一种智能制造焊接自动化设备

本发明涉及焊接设备，具体是一种智能制造焊接自动化设备。

背景技术：

1、高端制造业是工业化发展的高级阶段，是具有高技术含量和高附加值的产业，其显著特征是高技术、高附加值、低污染、低排放，具有较强的竞争优势。焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。为提高自动化程度，目前主要通过多轴焊接机器人对工件进行焊接作业。

2、现有技术中对金属管件焊接时，通常是通过工装夹具对两段需要焊接的管件进行夹持定位，使两段管件焊接端贴合，然后通过多轴焊接机器人对两段管件接触位置进行焊接固定。其通过多轴焊接机器人进行焊接操作，在一定程度上提高了自动化程度，但是其为周期性作业，需要经过上料、夹持定位、焊接、下料等操作，当一组管件焊接完成后，需将焊接后的管件沿工装夹具上取下，然后装入新的管件，一组管件焊接耗时较长，而不能实现对管件的连续焊接作业，严重影响管件焊接的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种智能制造焊接自动化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能制造焊接自动化设备，包括直线移动模组、安装机架以及设置于直线移动模组顶部的多轴焊接机器人，所述安装机架的一侧固定安装有控制电脑，所述安装机架的内部活动安装有若干输送链条、侧面固定安装有减速电机，所述减速电机能带动输送链条在安装机架内部转动，所述安装机架内部中间位置的左右两侧均固定安装有侧定位板以及上定位板，一组所述侧定位板上固定安装有辅助齿条，所述输送链条的周侧设置有若干安装背板，且安装背板上滑动安装有两组夹持机构，两组所述夹持机构中夹持后待焊接的管件，所述夹持机构包括支撑辊、驱动齿轮、顶压部件一、传动轴以及下压部件，所述支撑辊能对管件进行支撑放置，一组所述夹持机构中的支撑辊外侧的一端固定连接有驱动齿轮，所述夹持机构在安装机架内部移动时下压部件与上定位板配合能对支撑辊上的管件进行挤压，顶压部件一与侧定位板配合能使夹持机构整体向内侧移动，驱动齿轮与辅助齿条配合能带动支撑辊以及管件转动，两组所述夹持机构中的支撑辊通过传动轴传动连接。

3、作为本发明进一步的方案：所述直线移动模组、多轴焊接机器人位于安装机架的一侧，且直线移动模组、多轴焊接机器人均与控制电脑电性连接，所述直线移动模组能带动多轴焊接机器人向前或向后移动。

4、作为本发明进一步的方案：所述安装机架的内部活动安装有若干输送轴，且输送轴的外部固定套装有与输送链条数量相同的输送链轮，所述输送链条啮合套装于输送链轮的外部，所述减速电机的输出轴与安装机架内部前端或后端的输送轴固定连接，所述减速电机与控制电脑为电性连接，所述安装机架前端为上料区域、中间位置为焊接区域、后端为下料区域。

5、作为本发明进一步的方案：所述输送链条上设置有连接耳板，且安装背板通过连接耳板固定安装于输送链条上，所述安装背板上设置有与夹持机构配合的滑轨组件。

6、作为本发明进一步的方案：所述夹持机构还包括安装滑台，一组所述夹持机构中支撑辊以及顶压部件一的数量均为两组，且两组支撑辊活动安装于安装滑台的顶部，两组所述顶压部件一设置于安装滑台外侧的一端。

7、作为本发明进一步的方案：所述顶压部件一包括导向杆、压缩弹簧、滚珠以及定位压盘，所述导向杆活动安装于安装滑台上，所述定位压盘固定连接于导向杆的端部，所述滚珠通过定位压盘卡接于导向杆的端部，所述压缩弹簧活动套装于导向杆的外部。

8、作为本发明进一步的方案：所述下压部件包括下压板、下压辊、弹性伸缩杆以及顶压部件二，所述弹性伸缩杆的底端与安装滑台固定连接、顶端与下压板固定连接，所述下压辊活动安装于下压板的底部，所述顶压部件二活动安装于下压板上，且顶压部件二与顶压部件一结构相同。

9、作为本发明进一步的方案：所述夹持机构还包括扩张弹簧，所述传动轴与任一夹持机构中的支撑辊固定连接，并插接于另一组夹持机构中的支撑辊中，所述扩张弹簧活动套装于传动轴的外部，所述传动轴轴向的截面形状为六边形。

10、作为本发明进一步的方案：所述侧定位板的前端设置有与顶压部件一配合的引导斜面，所述上定位板的前端设置有与下压部件配合的引导斜面，两组所述上定位板顶部的前端固定安装有工业相机，且工业相机与控制电脑电性连接。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、该智能制造焊接自动化设备，将需要焊接的两段管件对称放置在安装背板顶部的两组夹持机构中，并通过输送链条对安装背板、夹持机构进行输送，当夹持机构进入焊接区域后，顶压部件一与侧定位板相互配合带动夹持机构整体向中部移动，从而使两段管件端部相抵，并通过驱动齿轮与辅助齿条配合带动支撑辊转动，进而在输送链条对管件输送时带动管件转动，同时在管件输送时，通过直线移动模组带动多轴焊接机器人往复前后移动跟随管件进行焊接，实现对管件的连续焊接作业，提高自动化程度与焊接效率。

13、2、该智能制造焊接自动化设备，当夹持机构进入焊接区域后，通过顶压部件二与上定位板相互配合，挤压下压板带动下压辊下移，使下压辊压紧在管件顶部，对管件进行辅助定位，进而保证管件在焊接时的稳定性，提高管件焊接质量。

14、3、该智能制造焊接自动化设备，通过在上定位板顶部前端设置工业相机，当输送链条对夹持机构以及管件进行输送时，通过工业相机对移动中的管件进行拍摄，并将拍摄信息传输至控制电脑，控制电脑可根据拍摄信息精准确定两段管件的焊接位置，从而对多轴焊接机器人的焊接位置进行调整，提高管件焊接的质量。

技术特征：

1.一种智能制造焊接自动化设备，包括直线移动模组（1）、安装机架（3）以及设置于直线移动模组（1）顶部的多轴焊接机器人（2），所述安装机架（3）的一侧固定安装有控制电脑（15），其特征在于：所述安装机架（3）的内部活动安装有若干输送链条（6）、侧面固定安装有减速电机（7），所述减速电机（7）能带动输送链条（6）在安装机架（3）内部转动，所述安装机架（3）内部中间位置的左右两侧均固定安装有侧定位板（11）以及上定位板（13），一组所述侧定位板（11）上固定安装有辅助齿条（12），所述输送链条（6）的周侧设置有若干安装背板（8），且安装背板（8）上滑动安装有两组夹持机构（9），两组所述夹持机构（9）中夹持后待焊接的管件，所述夹持机构（9）包括支撑辊（92）、驱动齿轮（93）、顶压部件一（94）、传动轴（95）以及下压部件（97），所述支撑辊（92）能对管件进行支撑放置，一组所述夹持机构（9）中的支撑辊（92）外侧的一端固定连接有驱动齿轮（93），所述夹持机构（9）在安装机架（3）内部移动时下压部件（97）与上定位板（13）配合能对支撑辊（92）上的管件进行挤压，顶压部件一（94）与侧定位板（11）配合能使夹持机构（9）整体向内侧移动，驱动齿轮（93）与辅助齿条（12）配合能带动支撑辊（92）以及管件转动，两组所述夹持机构（9）中的支撑辊（92）通过传动轴（95）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述直线移动模组（1）、多轴焊接机器人（2）位于安装机架（3）的一侧，且直线移动模组（1）、多轴焊接机器人（2）均与控制电脑（15）电性连接，所述直线移动模组（1）能带动多轴焊接机器人（2）向前或向后移动。

3.根据权利要求1所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述安装机架（3）的内部活动安装有若干输送轴（4），且输送轴（4）的外部固定套装有与输送链条（6）数量相同的输送链轮（5），所述输送链条（6）啮合套装于输送链轮（5）的外部，所述减速电机（7）的输出轴与安装机架（3）内部前端或后端的输送轴（4）固定连接，所述减速电机（7）与控制电脑（15）为电性连接，所述安装机架（3）前端为上料区域、中间位置为焊接区域、后端为下料区域。

4.根据权利要求1所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述输送链条（6）上设置有连接耳板（16），且安装背板（8）通过连接耳板（16）固定安装于输送链条（6）上，所述安装背板（8）上设置有与夹持机构（9）配合的滑轨组件（10）。

5.根据权利要求1所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述夹持机构（9）还包括安装滑台（91），一组所述夹持机构（9）中支撑辊（92）以及顶压部件一（94）的数量均为两组，且两组支撑辊（92）活动安装于安装滑台（91）的顶部，两组所述顶压部件一（94）设置于安装滑台（91）外侧的一端。

6.根据权利要求5所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述顶压部件一（94）包括导向杆（941）、压缩弹簧（942）、滚珠（943）以及定位压盘（944），所述导向杆（941）活动安装于安装滑台（91）上，所述定位压盘（944）固定连接于导向杆（941）的端部，所述滚珠（943）通过定位压盘（944）卡接于导向杆（941）的端部，所述压缩弹簧（942）活动套装于导向杆（941）的外部。

7.根据权利要求5所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述下压部件（97）包括下压板（971）、下压辊（972）、弹性伸缩杆（973）以及顶压部件二（974），所述弹性伸缩杆（973）的底端与安装滑台（91）固定连接、顶端与下压板（971）固定连接，所述下压辊（972）活动安装于下压板（971）的底部，所述顶压部件二（974）活动安装于下压板（971）上，且顶压部件二（974）与顶压部件一（94）结构相同。

8.根据权利要求1所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述夹持机构（9）还包括扩张弹簧（96），所述传动轴（95）与任一夹持机构（9）中的支撑辊（92）固定连接，并插接于另一组夹持机构（9）中的支撑辊（92）中，所述扩张弹簧（96）活动套装于传动轴（95）的外部，所述传动轴（95）轴向的截面形状为六边形。

9.根据权利要求1所述的一种智能制造焊接自动化设备，其特征在于：所述侧定位板（11）的前端设置有与顶压部件一（94）配合的引导斜面，所述上定位板（13）的前端设置有与下压部件（97）配合的引导斜面，两组所述上定位板（13）顶部的前端固定安装有工业相机（14），且工业相机（14）与控制电脑（15）电性连接。

技术总结本发明涉及焊接设备技术领域，公开了所述安装机架的内部活动安装有若干输送链条、侧面固定安装有减速电机，所述减速电机能带动输送链条在安装机架内部转动，所述安装机架内部中间位置的左右两侧均固定安装有侧定位板以及上定位板，一组所述侧定位板上固定安装有辅助齿条，所述输送链条的周侧设置有若干安装背板，且安装背板上滑动安装有两组夹持机构。该智能制造焊接自动化设备，将需要焊接的两段管件对称放置在安装背板顶部的两组夹持机构中，并通过输送链条对安装背板、夹持机构进行输送，当夹持机构进入焊接区域后，顶压部件一与侧定位板相互配合带动夹持机构整体向中部移动，从而使两段管件端部相抵。技术研发人员：孔佳利受保护的技术使用者：山东华宇工学院技术研发日：技术公布日：2024/9/26