CN111468864B - 一种附着架双工位焊接装置 - Google Patents

一种附着架双工位焊接装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种附着架双工位焊接装置，涉及机械加工领域，转运小车在立体回字形结构上运转；焊接机械手设置在第一传送结构的一侧；扫描摄像头分别设置在转运架主体和焊接机械手上，每个运料小车上分别设置有一个特征码，扫描摄像头扫描运料小车上的特征码对运料小车进行位置定位，转运架的运行参数与运算中心同步，运算中心生成运转架的配合动作指令、加工设备的加工动作指令发送至执行模块，执行模块根据指令执行。本发明通过设计双工位转运架，利用立体回字形结构对物料进行运转，流动性双工位的切换方式代替了使用焊接机械手进行双工位的切换的方式，因此焊接机械手可直接选用单工位焊接的型号，有效降低了购买焊接机械手的成本。

Description

一种附着架双工位焊接装置
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种附着架双工位焊接装置。
背景技术
为了提高生产效率，工厂多提供双工位或者多工位的加工设备，以便生产材料能够正常、快速得到加工。
但是由于附着架的体积较大，现有的双工位附着架焊接装置多是采用两工位在两侧，焊接设备在中间的结构形式，通过焊接设备的转向实现双工位间的切换。
该种双工位附着架焊接装置由于对焊接设备提出了转向和转向后重新定位的要求，使得双工位附着架的成本远超单工位的焊接加工设备，且加工后需人工及时将加工完成的附着架运走，占用了较多人力。
发明内容
本发明提供一种附着架双工位焊接装置，通过设置一种转运架主体，有效解决了双工位焊接机械手成本高昂、占用人力的问题。
本发明提供一种附着架双工位焊接装置，包括焊接机械手和双工位转运架，所述双工位转运架包括转运架主体、两个运料小车和运转控制系统；所述转运架主体包括升降设备和水平传送结构，所述升降设备和水平传送结构形成立体回字形机构，所述运料小车在立体回字形机构上循环运转；所述运转控制系统包括进程监督模块、运算中心和执行模块；所述进程监督模块包括若干扫描摄像头，所述扫描摄像头分别设置在转运架主体和焊接机械手上，每个运料小车上分别设置有一个特征码，所述每个特征码分别对应一个账号，每个账号分别独立运算，所述进程监督模块通过扫描摄像头扫描运料小车上的特征码对运料小车进行位置定位，所述扫描摄像头用于监控运料小车的运行位置，并将运料小车的位置信息报送运算中心；所述运算中心与双工位转运架电连接，所述转运架的运行参数与运算中心同步，所述运算中心根据运料小车的位置信息判断运料小车所处的工序、实时计算运料小车的运行位置，并生成运转架的配合动作指令、加工设备的加工动作指令，待运料小车到达指定位置时向执行模块发送配合动作指令和加工动作指令；所述执行模块根据配合动作指令驱动运料小车进行移位，根据加工动作指令对运料小车上的物料进行加工。
进一步的，包括警示模块，所述警示模块与运算中心电连接；当超过运算时长5s以上，下游的扫描摄像头仍未成功识别对应运料小车的特征码时，所述警示模块报警。
进一步的，所述升降设备包括第一升降设备和第二升降设备，所述第一升降设备上可升降设置有第一升降台，所述第二升降设备上可升降设置有第二升降台，所述第一升降台和第二升降台承载运料小车；所述水平传送结构包括第一传送结构和第二传送结构，所述第一传送结构位于低位，所述第二传送结构位于高位；所述焊接机械手设置在水平传送结构的一侧。
进一步的，所述运转控制系统通过第一升降设备设置有与第一升降台对应的高位回转升降位和低位回转升降位，通过第二升降设备设置有与第二升降台对应的高位回转升降位、低位和回转升降位；所述低位回转升降位与和送料升降位第一传送结构的高度平齐，所述高位回转升降位与第二传送结构的高度平齐，所述送料升降位与下一阶段生产设备的接料口平齐。
进一步的，所述双工位转运架的接料端为第一传送结构的接料端，运料小车经过第一传送结构到达第二升降设备的低位回转升降位，经第二升降设备提升到达送料升降位，送料完成后继续提升到达高位回转升降位，而后经过第二传送结构抵达第一升降设备，运料小车经第一升降设备从高位回转升降位降至低位回转升降位，运料小车重新进入第一传送结构的接料端。
进一步的，所述第一传送结构与第二传送结构为传送方向相反的传动带结构。
此外，也可在所述运料小车上分别设置有驱动结构和制动结构，所述驱动结构与制动结构分别与执行模块电连接。
作为优选，所述驱动结构与制动结构分别与执行模块无线连接。
本发明的有益效果在于，本发明提供的附着架双工位焊接装置通过设计双工位转运架，利用立体回字形结构对物料进行运转，通过双工位转运架的流动性双工位的切换方式代替了使用焊接机械手进行双工位的切换的方式，因此焊接机械手可直接选用单工位焊接的型号，有效降低了购买焊接机械手的成本。
此外，每个运料小车设置独立的账号，扫描摄像头可识别运料小车上的识别编码，当扫描摄像头识别某运料小车上的识别编码后，将含有扫描摄像头信息和相应的识别编码的信息发送至运算中心，运算中心将识别编码与摄像头位置信息对应整合，由于每个识别编码独立并分别设立账户，相关信息将整理为相应识别编码的账户当前位置信息，运算子模块将根据周转架的现有参数计算并制定出周转架对应该运料小车下一步的移动策略和加工策略，并生成动作指令发送至执行模块，由执行模块控制周转架进行运转，以及加工设备加工动作，能够便于对物料加工进程进行调控。
本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明附着架双工位焊接装置的结构示意图。
图2是本发明运转控制系统的原理示意图。
图中，1、焊接机械手，2、转运架主体，21、第一升降设备，211、第一升降台，22、第二升降设备，221、第二升降台，23、第一传送结构，24、第二传送结构，3、运料小车。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
一种附着架双工位焊接装置，包括焊接机械手1和双工位转运架，所述双工位转运架包括转运架主体2、两个运料小车3和运转控制系统；所述转运架主体2包括升降设备和水平传送结构，所述升降设备和水平传送结构形成立体回字形机构，所述运料小车3在立体回字形机构上循环运转；所述运转控制系统包括进程监督模块、运算中心和执行模块；所述进程监督模块包括若干扫描摄像头，所述扫描摄像头分别设置在转运架主体2和焊接机械手1上，每个运料小车3上分别设置有一个特征码，所述每个特征码分别对应一个账号，每个账号分别独立运算，所述进程监督模块通过扫描摄像头扫描运料小车3上的特征码对运料小车3进行位置定位，所述扫描摄像头用于监控运料小车3的运行位置，并将运料小车3的位置信息报送运算中心；所述运算中心与双工位转运架电连接，所述转运架的运行参数与运算中心同步，所述运算中心根据运料小车3的位置信息判断运料小车3所处的工序、实时计算运料小车3的运行位置，并生成运转架的配合动作指令、加工设备的加工动作指令，待运料小车3到达指定位置时向执行模块发送配合动作指令和加工动作指令；所述执行模块根据配合动作指令驱动运料小车3进行移位，根据加工动作指令对运料小车3上的物料进行加工。
由于，每个运料小车3设置独立的账号，扫描摄像头可识别运料小车3上的识别编码，当扫描摄像头识别某运料小车3上的识别编码后，将含有扫描摄像头信息和相应的识别编码的信息发送至运算中心，运算中心将识别编码与摄像头位置信息对应整合后发送至运转子模块，由于每个识别编码独立并分别设立账户，相关信息将整理为相应识别编码的账户当前位置信息，运算子模块将根据周转架的现有参数计算并制定出周转架下一步的移动策略和加工策略，并生成动作指令发送至执行模块，由执行模块控制周转架进行运转，以及加工设备加工动作，能够便于对物料加工进程进行调控。
此外，为保证焊接的顺利进行，所述运转控制系统包括警示模块，所述警示模块与运算中心电连接；当超过运算时长5s以上，下游的扫描摄像头仍未成功识别对应运料小车3的特征码时，所述警示模块报警。
所述升降设备包括第一升降设备21和第二升降设备22，所述第一升降设备21 上可升降设置有第一升降台211，所述第二升降设备22上可升降设置有第二升降台221，所述第一升降台211和第二升降台221承载运料小车3；所述水平传送结构包括第一传送结构23和第二传送结构24，所述第一传送结构23位于低位，所述第二传送结构24位于高位；所述焊接机械手1设置在水平传送结构的一侧。
为保证加工效率，两台运料小车3在正常工作状态下，保持一台处于加工状态，一台处于周转、接料或送料状态，其中加工状态包括去往焊接机械手1的途中。
进一步的，所述运转控制系统通过第一升降设备21设置有与第一升降台211 对应的高位回转升降位和低位回转升降位，通过第二升降设备22设置有与第二升降台221对应的高位回转升降位、低位和回转升降位；所述低位回转升降位与和送料升降位第一传送结构23的高度平齐，所述高位回转升降位与第二传送结构24 的高度平齐，所述送料升降位与下一阶段生产设备的接料口平齐。
本发明的运行规律为：所述双工位转运架的接料端为第一传送结构23的接料端，运料小车3经过第一传送结构23到达第二升降设备22的低位回转升降位，经第二升降设备22提升到达送料升降位，送料完成后继续提升到达高位回转升降位，而后经过第二传送结构24抵达第一升降设备21，运料小车3经第一升降设备21 从高位回转升降位降至低位回转升降位，运料小车3重新进入第一传送结构23的接料端。
作为优选，所述第一传送结构23与第二传送结构24为传送方向相反的传动带结构。
此外，也可在所述运料小车3上分别设置有驱动结构和制动结构，所述驱动结构与制动结构分别与执行模块电连接。为了便于进行周转，作为优选，所述驱动结构与制动结构分别与执行模块无线连接。
本发明提供的附着架双工位焊接装置通过设计双工位转运架，利用立体回字形结构对物料进行运转，通过双工位转运架的流动性双工位的切换方式代替了使用焊接机械手1进行双工位的切换的方式，因此焊接机械手1可直接选用单工位焊接的型号，有效降低了购买焊接机械手1的成本。
本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
应当理解，在称某一元件或层在另一元件或层“上”，被“连接”或“耦合”至另一元件或层时，其可能直接在另一元件或层上，被直接连接或耦合至所述另一元件或层，也可能存在中间元件或层。相反，在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时，则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。
这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。
本文所采用的术语仅做描述具体实施例的用途，并非意在限制本文件内的表述。如这里所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还要理解的是，当用于本说明书时，术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种附着架双工位焊接装置，其特征在于：包括焊接机械手(1)和双工位转运架，所述双工位转运架包括转运架主体(2)、两个运料小车(3)和运转控制系统；
所述转运架主体(2)包括升降设备和水平传送结构，所述升降设备和水平传送结构形成立体回字形机构，所述运料小车(3)在立体回字形机构上循环运转；
所述运转控制系统包括进程监督模块、运算中心和执行模块；
所述进程监督模块包括若干扫描摄像头，所述扫描摄像头分别设置在转运架主体(2)和焊接机械手(1)上，每个运料小车(3)上分别设置有一个特征码，所述每个特征码分别对应一个账号，每个账号分别独立运算，所述进程监督模块通过扫描摄像头扫描运料小车(3)上的特征码对运料小车(3)进行位置定位，所述扫描摄像头用于监控运料小车(3)的运行位置，并将运料小车(3)的位置信息报送运算中心；
所述运算中心与双工位转运架电连接，所述转运架的运行参数与运算中心同步，所述运算中心根据运料小车(3)的位置信息判断运料小车(3)所处的工序、实时计算运料小车(3)的运行位置，并生成运转架的配合动作指令、加工设备的加工动作指令，待运料小车(3)到达指定位置时向执行模块发送配合动作指令和加工动作指令；
所述执行模块根据配合动作指令驱动运料小车(3)进行移位，根据加工动作指令对运料小车(3)上的物料进行加工；
所述升降设备包括第一升降设备(21)和第二升降设备(22)，所述第一升降设备(21)上可升降设置有第一升降台(211)，所述第二升降设备(22)上可升降设置有第二升降台(221)，所述第一升降台(211)和第二升降台(221)承载运料小车(3)；
所述水平传送结构包括第一传送结构(23)和第二传送结构(24)，所述第一传送结构(23)位于低位，所述第二传送结构(24)位于高位；
所述焊接机械手(1)设置在水平传送结构的一侧；
所述运转控制系统通过第一升降设备(21)设置有与第一升降台(211)对应的高位回转升降位和低位回转升降位，通过第二升降设备(22)设置有与第二升降台(221)对应的高位回转升降位、低位和回转升降位；
所述低位回转升降位与和送料升降位第一传送结构(23)的高度平齐，所述高位回转升降位与第二传送结构(24)的高度平齐，所述送料升降位与下一阶段生产设备的接料口平齐；
所述双工位转运架的接料端为第一传送结构(23)的接料端，运料小车(3)经过第一传送结构(23)到达第二升降设备(22)的低位回转升降位，经第二升降设备(22)提升到达送料升降位，送料完成后继续提升到达高位回转升降位，而后经过第二传送结构(24)抵达第一升降设备(21)，运料小车(3)经第一升降设备(21)从高位回转升降位降至低位回转升降位，运料小车(3)重新进入第一传送结构(23)的接料端。
2.如权利要求1所述的附着架双工位焊接装置，其特征在于：包括警示模块，所述警示模块与运算中心电连接；当超过运算时长5s以上，下游的扫描摄像头仍未成功识别对应运料小车(3)的特征码时，所述警示模块报警。
3.如权利要求1或2所述的附着架双工位焊接装置，其特征在于：所述第一传送结构(23)与第二传送结构(24)为传送方向相反的传动带结构。
4.如权利要求1或2所述的附着架双工位焊接装置，其特征在于：所述运料小车(3)上分别设置有驱动结构和制动结构，所述驱动结构与制动结构分别与执行模块电连接。
5.如权利要求4所述的附着架双工位焊接装置，其特征在于：所述驱动结构与制动结构分别与执行模块无线连接。
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