自动化焊接系统技术方案

本发明专利技术涉及智能焊接技术领域，本发明专利技术提出的自动化焊接系统，包括固定焊接工件的焊接台、夹持与抓取焊接工件的定位机器人、焊接机器人、上或下料升降机、电气控制系统、控制系统、三维解刨工件模块和运输机器人。本发明专利技术的有益效果，减少人工分析、拿取工件、分配焊接先后顺序的工序，节约人工成本；通过不同厚薄度采用不同电压的焊枪进行焊接，同时不同金属焊接时也采用不同电压焊接，保证焊接效果更好。

Automatic welding system

The invention relates to the field of intelligent welding technology. The automatic welding system proposed by the invention includes a welding table for fixed welding workpiece, a positioning robot, a welding robot, a welding robot, an upper or lower feed elevator, an electrical control system, a control system, a three dimensional planing workpiece module and a transport robot. The beneficial effect of the invention is to reduce the manual analysis, take the workpiece and distribute the sequence of welding sequence, save the labor cost, welding with different voltage welding guns by different thickness, and welding different voltages in different metal welding, so as to ensure the better effect of welding.

【技术实现步骤摘要】
自动化焊接系统
本专利技术涉及智能焊接系统，具体涉及一种三维立体环境下自动焊接模型系统。
技术介绍
随着当今时代科技的飞速发展，焊接作为一种关键的制造技术已经步入了一个崭新的发展阶段，许多在激光、数字控制、计算机、信息处理、工业机器人等领域的当今最新科研成果、高新技术与前沿技术不断融合在焊接之中，多种直缝自动焊接设备随之大量出现。这些直缝自动焊接设备焊炬多采用气缸升降，高度只能通过机械夹具微调，仅适用于(0.5-6)mm的薄壁单层焊接。而在建筑、石油化工、工程机械等行业，随着大型焊接结构的需求增多，中厚板多层多道焊的应用越来越普遍。目前国内的中厚壁焊接方法以多层多道熔化极气体保护焊为主流，一般仍采用手工焊接或半自动化焊接，焊接效率偏低，工人劳动强度较大。此外，多数MAG/MIG/TIG等熔化极气体保护手工焊机本体自动化程度较高，除不能自动驱动焊枪的运行外均可实现对焊接电流、保护气和焊丝等的全部时序控制。现有技术存在的缺陷在于，焊接时间太长，焊接点太粗糙，焊接过程中还是需要大量人力配合，焊接温度太高，对较薄弱的焊接点焊接温度控制较为困难，焊接系统缺少智能控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种能自动夹持焊接件，并放置正确的位置完成自动焊接，焊接全过程减少人工操作，解决现有焊接技术焊接过程中仍然需要人工配合上料，后期补漏焊接的问题，同时焊接点焊接温度可根据焊接件壁厚度自由切换焊接电流。本专利技术提出的自动化焊接系统，包括固定焊接工件的焊接台、夹持与抓取焊接工件的定位机器人、焊接机器人、上或下料升降机、电气控制系统、控制系统、三维解刨工件模块和运输机器人；所述夹持与抓取焊接工件的定位机器人内设置有三维视觉识别模块，其与三维解刨工件模块连接，并抓取、放置缓冲装置，自动从上或下料升降机中识别选取需要焊接的工件，焊接机器人设有焊枪、焊枪缓冲装置，和三维图形焊接点的起止位置坐标系统，上或下料升降机设置在传送带尾端，与传送带相连，所述运输机器人设置在传送带两侧的存放焊接工件原材料堆处。本专利技术的使用原理在于，首先通过在三维解刨工件模块内输入整体焊接工件的三维立体图形，通过三维解刨工件模块自动分解需要焊接的焊接工件，三维解刨工件模块会根据焊接部件优先次序的不同，依次把需要焊接的工件信息传递给运输机器人，不同工件存放地点设有运输机器人，根据材料不同的先后工序，工件存放地点的运输机器人选取工件，放到工件堆一旁设置的传送带；然后由传送带按焊接先后顺序把需焊接的工件单一的传递给传送带末端的上或下料升降机；再后由夹持与抓取焊接工件的定位机器人抓取上或下料升降机上的额焊接工件，按焊接的先后顺序和焊接点的空间位置坐标起止点自由焊接；与此同时，电气控制模块控制焊枪的输出电压，进而控制不同焊接位置的厚薄点的温度，对工件配合焊接，最后，在开始焊接时固定焊接工件的焊接台也配合焊接件的位置变换而配合转动升降的焊接过程。本专利技术自动化焊接系统及装置的有益效果：减少人工分析、拿取工件、分配焊接先后顺序的工序，节约人工成本；通过不同厚薄度采用不同电压的焊枪进行焊接，同时不同金属焊接时也采用不同电压焊接，保证焊接效果更好。附图说明图1为本专利技术自动化焊接系统的流程示意图；图2为本专利技术自动化焊接系统的工件流动示意图；其中：1.焊接台；2.定位机器人；3.焊接机器人；4.上或下料升降机；5.电气控制模块；6.控制系统；7.三维解刨工件模块；8.运输机器人；9.传送带。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的自动化焊接系统作进一步的说明。如图1、2所示，自动化焊接系统，包括固定焊接工件的焊接台1、夹持与抓取焊接工件的定位机器人2、焊接机器人3、上或下料升降机4、电气控制模块5、控制系统6、三维解刨工件模块7和运输机器人8，所述夹持与抓取焊接工件的定位机器人2内设置有三维视觉识别模块，其与三维解刨工件模块7连接，并抓取、放置缓冲装置，自动从上或下料升降机4中识别选取需要焊接的工件，焊接机器人3设有焊枪、焊枪缓冲装置，和三维图形焊接点的起止位置坐标系统，上或下料升降机4设置在传送带9尾端，与传送带9相连，所述运输机器人8设置在传送带9两侧的存放焊接工件原材料堆处。通过在三维解刨工件模块7内输入整体焊接工件的三维立体图形，通过三维解刨工件模块7自动分解需要焊接的焊接工件，三维解刨工件模块7会根据焊接部件优先次序的不同，依次把需要焊接的工件信息传递给运输机器人8，不同工件存放地点设有运输机器人8，根据材料不同的先后工序，工件存放地点的运输机器人8选取工件，放到工件堆一旁设置的传送带9；然后由传送带9按焊接先后顺序把需焊接的工件单一的传递给传送带9末端的上或下料升降机4；再后由夹持与抓取焊接工件的定位机器人2抓取上或下料升降机4上的额焊接工件，按焊接的先后顺序和焊接点的空间位置坐标起止点自由焊接；与此同时，电气系统控制焊枪的输出电压，进而控制不同焊接位置的厚薄点的温度，对工件配合焊接，最后，在开始焊接时固定焊接工件的焊接台1也配合焊接件的位置变换而配合转动升降的焊接过程。减少人工分析、拿取工件、分配焊接先后顺序的工序，节约人工成本；通过不同厚薄度采用不同电压的焊枪进行焊接，同时不同金属焊接时也采用不同电压焊接，保证焊接效果更好。其中三维解刨工件模块7与三维视觉识别模块互为输入和输出相匹配的转录与逆转录关系系统。三维解刨工件模块7根据三维图像分割原理对焊接的工件整体进行分割，按焊接先后顺序依次传递信号给运输机器人8。三维视觉识别模块的设置，方便验证三维解刨工件模块7给运输机器人8发送指令是否按着焊接顺序抓取的工件，起到焊接过程中对焊接工件的顺序验证的效果，保证焊接的工件不会出现错误，实现整个自动化焊接系统人工智能化监测焊接过程。固定焊接工件的焊接台1两侧设有固定和相互夹持的棘爪，该棘爪可以在空间平面内自由移动变换夹持固定各个部位。使焊接工件能在焊接台1上空间平面内任意位置固定，方便焊接枪的焊接。三维解刨工件模块7用于解刨系统录入的立体三维模型的分解识别工件，根据分解以后图形指定对应的工件型号传递给运输机器人8。保证焊接过程各个焊接工件不会出现焊接顺序出错的可能性，保证焊接工件按一定的焊接工件一一焊接。焊接工件的焊接台1可做自转、升降变化。配合焊枪上下转动焊接位置，焊接效果更容易定位焊接工件。焊枪上设有多个焊接头，每个焊接头的焊接电压对应多种厚薄度的焊接部位及焊接金属。改变传统焊接方式通过改变焊枪的电压焊接不同厚薄度的部位，长时间的改变电压对变压装置影响很大，而且焊接的高电压对变压装置的要求很高，不利于焊接过程的连续性，延长了焊接时长，而多个焊接头的焊接方式使得不同焊接部位自由的切换不同的焊接头实现焊接，实现焊接时，焊接的智能化、焊接时间加快。还能实现不同金属自动识别不同的焊接头焊接。以上仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自动化焊接系统，包括固定焊接工件的焊接台（1）、夹持与抓取焊接工件的定位机器人（2）、焊接机器人（3）、上或下料升降机（4）、电气控制模块（5）、控制系统（6）、三维解刨工件模块（7）和运输机器人（8），其特征在于，所述夹持与抓取焊接工件的定位机器人（2）内设置有三维视觉识别模块，其与三维解刨工件模块（7）连接，并抓取、放置缓冲装置，自动从上或下料升降机（4）中识别选取需要焊接的工件；焊接机器人（3）设有焊枪、焊枪缓冲装置，和三维图形焊接点的起止位置坐标系统；上或下料升降机（4）设置在传送带尾端，与传送带（9）相连；所述运输机器人（8）设置在传送带（9）两侧的存放焊接工件原材料堆处。

【技术特征摘要】
1.自动化焊接系统，包括固定焊接工件的焊接台（1）、夹持与抓取焊接工件的定位机器人（2）、焊接机器人（3）、上或下料升降机（4）、电气控制模块（5）、控制系统（6）、三维解刨工件模块（7）和运输机器人（8），其特征在于，所述夹持与抓取焊接工件的定位机器人（2）内设置有三维视觉识别模块，其与三维解刨工件模块（7）连接，并抓取、放置缓冲装置，自动从上或下料升降机（4）中识别选取需要焊接的工件；焊接机器人（3）设有焊枪、焊枪缓冲装置，和三维图形焊接点的起止位置坐标系统；上或下料升降机（4）设置在传送带尾端，与传送带（9）相连；所述运输机器人（8）设置在传送带（9）两侧的存放焊接工件原材料堆处。2.如权利要求1所述的自动化焊接系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐星众，秦雷，侯林松，高波，冯光发，
申请(专利权)人：重庆山巨化工机械成套设备有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50