一种精密智能焊接设备制造技术

本发明专利技术公开了一种精密智能焊接设备，包括：工作台、支撑架、扫描模块和控制模块。本发明专利技术中，控制模块根据扫描图片获取带焊接工件与各焊接枪的相对位置关系，然后，根据各焊接枪的焊接范围划分待焊接工件，获取各焊接枪在待焊接工件上的目标范围，然后根据目标范围内的待焊接位置绘制各焊接枪的焊接轨迹，并根据焊接轨迹绘制万向接头的运动轨迹，实现了焊接动作的自动调整和控制，有利于保证焊接精度和灵活度。

【技术实现步骤摘要】
一种精密智能焊接设备
本专利技术涉及智能焊接
，尤其涉及一种精密智能焊接设备。
技术介绍
传统的焊接一般使用人工焊接，人工焊接技术规定焊工要有纯熟的操作水平、足够的实习经验，并且是在获得了焊接资格证后才能进行操作，焊接的工作环境也是较差的、灰尘颗粒大且多、光热辐射刺激人的皮肤与眼睛、风险性也较其它行业高，对人身体健康有害，人工焊接生产效率也不是很高，且人工焊接的工件的整体焊接质量比较低，对于单个工件尺寸稳定性低。针对以上问题，半自动化的焊接机出现了。当前，在焊接机进行工件焊接时，由操作人员将待焊接工件送至感应圈位置，在焊接完成后再将工件取出来。上述操作方式具有很大的随意性，不能保证产品的焊接质量。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种精密智能焊接设备。本专利技术提出的一种精密智能焊接设备，包括：工作台、支撑架、扫描模块和控制模块；工作台上设有用于将待焊接工件固定在预设工位上的卡接部件，支撑架安装在工作台上，支撑架上设有一个或者多个用于夹持焊接枪并用于调节焊接枪位置和焊接角度的万向接头，万向接头连接有用于驱动其转动的驱动机构；扫描模块用于扫描预设工位上的待焊接工件；控制模块分别连接扫描模块、驱动机构和各焊接枪，控制模块用于根据扫描图片和预设的焊接参数生成各焊接枪的焊接轨迹，用于根据焊接轨迹绘制各焊接枪对应的万向接头的运动轨迹，并用于用于根据运动轨迹和焊接轨迹控制相对应的万向接头和焊接枪同步工作。优选地，控制模块中预设有各焊接枪的焊接范围，控制模块用于根据扫描图片划分各焊接枪在待焊接工件上的目标范围，并用于根据初始位置的焊接枪与目标范围内各待焊接位置的相对位置关系绘制焊接轨迹。优选地，控制模块中预设有各焊接枪的初始位置状态，控制模块用于通过驱动机构驱动各万向接头将焊接枪复位。优选地，根据目标范围内待焊接位置数量，各焊接枪的焊接轨迹由数量与待焊接位置数量相等的焊接曲线线段组成，各万向接头的运动轨迹为由过度线段和同步曲线组成的连续曲线，运动轨迹上的同步曲线与对应的焊接轨迹上的焊接曲线一一对应，过度线段用于连接相邻的同步曲线。优选地，控制模块用于控制各焊接枪同时工作。优选地，万向接头包括调向环、连接杆、导向弯杆和调向齿轮，调向环上设有沿其外周周向设置的第一齿部和沿其截面圆周向闭合设置的凹槽；连接杆上设有套孔，其通过套孔套接在调向环的凹槽位置；连接杆一端采用外周设有第二齿部的半圆形结构，其另一端用于夹持焊接枪；导向弯杆安装在调向环内周，其两端通过过渡结构与调向环固定连接；调向齿轮套设在导向弯杆上并与第二齿部啮合，导向弯杆从调向调向齿轮圆心位置穿过，且调向齿轮的圆心始终位于调向环的同心圆上；支撑架上设有弧形轨道、第一齿轮和第二齿轮，调向环安装在弧形轨道上，其内周与弧形轨道契合；第一齿轮和第二齿轮均转动安装在支撑架上，第一齿轮与第一齿部啮合；调向环转动过程中，第二齿轮始终与调向齿轮在调向环圆心处啮合；驱动机构包括第一电机和第二电机，第一电机连接第一齿轮用于驱动其转动，第二电机连接第二齿轮用于驱动其转动。优选地，调向齿轮采用锥形啮齿，第二齿轮采用直线型啮齿。优选地，导向弯杆为半圆形结构，其安装在调向环内周并位于调向环的同心圆上，调向齿轮滑动安装在导向弯杆上；连接杆第一端设有从两侧夹持调向齿轮的第一卡板和第二卡板；调向齿轮沿着导向弯杆滑动过程中，第二齿轮始终与调向齿轮在调向环圆心处啮合。优选地，设有至少两个弧形轨道，且多个弧形轨道中至少有两个弧形轨道的连线经过调向环的圆心。优选地，第一齿轮配合弧形轨道从相对的两侧夹持调向环。本专利技术提出的一种精密智能焊接设备，控制模块根据扫描图片获取带焊接工件与各焊接枪的相对位置关系，然后，根据各焊接枪的焊接范围划分待焊接工件，获取各焊接枪在待焊接工件上的目标范围，然后根据目标范围内的待焊接位置绘制各焊接枪的焊接轨迹，并根据焊接轨迹绘制万向接头的运动轨迹，实现了焊接动作的自动调整和控制，有利于保证焊接精度和灵活度。本专利技术中，控制模块中预设有各焊接枪的初始位置状态，在待焊接工件焊接完成即该设备完成一次焊接工件后，控制模块用于通过驱动机构驱动各万向接头将焊接枪复位，以方便该设备通过重复工作进行批次焊接，从而通过复制式工序，提高生产效率，并降低出错率。附图说明图1为本专利技术提出的一种精密智能焊接设备的控制结构图；图2为图1中万向接头结构图。具体实施方式参照图1，本专利技术提出的一种精密智能焊接设备，包括：工作台、支撑架、扫描模块和控制模块。工作台上设有用于将待焊接工件固定在预设工位上的卡接部件，以保证焊接过程中，待焊接工件的位置稳定，保证焊接精度。支撑架安装在工作台上，支撑架上设有一个或者多个用于夹持焊接枪1并用于调节焊接枪1位置和焊接角度的万向接头，万向接头连接有用于驱动其转动的驱动机构。本实施方式中，通过万向接头带动焊接枪转动，从而驱动万向接头实现焊接枪1的任意转动，保证了焊接枪1的工作灵活性，方便焊接枪1的焊接角度和焊接位置的调节。且，本实施方式中，通过万向接头带动焊接枪1转动，相对于滑动调节，本实施方式中，焊接枪1的角度调整更加容易控制，焊接精度更容易保证。本实施方式中，万向接头包括调向环2、连接杆3、导向弯杆4和调向齿轮5，调向环2上设有沿其外周周向设置的第一齿部和沿其截面圆周向闭合设置的凹槽。连接杆3上设有套孔，其通过套孔套接在调向环2的凹槽位置，以便通过凹槽对连接杆3进行卡位，保证连接杆3在调向环2上的位置固定，从而方便通过调向环2带动连接杆3和焊接枪1在调向环2的圆周方向上转动。连接杆3一端采用外周设有第二齿部的半圆形结构，其另一端用于夹持焊接枪1，以保证焊接枪1与连接杆3的相对固定连接，并且方便对焊接枪1进行更换。导向弯杆4通过过渡结构固定安装在调向环2内周，调向齿轮5套设在导向弯杆4上并与第二齿部啮合，导向弯杆4穿过调向齿轮5圆心，以便调向齿轮5绕导向弯杆4旋转。本实施方式中，调向环2转动过程中，连接杆3和调向齿轮5随着调向环2转动，从而实现调向环2转动过程中，连接杆3与调向齿轮5的相对静止，以便通过调向齿轮5带动连接杆3和焊接枪1在垂直于调向环2的方向上摆动，从而配合调向环2的转动实现焊接枪1的焊接角度的任意调节。具体的，本实施方式中，导向弯杆4为半圆形结构，其安装在调向环2内周并位于调向环2的同心圆上。导向弯杆4的两端通过过渡结构与调向环2固定连接。调向齿轮5滑动套设在导向弯杆4上并与第二齿部啮合，导向弯杆4从调向调向齿轮5圆心位置穿过。如此，调向齿轮5可沿着导向弯杆4摆动，以便在调向环2转动过程中自调节，提高调向齿轮5与第二齿部相啮合的自我调整，保证整个设备工作的灵活性。具体的，此时，连接杆3第一端设有从两侧夹持调向齿轮5的第一卡板9和第二卡板10，以保证连接杆3和调向齿轮5相啮合的稳定，防止两者脱离。支撑架上设有弧形轨道6、第一齿轮7和第二齿轮8，调向环2安装在弧形轨道6上，其内周与弧形轨道6契合，以便通过弧形轨道6支撑调向环2。第一齿轮7和第二齿轮8均转动安装在支撑架上，第一齿轮7与第一齿部啮合，以便通过第一齿轮7带动调向环2转动，从而实现焊接枪1在调向环2所在平面上的摆动。调向齿轮5沿着导向弯杆4滑动过程中，第二齿轮8始终与调向齿轮5在调向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密智能焊接设备，其特征在于，包括：工作台、支撑架、扫描模块和控制模块；工作台上设有用于将待焊接工件固定在预设工位上的卡接部件，支撑架安装在工作台上，支撑架上设有一个或者多个用于夹持焊接枪(1)并用于调节焊接枪(1)位置和焊接角度的万向接头，万向接头连接有用于驱动其转动的驱动机构；扫描模块用于扫描预设工位上的待焊接工件；控制模块分别连接扫描模块、驱动机构和各焊接枪(1)，控制模块用于根据扫描图片和预设的焊接参数生成各焊接枪(1)的焊接轨迹，用于根据焊接轨迹绘制各焊接枪(1)对应的万向接头的运动轨迹，并用于用于根据运动轨迹和焊接轨迹控制相对应的万向接头和焊接枪(1)同步工作。

【技术特征摘要】
1.一种精密智能焊接设备，其特征在于，包括：工作台、支撑架、扫描模块和控制模块；工作台上设有用于将待焊接工件固定在预设工位上的卡接部件，支撑架安装在工作台上，支撑架上设有一个或者多个用于夹持焊接枪(1)并用于调节焊接枪(1)位置和焊接角度的万向接头，万向接头连接有用于驱动其转动的驱动机构；扫描模块用于扫描预设工位上的待焊接工件；控制模块分别连接扫描模块、驱动机构和各焊接枪(1)，控制模块用于根据扫描图片和预设的焊接参数生成各焊接枪(1)的焊接轨迹，用于根据焊接轨迹绘制各焊接枪(1)对应的万向接头的运动轨迹，并用于用于根据运动轨迹和焊接轨迹控制相对应的万向接头和焊接枪(1)同步工作。2.如权利要求1所述的精密智能焊接设备，其特征在于，控制模块中预设有各焊接枪(1)的焊接范围，控制模块用于根据扫描图片划分各焊接枪(1)在待焊接工件上的目标范围，并用于根据初始位置的焊接枪(1)与目标范围内各待焊接位置的相对位置关系绘制焊接轨迹。3.如权利要求2所述的精密智能焊接设备，其特征在于，控制模块中预设有各焊接枪(1)的初始位置状态，控制模块用于通过驱动机构驱动各万向接头将焊接枪(1)复位。4.如权利要求2所述的精密智能焊接设备，其特征在于，根据目标范围内待焊接位置数量，各焊接枪的焊接轨迹由数量与待焊接位置数量相等的焊接曲线线段组成，各万向接头的运动轨迹为由过度线段和同步曲线组成的连续曲线，运动轨迹上的同步曲线与对应的焊接轨迹上的焊接曲线一一对应，过度线段用于连接相邻的同步曲线。5.如权利要求1所述的精密智能焊接设备，其特征在于，控制模块用于控制各焊接枪同时工作。6.如权利要求1至5任一项所述的精密智能焊接设备，其特征在于，万向接头包括调向环(2)、连接杆(3)、导向弯杆(4)和调向齿轮(5)，调向环(2)上设有沿其外周周向设置的第一齿部和沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张信群，
申请(专利权)人：滁州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34