模块、执行装置和报警系统均与控制系统中的控制器连接。本专利技术所述智能相机中设有图像采集单元、图像处理单元和网络通信装置,所述的图像采集单元、图像处理单元和网络通信装置均与控制装置中的相机控制模块连接,本专利技术中利用智能相机具有多功能、模块化、高可靠性、易于实现的机器视觉解决方案的特性,让其对栅格板实现拍摄,大大的提高其了拍摄的精准度,也提高了其对图像数据处理的速度,从而大大的提高了该自动焊接装置焊接的精准度和生产效率。本专利技术中所述工作台上设有栅格板,所述栅格板上设有识别标志,所述识别标识的设置,让其在拍摄的过程中,一旦拍摄到该标志代表着本条边焊接结束,通过控制装置分析后,将让焊接装置停止焊接工作,让其真正的实现智能化。本专利技术中所述识别标志由第一识别标志和第二识别标志构成,所述的第一识别标志呈L型或者倒L型,通过第一识别标志和第二识别标志的设置,让其实现双重的识别效果,从而进一步提高其检测的准确性,避免出现误焊。本专利技术中所述的焊接装置包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置,所述的焊接变位机与焊枪和摄像装置连接,所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与控制系统连接,且它们均与焊枪相配合,能够对栅格板实现很好的移动,实现更好的焊接。本专利技术中所述的执行装置由伺服电机和气动回路构成,所述气动回路由气源、控制阀和气缸构成,所述的伺服电机和气动回路均与控制系统连接。本专利技术中所述的下臂、上臂均采用流线型手臂,且,所述的上臂中空内径为42~50mm,让机械臂能够根据焊接的实际需要实现旋转,从而让其更好的满足焊接工作的需要。本专利技术中所述的智能化机器人自动焊接装置的工作方法,具体的工作方法如下:(1):首先将光栅控制器安装到工作台上,并将其与电控箱连接;(2):然后将栅格板放到工作台上,然后开启该自动焊接装置的启动开关,让其进入工作状态;(3):然后通过智能相机沿着钢格板的包边进行扫描拍摄,通过图像采集单元对所需焊接的点进行拍摄,然后将拍摄后的图像传送给图像处理单元进行处理;(4):当图像处理单元对图像进行处理后,将处理的结果传送给控制装置中的相机控制模块,然后由相机控制模块将接收到的数据传送给控制系统中的控制器模块;(5):当控制器模块接收到数据后将通过数据处理单元对数据进行立即分析处理;(6):在上述智能相机工作的过程中,光栅控制器也同时进行工作,其将会对工作台上的栅格板的高度进行检测,并将检测的数据传送给控制装置中的光栅控制模块;(7):待光栅控制模块接收到数据后,立即将数据传送给控制装置中的中央控制器,由中央控制器中的数据处理单元对接收到的数据进行分析,得出栅格板的高度;(8):然后中央控制器将会对接收到的相机控制模块以及光栅控制模块的数据进行综合分析,并根据分析得出的数据命令焊接装置和执行装置开始工作,然后焊接装置在执行装置的驱动下根据检测出的焊接点以及栅格板的高度对需要焊接的点进行焊接;(9)重复上述步骤,当智能相机中的图像采集单元拍摄到栅格板上识别标志时,立即将拍摄后的图像传送给图像处理单元进行处理;(10):当图像处理单元对图像进行处理后,将处理的结果传送给控制装置中的相机控制模块,然后由相机控制模块将接收到的数据传送给控制系统中的控制器模块;(11):当控制器模块接收到数据后将通过数据处理单元对数据进行立即分析处理,得出焊接结束的结论,表示这一条边上需要焊接的点已经焊接完成,然后中央控制器将会命令焊接装置停止焊接即可;(12):然后报警系统将会通过报警装置开始报警提醒工作人员,当工作人员被提醒后,对栅格板进行翻转,然后该自动焊接装置开始对栅格板的另一条按照上述步骤再次进行焊接,直至整块栅格板焊接完成即可。上述技术方案可以看出,本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术中所述的一种智能化机器人自动焊接装置,其通过在机器人上设置了智能相机,利用智能相机的高精准度和智能化的特性,提高其检测的精准性,也减少了其加工的步骤,有效的提高了其生产的效率,让其在提高加工质量的同时本文档来自技高网
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一种智能化机器人自动焊接装置及其工作方法

【技术保护点】
一种智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:包括:固定座(1)、旋转轴(2)、下臂(3)、上臂(4)、腕关节(5)、光栅控制器(6)和电控箱(7),其中,所述的旋转轴(2)设于固定座(1)上,所述的下臂(3)通过定位销与旋转轴(2)连接,所述的上臂(4)通过定位销与下臂(3)连接,所述的腕关节(5)通过定位销与上臂(4)连接,且,所述的腕关节(5)的一端设有焊枪(8)和智能相机(9),所述的光栅控制器(6)设于工作台上,所述的旋转轴(2)、下臂(3)、上臂(4)、腕关节(5)、光栅控制器(6)以及智能相机(9)均与电控箱(7)连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:包括:固定座(1)、旋转轴(2)、下臂(3)、上臂(4)、腕关节(5)、光栅控制器(6)和电控箱(7),其中,所述的旋转轴(2)设于固定座(1)上,所述的下臂(3)通过定位销与旋转轴(2)连接,所述的上臂(4)通过定位销与下臂(3)连接,所述的腕关节(5)通过定位销与上臂(4)连接,且,所述的腕关节(5)的一端设有焊枪(8)和智能相机(9),所述的光栅控制器(6)设于工作台上,所述的旋转轴(2)、下臂(3)、上臂(4)、腕关节(5)、光栅控制器(6)以及智能相机(9)均与电控箱(7)连接。2.根据权利要求1所述的智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:所述的电控箱(7)中设有控制装置,所述的控制装置包括焊接装置(10)、相机控制模块(11)、执行装置(12)、报警系统(13)光栅控制模块(14)和控制系统(15),所述的焊枪(8)与焊接装置(10)连接,所述的摄像装置(8)与摄像控制模块(11)连接,所述的旋转轴(2)、下臂(3)、上臂(4)以及腕关节(5)均与执行装置(12)连接,所述的焊接装置(10)、相机控制模块(11)、执行装置(12)和报警系统(13)均与控制系统中的控制器连接。3.根据权利要求1所述的智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:所述智能相机(9)中设有图像采集单元、图像处理单元和网络通信装置,所述的图像采集单元、图像处理单元和网络通信装置均与控制装置中的相机控制模块(11)连接。4.根据权利要求1所述的智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:所述工作台上设有栅格板,所述栅格板上设有识别标志。5.根据权利要求4所述的智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:所述识别标志由第一识别标志和第二识别标志构成,所述的第一识别标志呈L型或者倒L型。6.根据权利要求2所述的智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:所述的焊接装置(10)包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置,所述的焊接变位机与焊枪(8)和摄像装置(8)连接,所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与控制系统(14)连接,且它们均与焊枪(8)相配合。7.根据权利要求2所述的智能化机器人自动焊接装置,其特征在于:所述的执行装置(12)由伺服电机和气动回路构成,所述气动回路由气源、控制阀和气缸构成,所述的伺服电机和气动回路均与控制系统(14)连接。8.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张敏强
申请(专利权)人:苏州五圣通机器人自动化有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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