CN111846952B - 自动焊接设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自动焊接设备及其控制方法，自动焊接设备包含装配组焊台、两个备料机构、两个进料传送机构以及控制系统；装配组焊台包含第一机架、多对定位件、自动焊机以及第一输送机构；多对定位件分别设置于第一机架，并被配置为可调节地定位第一原料件和第二原料件；自动焊机设置于第一机架，并被配置为将第一原料件和第二原料件焊接为焊接件；第一输送机构设置于第一机架，并被配置为输送焊接件；两个备料机构被配置为分别供第一原料件和第二原料件备料；两个进料传送机构被配置为分别将第一原料件和第二原料件由两个备料机构传送至第一机架上；控制系统分别连接并控制定位件、自动焊机、第一输送机构、备料机构和进料传送机构。

Description

自动焊接设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种自动焊接设备及其控制方法。

背景技术

皮带式输送机的结构部件(例如滑床、驱动端、防护侧板等)品种多、批量变化大，对这些结构部件的现有生产加工方式，通常为采用手工焊接的方式，不存在标准定位，使得在无定位基准的情况下，产品装配组焊的相关尺寸需要多次测量才能确定，生产效率低下，无法保证产品质量。

举例而言，一种现有的装配台面的尺寸是根据常规产品的尺寸(例如长度3000mm，宽度12600mm)设置，然而皮带式输送机具有多种规格，其宽度大致为860mm-1460mm，长度大致为1000mm-6000mm，且不同规格的产品的长度、宽度、加强角钢的尺寸或位置均有所不同，因此这种现有装配台不适合实际生产，需要更换相应规格的装配台面，加大了成本支出。

承上，在现在生产需求大幅增加的背景之下，亟需一种高效、转产快、节省人工的自动焊接设备。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具备自动化焊接功能并能适应多种不同规格产品的加工需要的自动焊接设备。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种自动焊接设备的控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种自动焊接设备；其中，所述自动焊接设备用于将第一原料件和第二原料件焊接为焊接件，其包含装配组焊台、两个备料机构、两个进料传送机构以及控制系统；所述装配组焊台包含第一机架、多对定位件、自动焊机以及第一输送机构；所述多对定位件分别设置于所述第一机架，并被配置为可调节地定位所述第一原料件和所述第二原料件；所述自动焊机设置于所述第一机架，并被配置为将所述第一原料件和所述第二原料件焊接为所述焊接件；所述第一输送机构设置于所述第一机架，并被配置为输送所述焊接件；所述两个备料机构被配置为分别供所述第一原料件和所述第二原料件备料；所述两个进料传送机构被配置为分别将所述第一原料件和所述第二原料件由所述两个备料机构传送至所述第一机架上；所述控制系统分别连接并控制所述定位件、所述自动焊机、所述第一输送机构、所述备料机构和所述进料传送机构。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一输送机构是沿第一方向输送所述焊接件；其中，所述多对定位件沿第一方向相间隔地布置于所述第一机架，同对的两个所述定位件相对布置于所述第一输送机构的沿第二方向的两侧，第二方向垂直于第一方向。

根据本发明的其中一个实施方式，所述两个备料机构分别为第一备料机构和第二备料机构，所述第一备料机构被配置为供所述第一原料件备料，所述第二备料机构被配置为供所述第二原料件备料；其中，所述第一备料机构设置于所述第一机架沿第二方向的一侧；和/或，所述第二备料机构设置于所述第一机架的沿第一方向的一侧。

根据本发明的其中一个实施方式，所述定位件设置有感应开关，用以检测所述定位件对所述第一原料件和所述第二原料件的定位是否到位。

根据本发明的其中一个实施方式，所述两个备料机构包含供所述第一原料件备料的第一备料机构，所述第一备料机构包含第一底座以及第一备料输送机构；所述第一底座设置于所述第一机架一侧；所述第一备料输送机构设置于所述第一底座，并被配置为输送所述第一原料件。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一备料输送机构包含两个第一输送链；所述两个第一输送链分别设置于所述第一底座并间隔相对布置。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一备料输送机构上设置有感应开关，所述感应开关被配置为检测所述第一备料输送机构上是否有料，以供所述控制系统在所述第一备料输送机构上无料时，根据所述感应开关的检测结果控制所述第一备料输送机构停止工作。

根据本发明的其中一个实施方式，所述两个备料机构包含供所述第二原料件备料的第二备料机构，所述第二备料机构包含待料台、备料台自动分料装置以及第二备料输送机构；所述待料台设置于所述第一机架一侧；所述备料台设置于所述待料台一侧，并具有分别供多种规格的所述第二原料件放置的多个备料区域；所述自动分料装置设置于所述备料台，并被配置为选择性地提取所需规格的所述第二原料件；所述第二备料输送机构被配置为将所需的所述第二原料件输送至所述待料台；其中，一个所述进料传送机构被配置为将所述待料台上的所述第二原料件输送至所述第一机架。

根据本发明的其中一个实施方式，所述待料台上设置有感应开关，所述感应开关被配置为检测所述待料台上是否有料，以供所述控制系统在所述待料台上无料时，根据所述感应开关的检测结果控制对应的所述进料传送机构停止工作；和/或，所述备料台上设置有感应开关，所述感应开关被配置为检测所述备料台上是否有料，以供所述控制系统在所述备料台上无料时，根据所述感应开关的检测结果控制所述第二备料输送机构停止工作。

根据本发明的其中一个实施方式，所述两个进料传送机构包含传送所述第一原料件的第一进料传送机构，所述第一进料传送机构为自动吸料装置，其包含第一水平导轨、第一竖直导轨以及第一吸取单元；所述第一水平导轨设置于所述装配组焊台与所述第一备料机构的上方；所述第一竖直导轨可平移地设置于所述第一水平导轨；所述第一吸取单元可升降地设置于所述第一竖直导轨，并被配置为吸取所述第一原料件。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一水平导轨设置有位置感应开关，用以检测所述第一竖直导轨的位置信息，并供所述控制系统根据所述位置信息控制所述第一竖直导轨的平移；和/或，所述第一竖直导轨设置有位置感应开关，用以检测所述第一吸取单元的位置信息，并供所述控制系统根据所述位置信息控制所述第一吸取单元的升降；和/或，所述第一吸取单元设置有压力感应开关，用以检测所述第一吸取单元的吸取表面的压力信息，并供所述控制系统根据所述压力信息控制所述第一吸取单元的吸取。

根据本发明的其中一个实施方式，所述自动焊接设备还包含过渡台，所述过渡台包含第二机架以及第二输送机构；所述第二机架设置于所述装配组焊台的输出所述焊接件的一侧；所述第二输送机构设置于所述第二机架，并被配置为输送所述焊接件，所述第二输送机构的入口对应于所述第一输送机构的出口。

根据本发明的其中一个实施方式，所述自动焊接设备还包含补焊台，所述补焊台包含第三机架以及第三输送机构；所述第三机架设置于所述第一机架和所述第二机架之间；所述第三输送机构设置于所述第三机架，并被配置为输送所述焊接件，所述第三输送机构的入口和出口分别对应于所述第一输送机构的出口和所述第二输送机构的入口。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第三机架包含第二底座以及载台；所述载台可水平旋转地设置于所述第二底座上，所述载台设置有所述第三输送机构。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一输送机构沿第一方向输送所述焊接件，所述装配组焊台在第一方向上具有出料口，所述第三机架设置于所述第一机架的出料口与所述第二机架之间；其中，所述装配组焊台的出料口设置有柔性遮挡结构，用以阻隔所述装配组焊台焊接过程中的污染物传播至所述补焊台。

根据本发明的其中一个实施方式，所述自动焊接设备还包含出料机构以及出料传送机构；所述出料机构设置于所述过渡台一侧；所述出料传送机构被配置为传送所述焊接件由所述过渡台移出至所述出料机构。

根据本发明的其中一个实施方式，所述出料机构包含第三底座以及出料输送机构；所述第三底座设置于所述第二机架一侧；所述出料输送机构设置于所述第三底座，并被配置为输送所述焊接件。

根据本发明的其中一个实施方式，所述出料输送机构包含两个第二输送链；所述两个第二输送链分别设置于所述第三底座并间隔相对布置。

根据本发明的其中一个实施方式，所述出料输送机构设置有计数元件，用以检测传送至所述出料机构的所述焊接件的数量。

根据本发明的其中一个实施方式，所述出料传送机构包含第二水平导轨、第二竖直导轨以及第二吸取单元；所述第二水平导轨设置于所述过渡台与所述出料机构的上方；所述第二竖直导轨可平移地设置于所述第二水平导轨；所述第二吸取单元可升降地设置于所述第二竖直导轨，并被配置为吸取所述焊接件。

根据本发明的其中一个实施方式，所述控制系统包含控制电路，所述控制电路设置有电流检测装置和电流保护装置，用以在设备过载时自动停机并报警。

根据本发明的另一个方面，提供一种自动焊接设备的控制方法，用于控制本发明提出的并在上述实施方式中所述的自动焊接设备，其中，所述自动焊接设备的控制方法包含以下步骤：

将所述第一原料件和所述第二原料件分别放入所述两个备料机构备料；

控制所述两个进料传送机构，将所述第一原料件和所述第二原料件分别由所述两个备料机构输送至所述第一机架；

控制所述多对定位件定位对正所述第一原料件和所述第二原料件；

控制所述自动焊机将所述第一原料件和所述第二原料件焊接为焊接件；

控制所述第一输送机构将所述焊接件移出所述第一机架。

由上述技术方案可知，本发明提出的自动焊接设备及其控制方法的优点和积极效果在于：

本发明提出的自动焊接设备，包含装配组焊台、两个备料机构、两个进料传送机构以及控制系统。据此，在控制系统的控制下，装配组焊台能够实现对第一原料件和第二原料件的定位焊接和输出，两个进料传送机构能够分别实现将第一原料件和第二原料件由两个备料机构传送至装配组焊台。通过上述设计，本发明能够实现第一原料件与第二原料件的自动化流水线式焊接，控制系统的相关控制程序设定后，全程除配料、出货及清理焊渣外，无需人工干预，颠覆了行业内依靠人工的传统加工模式。另外，本发明能够根据产品类型、规格要求输入参数后，适应多种规格产品，无需更换装配台，调整定位装置，可实现快速转产，实现流水线柔性化生产，满足小批量多品种的生产要求。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种自动焊接设备的平面图；

图2是图1示出的自动焊接设备的主视图；

图3是图1示出的自动焊接设备的右视图；

图4是2示出的自动焊接设备的部分放大图；

图5是图1示出的自动焊接设备的工艺流程图。

附图标记说明如下：

100.装配组焊台；

110.第一机架；

120.自动焊机；

130.第一输送机构；

140.柔性遮挡结构；

211.第一输送链；

310.待料台；

320.备料台；

400.第一进料传送机构；

410.第一竖直导轨；

420.第一吸取单元；

500.过渡台；

510.第二机架；

520.第二输送机构；

600.补焊台；

610.第三机架；

611.第二底座；

612.载台；

620.第三输送机构；

710.第三底座；

721.第二输送链；

800.出料传送机构；

810.第二水平导轨；

820.第二竖直导轨；

830.第二吸取单元；

900.隔离护栏；

910.隔离光栅；

A.焊接件；

X.第一方向；

Y.第二方向。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的自动焊接设备的平面图。在该示例性实施方式中，本发明提出的自动焊接设备是以应用于皮带式输送机的钣金件(例如滑床、驱动端、防护侧板等)的焊接设备为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的设备的焊接件的焊接工艺中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的自动焊接设备的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的自动焊接设备能够用于将第一原料件和第二原料件焊接为输送机的焊接件A，其包含装配组焊台100、两个备料机构、两个进料传送机构以及控制系统。配合参阅图2至图5，图2中代表性地示出了自动焊接设备的主视图；图3中代表性地示出了自动焊接设备的右视图；图4中代表性地示出了自动焊接设备的部分放大图；图5中代表性地示出了自动焊接设备的工艺流程图。以下将结合上述附图，对本发明提出的自动焊接设备的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图4所示，在本实施方式中，装配组焊台100包含第一机架110、多对定位件、自动焊机120以及第一输送机构130。多对定位件分别设置于第一机架110，这些定位件能够可调节地定位、压紧、组合第一原料件和第二原料件。自动焊机120设置于第一机架110，自动焊机120提供自动跟踪焊接的功能，从而将第一原料件和第二原料件焊接为焊接件A。第一输送机构130设置于第一机架110，第一输送机构130能够输送焊接件A。两个备料机构分别为第一备料机构和第二备料机构，第一备料机构能够供第一原料件备料，第二备料机构能够供第二原料件备料。两个进料传送机构分别为第一进料传送机构400和第二进料传送机构，第一进料传送机构400能够将第一原料件由第一备料机构传送至装配组焊台100，第二进料传送机构能够将第二原料件由第二备料机构传送至装配组焊台100。控制系统分别连接于定位件、自动焊机120、第一输送机构130、备料机构和进料传送机构，可以采用有线连接或者无线连接等各种方式，控制系统能够控制定位件、自动焊机120、第一输送机构130、第一备料机构、第二备料机构、第一进料传送机构400和第二进料传送机构等。据此，在控制系统的控制下，装配组焊台100能够实现对第一原料件和第二原料件的定位焊接和输出，两个进料传送机构能够分别实现将第一原料件和第二原料件由两个备料机构传送至装配组焊台100。通过上述设计，本发明能够实现第一原料件与第二原料件的自动化流水线式焊接，控制系统的相关控制程序设定后，全程除配料、出货及清理焊渣外，无需人工干预，颠覆了行业内依靠人工的传统加工模式。另外，本发明能够根据产品类型、规格要求输入参数后，适应多种规格产品，无需更换装配台，调整定位装置，可实现快速转产，实现流水线柔性化生产，满足小批量多品种的生产要求。

较佳地，如图1和图2所示，在本实施方式中，定义第一输送机构130输送焊接件A的输送方向为第一方向X。在此基础上，多对定位件可以优选地沿第一方向X相间隔地布置于第一机架110，同对的两个定位件可以优选地相对布置于第一输送机构130的沿第二方向Y的两侧，第二方向Y垂直于第一方向X。据此，第一原料件和第二原料件可以承载于第一输送机构130上，同时通过各对定位件的调节定位(例如沿第二方向Y的调节)，实现对不同规格的第一原料件和第二原料件的定位。

进一步地，如图1所示，基于第一输送机构130沿第一方向X输送焊接件A的设计，在本实施方式中，第一备料机构可以优选地设置于第一机架110沿第二方向Y的一侧，第二备料机构可以优选地设置于第一机架110的沿第一方向X的一侧。在其他实施方式中，当第一备料机构采用本实施方式中的布置位置时，第二备料机构亦可设置于其他位置。当第二备料机构采用本实施方式中的布置位置时，第一备料机构亦可设置于其他位置。第一备料机构和第二备料机构亦可分别采用与本实施方式中不同的布置位置，均不以本实施方式为限。

较佳地，在本实施方式中，定位件可以优选地包含定位气缸。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，第一输送机构130可以优选为输送辊筒，并可以通过例如电机的驱动机构驱动。

较佳地，在本实施方式中，定位件可以优选地设置有感应开关，感应开关能够检测定位件对第一原料件和第二原料件的定位是否到位。控制系统可以连接于感应开关，并根据感应开关的检测信息对其他结构或者装置进行控制。例如，当感应开关检测定位件对第一原料件和第二原料件的定位到位时，控制系统据此控制自动焊机120进行焊接。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，第一备料机构可以优选地包含第一底座以及第一备料输送机构。具体而言，第一底座设置于第一机架110一侧。第一备料输送机构设置于第一底座，第一备料输送机构能够输送第一原料件。

进一步地，如图1所示，基于第一备料机构包含第一底座以及第一备料输送机构的设计，在本实施方式中，第一备料输送机构可以优选为输送链，即第一输送链211。在此基础上，第一备料输送机构可以优选地包含两个第一输送链211，这两个第一输送链211分别设置于第一底座并间隔相对布置。另外，以第一备料机构设置于装配组焊台100沿第二方向Y的一侧为例，第一输送链211的输送方向可以优选为第二方向Y，且两个第一输送链211是沿第一方向X间隔布置。

进一步地，基于第一备料机构包含第一底座以及第一备料输送机构的设计，在本实施方式中，第一备料输送机构可以优选地设置有感应开关，感应开关能够检测第一备料输送机构上是否有料(例如第一原料件)，以供控制系统在第一备料输送机构上无料时，根据感应开关的检测结果控制第一备料输送机构停止工作。

较佳地，如图1和图2所示，在本实施方式中，第二备料机构可以优选地包含待料台310、备料台320、自动分料装置以及第二备料输送机构。具体而言，待料台310设置于第一机架110一侧。备料台320设置于待料台310一侧，备料台320具有分别供多种规格的第二原料件放置的多个备料区域。自动分料装置设置于备料台320，自动分料装置能够选择性地提取所需规格的第二原料件。第二备料输送机构可以优选地包含传送带等结构，第二备料输送机构能够将根据需要选取的第二原料件输送至待料台310。在此基础上，第二进料传送机构能够将待料台310上的第二原料件输送至装配组焊台100的第一机架110。

进一步地，基于第二备料机构包含待料台310的设计，在本实施方式中，待料台310可以优选地设置有感应开关，感应开关能够检测待料台310上是否有料(例如第二原料件)，以供控制系统在待料台310上无料时，根据感应开关的检测结果控制设备整机或部分(例如第二进料传送机构)停止工作。

进一步地，基于第二备料机构包含备料台320的设计，在本实施方式中，备料台320可以优选地设置有感应开关，感应开关能够检测备料台320上是否有料(例如第二原料件)，以供控制系统在备料台320上无料时，根据感应开关的检测结果控制设备整机或部分(例如第二备料输送机构)停止工作。

较佳地，如图2和图4所示，在本实施方式中，第一进料传送机构400可以优选为自动吸料装置，该自动吸料装置可以优选地包含第一水平导轨、第一竖直导轨410以及第一吸取单元420。具体而言，第一水平导轨设置于装配组焊台100与第一备料机构的上方。第一竖直导轨410可平移地设置于第一水平导轨。第一吸取单元420可升降地设置于第一竖直导轨410，并被配置为吸取第一原料件。并且，上述各结构之间的平移、升降、吸取等动作均可通过一个或者分别通过多个驱动机构驱动。

进一步地，如图2和图4所示，基于第一进料传送机构400为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第一水平导轨大致沿第二方向Y延伸，且第一水平导轨的两端分别位于第一备料机构上方和装配组焊台100上方。

进一步地，基于第一进料传送机构400为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第一水平导轨可以优选地设置有位置感应开关，该感应开关用以检测第一竖直导轨410的位置信息，并供控制系统根据位置信息控制第一竖直导轨410的平移。

进一步地，基于第一进料传送机构400为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第一竖直导轨410可以优选地设置有位置感应开关，该感应开关用以检测第一吸取单元420的位置信息，并供控制系统根据位置信息控制第一吸取单元420的升降。

进一步地，基于第一进料传送机构400为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第一吸取单元420可以优选地设置有压力感应开关，该压力感应开关用以检测第一吸取单元420的吸取表面的压力信息，并供控制系统根据压力信息控制第一吸取单元420的吸取。

较佳地，如图1至图3所示，在本实施方式中，本发明提出的自动焊接设备还可以优选地包含过渡台500，该过渡台500可以优选地包含第二机架510以及第二输送机构520。具体而言，第二机架510设置于装配组焊台100的输出焊接件A的一侧，例如附图中装配组焊台100的背向第二备料机构的一侧。第二输送机构520设置于第二机架510，第二输送机构520能够输送焊接件A，且第二输送机构520的入口对应于第一输送机构130的出口。通过上述设计，焊接件A在由装配组焊台100焊接后，可以通过输送至过渡台500进行缓存和抽检。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，第二输送机构520可以优选为输送辊筒，并可以通过例如电机的驱动机构驱动。

进一步地，如图1、图2和图4所示，基于自动焊接设备包含过渡台500的设计，在本实施方式中，本发明提出的自动焊接设备还可以优选地包含补焊台600，该补焊台600可以优选地包含第三机架610以及第三输送机构620。具体而言，第三机架610设置于第一机架110和第二机架510之间。第三输送机构620设置于第三机架610，第三输送机构620能够输送焊接件A，且第三输送机构620的入口和出口分别对应于第一输送机构130的出口和第二输送机构520的入口。通过上述设计，在由装配组焊台100输送至过渡台500之前，被自动焊机120焊接完成的焊接件A是先被输送至补焊台600，并能够在补焊台600上经由人工进行补焊、打磨等操作。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，第三输送机构620可以优选为输送辊筒，并可以通过例如电机的驱动机构驱动。

进一步地，如图4所示，基于补焊台600包含第三机架610以及第三输送机构620的设计，在本实施方式中，第三机架610可以优选地包含第二底座611以及载台612。具体而言，第二底座611位于装配组焊台100与过渡台500之间。载台612可水平旋转地设置于第二底座611上，第三输送机构620设置在载台612上。通过上述设计，可以使人工补焊操作更加便利。

进一步地，如图4所示，基于自动焊接设备包含补焊台600的设计，在本实施方式中，以第一输送机构130沿第一方向X输送焊接件A为例，装配组焊台100在第一方向X上具有出料口(即第一输送机构130的出口)，第三机架610设置于第一机架110的出料口与第二机架510之间。在此基础上，装配组焊台100的出料口可以优选地设置有柔性遮挡结构140，该柔性遮挡结构140能够阻隔装配组焊台100焊接过程中的污染物传播至补焊台600。通过上述设计，使得人工补焊操作过程中，不会受到装配组焊台100焊接过程中产生的污染物(例如焊渣)等污染，进一步保证工人的作业安全。

进一步地，基于装配组焊台100的出料口设置有柔性遮挡结构140的设计，在本实施方式中，柔性遮挡结构140可以优选地包含弧光隔离软玻璃。

进一步地，如图1至图3所示，基于自动焊接设备包含过渡台500的设计，在本实施方式中，本发明提出的自动焊接设备还可以优选地包含出料机构以及出料传送机构800。具体而言，出料机构设置于过渡台500一侧。出料传送机构800能够传送焊接件A由过渡台500移出至出料机构，并可供其他设备(例如输送设备或者叉车等运输设备)由出料机构提取焊接件A的成品。

进一步地，如图1至图3所示，基于自动焊接设备包含出料机构的设计，在本实施方式中，出料机构可以优选地包含第三底座710以及出料输送机构。具体而言，第三底座710设置于第二机架510的一侧，例如沿第二方向Y的一侧。出料输送机构设置于第三底座710，出料输送机构能够输送焊接件A。

进一步地，如图3所示，基于出料机构包含第三底座710以及出料输送机构的设计，在本实施方式中，第三底座710可以优选地包含至少两个区域，分别为堆垛区域和提取区域。其中，以出料输送机构沿第二方向Y输送焊接件A为例，堆垛区域和提取区域沿第二方向Y依次布置，且堆垛区域较提取区域靠近过渡台500。据此，当出料传送机构800将焊接件A由过渡台500传送至出料机构的出料输送机构上时，焊接件A是大致位于堆垛区域中，当堆垛区域中堆垛了一定数量的焊接件A时，出料输送机构承载这些焊接件A移动，而使焊接件A移动至提取区域，以供其他设备，例如叉车，将堆垛好的焊接件A叉取移出。

进一步地，如图1所示，出料机构包含第三底座710以及出料输送机构的设计，在本实施方式中，出料输送机构可以优选为输送链，即第二输送链721。在此基础上，出料输送机构可以优选地包含两个第二输送链721，这两个二输送链分别设置于第三底座710并间隔相对布置。另外，以出料机构设置于过渡台500沿第二方向Y的一侧为例，第二输送链721的输送方向可以优选为第二方向Y，且两个第二输送链721是沿第一方向X间隔布置。

进一步地，基于出料机构包含第三底座710以及出料输送机构的设计，在本实施方式中，出料输送机构可以优选地设置有感应开关，感应开关能够检测出料输送机构上是否有料(例如焊接件A)，以供控制系统在出料输送机构上无料时，根据感应开关的检测结果控制出料输送机构停止工作。

进一步地，基于出料机构包含第三底座710以及出料输送机构的设计，在本实施方式中，出料输送机构可以优选地设置有计数元件，计数元件能够检测传送至出料机构的焊接件A的数量，例如检测传送至堆垛区域的焊接件A的数量，以供控制系统在堆垛区域堆垛预设数量的焊接件A时，控制出料输送机构将这些焊接件A由堆垛区域移动至提取区域。

进一步地，基于自动焊接设备包含出料传送机构800的设计，在本实施方式中，出料传送机构800可以优选为自动吸料装置，该自动吸料装置可以优选地包含第二水平导轨810、第二竖直导轨820以及第二吸取单元830。具体而言，第二水平导轨810设置于过渡台500与出料机构的上方。第二竖直导轨820可平移地设置于第二水平导轨810。第二吸取单元830可升降地设置于第二竖直导轨820，第二吸取单元830能够吸取焊接件A。

进一步地，如图2和图3所示，基于第二进料传送机构为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第二水平导轨810大致沿第二方向Y延伸，且第二水平导轨810的两端分别位于第二备料机构上方和过渡台500上方。

进一步地，基于第二进料传送机构为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第二水平导轨810可以优选地设置有位置感应开关，该感应开关用以检测第二竖直导轨820的位置信息，并供控制系统根据位置信息控制第二竖直导轨820的平移。

进一步地，基于第二进料传送机构为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第二竖直导轨820可以优选地设置有位置感应开关，该感应开关用以检测第二吸取单元830的位置信息，并供控制系统根据位置信息控制第二吸取单元830的升降。

进一步地，基于第二进料传送机构为自动吸料装置的设计，在本实施方式中，第二吸取单元830可以优选地设置有压力感应开关，该压力感应开关用以检测第二吸取单元830的吸取表面的压力信息，并供控制系统根据压力信息控制第二吸取单元830的吸取。

较佳地，在本实施方式中，控制系统可以优选地包含控制电路，在此基础上，控制电路可以优选地设置有电流检测装置和电流保护装置，用以在设备过载时自动停机并报警。

较佳地，如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的自动焊接设备还可以优选地包含隔离护栏900。具体而言，隔离护栏900可以为两个，且两个隔离护栏900分别设置在第一备料机构和出料机构的相对外侧，用以隔离人员靠近，进一步提高设备自动运行过程中的安全性。

进一步地，如图1所示，基于自动焊接设备还包含隔离护栏900的设计，在本实施方式中，两个隔离护栏900的端部可以优选地设置有隔离光栅910。具体而言，隔离光栅910可以选用红外光栅，例如，可在两个隔离护栏900的端部分别设置红外光栅发射器件和接收器件，并可将接收器件连接于控制系统。据此，当有人或物体误入两个隔离护栏900围合界定的范围内(例如附图中布置有第一备料机构和出料机构的区域)，会阻断红外光栅，从而触发控制系统报警，并可供控制系统采取进一步控制动作(例如控制设备停机等)。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的自动焊接设备仅仅是能够采用本发明原理的许多种自动焊接设备中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的自动焊接设备的任何细节或自动焊接设备的任何部件。

基于上述对本发明提出的自动焊接设备的一示例性实施方式的详细说明，以下将结合图5，对本发明提出的自动焊接设备的控制方法的一示例性实施方式进行说明。

如图5所示，在本实施方式中，本发明提出的自动焊接设备的控制方法，能够用于控制本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的自动焊接设备。其中，自动焊接设备的控制方法包含以下步骤：

将第一原料件和第二原料件分别放入两个备料机构备料；

控制两个进料传送机构，将第一原料件和第二原料件分别由两个备料机构输送至第一机架；

控制多对定位件定位对正第一原料件和第二原料件；

控制自动焊机将第一原料件和第二原料件焊接为焊接件；

控制第一输送机构将焊接件移出第一机架。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的自动焊接设备的控制方法仅仅是能够采用本发明原理的许多种控制方法中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的自动焊接设备的控制方法的任何细节或任何步骤。

基于上述对本发明提出的自动焊接设备及其控制方法的一示例性实施方式的详细说明，以下将结合图5，以第一原料件为折弯板，且以第二原料件为角钢为例，对本发明提出的自动焊接设备的工艺流程进行示例性说明。

如图5所示，预先输入产品信息(例如包含产品的长度、宽度尺寸，角钢规格、数量和布置位置等产品信息)后，控制系统据此控制自动焊接设备。首先，折弯板移送至第一备料机构，第一输送链输送折弯板至提取区域并自动定位，第一进料传送机构吸取折弯板并移至装配组焊台。并且，在上述关于折弯板的备料和传送步骤的同时、之前或者之后，角钢移送至备料台，自动分料装置选取所需角钢并输送至待料台，第二进料传送机构吸取待料台上的角钢并移至装配组焊台。

如图5所示，装配组焊台通过定位件对移入的折弯板和角钢进行定位、对正、组装，自动焊机对折弯板和角钢进行自动焊接，形成钣金件。第一输送机构输送钣金件至补焊台，补焊台的载板相对第三机架旋转，以供工人对钣金件各位置进行人工补焊、修磨，完成后载板复位，补焊台通过第三输送机构将钣金件输送至过渡台，利用过渡台对钣金件进行缓存，并可供工人对缓存于过渡台的钣金件进行检查。

如图5所示，出料传送机构将缓存于过渡台的钣金件吸取并移至出料机构，例如移至出料机构的堆垛区域。自动焊接设备连续工作，上述各结构循环配合，直至堆垛区域堆垛预设数量的钣金件后，出料机构的第二输送链将堆垛于堆垛区域的钣金件输送至提取区域，并自动定位。最终，钣金件成品以堆垛的形式(亦可以单板的形式或者其他的码放形式)放置于第二输送链上，并位于出料机构(第三底座)的提取区域，以供其他设备提取，例如供叉车叉取。

综上所述，本发明提出的自动焊接设备，包含装配组焊台、两个备料机构、两个进料传送机构以及控制系统。据此，在控制系统的控制下，装配组焊台能够实现对第一原料件和第二原料件的定位焊接和输出，两个进料传送机构能够分别实现将第一原料件和第二原料件由两个备料机构传送至装配组焊台。通过上述设计，本发明能够实现第一原料件与第二原料件的自动化流水线式焊接，控制系统的相关控制程序设定后，全程除配料、出货及清理焊渣外，无需人工干预，颠覆了行业内依靠人工的传统加工模式。另外，本发明能够根据产品类型、规格要求输入参数后，适应多种规格产品，无需更换装配台，调整定位装置，可实现快速转产，实现流水线柔性化生产，满足小批量多品种的生产要求。

具体而言，本发明提供了一种集物料自动拿取、定位、焊接、修磨、堆垛的流线化自动焊接设备，其长度和宽度以及定位通过控制系统对定位件的自动调节实现，可以满足多种规格的物料焊接需要，例如长度1200mm～3000mm，宽度860mm～1260mm的滑床、驱动端、防护侧板等结构的组焊(大致占皮带输送机所有产品规格95％以上产量)。需要转产时，只需输入将要生产的产品长度和宽度尺寸，同时输入角钢的数量、位置和尺寸，即可迅速调整定位件和自动焊机的焊接尺寸位置，自动锁紧，精度和可靠性较好，能够满足皮带式输送机的多种规格的结构件的组焊要求。

另外，本发明提出的自动焊接设备安装了多种感应器件，能够配合控制系统实现自动感应产品位置、自动进行产品定位、自动检测设备故障等功能。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的自动焊接设备及其控制方法的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的自动焊接设备及其控制方法进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (20)

1.一种自动焊接设备，其特征在于，所述自动焊接设备用于将第一原料件和第二原料件焊接为焊接件，其包含：

装配组焊台，包含：

第一机架；

多对定位件，分别设置于所述第一机架，并被配置为可调节地定位所述第一原料件和所述第二原料件；

自动焊机，设置于所述第一机架，并被配置为将所述第一原料件和所述第二原料件焊接为所述焊接件；及

第一输送机构，设置于所述第一机架，并被配置为输送所述焊接件；

两个备料机构，分别为第一备料机构和第二备料机构，所述第一备料机构被配置为供所述第一原料件备料，所述第二备料机构被配置为供所述第二原料件备料，所述第二备料机构包含备料台，所述备料台具有分别供多种规格的所述第二原料件放置的多个备料区域；

两个进料传送机构，被配置为分别将所述第一原料件和所述第二原料件由所述两个备料机构传送至所述第一机架上；

控制系统，分别连接并控制所述定位件、所述自动焊机、所述第一输送机构、所述备料机构和所述进料传送机构；

过渡台，包含第二机架及第二输送机构，所述第二机架设置于所述装配组焊台的输出所述焊接件的一侧，所述第二输送机构设置于所述第二机架，并被配置为输送所述焊接件，所述第二输送机构的入口对应于所述第一输送机构的出口；以及

补焊台，包含第三机架及第三输送装置，所述第三机架设置于所述第一机架和所述第二机架之间，所述第三输送机构设置于所述第三机架，并被配置为输送所述焊接件，所述第三输送机构的入口和出口分别对应于所述第一输送机构的出口和所述第二输送机构的入口。

2.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一输送机构是沿第一方向输送所述焊接件；其中，所述多对定位件沿第一方向相间隔地布置于所述第一机架，同对的两个所述定位件相对布置于所述第一输送机构的沿第二方向的两侧，第二方向垂直于第一方向。

3.根据权利要求2所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一备料机构设置于所述第一机架沿第二方向的一侧；和/或，所述第二备料机构设置于所述第一机架的沿第一方向的一侧。

4.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述定位件设置有感应开关，用以检测所述定位件对所述第一原料件和所述第二原料件的定位是否到位。

5.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一备料机构包含：

第一底座，设置于所述第一机架一侧；以及

第一备料输送机构，设置于所述第一底座，并被配置为输送所述第一原料件。

6.根据权利要求5所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一备料输送机构包含：

两个第一输送链，分别设置于所述第一底座并间隔相对布置。

7.根据权利要求5所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一备料输送机构上设置有感应开关，所述感应开关被配置为检测所述第一备料输送机构上是否有料，以供所述控制系统在所述第一备料输送机构上无料时，根据所述感应开关的检测结果控制所述第一备料输送机构停止工作。

8.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第二备料机构包含：

待料台，设置于所述第一机架一侧，所述备料台设置于所述待料台一侧；

自动分料装置，设置于所述备料台，并被配置为选择性地提取所需规格的所述第二原料件；以及

第二备料输送机构，被配置为将所需的所述第二原料件输送至所述待料台；

其中，一个所述进料传送机构被配置为将所述待料台上的所述第二原料件输送至所述第一机架。

9.根据权利要求8所述的自动焊接设备，其特征在于，所述待料台上设置有感应开关，所述感应开关被配置为检测所述待料台上是否有料，以供所述控制系统在所述待料台上无料时，根据所述感应开关的检测结果控制对应的所述进料传送机构停止工作；和/或，所述备料台上设置有感应开关，所述感应开关被配置为检测所述备料台上是否有料，以供所述控制系统在所述备料台上无料时，根据所述感应开关的检测结果控制所述第二备料输送机构停止工作。

10.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述两个进料传送机构包含传送所述第一原料件的第一进料传送机构，所述第一进料传送机构为自动吸料装置，其包含：

第一水平导轨，设置于所述装配组焊台与所述第一备料机构的上方；

第一竖直导轨，可平移地设置于所述第一水平导轨；以及

第一吸取单元，可升降地设置于所述第一竖直导轨，并被配置为吸取所述第一原料件。

11.根据权利要求10所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一水平导轨设置有位置感应开关，用以检测所述第一竖直导轨的位置信息，并供所述控制系统根据所述位置信息控制所述第一竖直导轨的平移；和/或，所述第一竖直导轨设置有位置感应开关，用以检测所述第一吸取单元的位置信息，并供所述控制系统根据所述位置信息控制所述第一吸取单元的升降；和/或，所述第一吸取单元设置有压力感应开关，用以检测所述第一吸取单元的吸取表面的压力信息，并供所述控制系统根据所述压力信息控制所述第一吸取单元的吸取。

12.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第三机架包含：

第二底座；以及

载台，可水平旋转地设置于所述第二底座上，所述载台设置有所述第三输送机构。

13.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述第一输送机构沿第一方向输送所述焊接件，所述装配组焊台在第一方向上具有出料口，所述第三机架设置于所述第一机架的出料口与所述第二机架之间；其中，所述装配组焊台的出料口设置有柔性遮挡结构，用以阻隔所述装配组焊台焊接过程中的污染物传播至所述补焊台。

14.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述自动焊接设备还包含：

出料机构，设置于所述过渡台一侧；以及

出料传送机构，被配置为传送所述焊接件由所述过渡台移出至所述出料机构。

15.根据权利要求14所述的自动焊接设备，其特征在于，所述出料机构包含：

第三底座，设置于所述第二机架一侧；以及

出料输送机构，设置于所述第三底座，并被配置为输送所述焊接件。

16.根据权利要求15所述的自动焊接设备，其特征在于，所述出料输送机构包含：

两个第二输送链，分别设置于所述第三底座并间隔相对布置。

17.根据权利要求15所述的自动焊接设备，其特征在于，所述出料输送机构设置有计数元件，用以检测传送至所述出料机构的所述焊接件的数量。

18.根据权利要求14所述的自动焊接设备，其特征在于，所述出料传送机构包含：

第二水平导轨，设置于所述过渡台与所述出料机构的上方；

第二竖直导轨，可平移地设置于所述第二水平导轨；以及

第二吸取单元，可升降地设置于所述第二竖直导轨，并被配置为吸取所述焊接件。

19.根据权利要求1所述的自动焊接设备，其特征在于，所述控制系统包含控制电路，所述控制电路设置有电流检测装置和电流保护装置，用以在设备过载时自动停机并报警。

20.一种自动焊接设备的控制方法，用于控制权利要求1~19任一项所述的自动焊接设备，其特征在于，所述自动焊接设备的控制方法包含以下步骤：

将所述第一原料件和所述第二原料件分别放入所述两个备料机构备料；

控制所述两个进料传送机构将所述第一原料件和所述第二原料件分别输送至所述第一机架；

控制所述多对定位件定位对正所述第一原料件和所述第二原料件；

控制所述自动焊机将所述第一原料件和所述第二原料件焊接为焊接件；

控制所述第一输送机构将所述焊接件移出所述第一机架。

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