CN106426182B - 一种机器人焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人焊接生产线，包括传送装置、多个沿传送装置依次设置的智能机器人单机和总控制器，所述智能机器人单机包括底座和安装在底座上的动作组件，所述底座内设置有蓄电池、第一定位采集器、第一控制器和第一无线通讯模块，所述第一控制器分别与所述蓄电池、第一定位采集器和第一无线通讯模块电性相连，所述底座上靠近传送装置端还设置有第一充电接触头，所述第一充电接触头上设置有第一磁体。本发明在使用时，通过在智能机器人生产线作业时，并在智能机器人的电量低于电量阀值时利用充电小车进行充电，提高了智能机器人的工作及充电效率，进一步提高了智能机器人的续航能力。

Description

一种机器人焊接生产线

技术领域

本发明涉及智能机器人生产线技术领域，更具体地说，特别涉及一种机器人焊接生产线。

背景技术

随着现代工业的快速的发展，机器人自动化生产线在工业生产领域的应用日趋广泛，如在电子制造、汽车制造、加工包装、货物分拣等领域。特别是机器视觉技术在焊接生产线上的运用，极大地提高了系统的柔性化、智能化和自动化水平。该类自动化生产线通常配置一个或多个用于拣取或加工的机器人作为具体执行机构；配置一条或多条传送带用于输送工件和包装盒；配置工业视觉系统用于工件的定位、识别、尺寸测量等不同的操作。

随着社会经济的发展，生产加工的特殊化、专业化、随机化对焊接自动化生产线的生产效率、生产多用性、智能性以及灵活性提出了更高的要求，机器人在工作时需要具有充足的电量，如果采用直充的话，在移动机器人时不好移动，因此常采用加装蓄电池的方式，生产线上的机器人保持足够的电量尤为总要。为此，有必要设计一种可以及时对智能机器人单机进行充电的机器人焊接生产线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以及时对智能机器人单机进行充电的机器人焊接生产线。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种机器人焊接生产线，包括传送装置、多个沿传送装置依次设置的智能机器人单机和总控制器，所述智能机器人单机包括底座和安装在底座上的动作组件，所述底座内设置有蓄电池、第一定位采集器第一控制器和第一无线通讯模块，所述第一控制器分别与所述蓄电池、第一定位采集器、第一无线通讯模块电性相连，所述底座上靠近传送装置端还设置有第一充电接触头，所述第一充电接触头上设置有第一磁体，所述传送装置通过支架安转在工作台面上，工作台面上还设置有导轨，所述导轨设置在传送装置的底部两侧支架之间，所述导轨为双行导轨，两个导轨之间设置有输电装置，所述导轨上还设置有充电小车，所述充电小车包括车体和设置在车体内的充电器，所述充电器底部还电性连接有连接器，所述充电器通过连接器与所述输电装置相电连，所述充电器的上部还设置有充电插头机构，所述充电插头机构与所述充电器电性相连，所述充电小车内还设置有第二控制器和第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块通过第二控制器与所述充电器电性相连。

优选地，所述总控制器安装在所述传送装置的支架上，且所述总控制器上设置有用于接收第一无线通讯模块和第二无线通讯模块信号的信号接收器。

优选地，所述输电装置包括两块互相平行的平行板，所述两块平行板之间开设有插槽，所述插槽内设置有铜芯片。

优选地，所述连接器为插接头，所述插接头插接在所述铜芯片内。

优选地，所述第一无线通信模块和第二无线通讯模块均采用ZigBee模块或者WiFi模块，且所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块采用两个不同的网络频段。

优选地，所述充电插头机构包括支承架和安装在支承架上的第二充电接触头，所述第二充电接触头上设置有第二磁体，所述第一磁体和第二磁体磁极方向相反，所述第一充电接触头的高度和第二充电接触头高度相匹配。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在使用时，通过在智能机器人生产线作业时，并在智能机器人的电量低于电量阀值时利用充电小车进行充电，提高了智能机器人的工作及充电效率，进一步提高了智能机器人的续航能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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他的附图。

图1是本发明所述机器人焊接生产线的整体结构图。

图2是本发明所述机器人焊接生产线的充电小车和轨道。

图3是本发明所述机器人焊接生产线的智能机器人单机底座结构图。

图4是本发明所述机器人焊接生产线的智能机器人单机结构图。

图5是本发明所述机器人焊接生产线的充电方法步骤图。

附图标记说明：1、传送装置；2、智能机器人单机；3、总控制器；4、底座；5、动作组件；6、蓄电池；7、第一定位采集器；8、第一控制器；9、第一无线通信模块；10、第一充电接触头；11、第一磁体；12、支架；13、导轨；14、输电装置；15、充电小车；16、车体；17、充电器；18、连接器；19、充电插头机构；20、第二控制器；21、第二无线通信模块；22、信号接收器；23、平行板；24、插槽；25、铜芯片；26、支承架；27、第二充电接触头；28、第二磁体；29、第二定位采集器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-图5所示，本发明提供一种机器人焊接生产线，包括传送装置1、传送装置1用于传送待加工的产品，一般常采用传送带，多个沿传送装置1依次设置的智能机器人单机2和总控制器3，所述智能机器人单机2包括底座4和安装在底座4上的动作组件5，动作组件5用于加工产品，所述底座4内设置有蓄电池6、第一定位采集器7、第一控制器8和第一无线通讯模块9，所述第一控制器8分别与所述蓄电池6、第一定位采集器7和第一无线通讯模块9电性相连，蓄电池6能够对智能机器人单机2进行供电，第一定位采集器7用于采集智能机器人单机2的位置，第一控制器8能够处理智能机器人单机2使用状况，通过可编程PLC电路板，在第一控制器8内设置监控电路来监测蓄电池6内的电量使用情况，所述底座4上靠近传送装置1端还设置有第一充电接触头10，所述第一充电接触头10上设置有第一磁体11，第一磁体11采用电磁铁，所述传送装置1通过支架12安转在工作台面上，工作台面上还设置有导轨13，所述导轨13设置在传送装置1的底部两侧支架12之间，所述导轨13为双行导轨，两个导轨13之间设置有输电装置14，所述导轨13上还设置有充电小车15，所述充电小车15包括车体16和设置在车体16内的充电器17，所述充电器17底部还电性连接有连接器18，所述充电器17通过连接器18与所述输电装置14相电连，充电小车15的运行依赖连接器18和输电装置14来完成，所述充电器17的上部还设置有充电插头机构19，所述充电插头机构19与所述充电器17电性相连，所述充电小车15内还设置有第二控制器20、第二定位采集器29和第二无线通讯模块21，所述第二无线通讯模块21通过第二控制器20与所述充电器17电性相连，连接器18将输电装置14内的电力输送至充电器17，通过充电器17将电力传送至充电插头机构19处来给智能机器人单机2进行充电。

具体的，所述总控制器3安装在所述传送装置1的支架12上，且所述总控制器3上设置有用于接收第一无线通讯模块9和第二无线通讯模块21信号的信号接收器22，信号接收器22能够将第一无线通讯模块9和第二无线通讯模块21传输过来的信号接收，并传输给总控制器3来处理。

具体的，所述输电装置14包括两块互相平行的平行板23，所述两块平行板23之间开设有插槽24，所述插槽24内设置有铜芯片25，铜芯片25用于传输电力。

作为优选，所述连接器18为插接头，所述插接头插接在所述铜芯片25内，插接头能够将铜芯片25的电力传输至充电器17内。

作为优选，所述第一无线通信模块9和第二无线通讯模块21均采用ZigBee模块或者WiFi模块，且所述第一无线通讯模块9和第二无线通讯模块21采用两个不同的网络频段，无需布线，直接采用无线传输，采用不同的网络频段防止串频，影响使用效果。

作为优选，所述充电插头机构19包括支承架26和安装在支承架26上的第二充电接触头27，所述第二充电接触头27上设置有第二磁体28，所述第一磁体11和第二磁体28磁极方向相反，所述第一充电接触头10的高度和第二充电接触头27高度相匹配，支承架26采用带有弹性的材料制成，如弹簧，能够发生一定的形变，第一磁体11和第二磁体28均采用电磁铁，当充电时，第一磁体11和第二磁体28磁极方向相反，相互吸引，当充电结束时，第一磁体11和第二磁体28的磁体方向相反，相互排斥，使第一充电接触头10和第二充电接触头27分离，当充电小车15运行到缺电的智能机器人单机2处时，停止，第一磁体11和第二磁体28相互吸引，使第一充电接触头10和第二充电接触头27相接触，实现电-电相连来进行充电。

其中，第一定位采集器7和第二定位采集器29通过设置参照物和红外测距装置来实现对智能机器人单机和充电小车位置的采集，红外测距装置采集位置精确，参照物为一个不动的物体，采集位置时，通过红外测距装置发出红外线到参照物上，来确定智能机器人单机2和充电小车15的位置坐标。

此外，在底座4底部加装行走机构，且该行走机构与智能机器人单机2内部电路电性连接，方便智能机器人单机2的行走和移动。

参阅图5所示，图5显示本发明的机器人焊接生产线的充电方法，在应用时，其具体步骤如下：

S1、在第一控制器的内设置电量监控电路，设定智能机器人单机最小运行电量阙值，当电量低于阙值时，根据第一定位采集器确定智能机器人单机的位置信息，并通过第一控制器和第一通讯无线模块传输给总控制器上的信号接收器，信号接收器将信号传输至总控制器确定并记录智能机器人单机的位置；

S2、利用充电小车内的第二定位采集器采集充电小车的位置，通过第二控制器和第二无线通讯模块将充电小车的位置信息传输给总控制器上的信号接收器，信号传输器将信号传输至总控制器确定并记录充电小车的位置；

S3、通过总控制器的测算出智能机器人单机的第一充电接触头与充电小车的第二充电接触头的距离；

S4、总控制器将智能机器人单机与充电小车的距离信息通过第二无线通讯模块传输至第二控制器，第二控制器启动充电小车在轨道内运行；

S5、充电小车运行至待充电智能机器人单机处，停止，插接头与插孔连接，开始充电。

另外，在充电结束后，第一控制器会发出指令给第一无线通讯模块，第一无线通讯模块通过信号接收器将信号传输给总控制器来控制充电小车运行，对缺乏电量下一个智能机器人单机进行充电。

当生产线过长时，可采用分段式结构，每个区段内设置一个充电小车和总控制器，每个区段采用不同的网络频段，来应多个不同的智能机器人单机同时电量过低的情况。

本发明设计优点在于：通过在智能机器人生产线作业时，由传送装置1输送物件，通过智能机器人单机对每个工位上的物件进行焊接加工，并在智能机器人的电量低于电量阀值时利用充电小车进行充电，提高了智能机器人的工作及充电效率，进一步提高了智能机器人的续航能力。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人焊接生产线，包括传送装置、多个沿传送装置依次设置的智能机器人单机和总控制器，其特征在于：所述智能机器人单机包括底座和安装在底座上的动作组件，所述底座内设置有蓄电池、第一定位采集器、第一控制器和第一无线通讯模块，所述第一控制器分别与所述蓄电池、第一定位采集器和第一无线通讯模块电性相连，所述底座上靠近传送装置端还设置有第一充电接触头，所述第一充电接触头上设置有第一磁体，所述传送装置通过支架安转在工作台面上，工作台面上还设置有导轨，所述导轨设置在传送装置的底部两侧支架之间，所述导轨为双行导轨，两个导轨之间设置有输电装置，所述导轨上还设置有充电小车，所述充电小车包括车体和设置在车体内的充电器，所述充电器底部还电性连接有连接器，所述充电器通过连接器与所述输电装置相电连，所述充电器的上部还设置有充电插头机构，所述充电插头机构与所述充电器电性相连，所述充电小车内还设置有第二控制器、第二定位采集器和第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块通过第二控制器与所述充电器电性相连。

2.根据权利要求1所述的机器人焊接生产线，其特征在于：所述总控制器安装在所述传送装置的支架上，且所述总控制器上设置有用于接收第一无线通讯模块和第二无线通讯模块信号的信号接收器。

3.根据权利要求1所述的机器人焊接生产线，其特征在于：所述输电装置包括两块互相平行的平行板，所述两块平行板之间开设有插槽，所述插槽内设置有铜芯片。

4.根据权利要求3所述的机器人焊接生产线，其特征在于：所述连接器为插接头，所述插接头插接在所述铜芯片内。

5.根据权利要求1所述的机器人焊接生产线，其特征在于：所述第一无线通信模块和第二无线通讯模块均采用ZigBee模块或者WiFi模块，且所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块采用两个不同的网络频段。

6.根据权利要求1所述的机器人焊接生产线，其特征在于：所述充电插头机构包括支承架和安装在支承架上的第二充电接触头，所述第二充电接触头上设置有第二磁体，所述第一磁体和第二磁体磁极方向相反，所述第一充电接触头的高度和第二充电接触头高度相匹配。