一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统的制作方法

本实用新型属于栅格板领域，特别涉及一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统。

背景技术：

钢格栅板二氧化碳气体主要用于钢格栅板的封边工作，焊接大多数的企业都还是采用人工焊接的方式进行焊接，工作的工作量非常大，同时，由于人在焊接的过程中大多数都是凭借肉眼进行焊接，其焊接的质量不够稳定，由于人的可控性较差，因而焊接的质量很难保持一致，由于其焊接点较为密集，对于焊接工人的技术要求较高，焊接位置和参数匹配不易保持最佳，在焊接的过程中常常会出现虚焊、漏焊的问题，而且焊接过程产生的气体会对人体有一定的伤害，因而人工焊接被替代将会成为必然。

随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是工作的节奏都在不断的加快，企业的生产也是如此，大多数的企业都采用机械的自动化逐步代替人工操作。在栅格板领域目前很多的企业都会采用机器人进行焊接，其成本较高，由于钢格栅板焊接的操作过于繁琐，且，其并不是争对焊接的产品专门定制，有些工艺难以完成或者无法实现，且，当前的自动化焊接装置由于其技术不够完善，其在焊接的过程中常常会出现错焊、漏焊等问题，将会严重的影响产品的生产，导致良品率下降，同时，现有的焊接设备，大多都需要人工对栅格板的类型进行确认，这样就会因为人为原因造成判断失误，并浪费大量的时间，从而严重的影响其生产效率

与此同时，现有的检测装置在检测的过程并不能够对栅格板的高度进行检测，因而无论其检测精度如何，焊枪在落焊高度都是一致的，这样就会导致有些焊接点焊接的太大，有些还未焊实出现虚焊等情况不一的现象，从而导致其产品生产不稳定，严重的影响产品的生产质量，因而现有的栅格板焊接装置并不能够真正的满足企业生产的需求。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，通过第一工业相机和第二工业相机的相互配合，让其实现了高精准度的焊接。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统，包括：机器人、工业相机、光栅控制器和控制装置，其中，所述工业相机有2组，包括第一工业相机和第二工业相机，所述机器人上设有机械臂，所述的机械臂上设有腕关节，所述腕关节上设有焊枪，所述光栅控制器成对设于工作台上，所述工作台上设有安装支架，所述第一工业相机和第二工业相机分别安装于腕关节和工作台上的安装支架上，所述机器人、工业相机以及光栅控制器均与控制装置连接。

本实用新型中所述的一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统，通过设置两个机器人，并在两机器人上分别设置一个工业相机，通过一个工业相机对栅格板进行拍摄来确认栅格板的型号，另一个工业相机拍摄来确认其栅格板上所需焊接点的位置信息，然后控制装置根据两个工业相机拍摄的信息命令焊接装置进行焊接，实现了完全的自动化和智能化的生产，提高其焊接的准确性，从而有效的提高了产品的良品率，让其更好的满足生产的需求。

本实用新型中所述机器人还包括基座，所述的机械臂通过旋转平台固定于基座上，所述的机械臂由一组轴关节组成，所述轴关节之间采用可活动连接，且，所述的基座下方设有滑轮。

本实用新型中所述安装支架采用可伸缩式支架。

本实用新型中所述光栅控制器的表面设有保护罩，所述的保护罩采用透明橡胶材料制成。

本实用新型中所述的控制装置中设有焊接控制装置、相机控制装置、执行控制装置和控制系统，所述的控制系统中设有焊接控制模块、相机控制模块、执行控制模块和中央控制器，所述的焊接控制装置的两端分别与焊枪和焊接控制模块连接，所述相机控制装置两端分别与工业相机和相机控制模块连接，所述执行控制装置两端分别与执行装置和执行控制模块连接，所述焊接控制装置、相机控制装置和执行控制装置均与控制系统连接，所述焊接控制模块、相机控制模块和执行控制模块均与中央控制器连接。

本实用新型中所述相机控制模块中设有第一相机控制模块和第二相机控制模块，所述的第一相机控制模块和第二相机控制模块均与中央控制器连接。

本实用新型中所述的控制系统采用PLC控制系统，所述的PLC控制系统中设有中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信，且，所述的单片机控制系统中设有用于存储栅格板型号的数据存储单元，所述的程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信均与中央处理器CPU连接，所述的相机控制模块与数据存储器RAM的输入端连接，所述的数据存储器RAM的输出端与数据转换器连接。

本实用新型中所述的焊接装置包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置，所述的焊接变位机与焊枪和第二工业相机连接，所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与控制系统连接，且它们均与焊枪相配合。

本实用新型中所述的执行控制装置由伺服电机和气动回路构成，所述气动回路由气源、控制阀和气缸构成，所述的伺服电机和气动回路均与控制系统连接。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中所述的一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统，通过设置两个机器人，并在两机器人上分别设置一个工业相机，通过一个工业相机对栅格板进行拍摄来确认栅格板的型号，另一个工业相机拍摄来确认其栅格板上所需焊接点的位置信息，然后控制装置根据两个工业相机拍摄的信息命令焊接装置进行焊接，实现了完全的自动化和智能化的生产，提高其焊接的准确性，从而有效的提高了产品的良品率，让其更好的满足生产的需求。

2、本实用新型中所述安装支架采用可伸缩式支架，其能够根据生产的实际需要对安装支架的高度进行调节，让其更好的满足生产的需求。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统的结构示意图；

图2为本实用新型中控制系统的电气连接示意图；

图中：机器人-1、工业相机-2、第一工业相机-21、第二工业相机-22、光栅控制器-3、机械臂-4、腕关节-5、焊枪-6、焊接控制模块-7、相机控制模块-8、执行控制模块-9、中央控制器-10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示的一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统，包括：机器人1、工业相机2、光栅控制器3和控制装置，所述工业相机2有2组，包括第一工业相机21和第二工业相机22；

上述各部件的关系如下：

所述机器人1上设有机械臂4，所述的机械臂4上设有腕关节5，所述腕关节5上设有焊枪6，所述光栅控制器3成对设于工作台上，所述工作台上设有安装支架，所述第一工业相机21和第二工业相机22分别安装于腕关节5和工作台上的安装支架上，所述机器人1、工业相机2以及光栅控制器3均与控制装置连接。

本实施例中所述机器人1还包括基座，所述的机械臂4通过旋转平台6固定于基座上，所述的机械臂4由一组轴关节组成，所述轴关节之间采用可活动连接，且，所述的基座下方设有滑轮。

本实施例中所述安装支架采用可伸缩式支架。

本实施例中所述光栅控制器3的表面设有保护罩，所述的保护罩采用透明材料制成。

所述的控制装置中设有焊接控制装置、相机控制装置、执行控制装置和控制系统，所述的控制系统中设有焊接控制模块7、相机控制模块8、执行控制模块9和中央控制器10，所述的焊接控制装置的两端分别与焊枪6和焊接控制模块7连接，所述相机控制装置两端分别与工业相机2和相机控制模块8连接，所述执行控制装置两端分别与执行装置和执行控制模块9连接，所述焊接控制装置、相机控制装置和执行控制装置均与控制系统连接，所述焊接控制模块7、相机控制模块8和执行控制模块9均与中央控制器10连接。

本实施例中所述相机控制模块8中设有第一相机控制模块和第二相机控制模块，所述的第一相机控制模块和第二相机控制模块均与中央控制器连接。

本实施例中所述的控制系统采用PLC控制系统，所述的PLC控制系统中设有中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信，且，所述的单片机控制系统中设有用于存储栅格板型号的数据存储单元，所述的程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信均与中央处理器CPU连接，所述的相机控制模块（8）与数据存储器RAM的输入端连接，所述的数据存储器RAM的输出端与数据转换器连接。

本实施例中所述的焊接装置包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置，所述的焊接变位机与焊枪6和第二工业相机连接，所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与控制系统连接，且它们均与焊枪6相配合。

本实施例中所述的执行控制装置由伺服电机和气动回路构成，所述气动回路由气源、控制阀和气缸构成，所述的伺服电机和气动回路均与控制系统连接。

实施例2

如图1和图2所示的一种用于栅格板焊接的智能化自动焊接系统，包括：机器人1、工业相机2、光栅控制器3和控制装置，所述工业相机2有2组，包括第一工业相机21和第二工业相机22；

上述各部件的关系如下：

所述机器人1上设有机械臂4，所述的机械臂4上设有腕关节5，所述腕关节5上设有焊枪6，所述光栅控制器3成对设于工作台上，所述工作台上设有安装支架，所述第一工业相机21和第二工业相机22分别安装于腕关节5和工作台上的安装支架上，所述机器人1、工业相机2以及光栅控制器3均与控制装置连接。

本实施例中所述机器人1还包括基座，所述的机械臂4通过旋转平台6固定于基座上，所述的机械臂4由一组轴关节组成，所述轴关节之间采用可活动连接，且，所述的基座下方设有滑轮。

本实施例中所述安装支架采用可伸缩式支架。

本实施例中所述光栅控制器3的表面设有保护罩，所述的保护罩采用透明材料制成。

所述的控制装置中设有焊接控制装置、相机控制装置、执行控制装置和控制系统，所述的控制系统中设有焊接控制模块7、相机控制模块8、执行控制模块9和中央控制器10，所述的焊接控制装置的两端分别与焊枪7和焊接控制模块7连接，所述相机控制装置两端分别与工业相机2和相机控制模块8连接，所述执行控制装置两端分别与执行装置和执行控制模块9连接，所述焊接控制装置、相机控制装置和执行控制装置均与控制系统连接，所述焊接控制模块7、相机控制模块8和执行控制模块9均与中央控制器10连接。

本实施例中所述相机控制模块8中设有第一相机控制模块和第二相机控制模块，所述的第一相机控制模块和第二相机控制模块均与中央控制器连接。

本实施例中所述的控制系统采用PLC控制系统，所述的PLC控制系统中设有中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信，且，所述的单片机控制系统中设有用于存储栅格板型号的数据存储单元，所述的程序存储器ROM、数据存储器RAM、I/O口、数据转换器、定时计数器、外部中断和串行通信均与中央处理器CPU连接，所述的相机控制模块8与数据存储器RAM的输入端连接，所述的数据存储器RAM的输出端与数据转换器连接。

本实施例中所述的焊接装置包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置，所述的焊接变位机与焊枪6和第二工业相机连接，所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与控制系统连接，且它们均与焊枪6相配合。

本实施例中所述的执行控制装置由伺服电机和气动回路构成，所述气动回路由气源、控制阀和气缸构成，所述的伺服电机和气动回路均与控制系统连接

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。