一种焊接变位机、电力柜视觉引导焊接工作站及焊接方法技术

本申请公开了一种焊接变位机、电力柜视觉引导焊接工作站及焊接方法，所述焊接变位机包括底座、头架立柱、匚型旋转框架、尾架立柱，所述旋转框架一端滑动连接有底框工装，所述旋转框架另一端固定连接有顶框工装，所述旋转框架、所述底框工装、所述顶框工装构成匚型安装位置；所述头架立柱和所述尾架立柱固定连接在所述底座上，所述底框工装和所述顶框工装上分别设有翻转机构，所述底座上设有下料机构。所述焊接变位机通过电柜平台控制，所述电柜平台同时控制焊接机器人、焊枪系统、激光引导系统。本申请所述的电力柜视觉引导焊接工作站能够保证连续稳定焊接同时保证焊接质量。保证连续稳定焊接同时保证焊接质量。保证连续稳定焊接同时保证焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接变位机、电力柜视觉引导焊接工作站及焊接方法


[0001]本申请涉及焊接设备
，尤其涉及一种焊接变位机、电力柜视觉引导焊接工作站及焊接方法。

技术介绍

[0002]目前，电力柜焊接行业中大部分的焊接工作均需要人工来完成，而散乱的工序还增加了多道工序之间的人工搬运流转。大量地采用人工固然灵活性更强，但是连续工作会极大影响工人对焊接质量的把握，使焊缝成形效果变差，随着对一道工序中的瑕疵修补，最终影响的不仅仅是焊接质量，还有整体产能。
[0003]借用视觉引导自动焊接技术，能够实现对电力柜的自动焊接，从而解决电力柜焊接过程中多工序流转费时繁琐、焊接质量难把控的问题。
[0004]为了实现对电力柜的自动焊接，需要开发适用于电力柜的焊接变位机。

技术实现思路

[0005]为了解决电力柜原本制造过程中的多工序流转费时繁琐、人工占比过大、焊接质量难把控、产能不稳定的问题；本申请提供了一种焊接变位机，能够对电力柜的散片组件进行固定，并能辅助实现视觉引导自动焊接，具体采用的技术方案如下：
[0006]一种焊接变位机，包括底座、头架立柱、匚型旋转框架、尾架立柱，所述旋转框架一端滑动连接有底框工装，所述旋转框架另一端固定连接有顶框工装，所述底框工装、所述顶框工装分别用于对电力柜的底部和顶部夹紧，并能对远离所述旋转框架的一侧夹紧，所述旋转框架、所述底框工装、所述顶框工装构成匚型安装位置；所述头架立柱和所述尾架立柱固定连接在所述底座上，所述头架立柱和所述尾架立柱带动所述旋转框架旋转；所述底框工装和所述顶框工装上分别设有翻转机构，所述翻转机构用于夹紧所述电力柜的前侧；所述底座上设有下料机构。
[0007]优选的，所述头架立柱内设有伺服电机，所述伺服电机通过联轴器连接行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器通过回转支承连接所述旋转框架，所述尾架立柱上设有带座轴承，所述带座轴承连接所述旋转框架的另一端。
[0008]优选的，所述翻转机构包括支撑座，翻转气缸、翻转架、夹紧气缸；所述翻转气缸固定在所述支撑座一侧，所述翻转气缸的活塞杆与所述翻转架第一端铰接，所述支撑座与所述翻转架第二端铰接，所述翻转架第一端与所述翻转架第二端位于同侧，所述翻转架另一侧设有夹紧气缸，所述夹紧气缸位于远离所述旋转框架一端，所述翻转架与所述支撑座通过连杆转轴连接，所述支撑座分别固定连接在所述底框工装、所述顶框工装上。
[0009]优选的，当所述翻转气缸的活塞杆伸出时，所述翻转架和所述夹紧气缸绕所述连杆转轴翻转放下；当所述翻转气缸的活塞杆缩回时，所述翻转架和所述夹紧气缸绕所述连杆转轴翻转打开。
[0010]优选的，所述下料机构包括下料气缸和下料横杆；所述下料气缸与所述下料横杆
下端中间铰接，所述下料横杆下端两侧与所述底座连接；所述下料横杆上设有保护垫。
[0011]优选的，所述底框工装、所述顶框工装通过若干转角夹紧气缸对所述电力柜远离所述旋转框架的一侧夹紧。
[0012]本申请还提供了一种电力柜视觉引导焊接工作站，通过所述焊接变位机与焊接机器人的配合，能够实现不停机焊接；包括至少一个本申请所述的焊接变位机，还包括至少一个焊接机器人，激光引导系统、电柜平台；
[0013]所述焊接机器人包括焊枪系统和六轴机械臂，所述焊枪系统包括电焊机、清枪器，以及固定在所述六轴机械臂末端的焊枪，所述电焊机为所述焊枪供电供气；
[0014]所述激光引导系统包括工业智能相机和激光发射器，所述激光引导系统固定在所述焊枪一侧；
[0015]所述电柜平台集成了所述焊接工作站的控制系统，包括对所述焊接机器人、所述焊枪系统、所述激光引导系统、所述变位机的控制。
[0016]优选的，所述焊接变位机、所述焊接机器人的数量为2个。
[0017]本申请还提供了一种电力柜视觉引导焊接方法，包括以下步骤：
[0018]S1装夹过程：电力柜各散片组件拼装好后推入焊接变位机，移动底框工装压紧装配好的电力柜顶部与底部，保证电力柜长度方向尺寸，随后翻转机构中翻转气缸的活塞杆伸出，用于夹紧远离所述旋转框架一侧的电力柜，同时所述底框工装和所述顶框工装上的若干转角夹紧气缸夹紧远离旋转框架一侧的电力柜；电力柜上的小翅板通过磁铁吸附固定到小翅板相应尺寸位置；
[0019]S2旋转过程：头架立柱通过伺服电机驱动行星齿轮减速器，行星齿轮减速器末端连接小齿轮将动力传送至回转支承，通过回转支承带动旋转框架旋转，同时带动装夹完成的电力柜旋转至适合焊接机器人焊接的角度；
[0020]S3焊接过程：焊接变位机将角度调节完成信号输入至电柜平台，电柜平台向焊接机器人输入焊接信号，激光发射器照射在焊缝处，形成断点，工业智能相机识别断点坐标，拟合出焊缝轨迹并将数据输送至电柜平台，电柜平台根据拟合出的焊缝位置，向焊接机器人发送焊接指令，焊接机器人根据指令进行焊接，焊接完成后，工业智能相机向电柜平台输入焊接完成信号，电柜平台向焊接机器人输入停止焊接信号，工业智能相机检测到焊接机器人停止焊接后向焊接机器人输入复位信号；
[0021]S4循环过程：多次循环S2和S3，直至电力柜全部焊接完成；
[0022]S5下料过程：工装上所有气缸换向松开，底框工装退回，通过焊接变位机底座上的下料气缸带动下料横杆抬起，将电力柜顶出。
[0023]本申请的有益效果：
[0024]1)夹紧翻转机构，能够实现对电力柜的夹紧，辅助所述旋转框架对所述电力柜的旋转；
[0025]2)在焊接状态时，下料横杆躺平对电力柜无干涉；当完成焊接时，所述下料横杆翻起，将电力柜顶出，以便下料；
[0026]3)通过所述顶框工装、所述底框工装夹紧，通过所述旋转框架带动电力柜旋转，以配合焊接机器人焊接；
[0027]4)通过2个焊接变位机的轮流装夹，保证连续稳定焊接；
[0028]5)节省工序：各个散片组件可直接运送到工作站附近，等待上料时进行电力柜框架组装，散件拼接后无需工人先点焊再焊接，节省了大量焊接时间；
[0029]6)人工占比小：不仅节省工序，从各散片组件到电力柜框架焊接全程只需在上料拼装和下料时进行人工操作，焊接过程无需人工参与，更是大大降低了人工在产品制造过程中的占比。
附图说明
[0030]图1是本申请所述的电力柜视觉引导焊接工作站的结构示意图一；
[0031]图2是本申请所述的焊接变位机的结构示意图；
[0032]图3是本申请所述的焊接变位机(不含底框工装、翻转机构、顶框工装和匚型旋转框架)的结构示意图一；
[0033]图4是本申请所述的焊接变位机(不含底框工装、翻转机构、顶框工装和匚型旋转框架)的结构示意图二；
[0034]图5是本申请所述的顶框工装结构示意图；
[0035]图6是本申请所述的翻转机构的结构示意图；
[0036]图7是本申请所述的翻转机构中气缸伸出时的结构示意图；
[0037]图8是是本申请所述的翻转机构中气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接变位机，其特征在于：包括底座、头架立柱、匚型旋转框架、尾架立柱，所述旋转框架一端滑动连接有底框工装，所述旋转框架另一端固定连接有顶框工装，所述底框工装、所述顶框工装分别用于对电力柜的底部和顶部夹紧，并能对远离所述旋转框架的一侧夹紧，所述旋转框架、所述底框工装、所述顶框工装构成匚型安装位置；所述头架立柱和所述尾架立柱固定连接在所述底座上，所述头架立柱和所述尾架立柱带动所述旋转框架旋转；所述底框工装和所述顶框工装上分别设有翻转机构，所述翻转机构用于夹紧所述电力柜的前侧；所述底座上设有下料机构。2.根据权利要求1所述的焊接变位机，其特征在于：所述头架立柱内设有伺服电机，所述伺服电机通过联轴器连接行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器通过回转支承连接所述旋转框架，所述尾架立柱上设有带座轴承，所述带座轴承连接所述旋转框架的另一端。3.根据权利要求1所述的焊接变位机，其特征在于：所述翻转机构包括支撑座，翻转气缸、翻转架、夹紧气缸；所述翻转气缸固定在所述支撑座一侧，所述翻转气缸的活塞杆与所述翻转架第一端铰接，所述支撑座与所述翻转架第二端铰接，所述翻转架第一端与所述翻转架第二端位于同侧，所述翻转架另一侧设有夹紧气缸，所述夹紧气缸位于远离所述旋转框架一端，所述翻转架与所述支撑座通过连杆转轴连接，所述支撑座分别固定连接在所述底框工装、所述顶框工装上。4.根据权利要求3所述的焊接变位机，其特征在于：当所述翻转气缸的活塞杆伸出时，所述翻转架和所述夹紧气缸绕所述连杆转轴翻转放下；当所述翻转气缸的活塞杆缩回时，所述翻转架和所述夹紧气缸绕所述连杆转轴翻转打开。5.根据权利要求1所述的焊接变位机，其特征在于：所述下料机构包括下料气缸和下料横杆；所述下料气缸与所述下料横杆下端中间铰接，所述下料横杆下端两侧与所述底座连接；所述下料横杆上设有保护垫。6.根据权利要求1所述的焊接变位机，其特征在于：所述底框工装、所述顶框工装通过若干转角夹紧气缸对所述电力柜远离所述旋转框架的一侧夹紧。7.一种电力柜视觉引导焊接工作站，其特征在于：包括权利要求1～6任一项所述的焊接变位机，还包括至少一个焊接机器人，激光引导系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐星，
申请(专利权)人：无锡砺成智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：