CN106862826A - 一种智能焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能焊接系统，其包括：移动式小车，其上设置有物料平台；至少一个第一预埋式行走轨道；至少一个第二预埋式行走轨道；至少一个旋转平台，设置于地面上，用于连接所述第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，其上表面设置有第三预埋式行走轨道；所述旋转平台被构造为在水平面内绕其纵向中心线旋转至第一位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第一预埋式行走轨道对接；并旋转至第二位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第二预埋式行走轨道对接；和至少一个焊接机器人机构。其可对产品部件中的每个部件同时进行独立焊接，提高了焊接效率和焊接质量。

Description

一种智能焊接系统

技术领域

本发明涉及自动化焊接技术领域，尤其涉及一种智能焊接系统。

背景技术

在当前工业焊接机器人技术中，大部分是固定式机器人，依靠信息化集成控制系统才能实现自动化焊接，对工作能力要求很高，且此焊接方式只有大批量、同类型的产品才适合。

而另外一部分是可移动式焊接机器人技术，依靠信息化集成控制系统实现移动式焊接，但是此焊接方式存在工作周期长，工作效率低等问题，且当产品部件尺寸规格较小、重量较轻时，此焊接方式存在焊接成本过高的问题。

对于绿色钢铁、绿色矿山、洁净煤技术、清洁发电、食品医药、精细化工等行业的筛分装备及建筑垃圾处理、生活垃圾处理、污水污泥处理以及固废处理等循环经济利用领域的成套机械装备的制造大部分是订制化设计，产品部件大多数是单件生产，很少材料标准化生产线进行加工、制造。因为这些行业的金属结构件外型尺寸不同、重量重、外型不规则、焊接要求不同，没有办法采用统一工艺进行装配。因此，很多部件还需要人工进行焊接，人工焊接方法增加人力成本，且随着工作人员变动、工作时长增加等，产品部件焊接可能出现瑕疵，工作效率降低等问题，难以满足日益严峻的市场要求。

发明内容

为克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种智能焊接系统，其可对产品部件中的每个部件同时进行独立焊接，提高了焊接效率和焊接质量。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能焊接系统，其包括：

移动式小车，其上设置有物料平台；

至少一个第一预埋式行走轨道，铺设于地面上，用于为所述移动式小车提供行走轨道；

至少一个第二预埋式行走轨道，铺设于地面上，与所述第二预埋式行走轨道成角度设置，用于为所述移动式小车提供行走轨道；

至少一个旋转平台，设置于地面上，用于连接所述第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，其上表面设置有第三预埋式行走轨道；所述旋转平台被构造为在水平面内绕其纵向中心线旋转至第一位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第一预埋式行走轨道对接；并旋转至第二位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第二预埋式行走轨道对接；

至少一个焊接机器人机构，设置于所述第一预埋式行走轨道和/或所述第二预埋式行走轨道的侧部，用于对放置于所述物料平台上的物料进行焊接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一预埋式行走轨道、第二预埋式行走轨道、旋转平台及焊接机器人机构均为多个；

多个所述第一预埋式行走轨道间隔设置，多个所述第二预埋式行走轨道间隔设置，且多个所述第一预埋式行走轨道与多个所述第二预埋式行走轨道构成网格状结构；

所述网格状结构的每个交叉处均设置有所述旋转平台。

进一步，所述旋转平台的下表面设置有第一限位构件、第二限位构件和用于驱动所述旋转平台的控制电机；

所述第一限位构件和第二限位构件与设置于地面上的限位件相配合，以限制所述旋转平台的旋转角度。

进一步，还包括第一控制单元，用于控制所述移动式小车的移动。

进一步，所述移动式小车上设置有升降装置，所述升降装置上设置有所述物料平台。

进一步，所述焊接机器人机构包括可移动装置、设置于所述可移动装置上的底座及设置于所述底座上的焊接机器人；

所述可移动装置的移动方向与所述第一预埋式行走轨道和/或所述第二预埋式行走轨道的延伸方向一致，所述焊接机器人随所述可移动装置移动。

进一步，所述可移动装置为履带式移动结构或轮式移动结构。

进一步，还包括第二控制单元，与所述可移动装置连接，用于控制所述可移动装置的移动。

进一步，所述焊接机器人包括设置于所述底座上的支撑和设置于所述支撑上的焊接臂，所述焊接臂转动连接在所述支撑上。

进一步，还包括第三控制单元，与所述焊接臂连接，用于控制所述焊接臂的转动。

与现有技术相比，本发明提供的智能焊接系统，其通过设置成角度布置的第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，并利用旋转平台及其上的第三预埋式行走轨道连接第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，从而为移动式小车提供行走轨道，方便利用焊接机器人机构对设置于移动式小车上的物料平台上的物料进行焊接。

附图说明

图1为本发明实施例二提供的智能焊接系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的智能焊接系统中的移动式小车的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的智能焊接系统中的圆形平台的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的智能焊接系统中的焊接机器人机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-移动式小车，2-第一预埋式行走轨道，3-第二预埋式行走轨道，4-旋转平台，5-焊接机器人机构，6-物料平台，7-升降装置，8-第一限位构件，9-第二限位构件，10-控制电机，11-第三预埋式行走轨道，12-可移动装置，13-底座，14-焊接臂。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供了一种智能焊接系统，其包括：

移动式小车，其上设置有物料平台；

至少一个第一预埋式行走轨道，铺设于地面上，用于为所述移动式小车提供行走轨道；

至少一个第二预埋式行走轨道，铺设于地面上，与所述第二预埋式行走轨道成角度设置，用于为所述移动式小车提供行走轨道；

至少一个旋转平台，设置于地面上，用于连接所述第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，其上表面设置有第三预埋式行走轨道；所述旋转平台被构造为在水平面内绕其纵向中心线旋转至第一位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第一预埋式行走轨道对接；并旋转至第二位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第二预埋式行走轨道对接；

至少一个焊接机器人机构，设置于所述第一预埋式行走轨道和/或所述第二预埋式行走轨道的侧部，用于对放置于所述物料平台上的物料进行焊接。

其通过设置成角度布置的第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，并利用旋转平台及其上的第三预埋式行走轨道连接第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，从而为移动式小车提供行走轨道，方便利用焊接机器人机构对设置于移动式小车上的物料平台上的物料进行焊接。

其具体工作过程为，将待焊接物料放置在物料平台上，移动式小车载着物料平台在第一预埋式行走轨道上前行，预先调整旋转平台的位置，将旋转平台旋转至使得其上表面设置的第三预埋式行走轨道与第一预埋式行走轨道对接，移动式小车继续移动至旋转平台上的第三预埋式行走轨道上，继续前行，并再重新调整旋转平台的位置，将旋转平台旋转至使得旋转平台上的第三预埋式行走轨道与第二预埋式行走轨道对接，此时，该移动式小车可继续移动至第二预埋式行走轨道上，当移动式小车在第二预埋式行走轨道上移动的过程中，可利用焊接机器人机构对其上的物料进行焊接。整个物料的输送和焊接过程连接顺畅，提供了焊接效率和质量。

实施例二

如图1至3所示，本实施例提供了智能焊接系统的其他实施方式，具体地，其包括：

移动式小车1，其上设置有物料平台6；

至少一个第一预埋式行走轨道2，铺设于地面上，用于为所述移动式小车1提供行走轨道；

至少一个第二预埋式行走轨道3，铺设于地面上，与所述第二预埋式行走轨道2成角度设置，用于为所述移动式小车1提供行走轨道；

至少一个旋转平台4，设置于地面上，用于连接所述第一预埋式行走轨道2和第二预埋式行走轨道3，其上表面设置有第三预埋式行走轨道11；所述旋转平台4被构造为在水平面内绕其纵向中心线旋转至第一位置，以使得所述第三预埋式行走轨道11与所述第一预埋式行走轨道2对接；并旋转至第二位置，以使得所述第三预埋式行走轨道11与所述第二预埋式行走轨道3对接；

至少一个焊接机器人机构5，设置于所述第一预埋式行走轨道2和/或所述第二预埋式行走轨道3的侧部，用于对放置于所述物料平台6上的物料进行焊接。

为提高焊接效率，如图1所示，其中的第一预埋式行走轨道2、第二预埋式行走轨道3、旋转平台4及焊接机器人机构5可均为多个；多个所述第一预埋式行走轨道2间隔设置，多个所述第二预埋式行走轨道3间隔设置，且多个所述第一预埋式行走轨道2与多个所述第二预埋式行走轨道3构成网格状结构；所述网格状结构的每个交叉处均设置有所述旋转平台4。该网格状结构的智能焊接系统中设置了多个并联的第一预埋式行走轨道2和第二预埋式行走轨道3，每个第一预埋式行走轨道2和第二预埋式行走轨道3通过旋转平台4连接，将移动式小车1移动至指定的位置进行焊接，还可实现多个焊接机器人机构5同时工作，并通过多个移动式小车1实现焊接机器人焊接工作效率最大化。

可选地，第一预埋式行走轨道2可与第二预埋式行走轨道3垂直布置，多个第一预埋式行走轨道2间隔平行布置，多个第二预埋式行走轨道3间隔平行布置，由此，多个第一预埋式行走轨道2与多个第二预埋式行走轨道3构成网格状结构，在第一预埋式行走轨道2与第二预埋式行走轨道3的交叉处，也即是在网格状结构的每个交叉处均设置所述旋转平台4。通过调整旋转平台4的位置，可将旋转平台4旋转至使得旋转平台4上的第三预埋式行走轨道11与第一预埋式行走轨道2对接，便于移动式小车1由第一预埋式行走轨道2移动至第三预埋式行走轨道11上；再可将旋转平台4旋转至使得旋转平台4上的第三预埋式行走轨道11与第二预埋式行走轨道3对接，便于移动式小车1由第三预埋式行走轨道11移动至第二预埋式行走轨道3，当移动式小车1在第二预埋式行走轨道3行进的过程中，可利用机器人焊接机构5对移动式小车1上的物料进行焊接。其中的移动式小车1的移动可由第一控制单元控制。如图2所示，为增加物料平台6与焊接机器人机构5的适配性，还可在移动式小车1上设置升降装置7，将物料平台6设置在该升降装置7上，根据实际需要调整升降装置7的高度，使得物料平台6与焊接机器人机构5相适配。

可选地，为便于调整旋转平台的旋转范围，如图3所示，可在旋转平台4的下表面设置第一限位构件8、第二限位构件9和用于驱动所述旋转平台的4控制电机10；第一限位构件8和第二限位构件9与设置于地面上的限位件相配合，以限制所述旋转平台4的旋转角度。利用第一限位构件8、第二限位构件9和地面上的限位件的配合，可将旋转平台4的旋转范围控制在第一限位构件8到第二限位构件9的范围内，或第二限位构件9到第一限位构件8的范围内。控制电机10控制旋转平台4的旋转，在旋转平台4旋转中，当第一限位构件8与地面上的限位件接触时，第一限位构件8由于受到该限位件的阻挡，使得旋转平台4无法继续沿同一方向旋转，将旋转平台4停留在此刻的位置，该位置恰好使得旋转平台4上的第三预埋式行走轨道11与第一预埋式行走轨道2对接，此时，移动式小车1可由第一预埋式行走轨道2移动至第三预埋式行走轨道11上；之后，再调整旋转平台4的位置，控制电机10控制旋转平台4反向旋转，在旋转中，当第二限位构件9与地面上的限位件接触时，第二限位构件9由于受到该限位件的阻挡，使得旋转平台4无法继续旋转，将旋转平台4停留在此刻的位置，该位置恰好使得旋转平台4上的第三预埋式行走轨道11与第二预埋式行走轨道3对接，此时，移动式小车1可由第三预埋式行走轨道11移动至第二预埋式行走轨道3上。为实现由第一限位构件8和第二限位构件9的共同作用调整旋转平台4至合适位置的目的，应明确第一限位构件8和第二限位构件9在旋转平台4的下表面的安装位置。可选地，该旋转平台4为圆形，第一限位构件8与旋转平台4的中心点的连线与第二限位构件9与旋转平台4的中心点的连线垂直，且该两条线与第一预埋式行走轨道2和第二预埋式行走轨道3分别对应。

如图4所示，其中的焊接机器人机构包括可移动装置12、设置于所述可移动装置12上的底座13及设置于所述底座13上的焊接机器人；所述可移动装置12的移动方向与所述第一预埋式行走轨道和/或所述第二预埋式行走轨道的延伸方向一致，所述焊接机器人随所述可移动装置12移动。其中的可移动装置12为履带式移动结构或轮式移动结构，可移动装置12的移动可由第二控制单元控制。多个焊接机器人机构可合作进行物料的焊接，合作焊接完成后，可以通过可移动装置12进行水平移动，到达另一侧，继续进行合作焊接工作。

其中的焊接机器人可包括设置于所述底座13上的支撑和设置于所述支撑上的焊接臂14，所述焊接臂14转动连接在所述支撑上，焊接臂14的转动可由第三控制单元控制，焊接臂14可以进行180°旋转移动，能够多角度进行焊接工作。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能焊接系统，其特征在于，包括：

移动式小车，其上设置有物料平台；

至少一个第一预埋式行走轨道，铺设于地面上，用于为所述移动式小车提供行走轨道；

至少一个第二预埋式行走轨道，铺设于地面上，与所述第二预埋式行走轨道成角度设置，用于为所述移动式小车提供行走轨道；

至少一个旋转平台，设置于地面上，用于连接所述第一预埋式行走轨道和第二预埋式行走轨道，其上表面设置有第三预埋式行走轨道；所述旋转平台被构造为在水平面内绕其纵向中心线旋转至第一位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第一预埋式行走轨道对接；并旋转至第二位置，以使得所述第三预埋式行走轨道与所述第二预埋式行走轨道对接；

至少一个焊接机器人机构，设置于所述第一预埋式行走轨道和/或所述第二预埋式行走轨道的侧部，用于对放置于所述物料平台上的物料进行焊接。

2.根据权利要求1所述的智能焊接系统，其特征在于，所述第一预埋式行走轨道、第二预埋式行走轨道、旋转平台及焊接机器人机构均为多个；

多个所述第一预埋式行走轨道间隔设置，多个所述第二预埋式行走轨道间隔设置，且多个所述第一预埋式行走轨道与多个所述第二预埋式行走轨道构成网格状结构；

所述网格状结构的每个交叉处均设置有所述旋转平台。

3.根据权利要求1所述的智能焊接系统，其特征在于，所述旋转平台的下表面设置有第一限位构件、第二限位构件和用于驱动所述旋转平台的控制电机；

所述第一限位构件和第二限位构件与设置于地面上的限位件相配合，以限制所述旋转平台的旋转角度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的智能焊接系统，其特征在于，还包括第一控制单元，用于控制所述移动式小车的移动。

5.根据权利要求1至3任一项所述的智能焊接系统，其特征在于，所述移动式小车上设置有升降装置，所述升降装置上设置有所述物料平台。

6.根据权利要求1至3任一项所述的智能焊接系统，其特征在于，所述焊接机器人机构包括可移动装置、设置于所述可移动装置上的底座及设置于所述底座上的焊接机器人；

所述可移动装置的移动方向与所述第一预埋式行走轨道和/或所述第二预埋式行走轨道的延伸方向一致，所述焊接机器人随所述可移动装置移动。

7.根据权利要求6所述的智能焊接系统，其特征在于，所述可移动装置为履带式移动结构或轮式移动结构。

8.根据权利要求6所述的智能焊接系统，其特征在于，还包括第二控制单元，与所述可移动装置连接，用于控制所述可移动装置的移动。

9.根据权利要求6所述的智能焊接系统，其特征在于，所述焊接机器人包括设置于所述底座上的支撑和设置于所述支撑上的焊接臂，所述焊接臂转动连接在所述支撑上。

10.根据权利要求9所述的智能焊接系统，其特征在于，还包括第三控制单元，与所述焊接臂连接，用于控制所述焊接臂的转动。