[发明专利]一种智能焊接机械人

摘要

本发明公开了一种智能焊接机械人，包括一对相对设置的焊接夹具、焊接机械手、CCD相机以及控制机构，焊接夹具、焊接机械手、CCD相机均与控制机构电连接，焊接机械手位于相对设置的两个焊接夹具之间，CCD相机位于焊接机械手的上部，控制机构包括上位机、PLC控制器和显示器，PLC控制器时时控制焊接夹具、焊接机械手的动作，CCD相机随着焊接机械手移动，并对焊接过程中的工件进行拍照，焊接过程中，工件被焊接夹具抓紧固定，焊接机械手对工件进行焊接操作。该焊接机器人配设两个结构相同的焊接夹具，两个焊接夹具能够提高工件的更换效率，满足焊接机械手的焊接需求，大幅度提高焊接效率。

主权项

1.一种智能焊接机械人，其特征在于：包括一对相对设置的焊接夹具(1)、焊接机械手(2)、CCD相机(3)以及控制机构，焊接夹具(1)、焊接机械手(2)、CCD相机(3)均与控制机构电连接，焊接机械手(2)位于相对设置的两个焊接夹具(1)之间，CCD相机(3)位于焊接机械手(2)的上部，控制机构包括上位机、PLC控制器和显示器，PLC控制器时时控制焊接夹具(1)、焊接机械手(2)的动作，CCD相机(3)随着焊接机械手(2)移动，并对焊接过程中的工件进行拍照，焊接过程中，工件被焊接夹具(1)抓紧固定，焊接机械手(2)对工件进行焊接操作，CCD相机(3)每隔10秒钟对工件拍摄一张照片，并将拍摄的照片传递给上位机，上位机对照片信息进行分析判断，如果分析判断出焊接质量合格，上位机将合格信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制焊接机械手(2)停止焊接，并控制焊接夹具(1)转动一定角度将工件放置在工件收集处，随后进入下一工件的焊接过程；如果分析判断焊接质量不合格，上位机将不合格信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制焊接机械手(2)继续焊接直至焊接操作完成，显示器能够显示工件被拍下的照片，供操作人员随时调取查看；焊接夹具(1)包括固定底座(11)，固定底座(11)上焊接有旋转底座(12)，旋转底座(12)为圆盘状，旋转底座(12)下部连接有旋转驱动机构，旋转底座(12)上焊接固定有固定件(13)，固定件(13)端部设置有一对相对设置的连接耳板，连接耳板上通过铰接轴铰接有第一摆动臂(14)，第一摆动臂(14)的末端与第二摆动臂(15)转动连接，第二摆动臂(15)的末端通过转动件(16)固定连接有焊接夹具头(4)；固定底座(11)为方形钢板制成，固定底座(11)的四角通过第一固定螺栓固定在地面上，第一固定螺栓为六角螺栓；焊接机械手(2)包括支撑底座(21)，支撑底座(21)的上部焊接固定有机箱(22)，机箱(22)上转动连接有机械臂(23)，机械臂(23)的一端通过旋转轴与机箱(22)连接，机械臂驱动机构位于机箱(22)的另一侧并与旋转轴固定连接，机械臂(23)上开设有升降滑槽(231)，升降滑槽(231)内滑动设置有升降臂(24)，升降臂(24)的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降臂(24)的末端伸缩套结有伸缩臂(25)，伸缩臂(25)上固定有CCD相机(3)，伸缩臂(25)的末端万向铰接有焊接头(26)；支撑底座(21)为长方形钢板制成，支撑底座(21)的四角通过第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓为六角螺栓；焊接夹具头(4)包括夹爪部和真空吸盘部，真空吸盘部包括真空泵(410)和空心安装板(41)，空心安装板(41)通过环形连接件(42)与空心旋转轴(43)连接，空心旋转轴(43)的下部固定有真空板(49)，真空板(49)下部密封连接有多个吸盘结构，空心旋转轴(43)的内部设置有内驱动电机，内驱动电机驱动空心旋转轴(43)绕空心安装板(41)转动；空心安装板(41)内部开设有通透的槽体，真空泵(410)通过真空管路连接至真空板(49)，真空管路依次穿过空心安装板(41)、环形连接件(42)以及空心旋转轴(43)，吸盘结构包括吸盘部(40)和支路，吸盘部(40)通过支路与真空板(49)固定连接；夹爪部包括夹爪(47)和张合驱动气缸(45)，夹爪(47)为倒F型金属部件，其中倒F型金属部件的上臂(48)通过固定在真空板(49)上的安装块(46)铰接固定，倒F型金属部件的竖直臂与张合驱动气缸(45)连接，张合驱动气缸(45)通过立杆(44)固定在真空板(49)的上部，倒F型金属部件的下臂(471)为带有尖角，以便于抓紧工件。