[发明专利]一种智能焊接设备

说明书

技术领域：

本发明涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种智能焊接设备。

背景技术：

自动焊接工作台，是用于大型壁板类零件焊接的工作台，支撑和压紧零件用；解决已往焊接工作台，手工升降，操作者劳动强度大，升降和移动效率低、精度低，准备时间长，工作台工作效率低等不足。

但是，目前的自动焊接工作台一般是针对单一的产品，焊接夹具也是固定在一个地方。从现在汽车厂的生产来看，汽车品种较多，但生产的量并不大。为提高自动焊接工作台的柔性，需要自动焊接工作台能同时焊接多种产品，焊接夹具也能实现不同工件的快速、准确的切换。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种智能焊接设备，其能够实现不同工件的夹紧固定，快速完成焊接过程，结构简单，自动化程度高。

本发明的技术解决措施如下：

一种智能焊接设备，包括多自由度焊接机械手组件、CCD相机、焊接夹具以及控制箱，多自由度焊接机械手组件、CCD相机、焊接夹具均与控制箱电连接，控制箱位于焊接夹具的旁侧，多自由度焊接机械手组件位于工作台的上方，CCD相机位于多自由度焊接机械手组件上，控制箱包括上位机和PLC控制器，PLC控制器时时控制多自由度焊接机械手组件和焊接夹具的动作，焊接过程中，工件被焊接夹具固定，多自由度焊接机械手组件对工件进行焊接操作，CCD相机时时对焊接过程中的工件进行拍照，并将拍摄的照片传递给上位机，上位机对照片信息进行分析判断，如果分析判断出焊接质量合格，上位机将合格信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制多自由度焊接机械手组件和焊接夹具停止动作，完成工件的焊接，进入下一工件的焊接过程；如果分析判断焊接质量不合格，上位机将不合格信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制多自由度焊接机械手组件和焊接夹具继续动作；工作台包括支撑板，支撑板的四角下方设置有支腿，支腿下方套接有缓冲地脚。

焊接夹具包括固定底座，固定底座通过固定螺栓固定在地面上，固定底座上焊接有第一杆件，第一杆件上焊接有夹具升降梁，夹具升降梁上开设有夹具滑槽，夹具滑槽内滑动设置有夹具升降臂，夹具升降臂的末端转动铰接有夹具摆动臂，夹具摆动臂的末端转动铰接有夹具下臂，夹具下臂的末端铰接有夹具尾臂，夹具尾臂的末端连接有焊接夹具头。

多自由度焊接机械手组件包括机械手固定座，机械手固定座上焊接固定有机械手升降梁，机械手升降梁上升降滑动有第一横臂，第一横臂沿着机械手升降梁的升降过程是通过上下移动齿轮齿条幅完成的；第一横臂上滑动连接有第二横梁，第二横梁沿着第一横臂的左右移动过程是通过左右移动齿轮齿条幅完成的；第二横梁末端伸缩套接有伸缩杆，伸缩杆末端通过摆动轴连接有摆动杆件，摆动杆件的末端伸缩连接有伸缩摆动部，CCD相机固定在伸缩摆动部上，伸缩摆动部的末端万向铰接有焊接头。

伸缩地脚包括上端部、中间伸缩部以及下部底座，上端部为具有上部凹槽，上部凹槽与支腿套接，下部底座具有阶梯形通孔，阶梯形通孔包括从上至下的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，中间伸缩部的下部位于下部底座的第一通孔中，上部与上端部的下表面固定连接，中间伸缩部包括伸缩柱和弹簧，弹簧套设在伸缩柱上，伸缩柱和弹簧共同起到缓冲的作用，伸缩柱为三个，均匀分布在第一通孔旁侧；上端部的下表面还延伸出伸缩轴，伸缩轴穿过第一通孔、第二通孔与第三通孔内的万向轮连接，万向轮通过万向板、支座及铰接轴与伸缩轴连接成一体。

焊接夹具头包括夹爪部和真空吸盘部，真空吸盘部包括真空泵和空心安装板，空心安装板通过环形连接件与空心旋转轴连接，空心旋转轴的下部固定有真空板，真空板下部密封连接有多个吸盘结构，空心旋转轴的内部设置有内驱动电机，内驱动电机驱动空心旋转轴绕空心安装板转动。

空心安装板内部开设有通透的槽体，真空泵通过真空管路连接至真空板，真空管路依次穿过空心安装板、环形连接件以及空心旋转轴，吸盘结构包括吸盘部和支路，吸盘部通过支路与真空板固定连接。

夹爪部包括夹爪和张合驱动气缸，夹爪为倒F型金属部件，其中倒F型金属部件的上臂通过固定在真空板上的安装块铰接固定，倒F型金属部件的竖直臂与张合驱动气缸连接，张合驱动气缸通过立杆固定在真空板的上部，倒F型金属部件的下臂为带有尖角，以便于抓紧工件。

本发明的有益效果在于：该智能焊接设备能够实现不同工件的夹紧固定，快速完成焊接过程，结构简单，自动化程度高。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为焊接夹具的结构示意图；