CN108262757A - 一种自动定点焊接装置 - Google Patents

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孙敬忠
陈尚哲
周俊
杨进
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • B25J15/0066—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors with different types of end effectors, e.g. gripper and welding gun
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
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Abstract

本发明公开了一种自动定点焊接装置，该装置由抓取焊接机构和相机两部分构成；抓取焊接机构包括：焊枪滑轨、螺柱焊枪、吸盘、压力传感器、激光测距仪、伸缩伸缩气缸、机器人法兰及PLC；焊枪滑轨固定层的尾部与机器人法兰固定连接；激光测距仪及压力传感器分别固定在焊枪滑轨固定层上；吸盘、螺柱焊枪分别固定在焊枪滑轨移动层上；伸缩气缸与吸盘连接；相机、压力传感器、激光测距仪、螺柱焊枪、伸缩气缸、吸盘分别通过线路与PLC连接。本发明可以自动检测被焊接物体相对于焊接设备的空间坐标，发信号给机器人找到焊接点，并能检测焊钉和被焊接物体的接触力反馈进行焊接。

Description

一种自动定点焊接装置
技术领域
本发明涉及一种焊接装置，尤其是一种自动定点焊接装置。
背景技术
据当前资料所知，目前的焊接操作主要靠人工识别信息和完成上钉和上标牌的焊接工作。能够实现自动焊接的机构则是一种螺柱焊接，其只能做到较大尺寸的焊接螺柱焊接且只能依靠程序设定在预设点焊接，且该装置体积大，类似龙门机床，只能适用于大表面大批量相同零件的加工，很难用于标牌的焊接。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种自动定点焊接装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的自动定点焊接装置，包括抓取焊接机构、相机；抓取焊接机构包括机器人法兰、压力传感器、激光测距仪、螺柱焊枪、伸缩气缸、吸盘、焊枪滑轨及PLC（可编程逻辑控制器）；焊枪滑轨包括固定层和移动层；焊枪滑轨固定层的尾部与机器人法兰固定连接；激光测距仪、压力传感器分别固定在焊枪滑轨固定层上；吸盘、螺柱焊枪分别固定在焊枪滑轨移动层上；伸缩气缸与吸盘连接；相机、压力传感器、激光测距仪、螺柱焊枪、伸缩气缸、吸盘分别通过线路与PLC连接。
作为改进，螺柱焊枪由手持焊枪改进而来，去掉了手持焊枪的按钮式的焊接激发开关改由PLC激发；取消手柄改成便于固定的固定座形式；加长铜套枪头且在枪头后方增加缓冲绝缘材料。
作为改进，该焊接装置还设有保护罩；保护罩半包围在激光距离检测仪外侧。
作为改进，吸盘采用耐高温材料制成。
本发明的有益效果在于：本装置能自动检测被焊接物体相对于焊接设备的空间坐标，发信号给机器人找到焊接点，然后实现自动化焊接，并通过激光测距仪和相机检测焊接是否成功。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的抓取焊接机构的结构示意图；
图中：1-相机、2-抓取焊接机构、3-机器人法兰、4-压力传感器、5-保护罩、6-激光测距仪、7-螺柱焊枪、8-焊枪滑轨移动层、9-焊枪滑轨固定层、10-伸缩气缸、11-吸盘。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细说明。
如图1-2所示，本发明的自动定点焊接装置，包括相机1、抓取焊接机构2；抓取焊接机构2包括机器人法兰3、压力传感器4、保护罩5、激光测距仪6、螺柱焊枪7、伸缩气缸10、吸盘11、焊枪滑轨及PLC；焊枪滑轨包括移动层8和固定层9；焊枪滑轨固定层9的尾部与机器人法兰3固定连接，激光距离检测仪6、压力传感器4分别固定在焊枪滑轨固定层9上；吸盘11、螺柱焊枪7分别固定在焊枪滑轨移动层8上；螺柱焊枪7由手持焊枪改进而来，去掉了手持焊枪的按钮式的焊接激发开关改由PLC激发；取消手柄改成便于固定的固定座形式；加长铜套枪头且在枪头后方增加缓冲绝缘材料；保护罩5半包围在激光距离检测仪6的外侧；伸缩气缸10与吸盘11连接，吸盘11采用耐高温材料制成；相机1、压力传感器4、激光测距仪6、螺柱焊枪7、伸缩气缸10、吸盘11分别通过线路与PLC连接。
机器人带动本装置从焊钉移载装置上取得插入焊钉，然后伸缩气缸10带吸盘11伸出从标牌移载装置上取得标牌；完成取料后机器人带动本装置移至被焊接物的附近，通过相机1检测被焊接物的平面的二维坐标，由激光测距仪6检测被焊接物的深度坐标，从而找到其在三面坐标系里的位置；相机1和激光测距仪6将测得的坐标数据传输给设备的PLC，PLC综合计算后将物体的空间坐标发给机器人，机器人带动本装置移动到此坐标上。压力传感器4工作，判断压紧力是否达到预订值即装置上的焊钉和被焊接物表面的接触情况，如果压力值不达标，机器人将弥补坐标误差继续行走直至压力值达到设定的标准区间。压力值达标后PLC控制吸盘11断气、伸缩气缸10缩回，使吸盘11离开被焊接物表面，防止吸盘长时间接触高温金属发生损坏，随后PLC控制焊机工作放电焊接；焊接后由相机1检测标牌是否被焊接成功。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种自动定点焊接装置，包括相机（1）、抓取焊接机构（2）；其特征在于：所述抓取焊接机构（2）包括机器人法兰（3）、压力传感器（4）、激光测距仪（6）、螺柱焊枪（7）、伸缩气缸（10）、吸盘（11）、焊枪滑轨及PLC；所述焊枪滑轨包括移动层（8）和固定层（9）；所述焊枪滑轨固定层（9）的尾部与机器人法兰（3）固定连接，激光测距仪（6）、压力传感器（4）分别固定在焊枪滑轨固定层（9）上；所述吸盘（11）、螺柱焊枪（7）分别固定在焊枪滑轨移动层（8）上；所述伸缩气缸（10）与吸盘（11）连接；所述相机（1）、压力传感器（4）、激光测距仪（6）、螺柱焊枪（7）、伸缩气缸（10）、吸盘（11）分别通过线路与PLC连接。
2.根据权利要求1 所述的自动定点焊接装置，其特征在于：所述螺柱焊枪（7）的枪头后方增加缓冲绝缘材料。
3.根据权利要求1或2所述的自动定点焊接装置，其特征在于：该焊接装置还设有通压缩空气的保护罩（5）；所述保护罩（5）半包围在激光测距仪（6）的外侧。
4.根据权利要求3所述的自动定点焊接装置，其特征在于：所述吸盘（11）采用耐高温材料制成。
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