机器人柔性工装焊接系统的制作方法

文档序号:15066474发布日期:2018-07-31 22:47阅读:254来源:国知局

本发明涉及机器人自动化柔性加工领域,尤其涉及机器人柔性工装焊接系统。



背景技术:

目前金属管材焊接大量存在于各个行业的应用领域,例如客车车架焊接。传统做法是必须预先制造与产品相对应的定位工装夹具,然后通过人手放置和紧固焊接管件后再进行焊接。一旦产品更换,就必须停线进行更换或调整定位工装夹具,这样就造成停线的时间浪费、大量的更换与调整时间,产生大量的定位工装夹具存放,这是传统的作业模式。随着中国制造2025在推进,逐步由制造大国走向智造大国、制造强国,我们必须改变这种落后的制造方式。

因此,有必要提供一种利用机器人进行自动化柔性工装焊接系统可以解决上述问题,对焊接行业是非常有意义的。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种机器人柔性工装焊接系统。

为实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:一种机器人柔性工装焊接系统,包括焊接机器人、抓取机器人、变换夹具机器人,机器人移动底座,机器人滑台,焊接管件,移动式夹具换位叉,焊接底板,移动式机械夹具,焊枪,焊接管件气爪,焊接管件料库;所述变换夹具机器人与所述移动式夹具换位叉连接,与所述移动式夹具换位叉与所述移动式机械夹具相接触,实现夹具固定位置;所述抓取机器人与所述焊接管件气爪连接,所述焊接管件气爪与所述焊接管件相接触,实现抓取;所述焊接机器人与所述焊枪连接,所述焊枪与所述焊接管件相接触,实现焊接。

进一步:焊枪为二氧化碳焊枪。

进一步:焊接管件气爪为闭合张开式气爪。

进一步:移动式夹具换位叉上设有定位插销、气管和电磁线圈触点接咀。

进一步:移动式机械夹具上设有定位插销孔、气管和电磁线圈触点接咀,自锁式气动夹具、夹爪。

进一步:机器人移动底座侧边设有拖链移动连接。

进一步:抓取机器人、变换夹具机器人、焊接机器人为多自由度工业机器人。

进一步:抓取机器人、变换夹具机器人、焊接机器人为六自由度工业机器人。

基于上述技术方案,本发明的有益效果是:

1.本发明的机器人柔性工装焊接系统,通过变换夹具机器人按照产品图纸要求,对焊接管件的尺寸与需要焊接的位置而做出移动式机械夹具的数量与位置点确定,而作出快速、精准摆放,并对焊接管件固定和松开。节约传统模式变换工装需要大量的人力和时间。

2.本发明的机器人柔性工装焊接系统,通过抓取机器人进行加工产品识别,进行焊接管件料库的正确抓取与在焊接位置摆放和焊接完成后的搬运,过程实现自动化。

3.本发明的机器人柔性工装焊接系统,通过焊接机器人进行焊接管件的自动焊接,无需人工干预。

4.本发明的机器人柔性工装焊接系统,首先是机器人根据不同产品规格要求自动对工装夹具的无任何连接管线的自动摆放定位,然后自动抓取管件并自动进行焊接,全过程自动化,无需人工干预。在实现焊接环节柔性生产中起到关键作用,可以显著提高作业效率,提升产品焊接质量的一致性和稳定性,并减少大量的工装夹具制造和存放成本。

附图说明

图1为本发明的结果示意图。

图2为本发明的移动式机械夹具示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、机器人移动底座,2、焊接机器人,3、机器人滑台,4、焊接管件,5、移动式夹具换位叉,6、焊接底板,7、移动式机械夹具,8、焊枪,9、焊接管件气爪,10、抓取机器人,11、机器人移动底座,12、变换夹具机器人,13、机器人移动底座,14、机器人滑台,15、焊接管件,16、焊接管件料库,17、自锁式气动夹具、18、夹爪、19、电磁线圈触点、20、气管接咀。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所作出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1和图2所示,机器人柔性工装焊接系统包括:1、机器人移动底座,2、焊接机器人,3、机器人滑台,4、焊接管件,5、移动式夹具换位叉,6、焊接底板,7、移动式机械夹具,8、焊枪,9、焊接管件气爪,10、抓取机器人,11、机器人移动底座,12、变换夹具机器人,13、机器人移动底座,14、机器人滑台,15、焊接管件,16、焊接管件料库,17、自锁式气动夹具、18、夹爪、19、电磁线圈触点、20、气管接咀;变换夹具机器人12与移动式夹具换位叉5连接,移动式夹具换位叉5与移动式机械夹具7相接触,变换夹具机器人12根据不同产品规格要求自动对移动式机械夹具7的无任何连接管线的自动摆放定位,最终通过夹爪18进行焊接管件15的紧固;抓取机器人10与焊接管件气爪9连接,焊接管件气爪9与焊接管件15相接触,实现焊接管件15被抓取与摆放;焊接机器人2与焊枪8连接,焊枪8与焊接管件4相接触,通过二氧化碳保护焊实现焊接。

本发明的机器人柔性工装焊接系统,首先是机器人根据不同产品规格要求自动对工装夹具的无任何连接管线的自动摆放定位,然后自动抓取管件并自动进行焊接,全过程自动化,无需人工干预。在实现焊接环节柔性生产中起到关键作用,可以显著提高作业效率,提升产品焊接质量的一致性和稳定性,并减少大量的工装夹具制造和存放成本。

焊接机器人2为多自由度工业机器人,用于焊接管件4,并与焊枪8配合完成焊接任务,按照焊接产品的要求自动执行焊接路径。

焊接机器人2为六自由度工业机器人,可以在机器人柔性工装焊接中实现丰富灵活的动作,可以完成复杂的焊接部位作业。

抓取机器人10为六自由度工业机器人,与焊接管件气爪9连接,实现在焊接管件料库16通过焊接管件气爪9自动取料和取料后精准放置于移动式机械夹具7上,可以完成在产品图纸要求下的各种位置的焊接管件抓取。

变换夹具机器人12为六自由度工业机器人,与移动式夹具换位叉5连接;移动式夹具换位叉(5)上设有定位插销、气管和电磁线圈触点接咀,通过变换夹具机器人12与移动式机械夹具(7)上设有定位插销孔、气管20和电磁线圈触点19接咀准确对接;让移动式机械夹具(7)根据产品图纸要求自动摆放到指定位置,移动式机械夹具(7)在电磁力的作用下与焊接底板6固定、自锁式气动夹具17通过夹爪18把焊接管件4进行夹紧固定。

应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包括一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技术精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及机器人自动化柔性加工领域,目前金属管材例如客车车架焊接,传统做法是必须预先制造与产品相对应的定位工装夹具,然后通过人手放置和紧固焊接管件后再进行焊接,一旦产品更换,就必须停线进行更换或调整定位工装夹具。本机器人柔性工装焊接系统,首先是机器人根据不同产品规格要求自动对工装夹具的无任何连接管线的自动摆放定位,然后自动抓取管件并自动进行焊接,全过程自动化,无需人工干预。在实现焊接环节柔性生产中起到关键作用,可以显著提高作业效率,提升产品焊接质量的一致性和稳定性,并减少大量的工装夹具制造和存放成本。

技术研发人员:冯敬新
受保护的技术使用者:冯敬新
技术研发日:2018.04.16
技术公布日:2018.07.31
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