一种自动焊接系统技术方案

本实用新型专利技术涉及焊接技术领域，具体是一种自动焊接系统。该焊接系统包括焊条送出机构、机器人臂、机器人控制装置和焊接机构，本实用新型专利技术采用焊条送出机构和焊接机构配合，完成普通焊条的自动焊接，解决了实际生产中普通焊条自动焊接的难点，特别对于箱体类零件的焊接，优势明显，可完全代替人工，提高生产效率并降低制造成本。本实用新型专利技术中，焊条的抓取、保持和丢弃全部由抓取组件物理完成，不需要气、电控制，具有可靠性高的优势，此外，在焊接过程中，焊条始终露出导向件预设长度，可以消除抖动，提高焊接质量。

An automatic welding system

The utility model relates to the field of welding technology, in particular an automatic welding system. The welding electrode system includes a sending mechanism, robot arm, robot control device and a welding device, the utility model adopts the electrode discharge mechanism and welding mechanism with automatic welding of the ordinary electrode, solve the difficulty of common electrode automatic welding in actual production, especially for welding, box type parts have obvious advantages, can completely replace the manual, to improve production efficiency and reduce manufacturing cost. In the utility model, the electrode gripping, maintain and discard all done by grasping components do not need physical, gas, electric control, has the advantages of high reliability, in addition, in the process of welding, welding rod always expose guide preset length, can eliminate the chattering and improve the welding quality.

【技术实现步骤摘要】
一种自动焊接系统
本技术涉及焊接
，具体是一种自动焊接系统。
技术介绍
近些年来，由焊接机器人完成自动焊接的技术日渐成熟，自动焊接广泛应用到各行各业中，代替人工，提高了效率和自动化水平。但现在能见到的焊接机器人，极大部分是气体保护焊。一般来说焊接机器人由以下几部分组成：成型的机器人本体、控制系统、焊接电源系统、焊接装置等。其中焊接电源系统用现有的人工焊接电源系统即可，焊接装置中专用焊枪的设计是最为主要的，不同厂家专用焊枪形状不同，但作用原理一样。现有的焊接机器人，特别是焊接装置机构，不能完成普通焊条的焊接，原因有如下几个方面：一是气体保护焊的焊丝可以弯曲，而普通焊条需要一根一根送出，而且是刚性的，不可能弯曲；二是气体保护焊的焊丝通过焊接装置的末端时留有3-4厘米长，能有效消除抖动带来的影响，而普通焊条被抓取后，由于长度太长，焊接过程中产生的抖动无法消除，焊接轨迹难以保证；三是气体保护焊的焊丝可以通过送丝机构根据焊接要求进行送丝，而普通焊条由于是刚性，只能通过焊条的直线运动来实现，现有的焊接机器人不能完成普通焊条的焊接。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本技术提供一种自动焊接系统，能够完成普通焊条的自动焊接，提高焊接质量。本技术采用技术方案如下：本技术提供一种自动焊接系统，包括：焊条送出机构，所述焊条送出机构包括壳体和用于将容置于壳体内的焊条逐一送出壳体外的振动组件，所述振动组件安装在壳体内；焊接机器人，所述焊接机器人包括机器人臂、机器人控制装置和焊接机构，所述焊接机构固定在所述机器人臂上，所述机器人控制装置用于控制所述机器人臂以及焊接机构动作；所述机器人臂具有节肢驱动器和多个依次相连的节肢，所述节肢驱动器与所述机器人控制装置相连；所述焊接机构包括支架、设置在支架上的抓取组件和用于使抓取组件运动的焊接驱动器，所述焊接驱动器与所述机器人控制装置相连；所述机器人控制装置通过运行控制程序控制所述节肢驱动器，使机器人臂带动焊接机构移动，所述焊接组件用于从所述焊条送出机构抓取并保持焊条，所述机器人控制装置还通过运行控制程序控制所述焊接驱动器，使抓取组件带动焊条移动实现对工件的焊接，并在焊接过程中控制抓取组件所保持的焊条始终伸出焊接机构预设长度。优选地，所述壳体包括底板以及与所述底板相连的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板首尾顺次相连，所述第一侧板与第三侧板相对，第二侧板与第四侧板相对，所述底板的内表面设有焊条容置槽，所述焊条容置槽靠近所述第四侧板，所述第二侧板上设有支撑件，所述第一侧板具有焊条出孔，所述焊条出孔与所述焊条容置槽同轴；所述振动组件包括振动板、振动气缸、检测传感器和焊条送出气缸，所述振动气缸和检测传感器均安装在所述底板的内表面，所述振动板的一侧与所述支撑件对接，另一侧与所述焊条容置槽对接，振动板的下表面与所述振动气缸接触；所述焊条送出气缸安装在第三侧板上，焊条送出气缸的活塞杆的伸缩方向与所述焊条容置槽的长轴相互平行。优选地，所述检测传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器位于所述焊条出孔与焊条容置槽之间，所述第二传感器位于焊条容置槽与第三侧板之间。优选地，所述支架包括第一安装座、第二安装座和连接板，所述连接板的两端分别与第一安装座和第二安装座相连，所述第二安装座上具有定位台和导向件；所述焊接驱动器包括丝杠、连接座和驱动电机，所述连接座与所述丝杠螺纹连接，所述丝杠的一端设置在第一安装座上，丝杠的另一端设置在第二安装座上，所述驱动电机设置在所述第一安装座上，驱动电机的输出轴与所述丝杠相连，所述驱动电机用于驱动丝杠旋转，从而带动所述连接座沿着丝杠移动；所述抓取组件包括延长座、定位座、弹出焊条弹簧、夹紧卡簧和夹紧焊条弹簧，所述定位座固定在所述连接座上，所述定位座为中空结构，定位座的内表面具有安装台阶；所述延长座为中空结构，延长座具有导向部，所述导向部伸入定位座内并能够相对于所述定位座伸缩运动；所述夹紧卡簧为中空结构，所述夹紧卡簧由封闭段和开口段组成，所述封闭段的一端与开口段相连，封闭段的另一端具有凸台，所述开口段具有向外扩大的膨胀部，所述夹紧卡簧安装在定位座内，夹紧卡簧的凸台与定位座的安装台阶相配合，夹紧卡簧的开口段部分伸入所述延长座的导向部中，所述夹紧焊条弹簧套设在夹紧卡簧上，所述夹紧焊条弹簧的一端与所述安装台阶相抵，另一端与所述导向部的端面相抵，所述弹出焊条弹簧设置在夹紧卡簧的封闭段中，弹出焊条弹簧的一端固定在夹紧卡簧的封闭段中，另一端为自由端；当延长座受到挤压时，夹紧焊条弹簧受力压缩，夹紧卡簧的开口段脱离夹紧焊条弹簧的限制而处于松开状态，夹紧焊条弹簧处于非压缩状态时，夹紧卡簧的开口段受到夹紧焊条弹簧的限制而处于夹紧状态。优选地，所述夹紧卡簧的开口段由多个弹性片围合组成，相邻两个弹性片之间具有间隙，每个弹性片具有第一部分和第二部分，所述第一部分与第二部分之间的夹角为钝角，当多个弹性片围合后，所有弹性片的第二部分朝向外侧形成所述膨胀部。优选地，所述弹出焊条弹簧的伸缩方向与所述夹紧焊条弹簧的伸缩方向一致，均与所述丝杠的长轴平行，且与所述第二安装座上的导向件相对。优选地，所述焊接机构还包括回零传感器，所述回零传感器安装在所述连接板上，且靠近所述第二安装座；所述回零传感器与所述机器人控制装置相连接，用于在焊接过程中检测抓取机构所保持的焊条，在未检测到所述焊条时向所述机器人控制装置发送信号，以使机器人控制装置控制焊接机构停止焊接并丢弃抓取组件所保持的焊条。本技术提供的技术方案带来的有益效果如下：本技术提供适用于焊条的自动焊接系统，采用焊条送出机构和焊接机构配合，完成普通焊条的自动焊接，解决了实际生产中普通焊条自动焊接的难点，特别对于箱体类零件的焊接，优势明显，可完全代替人工，提高生产效率并降低制造成本。本技术中，焊条的抓取、保持和丢弃全部由抓取组件物理完成，抓取焊条时夹紧弹簧松开，抓取焊条后抓取组件沿丝杠上升，抓取组件利用机械原理使夹紧弹簧夹紧焊条，当焊条焊接完毕，抓取组件沿丝杠继续下降，使夹紧弹簧松开，弹出弹簧使焊条弹出，这种结构设计不需要气、电控制，具有可靠性高的优势。抓取组件抓取焊条之后，焊条沿着丝杠上升或下降，保正方向，确保焊条不发生弯曲；此外，焊接过程中，焊条始终露出导向件预设长度，可以消除抖动，提高焊接质量。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本技术实施例提供的焊条送出机构的结构示意图；图2是本技术实施例提供的焊条送出机构的爆炸图；图3是本技术实施例提供的焊接机构的结构示意图；图4是本技术实施例提供的焊接机构的局部结构示意图；图5是本技术实施例提供的焊接机构的局部结构示意图。图中：1-焊条送出机构，2-焊接机构，3-焊条，11-壳体，12-振动组件，111-底板，112-第一侧板，113-第二侧板，114-第三侧板，115-第四侧板，116-焊条出孔，117-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动焊接系统，其特征在于，包括：焊条送出机构(1)，所述焊条送出机构(1)包括壳体(11)和用于将容置于壳体(11)内的焊条(3)逐一送出壳体(11)外的振动组件(12)，所述振动组件(12)安装在壳体(11)内；焊接机器人，所述焊接机器人包括机器人臂、机器人控制装置和焊接机构(2)，所述焊接机构(2)固定在所述机器人臂上，所述机器人控制装置用于控制所述机器人臂以及焊接机构(2)动作；所述机器人臂具有节肢驱动器和多个依次相连的节肢，所述节肢驱动器与所述机器人控制装置相连；所述焊接机构(2)包括支架、设置在支架上的抓取组件和用于使抓取组件运动的焊接驱动器，所述焊接驱动器与所述机器人控制装置相连；所述机器人控制装置通过运行控制程序控制所述节肢驱动器，使机器人臂带动焊接机构(2)移动，所述焊接组件用于从所述焊条送出机构(1)抓取并保持焊条(3)，所述机器人控制装置还通过运行控制程序控制所述焊接驱动器，使抓取组件带动焊条(3)移动实现对工件的焊接，并在焊接过程中控制抓取组件所保持的焊条(3)始终伸出焊接机构(2)预设长度。

【技术特征摘要】
1.一种自动焊接系统，其特征在于，包括：焊条送出机构(1)，所述焊条送出机构(1)包括壳体(11)和用于将容置于壳体(11)内的焊条(3)逐一送出壳体(11)外的振动组件(12)，所述振动组件(12)安装在壳体(11)内；焊接机器人，所述焊接机器人包括机器人臂、机器人控制装置和焊接机构(2)，所述焊接机构(2)固定在所述机器人臂上，所述机器人控制装置用于控制所述机器人臂以及焊接机构(2)动作；所述机器人臂具有节肢驱动器和多个依次相连的节肢，所述节肢驱动器与所述机器人控制装置相连；所述焊接机构(2)包括支架、设置在支架上的抓取组件和用于使抓取组件运动的焊接驱动器，所述焊接驱动器与所述机器人控制装置相连；所述机器人控制装置通过运行控制程序控制所述节肢驱动器，使机器人臂带动焊接机构(2)移动，所述焊接组件用于从所述焊条送出机构(1)抓取并保持焊条(3)，所述机器人控制装置还通过运行控制程序控制所述焊接驱动器，使抓取组件带动焊条(3)移动实现对工件的焊接，并在焊接过程中控制抓取组件所保持的焊条(3)始终伸出焊接机构(2)预设长度。2.根据权利要求1所述的自动焊接系统，其特征在于，所述壳体(11)包括底板(111)以及与所述底板(111)相连的第一侧板(112)、第二侧板(113)、第三侧板(114)和第四侧板(115)，所述第一侧板(112)、第二侧板(113)、第三侧板(114)和第四侧板(115)首尾顺次相连，所述第一侧板(112)与第三侧板(114)相对，第二侧板(113)与第四侧板(115)相对，所述底板(111)的内表面设有焊条容置槽(117)，所述焊条容置槽(117)靠近所述第四侧板(115)，所述第二侧板(113)上设有支撑件(118)，所述第一侧板(112)具有焊条出孔(116)，所述焊条出孔(116)与所述焊条容置槽(117)同轴；所述振动组件(12)包括振动板(121)、振动气缸(122)、检测传感器和焊条送出气缸(125)，所述振动气缸(122)和检测传感器均安装在所述底板(111)的内表面，所述振动板(121)的一侧与所述支撑件(118)对接，另一侧与所述焊条容置槽(117)对接，振动板(121)的下表面与所述振动气缸(122)接触；所述焊条送出气缸(125)安装在第三侧板(114)上，焊条送出气缸(125)的活塞杆的伸缩方向与所述焊条容置槽(117)的长轴相互平行。3.根据权利要求2所述的自动焊接系统，其特征在于，所述检测传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器位于所述焊条出孔(116)与焊条容置槽(117)之间，所述第二传感器位于焊条容置槽(117)与第三侧板(114)之间。4.根据权利要求1所述的自动焊接系统，其特征在于，所述支架包括第一安装座(211)、第二安装座(213)和连接板(212)，所述连接板(212)的两端分别与第一安装座(211)和第二安装座(213)相连，所述第二安装座(213)上具有定位台(214)和导向件(215)；所述焊接驱动器包括丝杠(231)、连接座(232)和驱动电机(233)，所述连接座(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡乔生，陈华安，
申请(专利权)人：安丘市职业中等专业学校，
类型：新型
国别省市：山东,37