CN109590626B - 一种接水盘自动焊接系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接水盘自动焊接系统及方法。该系统包括控制器、上料装置和焊接装置,上料装置包括第一输送台、第二输送台和搬运机构,焊接装置包括焊接台和焊接机器人,搬运机构包括工作台和设置在工作台上方的架体,架体上设有第一导轨,第一导轨前端位于工作台前端上方,第一导轨后端位于第二输送台前端上方,第一导轨上设有第一滑块以及可驱动第一滑块沿第一导轨移动的第一驱动机构,第一滑块底部设有竖直设置的电动伸缩杆,电动伸缩杆的伸缩端设有真空吸盘,架体上还设有真空发生器,真空吸盘通过连接管与真空发生器连接,焊接台前端紧贴第二输送台后端。本发明能够自动焊接接水盘,无需人工操作,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,尤其涉及一种接水盘自动焊接系统及方法。
背景技术
现有的接水盘生产中,都采用人工方式对接水盘进行焊接,工作效率较低,且浪费大量人力。因此,急需一种能够自动焊接接水盘的装置提高工作效率。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,提供了一种接水盘自动焊接系统及方法,其能够自动焊接接水盘,无需人工操作,提高了工作效率。
为了解决上述问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
本发明的一种接水盘自动焊接系统,包括控制器、上料装置和焊接装置,所述上料装置包括第一输送台、第二输送台和搬运机构,所述焊接装置包括焊接台和焊接机器人,所述搬运机构包括工作台和设置在工作台上方的架体,所述第一输送台后端紧贴工作台前端,所述第二输送台紧贴工作台后端,所述架体上设有第一导轨,所述第一导轨前端位于工作台前端上方,所述第一导轨后端位于第二输送台前端上方,所述第一导轨上设有第一滑块以及可驱动第一滑块沿第一导轨移动的第一驱动机构,所述第一滑块底部设有竖直设置的电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的伸缩端设有真空吸盘,所述架体上还设有真空发生器,所述真空吸盘通过连接管与真空发生器连接,所述焊接台前端紧贴第二输送台后端,所述焊接机器人设置在焊接台后侧,所述控制器分别与第一输送台、第二输送台、第一驱动机构、电动伸缩杆、真空发生器和焊接机器人电连接。
在本方案中,第一输送台用于将工作人员放在其上的堆叠在一起的接水盘运输到工作台上。第一驱动机构用于驱动滑块沿导轨前后移动,从而带动真空吸盘前后移动。搬运机构搬运接水盘时,真空吸盘先移动到导轨前端,电动伸缩杆向下伸出,使真空吸盘与最上方的一个接水盘接触,真空发生器抽真空,使真空吸盘吸牢该接水盘,电动伸缩杆缩回,接水盘被抬升,真空吸盘移动到导轨后端,电动伸缩杆向下伸出,使接水盘落到第二输送台前端,真空发生器向真空吸盘内充气,接水盘与真空吸盘分离。第二输送台将接水盘运输到焊接台上,焊接机器人进行焊接操作。
作为优选,所述第二输送台前端外侧设有第一摄像头,所述第一摄像头与控制器电连接。第一摄像头用于采集单个接水盘的图像,并发送给控制器,控制器识别出接水盘的大小、型号,为后续焊接、定位等环节做铺垫。第一摄像头的镜头朝向第二输送台前端。
作为优选,所述第一输送台包括第一台架,所述第一台架上沿输送方向依次设有多根相互平行的第一输送辊以及驱动第一输送辊转动的第二驱动机构,所述第二驱动机构与控制器电连接。
作为优选,所述第二输送台包括第二台架,所述第二台架上沿输送方向依次设有第一输送机构和第二输送机构,所述第一输送机构包括多根相互平行的第二输送辊,所述第二输送机构包括多根相互平行的螺旋杆,所述第二输送辊与螺旋杆相互平行,所述第二台架上还设有驱动第二输送辊、螺旋杆转动的第三驱动机构,所述第三驱动机构与控制器电连接。第一输送机构用于将单个接水盘输送到第二输送机构,第二输送机构的螺旋杆向前转动,能够使接水盘向前运动的同时向左运动,使得接水盘自动对齐到最左边,达到限位作用,便于焊接机器人焊接。
作为优选,所述焊接台包括第三台架,所述第三台架上从前至后设有多根相互平行的第三输送辊,所述第三台架上还设有滚轮组,所述滚轮组包括多个沿从前至后排列的相互平行的滚轮,相邻的第三输送辊之间有间隙,所述滚轮组中的每个滚轮位于不同的间隙下部,所述第三台架上还设有驱动第三输送辊转动的第四驱动机构、驱动滚轮组转动的第五驱动机构以及驱动滚轮组升降的升降机构,所述滚轮的转动方向与第三输送辊的转动方向相互垂直,所述第三台架后端设有用于检测接水盘的感应器,所述控制器分别与第四驱动机构、第五驱动机构、升降机构和感应器电连接。
接水盘被第二输送台输送到第三台架上,此时,滚轮位于第三输送辊之间的间隙下部,滚轮的顶点低于第三输送辊的顶点,不与接水盘接触,接水盘被第三输送辊输送到焊接位置时,感应器检测到接水盘,发送信号给控制器,控制器控制上料装置和焊接台停止输送,由焊接机器人进行焊接操作。焊接完成后,升降机构带动滚轮组上升,滚轮的顶点高于第三输送辊的顶点,滚轮将接水盘顶起,第三输送辊与接水盘不接触,第五驱动机构驱动滚轮组转动,将接水盘从第三台架侧面送出到下一个机构,之后滚轮停止转动并下降回原来位置,上料装置重新开始输送,焊接台的第三输送辊重新开始转动。感应器为红外线传感器或光电传感器。
作为优选,所述滚轮组还包括连接轴,所述滚轮组中的所有滚轮都套设在连接轴上。
作为优选,所述滚轮组中相邻滚轮分别位于相邻间隙下部。所述第五驱动机构包括多个驱动电机,驱动电机与滚轮组一一对应,驱动电机的驱动端与对应滚轮组的连接轴连接。所述升降机构包括升降器,所述升降器用于带动滚轮组和驱动电机一同升降。
作为优选,所述焊接机器人包括台座和设置在台座上的六轴机械臂,所述六轴机械臂的运动端设有夹具机构和焊接机构,所述夹具机构包括两个相对设置的夹手以及驱动两个夹手张开/闭合的夹紧机构,所述夹手包括U形板,所述U形板两侧臂端部外侧对称设有与侧臂垂直的直板,其中一个直板上设有第二导轨,所述第二导轨走向与侧臂垂直,所述第二导轨上设有第二滑块以及可驱动第二滑块沿第二导轨移动的第六驱动机构,所述第二滑块可沿第二导轨移动靠近/远离U形板,所述焊接机构包括自动焊接头以及可带动自动焊接头移动的机械手,所述六轴机械臂上还设有第二摄像头。
U形板与直板位于同一平面。第二摄像头用于采集接水盘及其周围的图像信息。第二摄像头将采集的图像信息发送给控制器,控制器根据图像信息确定接水盘的位置及其上四角的接缝位置,通过六轴机械臂控制夹具机构移动到接水盘一角处,使两个夹手分别位于接水盘一角处翻边的上下两侧,带有第二导轨的直板位于外侧,控制器通过夹紧机构驱动两个夹手夹紧,不带有第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘内侧的横向翻边,带第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘外侧的纵向翻边且滑块对准接水盘外侧壁。接着,控制器控制第六驱动机构驱动第二滑块向靠近U形板的方向移动,第二滑块推动接水盘外侧壁向内移动直到接水盘该角处的接缝闭合,然后,控制器控制机械手带动自动焊接头焊接该接缝,接缝焊接完成后,夹紧机构驱动两个夹手张开。之后重复上述步骤将接水盘其余三角处的接缝都焊接完,从而完成一个接水盘的焊接工作。
作为优选,所述一种接水盘自动焊接系统还包括下料装置,所述下料装置包括下料台,所述下料台包括第四台架,所述第四台架设置在第三台架右侧且紧贴第三台架,所述第四台架顶部设有从左至右向下倾斜的斜面,所述斜面上沿倾斜方向设有多根相互平行的滚筒,所述斜面前后两侧分别设有固定限位板和可调节限位板,所述可调节限位板包括板体以及可带动板体前后移动的移动机构,所述移动机构包括底座,所述底座左右两端都设有支座,所述支座上设有沿前后走向设置的滑槽以及可沿滑槽前后滑动的滑杆,所述滑杆一端伸出滑槽一端与板体固定连接,所述滑杆另一端伸出滑槽另一端。
焊接完的接水盘被滚轮组输送到下料台的斜面上,接水盘沿斜面的滚筒滑入装料槽。可调节限位板的板体可左右移动,可通过滑杆调整板体的左右位置,从而调节下料台斜面可通过接水盘的宽度,从而适应不同宽度尺寸的接水盘。工作人员可根据当前焊接型号接水盘的宽度调整可调节限位板的板体位置,使得可调节限位板与固定限位板之间的距离与当前焊接型号接水盘的宽度匹配,以便引导接水盘以固定的方向滑入装料槽里。
作为优选,所述下料装置还包括装料槽,所述装料槽设置在下料台后端。所述装料槽包括一个第一挡板和两个第二挡板,所述第一挡板顶部等间距设有多个竖直设置的通槽,所述第二挡板底部等间距设有多个竖直设置的通槽,所述第一挡板设置在下料台后侧且与下料台相互平行,两个第二挡板并排设置,两个第二挡板分别与第一挡板垂直插接,第一挡板、两个第二挡板与下料台后端围成装料区域。
工作人员可通过调节两个第二挡板与第一挡板的插接位置调整两个第二挡板之间的距离或第一挡板与下料台后端之间的距离,从而使得第一挡板、两个第二挡板与下料台后端围成装料区域能够满足不同型号接水盘的尺寸。
作为优选,所述第一挡板的厚度与第二挡板的厚度相同,所述通槽的宽度与第一挡板的厚度相同。
本发明的一种接水盘自动焊接方法,用于上述的一种接水盘自动焊接系统,包括以下步骤:
第一输送台将放在其上的堆叠在一起的接水盘运输到工作台上,搬运机构将工作台上的接水盘一个一个搬运到第二输送台前端,第一摄像头采集单个接水盘的图像并发送给控制器,控制器根据图像识别出接水盘的型号,第二输送台将接水盘输送到焊接台上;
第二摄像头采集接水盘及其周围的图像信息,并将其发送到控制器,控制器根据图像信息确定接水盘的位置及其上四角的接缝位置,通过六轴机械臂控制夹具机构移动到接水盘一角处,使两个夹手分别位于接水盘一角处翻边的上下两侧,带有第二导轨的直板位于外侧,控制器通过夹紧机构驱动两个夹手夹紧,不带有第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘内侧的横向翻边,带第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘外侧的纵向翻边且第二滑块对准接水盘外侧壁,然后,第六驱动机构驱动滑块向靠近U形板的方向移动,第二滑块推动接水盘外侧壁向内移动直到接水盘该角处的接缝闭合,机械手带动自动焊接头焊接该接缝,接缝焊接完成后,夹紧机构驱动两个夹手张开,之后重复上述步骤将接水盘其余三角处的接缝都焊接完,完成一个接水盘的焊接工作。
本发明的有益效果是:能够自动焊接接水盘,无需人工操作,提高了工作效率。
附图说明
图1是实施例的结构示意图;
图2是上料装置的结构示意图;
图3是第一输送台的结构示意图;
图4是架体的仰视图;
图5是第二输送台的结构示意图;
图6是焊接台的结构示意图;
图7是焊接台的前视图;
图8是焊接机器人的结构示意图;
图9是夹具机构夹住接水盘的一种示意图;
图10是夹具机构夹住接水盘的一种示意图;
图11是下料装置的结构示意图;
图12是图11的右视图;
图13是装料槽的侧视图;
图14是本实施例的电路原理连接框图。
图中:1、控制器,2、第一输送台,3、第二输送台,4、搬运机构,5、焊接台,6、焊接机器人,7、工作台,8、架体,9、第一导轨,10、第一驱动机构,11、电动伸缩杆,12、真空吸盘,13、真空发生器,14、第一摄像头,15、第一台架,16、第一输送辊,17、第二台架,18、第二输送辊,19、螺旋杆,20、第三驱动机构,21、第三台架,22、第三输送辊,23、滚轮,24、第四驱动机构,25、第五驱动机构,26、升降机构,27、感应器,28、连接轴,29、台座,30、六轴机械臂,31、夹手,32、夹紧机构,33、U形板,34、直板,35、第二导轨,36、第二滑块,37、第二驱动机构,38、自动焊接头,39、机械手,40、接水盘,41、接缝,42、下料台,43、装料槽,44、第四台架,45、滚筒,46、固定限位板,47、可调节限位板,48、板体,49、底座,50、支座,51、滑槽,52、滑杆,53、第一挡板,54、第二挡板,55、通槽。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本实施例的一种接水盘自动焊接系统,如图1、图2、图4、图14所示,包括控制器1、上料装置、焊接装置和下料装置,上料装置包括第一输送台2、第二输送台3和搬运机构4,第二输送台3前端外侧设有第一摄像头14,焊接装置包括焊接台5和焊接机器人6,搬运机构包括工作台7和设置在工作台7上方的架体8,第一输送台2后端紧贴工作台7前端,第二输送台3紧贴工作台7后端,架体8上设有呈直线设置的第一导轨9,第一导轨9前端位于工作台7前端上方,第一导轨9后端位于第二输送台3前端上方,第一导轨9上设有第一滑块以及可驱动第一滑块沿第一导轨9移动的第一驱动机构10,第一滑块底部设有竖直设置的电动伸缩杆11,电动伸缩杆11的伸缩端设有真空吸盘12,架体8上还设有真空发生器13,真空吸盘12通过连接管与真空发生器13连接,焊接台5前端紧贴第二输送台3后端,焊接机器人6设置在焊接台5后侧,下料装置设置在焊接台5右侧,控制器1分别与第一输送台2、第二输送台3、第一驱动机构10、电动伸缩杆11、真空发生器13、焊接机器人6、第一摄像头14电连接。
如图3所示,第一输送台2包括第一台架15,第一台架15上沿输送方向依次设有多根相互平行的第一输送辊16以及驱动第一输送辊16转动的第二驱动机构37,第二驱动机构37与控制器1电连接。
如图5所示,第二输送台3包括第二台架17,第二台架17上沿输送方向依次设有第一输送机构和第二输送机构,第一输送机构包括多根相互平行的第二输送辊18,第二输送机构包括多根相互平行的螺旋杆19,第二输送辊18与螺旋杆19相互平行,第二台架17上还设有驱动第二输送辊18、螺旋杆19转动的第三驱动机构20,第三驱动机构20与控制器1电连接。
如图6、图7所示,焊接台5包括第三台架21,第三台架21上从前至后设有多根相互平行的第三输送辊22,第三台架21上还设有滚轮组,滚轮组包括连接轴28和多个沿从前至后排列的相互平行的滚轮23,滚轮组中的所有滚轮23都套设在连接轴28上,相邻的第三输送辊22之间有间隙,滚轮组中的每个滚轮23位于不同的间隙下部,滚轮组中相邻滚轮23分别位于相邻间隙下部,第三台架21上还设有驱动第三输送辊22转动的第四驱动机构24、驱动滚轮组转动的第五驱动机构25以及驱动滚轮组升降的升降机构26,滚轮23的转动方向与第三输送辊22的转动方向相互垂直,第三台架21后端设有用于检测接水盘40的感应器27,控制器1分别与第四驱动机构24、第五驱动机构25、升降机构26和感应器27电连接。
如图8、图9、图10所示,焊接机器人6包括台座29和设置在台座29上的六轴机械臂30,六轴机械臂30的运动端设有夹具机构和焊接机构,夹具机构包括两个相对设置的夹手31以及驱动两个夹手31张开/闭合的夹紧机构32,夹手31包括U形板33,U形板33两侧臂端部外侧对称设有与侧臂垂直的直板34,其中一个直板34上设有第二导轨35,第二导轨35走向与侧臂垂直,第二导轨35上设有第二滑块36以及可驱动第二滑块36沿第二导轨35移动的第六驱动机构,第二滑块36可沿第二导轨35移动靠近/远离U形板33,焊接机构包括自动焊接头38以及可带动自动焊接头38移动的机械手39,六轴机械臂30上还设有第二摄像头。
如图11、图12、图13所示,下料装置包括下料台42和装料槽43,下料台42包括第四台架44,第四台架44设置在第三台架21右侧且紧贴第三台架21,第四台架44顶部设有从左至右向下倾斜的斜面,斜面上沿倾斜方向设有多根相互平行的滚筒45,斜面前后两侧分别设有固定限位板46和可调节限位板47,可调节限位板47包括板体48以及可带动板体48前后移动的移动机构,移动机构包括底座49,底座49左右两端都设有支座50,支座50上设有沿前后走向设置的滑槽51以及可沿滑槽51前后滑动的滑杆52,滑杆52一端伸出滑槽51一端与板体48固定连接,滑杆52另一端伸出滑槽51另一端;
装料槽43设置在下料台42后端,装料槽43包括一个第一挡板53和两个第二挡板54,第一挡板53顶部等间距设有多个竖直设置的通槽55,第二挡板54底部等间距设有多个竖直设置的通槽55,第一挡板53设置在下料台42后侧且与下料台42相互平行,两个第二挡板54并排设置,两个第二挡板54分别与第一挡板53垂直插接,第一挡板53、两个第二挡板54与下料台42后端围成装料区域,第一挡板53的厚度与第二挡板54的厚度相同,通槽55的宽度与第一挡板53的厚度相同。
第一驱动机构10包括直线电机。第二驱动机构37、第三驱动机构20、第四驱动机构24都包括伺服电机和传动机构。第五驱动机构包括多个驱动电机,驱动电机与滚轮组一一对应,驱动电机的驱动端与对应滚轮组的连接轴连接。第六驱动机构包括直线电机。升降机构包括升降器,升降器用于带动滚轮组和驱动电机一同升降。
在本方案中,第一输送台用于将工作人员放在其上的堆叠在一起的接水盘运输到工作台上。第一驱动机构用于驱动滑块沿导轨前后移动,从而带动真空吸盘前后移动。搬运机构搬运接水盘时,真空吸盘先移动到导轨前端,电动伸缩杆向下伸出,使真空吸盘与最上方的一个接水盘接触,真空发生器抽真空,使真空吸盘吸牢该接水盘,电动伸缩杆缩回,接水盘被抬升,真空吸盘移动到导轨后端,电动伸缩杆向下伸出,使接水盘落到第二输送台前端,真空发生器向真空吸盘内充气,接水盘与真空吸盘分离。
第一摄像头用于采集单个接水盘的图像,并发送给控制器,控制器识别出接水盘的大小、型号,为后续焊接、定位等环节做铺垫。第一摄像头的镜头朝向第二输送台前端。
第二输送台的第一输送机构用于将单个接水盘输送到第二输送机构,第二输送机构的螺旋杆向前转动,能够使接水盘向前运动的同时向左运动,使得接水盘自动对齐到最左边,达到限位作用,便于焊接机器人焊接。
接水盘被第二输送台输送到第三台架上,此时,滚轮位于第三输送辊之间的间隙下部,滚轮的顶点低于第三输送辊的顶点,不与接水盘接触,接水盘被第三输送辊输送到焊接位置时,感应器检测到接水盘,发送信号给控制器,控制器控制上料装置和焊接台停止输送,由焊接机器人进行焊接操作。焊接完成后,升降机构带动滚轮组上升,滚轮的顶点高于第三输送辊的顶点,滚轮将接水盘顶起,第三输送辊与接水盘不接触,第五驱动机构驱动滚轮组转动,将接水盘从第三台架侧面送出到下料台,之后滚轮停止转动并下降回原来位置,上料装置重新开始输送,焊接台的第三输送辊重新开始转动。感应器为红外线传感器或光电传感器。
焊接台可通第一输送辊、滚轮的转动调节接水盘的位置,使得接水盘便于焊接。
U形板与直板位于同一平面。第二摄像头用于采集接水盘及其周围的图像信息。如图9所示,接水盘40四角处都有接缝41,需要进行焊接。
焊接时,第二摄像头将采集的图像信息发送给控制器,控制器根据图像信息确定接水盘的位置及其上四角的接缝位置,通过六轴机械臂控制夹具机构移动到接水盘一角处,如图9、图10所示,使两个夹手分别位于接水盘一角处翻边的上下两侧,带有第二导轨的直板位于外侧,控制器通过夹紧机构驱动两个夹手夹紧,不带有第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘内侧的横向翻边,带第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘外侧的纵向翻边且滑块对准接水盘外侧壁;
接着,控制器控制第六驱动机构驱动第二滑块向靠近U形板的方向移动,第二滑块推动接水盘外侧壁向内移动直到接水盘该角处的接缝闭合,然后,控制器控制机械手带动自动焊接头焊接该接缝,接缝焊接完成后,夹紧机构驱动两个夹手张开;
之后重复上述步骤将接水盘其余三角处的接缝都焊接完,从而完成一个接水盘的焊接工作。
焊接完的接水盘被滚轮组输送到下料台的斜面上,接水盘沿斜面的滚筒滑入装料槽。可调节限位板的板体可左右移动,可通过滑杆调整板体的左右位置,从而调节下料台斜面可通过接水盘的宽度,从而适应不同宽度尺寸的接水盘。工作人员可根据当前焊接型号接水盘的宽度调整可调节限位板的板体位置,使得可调节限位板与固定限位板之间的距离与当前焊接型号接水盘的宽度匹配,以便引导接水盘以固定的方向滑入装料槽里。
工作人员可通过调节两个第二挡板与第一挡板的插接位置调整两个第二挡板之间的距离或第一挡板与下料台后端之间的距离,从而使得第一挡板、两个第二挡板与下料台后端围成装料区域能够满足不同型号接水盘的尺寸。
本实施例的一种接水盘自动焊接方法,用于上述的一种接水盘自动焊接系统,包括以下步骤:
第一输送台将放在其上的堆叠在一起的接水盘运输到工作台上,搬运机构将工作台上的接水盘一个一个搬运到第二输送台前端,第一摄像头采集单个接水盘的图像并发送给控制器,控制器根据图像识别出接水盘的型号,第二输送台将接水盘输送到焊接台上,接水盘被焊接台上的第三输送辊输送到焊接位置时,感应器检测到接水盘,发送信号给控制器,控制器控制上料装置和第三输送辊停止输送;
第二摄像头采集接水盘及其周围的图像信息,并将其发送到控制器,控制器根据图像信息及接水盘型号信息确定接水盘的位置及其上四角的接缝位置,通过六轴机械臂控制夹具机构移动到接水盘一角处,使两个夹手分别位于接水盘一角处翻边的上下两侧,带有第二导轨的直板位于外侧,控制器通过夹紧机构驱动两个夹手夹紧,不带有第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘内侧的横向翻边,带第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘外侧的纵向翻边且第二滑块对准接水盘外侧壁,然后,第六驱动机构驱动滑块向靠近U形板的方向移动,第二滑块推动接水盘外侧壁向内移动直到接水盘该角处的接缝闭合,机械手带动自动焊接头焊接该接缝,接缝焊接完成后,夹紧机构驱动两个夹手张开,之后重复上述步骤将接水盘其余三角处的接缝都焊接完,完成一个接水盘的焊接工作;
焊接完成后,升降机构带动滚轮组上升,滚轮的顶点高于第三输送辊的顶点,滚轮将接水盘顶起,第三输送辊与接水盘不接触,第五驱动机构驱动滚轮组转动,将接水盘从第三台架侧面送出到下料台,之后滚轮停止转动并下降回原来位置,上料装置重新开始输送,焊接台的第三输送辊重新开始转动。
搬运机构搬运接水盘的方法包括以下步骤:真空吸盘先移动到导轨前端,电动伸缩杆向下伸出,使真空吸盘与最上方的一个接水盘接触,真空发生器抽真空,使真空吸盘吸牢该接水盘,电动伸缩杆缩回,接水盘被抬升,真空吸盘移动到导轨后端,电动伸缩杆向下伸出,使接水盘落到第二输送台前端,真空发生器向真空吸盘内充气,接水盘与真空吸盘分离。
Claims (8)
1.一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,包括控制器(1)、上料装置和焊接装置,所述上料装置包括第一输送台(2)、第二输送台(3)和搬运机构(4),所述焊接装置包括焊接台(5)和焊接机器人(6),所述搬运机构包括工作台(7)和设置在工作台(7)上方的架体(8),所述第一输送台(2)后端紧贴工作台(7)前端,所述第二输送台(3)紧贴工作台(7)后端,所述架体(8)上设有第一导轨(9),所述第一导轨(9)前端位于工作台(7)前端上方,所述第一导轨(9)后端位于第二输送台(3)前端上方,所述第一导轨(9)上设有第一滑块以及可驱动第一滑块沿第一导轨(9)移动的第一驱动机构(10),所述第一滑块底部设有竖直设置的电动伸缩杆(11),所述电动伸缩杆(11)的伸缩端设有真空吸盘(12),所述架体(8)上还设有真空发生器(13),所述真空吸盘(12)通过连接管与真空发生器(13)连接,所述焊接台(5)前端紧贴第二输送台(3)后端,所述焊接机器人(6)设置在焊接台(5)后侧,所述控制器(1)分别与第一输送台(2)、第二输送台(3)、第一驱动机构(10)、电动伸缩杆(11)、真空发生器(13)和焊接机器人(6)电连接;
所述第二输送台(3)前端外侧设有第一摄像头(14),所述第一摄像头(14)与控制器(1)电连接;
所述焊接机器人(6)包括台座(29)和设置在台座(29)上的六轴机械臂(30),所述六轴机械臂(30)的运动端设有夹具机构和焊接机构,所述夹具机构包括两个相对设置的夹手(31)以及驱动两个夹手(31)张开/闭合的夹紧机构(32),所述夹手(31)包括U形板(33),所述U形板(33)两侧臂端部外侧对称设有与侧臂垂直的直板(34),其中一个直板(34)上设有第二导轨(35),所述第二导轨(35)走向与侧臂垂直,所述第二导轨(35)上设有第二滑块(36)以及可驱动第二滑块(36)沿第二导轨(35)移动的第六驱动机构,所述第二滑块(36)可沿第二导轨(35)移动靠近/远离U形板(33),所述焊接机构包括自动焊接头(38)以及可带动自动焊接头(38)移动的机械手(39),所述六轴机械臂(30)上还设有第二摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,所述第一输送台(2)包括第一台架(15),所述第一台架(15)上沿输送方向依次设有多根相互平行的第一输送辊(16)以及驱动第一输送辊(16)转动的第二驱动机构(37),所述第二驱动机构(37)与控制器(1)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,所述第二输送台(3)包括第二台架(17),所述第二台架(17)上沿输送方向依次设有第一输送机构和第二输送机构,所述第一输送机构包括多根相互平行的第二输送辊(18),所述第二输送机构包括多根相互平行的螺旋杆(19),所述第二输送辊(18)与螺旋杆(19)相互平行,所述第二台架(17)上还设有驱动第二输送辊(18)、螺旋杆(19)转动的第三驱动机构(20),所述第三驱动机构(20)与控制器(1)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,所述焊接台(5)包括第三台架(21),所述第三台架(21)上从前至后设有多根相互平行的第三输送辊(22),所述第三台架(21)上还设有滚轮组,所述滚轮组包括多个沿从前至后排列的相互平行的滚轮(23),相邻的第三输送辊(22)之间有间隙,所述滚轮组中的每个滚轮(23)位于不同的间隙下部,所述第三台架(21)上还设有驱动第三输送辊(22)转动的第四驱动机构(24)、驱动滚轮组转动的第五驱动机构(25)以及驱动滚轮组升降的升降机构(26),所述滚轮(23)的转动方向与第三输送辊(22)的转动方向相互垂直,所述第三台架(21)后端设有用于检测接水盘(40)的感应器(27),所述控制器(1)分别与第四驱动机构(24)、第五驱动机构(25)、升降机构(26)和感应器(27)电连接。
5.据权利要求4所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,所述滚轮组还包括连接轴(28),所述滚轮组中的所有滚轮(23)都套设在连接轴(28)上。
6.根据权利要求4所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,还包括下料装置,所述下料装置包括下料台(42),所述下料台(42)包括第四台架(44),所述第四台架(44)设置在第三台架(21)右侧且紧贴第三台架(21),所述第四台架(44)顶部设有从左至右向下倾斜的斜面,所述斜面上沿倾斜方向设有多根相互平行的滚筒(45),所述斜面前后两侧分别设有固定限位板(46)和可调节限位板(47),所述可调节限位板(47)包括板体(48)以及可带动板体(48)前后移动的移动机构,所述移动机构包括底座(49),所述底座(49)左右两端都设有支座(50),所述支座(50)上设有沿前后走向设置的滑槽(51)以及可沿滑槽(51)前后滑动的滑杆(52),所述滑杆(52)一端伸出滑槽(51)一端与板体(48)固定连接,所述滑杆(52)另一端伸出滑槽(51)另一端。
7.根据权利要求6所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,所述下料装置还包括装料槽(43),所述装料槽(43)设置在下料台(42)后端。
8.一种接水盘自动焊接方法,用于权利要求1所述的一种接水盘自动焊接系统,其特征在于,包括以下步骤:
第一输送台将放在其上的堆叠在一起的接水盘运输到工作台上,搬运机构将工作台上的接水盘一个一个搬运到第二输送台前端,第一摄像头采集单个接水盘的图像并发送给控制器,控制器根据图像识别出接水盘的型号,第二输送台将接水盘输送到焊接台上;
第二摄像头采集接水盘及其周围的图像信息,并将其发送到控制器,控制器根据图像信息确定接水盘的位置及其上四角的接缝位置,通过六轴机械臂控制夹具机构移动到接水盘一角处,使两个夹手分别位于接水盘一角处翻边的上下两侧,带有第二导轨的直板位于外侧,控制器通过夹紧机构驱动两个夹手夹紧,不带有第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘内侧的横向翻边,带第二导轨的直板及与其连接的侧臂夹住接水盘外侧的纵向翻边且第二滑块对准接水盘外侧壁,然后,第六驱动机构驱动滑块向靠近U形板的方向移动,第二滑块推动接水盘外侧壁向内移动直到接水盘该角处的接缝闭合,机械手带动自动焊接头焊接该接缝,接缝焊接完成后,夹紧机构驱动两个夹手张开,之后重复上述步骤将接水盘其余三角处的接缝都焊接完,完成一个接水盘的焊接工作。
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