CN205798934U - 一种基于工业机器人的智能制造系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于工业机器人的智能制造系统，包括用于放置工件的焊接发货架、焊接成品发储货架、码垛视觉机械手、码垛搬运机械手和码垛自动升降装置；码垛搬运机械手位于焊接发货架的一侧，与码垛自动升降装置的一端相对应；其特征在于：还包括有码垛搬运机器人、焊接码垛机械手、多工位焊接自动工装台、激光打标机、AGV自动遥控引导小车装置和中央控制柜；与现有技术相比，本实用新型设计造价低、结构简单，通过设置AGV自动遥控引导小车装置，在与物料输送中AGV小车的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制，自动化程度高，操作方便简单。

Description

一种基于工业机器人的智能制造系统

技术领域

本实用新型属于机器人自动化系统技术领域，具体涉及一种基于工业机器人的智能制造系统。

背景技术

目前随着制造业人力成本越来越高，各行各业提升自己的自动化水平都刻不容缓。近些年，市场上出现了大量的通过机械手码垛设备，通过现代工业中最常见的零部件有机的结合起来，构成了一套从原料分拣、搬运、识别、组合定位，到成品焊接、成品自动仓储的完整系统，提高了生产效率，节约了人力成本。

传统的零部件搬运与焊接主要是通过人力和传输装置来进行，采用人工搬运，生产效率低下，人工成本高，自动化效率低；现有技术中部分采用自动生产线进行送料，但一般的生产线较长，占用空间较大，且在生产过程中生产线上需安排多名人员进行操作或纠偏处理，劳动量较大；同时，对于不符合要求的零部件通过人力有时很难区分出来，进而致使生产周期延长，影响工作效率；同时，在进行零部件焊接的同时，长期在这样环境中会直接影响职工的身体健康。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，使用方便，自动化程度好的一种基于工业机器人的智能制造系统。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于工业机器人的智能制造系统，包括用于放置工件的焊接发货架、焊接成品发储货架、码垛视觉机械手、码垛搬运机械手和码垛自动升降装置；码垛搬运机械手位于焊接发货架的一侧，与码垛自动升降装置的一端相对应；还包括有码垛搬运机器人、焊接码垛机械手、多工位焊接自动工装台、激光打标机、AGV自动遥控引导小车装置和中央控制柜；多工位焊接自动工装台与激光打标机位于码垛搬运机器人的前后端，码垛自动升降装置位于码垛搬运机器人的侧边，焊接码垛机械手位于多工位焊接自动工装台的一侧；多工位焊接自动工装台与激光打标机之间，所述AGV自动遥控引导小车装置包括AGV小车，用于铺设在地面上呈环状的地轨磁条；AGV小车沿着地轨磁条向前滑动，地轨磁条与码垛搬运机器人、多工位焊接自动工装台、激光打标机、焊接成品发储货架和码垛视觉机械手位置相对应。

作为本实用新型的一种优选方案，所述焊接码垛机械手一侧设置有焊接气体瓶，焊接气体瓶的两侧设置有两个安全防护网，两个安全防护网位于焊接码垛机械手的两侧。

作为本实用新型的一种优选方案，所述安全防护网的一侧设置有用于控制码垛搬运机器人和焊接码垛机械手的六轴控制柜。

作为本实用新型的一种优选方案，所述码垛自动升降装置包括包括机架，固设于机架上的上层输料装置与下层输料装置；上层输料装置与下层输料装置平行设置并且输送方向相反；所述上层输料装置的端部与下层输料装置的端部设置有物料升降装置，所述机架上设置有对所述上层输料装置上的物料进行逐一检测的检测装置；检测装置与上层输料装置相对应；所述检测装置包括固设于机架上的感应片和接收板；感应片与接收板布设于上层输料装置的左右两侧，且感应片与接收板位置相对应；所述物料升降装置包括四根固定立柱、升降气缸、驱动升降气缸上下运行的动力元件；相邻固定立柱之间通过连接板连接，升降气缸固设于连接板上，升降气缸顶部安装有气缸连接座，气缸连接座上固设有放置物料的放置板升降气缸通过气缸连接座带动放置板在连接板上滑动；所述放置板与上层输料装置与下层输料装置的端部相适配，所述放置板的两侧布设有相对称的挡板；在升降气缸上升至最高位置时，该挡板的顶部与机架顶部处于同一水平线上，所述上层输料装置与下层输料装置均为输送带传送；所述机架上布设有用于驱动上层输料装置与下层输料装置转动的第一驱动装置和第二驱动装置；第一驱动装置位于上层输料装置底部，第二驱动装置位于下层输料装置底部。

作为本实用新型的一种优选方案，所述激光打标机包括工作台，布设于工作台上的升降装置和激光打标装置，所述激光打标装置设置在升降装置上，所述激光打标装置端部设置有指向下方的激光打标装置，工作台上设置有打标操作台，激光打标装置与打标操作台的位置相对应；所述工作台后端固设有安装板，安装板上设置有滑道，升降装置滑动布设于滑道上，升降装置通过滑道上内左右移动，所述工作台上设置有控制装置，该控制装置位于安装板的右侧；用于控制激光打标装置在升降装置上的上下移动，所述激光打标装置包括滑动连接于升降装置上的导向筒，导向筒内套接有在导向筒内前后滑动的滑动杆，滑动杆端部连接有激光打标装置；所述激光打标装置包括打标头、设置于滑动杆端部的连接板；连接板上固设有上固定块与下固定块；上固定块上固设有CCD装置，下固定块上固设有照明光源连接块，照明光源连接块位于CCD装置下端，并且照明光源连接块与CCD装置位置相对应；所述CCD装置为高分辨率CCD摄像机，该CCD摄像机镜头朝向与打标操作台相对应，CCD摄像机通过数据线连接至控制装置；所述控制装置包括电路板、显示器、操作面板、控制按键和连接电路板的电线；所述控制装置内设有报警装置，所述的报警装置为设有提示音的声音模块；所述打标操作台上设置有若干定位点，定位点等距布设于打标操作台上；所述激光打标装置设置有感应装置，所述的感应装置为光电开关感应器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述多工位焊接自动工装台包括工作台本体和安装于工作台本体底部的减速电机； 工作台本体上设置有呈圆形的焊接工作盘，焊接工作盘底部固设有连接柱，连接柱穿过工作台本体的上端与减速电机相连接；连接柱端部设置有转动齿轮，与此相对应的，所述减速电机上设置有与转动齿轮相适配的主动链轮；所述焊接工作盘上布设有若干用于放置工件的定位座，多个定位座分布在以焊接工作盘的中心轴线为中心的圆周上；所述焊接工作盘上设置有用于分割不同定位座的位置的挡板，该挡板固设于焊接工作盘上，一体成型；所述挡板设置有2块，2个挡板以焊接工作盘的中心轴线为中心垂直布设，将定位座分割为四个；所述挡板呈等腰梯形状，挡板的长度与焊接工作盘的外径相一致；所述定位座中间设置有光电传感器。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型设计造价低、结构简单，通过设置AGV自动遥控引导小车装置，在与物料输送中AGV小车的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制；在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产；该装置结构紧凑，自动化程度高，操作方便简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图2是本实用新型实施例码垛自动升降装置结构示意图。

图3是本实用新型实施例多工位焊接自动工装台结构示意图。

图4是本实用新型实施例多工位焊接自动工装台剖视图。

图5是本实用新型实施例激光打标机结构示意图。

图6是本实用新型实施例激光打标机的激光打标装置结构示意图。

图中附图标记：焊接发货架1，码垛自动升降装置2，机架2-1，上层输料装置2-2，下层输料装置2-3，感应片2-4，接收板2-5，固定立柱2-6，升降气缸2-7，动力元件2-8，连接板2-9，气缸连接座2-10，放置板2-11，挡板2-12，第一驱动装置2-13，第二驱动装置2-14，安装板2-15，码垛搬运机器人3，焊接码垛机械手4，AGV小车5，多工位焊接自动工装台6，工作台本体6-1，焊接工作盘6-2，连接柱6-3，减速电机6-4，转动齿轮6-5，主动链轮6-6，定位座6-7，挡板6-8，光电传感器6-9；激光打标机7，工作台7-1，升降装置7-2，激光打标装置7-3，激光打标装置7-4，打标操作台7-5，安装板7-6，滑道7-7，导向筒7-8，滑动杆7-9，连接板7-10，上固定块7-11，下固定块7-12，CCD装置7-13，照明光源连接块7-14，显示器7-15，操作面板7-16，控制按键7-17，定位点7-18，打标头7-19，码垛搬运机械手8，焊接成品发储货架9，码垛视觉机械手10，六轴控制柜11，焊接气体瓶12，安全防护网13，中央控制柜14，地轨磁条15。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。

如图1所示，一种基于工业机器人的智能制造系统是一个机器人和工业自动化领域的一个实训车间，旨在通过一个实际现场形态、包含各种常见自动化元素、具有展示性的设计和布局，浓缩和直观地向高等院校的学生传授自动化基础知识，并获得真实感受。

本系统包含了码垛搬运机器人3和焊接码垛机械手4，配以机器视觉系统，机器人将协调工作，完成零部件的搬运和焊接方面的最常见运用。包含了码垛搬运机器人3、焊接码垛机械手4和条码识别为核心的自动仓库，以及自动传输带和AGV小车5所构成的自动物流系统，具有自动录入功能的自动仓库与以AGV遥控自动引导小车为核心的自动物流系统，将构建最先进的工厂自动化物流系统，简明直观展示工厂全自动物流系统的要素和工作原理。机器人作业、自动仓库、工厂自动物流这三大单元，有机集合，协调工作，构建了现代的柔性智能制造系统和全自动化无人车间的一幅全景图。

在这幅以机器人为核心的全自动化工厂的全景结构中，各个自动化的常见元素也将一一得到呈现：机器视觉系统、自动工装夹具系统、传感及检测系统、伺服系统等运动器件、工业通讯系统和PLC控制系统等。本系统将这些工业自动化最常见的核心部件有机结合，构成一套从原材料分拣、搬运、识别、组合定位，到成品焊接、成品自动仓储的完整系统，演示了实际工业环境下的机器人定位和空间姿态运动技术、图像以及各种传感器的识别、检测和防错技术、自动装配及自动工装技术、PLC逻辑控制技术、物料自动传输和自动仓储技术、自动焊接技术、激光打标技术等。

一种基于工业机器人的智能制造系统，包括用于放置工件的焊接发货架1、焊接成品发储货架9、码垛视觉机械手10、码垛搬运机械手8和码垛自动升降装置2；焊接发货架1主要组成部件：货架和码垛搬运机械手8；货架用于存放工件毛坯，每个工件位都有标识和编程定位。码垛搬运机械手8由X、Y、Z三轴直线坐标机械手及末端爪手组成，实现货架的零件下料。并与AGV和自动传送带组成工厂自动物流的完整构造；码垛自动升降装置2将元件仓取出的工件输送到生产线位置，等待加工。如果工件不合格，将被送入废品筐。

焊接成品发储货架9主要组成部件：货架：用于存放加工完成的成品工件，每个工件位都有标识和编程定位；码垛视觉机械手10由X、Y、Z三轴直线坐标机械手及末端爪手组成，实现货架的零件上料。并与AGV和自动传送带组成工厂自动物流的完整构造；二维码视觉系统，成品工件在入库前进行二维码识别，达到产品统计和成品进入仓库正确位置的目的。

码垛搬运机械手8位于焊接发货架1的一侧，与码垛自动升降装置2的一端相对应；还包括有码垛搬运机器人3、焊接码垛机械手4、多工位焊接自动工装台6、激光打标机7、AGV自动遥控引导小车装置和中央控制柜14；中央控制柜14用于集中放置各个机器人控制器、无人仓库控制系统、各个工位逻辑控制与协同PLC、AGV控制器、通讯模块和主要用于监控和设置的中央工控机等电气部件。中央电控柜14备有触摸屏进行人机交互。

中央电控柜14的主要组成部件：

（1）工控电脑及监控软件，所有设备运行/生产数据及传感系统状态监控的软件均在此电脑上运行。所有的参数设置都在该电脑上完成。该电脑主要通过PLC与各设备和传感监测系统相连。

（2）PLC，配备三菱FX3U可编程控制器、数字量扩展模块、模拟量输出模块、232串行通信模块、以太网通信模块等，用于读写工件数据，控制机器人、电机、气缸等执行机构动作，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输、安全联锁等任务。该PLC直接与工控电脑相连。

（3）触摸屏，作为工控电脑的输入输出设备，更加图形化和直观，省去了传统的鼠标键盘。

（4）配电系统，整个系统强弱电供应和保护。

二，辅助设备主要组成部件：

1.空压机，为系统提供充足而安静的气动源，螺杆结构，0.3立方气量，8公斤出气压，噪音不大于71dB；2.线缆线槽线架，用于系统的强弱电规范走线铺设；3.推车，用于搬运设备及加工件等；4.焊接防护工具，用于确保焊接过程中的必要安全规范和人身保护，参照标书有关要求实施；5.安全防护装置，用于确保教学和系统运行中的人身安全，参照标书有关要求实施；6.焊接材料，用于实验中所需的焊接材料，参照标书有关要求实施。

多工位焊接自动工装台6与激光打标机7位于码垛搬运机器人3的前后端，码垛自动升降装置2位于码垛搬运机器人3的侧边，焊接码垛机械手4位于多工位焊接自动工装台6的一侧；多工位焊接自动工装台6与激光打标机7之间，所述AGV自动遥控引导小车装置包括AGV小车5，用于铺设在地面上呈环状的地轨磁条15；AGV小车5沿着地轨磁条15向前滑动，地轨磁条15与码垛搬运机器人3、多工位焊接自动工装台6、激光打标机7、焊接成品发储货架9和码垛视觉机械手10位置相对应；焊接码垛机械手4一侧设置有焊接气体瓶12，焊接气体瓶12的两侧设置有两个安全防护网13，两个安全防护网13位于焊接码垛机械手4的两侧；安全防护网13的一侧设置有用于控制码垛搬运机器人3和焊接码垛机械手4的六轴控制柜11。

码垛搬运机器人3由六自由度关节组成，固定在机器人底座上，活动范围半径1437mm，载荷3kg；机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘，用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。

该AGV自动遥控引导小车装置包括装备有电磁自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，以可充电之蓄电池为其动力来源。电磁轨道安装于地板上，AGV小车5按照电磁轨道信号进行移动与动作；AGV小车5以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中AGV小车5的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产；AGV小车5可以通过遥控手段实现在轨道上指定位置的定位和启停。

通信管理提供AGV地面控制系统与AGV单机、地面监控系统、地面IO设备、车辆仿真系统及上位计算机的通信功能。和AGV间的通信使用无线电通信方式，需要建立一个无线网络，AGV只和地面系统进行双向通信，AGV间不进行通信，地面控制系统采用轮询方式和多台AGV通信；与地面监控系统、车辆仿真系统、上位计算机的通信使用TCP/IP通信。

如图2所示，码垛自动升降装置2包括机架2-1，固设于机架1上的上层输料装置2-2与下层输料装置2-3；上层输料装置2-2与下层输料装置2-3平行设置并且输送方向相反；所述上层输料装置2-2的端部与下层输料装置2-3的端部设置有物料升降装置，所述机架2-1上设置有对所述上层输料装置2-2上的物料进行逐一检测的检测装置；检测装置与上层输料装置2-2相对应。

本实用新型通过上下设置两层输料装置，上层输料装置2-2用于对物料的零件进行输送，通过检测装置的检测，将不合格的产品通过升降装置传送给下层输料装置2-3，实现物料传递的准确性，同时提高了供料输料的自动化，提高工作效率，且通过将自动升降装置上下层设计减小了占地面积，提高空间利用率。

检测装置包括固设于机架2-1上的感应片2-4和接收板2-5；感应片2-4与接收板2-5布设于上层输料装置2-2的左右两侧，且感应片2-4与接收板2-5位置相对应；上层输料装置2-2上的物料移动至检测装置相应的位置处时，通过感应片2-4与接收板2-5的配合使用，能快速准备的检测出该物料是否为合格产品，如果是合格产品，通过上层输料装置2-2的传输带传递至放置板2-11上，通过机械手抓取，进行下一步工序，如果不是合格产品，同样也通过上层输料装置2-2的传输带传递至放置板2-11上，在驱动升降气缸2-7的带动下，将放置板2-11上的不合格物料移动至下层输料装置2-3处，通过下层输料装置2-3上的传输带将不合格产品输送回去，通过机械手抓取，放置到相应位置处；通过感应片2-4和接收板2-5的配合连接，使得机械手可以灵活运用，可以完成从取料、放次品，到放成品一体化工作，自动化程度高，大大提高了生产效率。

物料升降装置包括四根固定立柱2-6、升降气缸2-7、驱动升降气缸2-7上下运行的动力元件2-8；其中动力元件2-8可为电机；相邻固定立柱2-6之间通过连接板2-9连接，升降气缸2-7固设于连接板2-9上，升降气缸2-7顶部安装有气缸连接座2-10，气缸连接座2-10上固设有放置物料的放置板2-11，升降气缸2-7通过气缸连接座2-10带动放置板2-11在连接板2-9上滑动；此外，还可直接采用升降气缸或油缸或电动推杆驱动升降气缸2-7运行等，具体方式不做限制。

放置板2-11与上层输料装置2-2与下层输料装置2-3的端部相适配；使得零件在输送过程中可以便捷的放置到放置板2-11上，为后续的机械手抓取提供方便，同时也为物料在放置到放置板2-11上，通过升降装置输送至下层输料装置2-3上的过程中提高了稳定性；提高了移动的导向作用，同时也避免出现偏离放置板2-11上，造成物料等零部件卡死等问题。

放置板2-11的两侧布设有相对称的挡板2-12；在升降气缸2-7上升至最高位置时，该挡板2-12的顶部与机架2-1顶部处于同一水平线上；设置挡板2-12可以有效防止物料从放置板2-11上滑落，保证了物料的安全性，同时也使得放置板2-11与上层输料装置2-2的贴合更加的紧凑，保证了物料传递的连续性。

上层输料装置2-2与下层输料装置2-3均为输送带传送；采用输送带，具有以下优点：第一，不会划伤物料或者零件，保证物料的使用寿命和定位精度。第二，物料运作过程中，当需要停止定位时，物料可以立即停止，有效降低电机控制精度和电气控制部分成本。

机架2-1上布设有用于驱动上层输料装置2-2与下层输料装置2-3转动的第一驱动装置2-13和第二驱动装置2-14；第一驱动装置2-13位于上层输料装置2-2底部，第二驱动装置2-14位于下层输料装置2-3底部；第一驱动装置2-13和第二驱动装置2-14为驱动电机；保证了上层输料装置2-2与下层输料装置2-3的运行平稳性。

机架2-1顶部固设有安装板2-15，该安装板2-15位于上层输料装置2-2的两侧上端，安装板2-15上安装有高分辨率CCD摄像机，该CCD摄像机镜头朝向安装于机架2-1上的上层输料装置2-2中部；CCD摄像机通过数据线连接至计算机；检测过程中高分辨率CCD摄像机正对于上层输料装置2-2的中间位置，物料或零件在传递输送过程中对其进行检测，我们可以在高分辨率CCD摄像机前端安装有位移传感器，当物料或零件通过位移传感器时，通过位移传感器直接读出，快速、高效、精确；或着在机架2-1上装有接触检测传感器，根据各个传感器的读数，由系统自动判定被测件在测量中的位置，形状或者颜色，可以进行视觉选别，在物料传递完成以后，我们可以进行根据物料的形状或者颜色进行区分，方便实用。

如图3-4所示，多工位焊接自动工装台6，用于固定焊接工件，多工位便于提高加工效率。工装定位精度+/-0.2mm，重复定位精度+/-0.05mm；包括工作台本体6-1和安装于工作台本体6-1底部的减速电机6-4；减速电机6-4功率为1500～2500W，工作台本体6-1上设置有呈圆形的焊接工作盘6-2，焊接工作盘6-2底部固设有连接柱6-3，连接柱6-3穿过工作台本体6-1的上端与减速电机6-4相连接；连接柱6-3端部设置有转动齿轮6-5，与此相对应的，所述减速电机6-4上设置有与转动齿轮6-5相适配的主动链轮6-6；主动链轮6-6通过减速电机6-4带动转动齿轮6-5顺指针转动，进而带动焊接工作盘6-2转动，焊接工作盘6-2与工作台本体6-1之间留有一定的间隙，可以更加方便焊接工作盘6-2转动的灵活性；同时，减速电机6-4的转动速率可根据工件加工的时间进行设定，从而确保了工件加工状态的一致性，提高产品的生产效率和成品率。

同时连接柱6-3为内凹形状，转动齿轮6-5形成于连接柱6-3的凹槽内，采用这样的结构与转动齿轮6-5转动连接，增加了连接的稳定性。

焊接工作盘6-2上布设有若干用于放置工件的定位座6-7，多个定位座6-7分布在以焊接工作盘6-2的中心轴线为中心的圆周上；通过焊接自动工作台外部左侧的机械手将需要加工的工件放置于定位座6-7，通过定位座6-7中间设置的光电传感器6-9进行定位，通过左侧的机械手与光电传感器6-9的相互配合，自动将工件夹紧并定位，然后通过焊接工作盘6-2在减速电机6-4的带动下转动，通过右侧的机械手对工件进行焊接，采用多工位的焊接设计，大大提高了整个焊接的工作效率。

焊接工作盘6-2上设置有用于分割不同定位座6-7的位置的挡板6-8，该挡板6-8固设于焊接工作盘6-2上，一体成型；我们可以根据实际需要的定位座6-7数量在焊接工作盘6-2上设置若干个挡板6-8，设置挡板6-8主要还是为了区别每个定位座6-7上对应的加工工序不同，对于辨别不同定位座6-7的工序起到非常好的识别作用，另外，挡板6-8与焊接工作盘6-2固定连接，保证了整个焊接工作盘6-2的连接牢固度和转动的稳定性，进而保证了使用安全；本实用新型根据需要，将挡板6-8设置有6-2块，2个挡板6-8以焊接工作盘6-2的中心轴线为中心垂直布设，将定位座6-7分割为四个。

由于挡板6-8在焊接工作盘6-2的转动下跟着转动，我们将挡板6-8设置等腰梯形状，挡板6-8的长度与焊接工作盘6-2的外径相一致；挡板6-8靠近焊接工作盘6-2端部倾斜状，减少了焊接工作盘6-2转动的空间，同时，也保证了焊接工作盘6-2转动的安全性。

如图5-6所示，所述激光打标机7为20W光纤激光打标机，打标范围100x100mm，最大打标深度0.4mm，最小打标线宽0.05mm，最高打标速度15m/s；包括工作台7-1，布设于工作台7-1上的升降装置7-2和激光打标装置7-3，所述激光打标装置7-3设置在升降装置上7-2，所述激光打标装置7-3端部设置有指向下方的激光打标装置7-4，工作台7-1上设置有打标操作台7-5，激光打标装置7-4与打标操作台7-5的位置相对应。

工作台7-1后端固设有安装板7-6，安装板7-6上设置有滑道7-7，升降装置7-2滑动布设于滑道7-7上，升降装置7-2通过滑道7-7上内左右移动；通过升降装置上7-2和激光打标装置7-3可以调整打标头7-19和CCD摄像机（激光光路）的高度。

工作台7-1上设置有控制装置，控制装置自动化控制操作系统，控制装置包括电路板、显示器7-15、操作面板7-16、控制按键7-17和连接电路板的电线；该控制装置位于安装板7-6的右侧；用于控制激光打标装置7-3在升降装置7-2上的上下移动；控制装置内设有报警装置，所述的报警装置为设有提示音的声音模块；检测设备减少残次品，提高产品质量。

激光打标装置7-3包括滑动连接于升降装置7-2上的导向筒7-8，导向筒7-8内套接有在导向筒7-8内前后滑动的滑动杆7-9，滑动杆7-9端部连接有激光打标装置7-4，通过，滑动杆7-9在导向筒7-8的前后滑动，保证了CCD摄像机移动的便捷性；使得CCD摄像机有针对性的照射工件，能快速、高效、精确的提高工件的打标精度；同时，激光打标装置7-3设置有感应装置，该感应装置为光电开关感应器。

激光打标装置7-4包括打标头7-19、设置于滑动杆7-9端部的连接板7-10；连接板7-10上固设有上固定块7-11与下固定块7-12；上固定块7-11上固设有CCD装置7-13，下固定块7-12上固设有照明光源连接块7-14，照明光源连接块7-14位于CCD装置7-13下端，并且照明光源连接块7-14与CCD装置7-13位置相对应；7-CCD装置13为高分辨率CCD摄像机，该CCD摄像机镜头朝向与打标操作台7-5相对应，CCD摄像机通过数据线连接至控制装置；产品放置于打标头7-19下方能打到的范围和CCD摄像机能照射到的区域的交叉区域，通过CCD摄像机照射产品，使得打标头7-19得到产品的外形尺寸，提取打标区域进行打标，从而实现对产品的精确打标，避免了员工放置产品造成的误差，提升产品的合格率和工作效率，减少人工成本。

打标操作台7-5上设置有若干定位点7-18，定位点7-18等距布设于打标操作台7-5上；设置该定位点7-18，使得工件的定位更加准确，同时，该定位点7-18也便于打标头7-19在工件上打标的准确性。

本实用新型一种基于工业机器人的智能制造系统的工作流程和原理如下：

码垛搬运机械手8从焊接发货架1按产品摆放形状依次取件并抓取至码垛自动升降装置2的始端，工件至输送线未端的码垛自动升降装置2上升后，码垛搬运机器人3结合头腕部工业视觉相机对其平台工件选别和定位；将正确产品搬运至多工位焊接自动工装台6的第1工位，反之将不正确产品抓取至不良品料仓里待处理；多工位焊接自动工装台6接收到第一工位信号后，转至第三工位后焊接码垛机械手4先将焊抢在“清抢剪丝机器”上完成清抢动作后移至多工位焊接自动工装台6进行焊接工作，此时AGV小车5从充电桩处出发至焊接台区，焊接完成品转至第1工作时，码垛搬运机器人3接焊接件抓取到AGV小车5平台处，并移到至激光打标机7处停下。焊接完成件至激光打标机7处停止后，码垛搬运机器人3将工件抓取至激光打标机7的打码区进行二维码的激光工作，烟雾收集后也同时工作，将有害气体收集并处理。将打码完成品抓取至AGV小车5移动至红外线扫描门禁处将焊接完成品的生产信息存档于电脑管理系统；AGV小车5移动至码垛视觉机械手10时，在机械手头部的工业相机对其视觉定位并抓取至焊接成品发储货架9并将相应位置录入至物联网管理系统并保存，实现无纸化作业；方便成品仓储的智能管理。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型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。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：焊接发货架1，码垛自动升降装置2，机架2-1，上层输料装置2-2，下层输料装置2-3，感应片2-4，接收板2-5，固定立柱2-6，升降气缸2-7，动力元件2-8，连接板2-9，气缸连接座2-10，放置板2-11，挡板2-12，第一驱动装置2-13，第二驱动装置2-14，安装板2-15，码垛搬运机器人3，焊接码垛机械手4，AGV小车5，多工位焊接自动工装台6，工作台本体6-1，焊接工作盘6-2，连接柱6-3，减速电机6-4，转动齿轮6-5，主动链轮6-6，定位座6-7，挡板6-8，光电传感器6-9；激光打标机7，工作台7-1，升降装置7-2，激光打标装置7-3，激光打标装置7-4，打标操作台7-5，安装板7-6，滑道7-7，导向筒7-8，滑动杆7-9，连接板7-10，上固定块7-11，下固定块7-12，CCD装置7-13，照明光源连接块7-14，显示器7-15，操作面板7-16，控制按键7-17，定位点7-18，打标头7-19，码垛搬运机械手8，焊接成品发储货架9，码垛视觉机械手10，六轴控制柜11，焊接气体瓶12，安全防护网13，中央控制柜14，地轨磁条15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种基于工业机器人的智能制造系统，包括用于放置工件的焊接发货架（1）、焊接成品发储货架（9）、码垛视觉机械手（10）、码垛搬运机械手（8）和码垛自动升降装置（2）；码垛搬运机械手（8）位于焊接发货架（1）的一侧，与码垛自动升降装置（2）的一端相对应；其特征在于：还包括有码垛搬运机器人（3）、焊接码垛机械手（4）、多工位焊接自动工装台（6）、激光打标机（7）、AGV自动遥控引导小车装置和中央控制柜（14）；多工位焊接自动工装台（6）与激光打标机（7）位于码垛搬运机器人（3）的前后端，码垛自动升降装置（2）位于码垛搬运机器人（3）的侧边，焊接码垛机械手（4）位于多工位焊接自动工装台（6）的一侧；多工位焊接自动工装台（6）与激光打标机（7）之间，所述AGV自动遥控引导小车装置包括AGV小车（5），用于铺设在地面上呈环状的地轨磁条（15）；AGV小车（5）沿着地轨磁条（15）向前滑动，地轨磁条（15）与码垛搬运机器人（3）、多工位焊接自动工装台（6）、激光打标机（7）、焊接成品发储货架（9）和码垛视觉机械手（10）位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能制造系统，其特征在于：所述焊接码垛机械手（4）一侧设置有焊接气体瓶（12），焊接气体瓶（12）的两侧设置有两个安全防护网（13），两个安全防护网（13）位于焊接码垛机械手（4）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的智能制造系统，其特征在于：所述安全防护网（13）的一侧设置有用于控制码垛搬运机器人（3）和焊接码垛机械手（4）的六轴控制柜（11）。

4.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能制造系统，其特征在于：所述码垛自动升降装置（2）包括包括机架（2-1），固设于机架（2-1）上的上层输料装置（2-2）与下层输料装置（2-3）；上层输料装置（2-2）与下层输料装置（2-3）平行设置并且输送方向相反；所述上层输料装置（2-2）的端部与下层输料装置（2-3）的端部设置有物料升降装置，所述机架（2-1）上设置有对所述上层输料装置（2-2）上的物料进行逐一检测的检测装置；检测装置与上层输料装置（2-2）相对应；所述检测装置包括固设于机架（2-1）上的感应片（2-4）和接收板（2-5）；感应片（2-4）与接收板（2-5）布设于上层输料装置（2-2）的左右两侧，且感应片（2-4）与接收板（2-5）位置相对应；所述物料升降装置包括四根固定立柱（2-6）、升降气缸（2-7）、驱动升降气缸（2-7）上下运行的动力元件（2-8）；相邻固定立柱（2-6）之间通过连接板（2-9）连接，升降气缸（2-7）固设于连接板（2-9）上，升降气缸（2-7）顶部安装有气缸连接座（2-10），气缸连接座（2-10）上固设有放置物料的放置板（2-11）升降气缸（2-7）通过气缸连接座（2-10）带动放置板（2-11）在连接板（2-9）上滑动；所述放置板（2-11）与上层输料装置（2-2）与下层输料装置（2-3）的端部相适配，所述放置板（2-11）的两侧布设有相对称的挡板（2-12）；在升降气缸（2-7）上升至最高位置时，该挡板（2-12）的顶部与机架（2-1）顶部处于同一水平线上，所述上层输料装置（2-2）与下层输料装置（2-3）均为输送带传送；所述机架（2-1）上布设有用于驱动上层输料装置（2-2）与下层输料装置（2-3）转动的第一驱动装置（2-13）和第二驱动装置（2-14）；第一驱动装置（2-13）位于上层输料装置（2-2）底部，第二驱动装置（2-14）位于下层输料装置（2-3）底部。

5.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能制造系统，其特征在于：所述激光打标机（7）包括工作台（7-1），布设于工作台（7-1）上的升降装置（7-2）和激光打标装置（7-3），所述激光打标装置（7-3）设置在升降装置上（7-2），所述激光打标装置（7-3）端部设置有指向下方的激光打标装置（7-4），工作台（7-1）上设置有打标操作台（7-5），激光打标装置（7-4）与打标操作台（7-5）的位置相对应；所述工作台（7-1）后端固设有安装板（7-6），安装板（7-6）上设置有滑道（7-7），升降装置（7-2）滑动布设于滑道（7-7）上，升降装置（7-2）通过滑道（7-7）上内左右移动，所述工作台（7-1）上设置有控制装置，该控制装置位于安装板（7-6）的右侧；用于控制激光打标装置（7-3）在升降装置（7-2）上的上下移动，所述激光打标装置（7-3）包括滑动连接于升降装置（7-2）上的导向筒（7-8），导向筒（7-8）内套接有在导向筒（7-8）内前后滑动的滑动杆（7-9），滑动杆（7-9）端部连接有激光打标装置（7-4）；所述激光打标装置（7-4）包括打标头（7-19）、设置于滑动杆（7-9）端部的连接板（7-10）；连接板（7-10）上固设有上固定块（7-11）与下固定块（7-12）；上固定块（7-11）上固设有CCD装置（7-13），下固定块（7-12）上固设有照明光源连接块（7-14），照明光源连接块（7-14）位于CCD装置（7-13）下端，并且照明光源连接块（7-14）与CCD装置（7-13）位置相对应；所述CCD装置（7-13）为高分辨率CCD摄像机，该CCD摄像机镜头朝向与打标操作台（7-5）相对应，CCD摄像机通过数据线连接至控制装置；所述控制装置包括电路板、显示器（7-15）、操作面板（7-16）、控制按键（7-17）和连接电路板的电线；所述控制装置内设有报警装置，所述的报警装置为设有提示音的声音模块；所述打标操作台（7-5）上设置有若干定位点（7-18），定位点（7-18）等距布设于打标操作台（7-5）上；所述激光打标装置（7-3）设置有感应装置，所述的感应装置为光电开关感应器。

6.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能制造系统，其特征在于：所述多工位焊接自动工装台（6）包括工作台本体（6-1）和安装于工作台本体（6-1）底部的减速电机（6-4）； 工作台本体（6-1）上设置有呈圆形的焊接工作盘（6-2），焊接工作盘（6-2）底部固设有连接柱（6-3），连接柱（6-3）穿过工作台本体（6-1）的上端与减速电机（6-4）相连接；连接柱（6-3）端部设置有转动齿轮（6-5），与此相对应的，所述减速电机（6-4）上设置有与转动齿轮（6-5）相适配的主动链轮（6-6）；所述焊接工作盘（6-2）上布设有若干用于放置工件的定位座（6-7），多个定位座（6-7）分布在以焊接工作盘（6-2）的中心轴线为中心的圆周上；所述焊接工作盘（6-2）上设置有用于分割不同定位座（6-7）的位置的挡板（6-8），该挡板（6-8）固设于焊接工作盘（6-2）上，一体成型；所述挡板（6-8）设置有2块，2个挡板（6-8）以焊接工作盘（6-2）的中心轴线为中心垂直布设，将定位座（6-7）分割为四个；所述挡板（6-8）呈等腰梯形状，挡板（6-8）的长度与焊接工作盘（6-2）的外径相一致；所述定位座（6-7）中间设置有光电传感器（6-9）。