[实用新型]一种基于柔性工装和视觉定位的对拼焊装置

说明书

本实用新型公开了一种基于柔性工装和视觉定位的对拼焊装置，包括多自由度机械臂上连接的定位组对工装和视觉单元，多自由度机械臂通过快换工具连接拾取拼焊工装和定位组对工装；通过电控器控制定位组对工装和拾取拼焊工装的磁性的有无；通过机械臂控制器控制多自由度机械臂移动分别连接拾取拼焊工装或定位组对工装，对焊接结构件进行拾取和拼装。本实用新型具有自动拼装，精准组对的特点，节省了大量的人力和时间；实现了焊接环节的柔性生产，提升了焊接结构件的焊接质量和一致性。

技术领域

本实用新型涉及机器人自动加工领域，特别是涉及一种基于柔性工装和视觉定位的对拼焊装置，用于自动实现焊接结构件点焊前的定位组对，并提高组对定位精度。

背景技术

随着国内现代工业的迅猛发展，焊接生产趋于专业化和规模化。许多结构复杂的焊接结构件被广泛使用在各个领域，例如能源、建筑、重型和通用机械等。他们都是由许多零、部件焊接而成。为确定焊接结构件各构件的位置关系，用来点焊成焊接结构件的夹具称为定位组对工装。定位组对工装可以很好地保证焊件各构件的位置关系及其与其它零部件的装配关系，同时又可避免很多焊接结构件的划线工序，因此能大大提高劳动生产率。但是现有焊接构件没有简单而通用性高的定位组对工装，大多数组对定位工装都是针对特定行业；此外，目前安装定位组对工装均是靠工人手工操作，工人劳动强度高。

因此，设计一种结构简单，通用性强、可不用人工进行组对安装，定位精度高的定位组对工装成为了自动化加工领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可由机器人拾取的定位组对拼焊装置，程序控制工装产生磁性吸力，实现焊接环节的柔性生产，提升了焊接结构件的焊接质量和一致性。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

本实用新型给出了一种基于柔性工装和视觉定位的对拼焊装置，包括多自由度机械臂、拾取拼焊工装、视觉单元、定位组对工装、机械臂控制器和电控器；

所述多自由度机械臂上连接有定位组对工装和视觉单元，多自由度机械臂通过快换工具连接拾取拼焊工装和定位组对工装；通过电控器控制定位组对工装和拾取拼焊工装的磁性的有无；

通过机械臂控制器控制多自由度机械臂移动分别连接拾取拼焊工装或定位组对工装，对焊接结构件进行拾取和拼装。

作为进一步优选，还包括放置焊接结构件、焊接结构件成品的上下料区、拼装焊接结构件的焊接平台和安装快换工具的快换系统支架。

作为进一步优选，所述快换工具包括设于多自由度机械臂上的快换工具B和设于定位组对工装和拾取拼焊工装的快换工具A。

作为进一步优选，所述视觉单元设于多自由度机械臂顶部，并与设于多自由度机械臂端部的拾取拼焊工装和定位组对工装同向。

作为进一步优选，所述定位组对工装包括上电永磁吸盘、下电永磁吸盘和支架，快换工具A连接在支架尾部，上电永磁吸盘和下电永磁吸盘分别设于支架前部和底部。

作为进一步优选，所述的上电永磁吸盘和下电永磁吸盘可通过电控器程序控制其正常工作时带有磁性，不工作时不带磁性。

作为进一步优选，所述定位组对工装的上电永磁吸盘垂直设置或向上倾斜设置。

作为进一步优选，所述拾取拼焊工装包括快换工具A和通过连接管连接的电永磁吸盘，电永磁吸盘垂直设置。

作为进一步优选，所述多自由度机械臂为六自由度工业机器人。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：

1)本实用新型通过程序控制磁性有无，可快速完成工装及焊接结构件的固定，相比于传统定位组对拼焊工装节省了大量的人力和时间。