一种机器人智能焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人智能焊接系统，涉及智能焊接技术领域，包括移动龙门系统、龙门智能焊接机器人系统、导轨移动上料机器人系统、焊接系统、移动AGV上料工作站与控制工作站。本发明专利技术通过对机器人智能焊接系统的各组成部分的设置与控制，实现机器人基于视觉引导的智能上料、搬运及焊接的智能焊接自动化生产工艺过程，同时提升了系统柔性与功能多样化，本发明专利技术在功能实现上整体模拟系统比较完整，为视觉引导智能焊接自动化生产线的工作模式研究和控制提供了测试验证手段。和控制提供了测试验证手段。和控制提供了测试验证手段。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人智能焊接系统


[0001]本专利技术涉及智能焊接
，尤其涉及一种机器人智能焊接系统。

技术介绍

[0002]随着制造业蓬勃发展伴随着工业机器人自动化产业的迅速扩大，机器人自动化焊接在工业生产领域中应用越来越广泛，如电子电气制造、汽车制造、物料分拣、加工装配和运输等领域。特别是机器人视觉引导在生产线上的运用极大的提高了整体系统的自动化率和智能化水平。
[0003]随着生产上下料、焊接自动化与随机化对自动化产线领域的生产灵活性及智能性提出了更高的要求，尤其对于高精密、随机供料需要更智能化的自动化产线，在正式投入使用的前期，需要对系统运行方案与控制策略进行大量的测试与验证工作。而在现有的自动化产线问题研究上，在控制模式及功能实现上环境实际模拟系统不完整，缺乏直观性且对象单一。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于机器人视觉引导的智能焊接系统，以提升系统自动化率与功能多样性。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题如何实现基于视觉引导的机器人智能上料、搬运、焊接，以提升智能系统自动化率与功能多样性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种机器人智能焊接系统，包括移动龙门系统、龙门智能焊接机器人系统、导轨移动上料机器人系统、焊接系统、移动AGV上料工作站与控制工作站，其中：
[0007]所述移动龙门系统包括龙门横梁、龙门纵梁和龙门立柱，所述龙门横梁的两端与所述龙门纵梁连接，所述龙门纵梁由所述龙门立柱支撑；
[0008]所述龙门智能焊接机器人系统包括两台焊接机器人、侧向直线导轨模组、机器人视觉引导系统和末端焊接设备。所述侧向直线导轨模组设置于所述龙门横梁两侧，所述两台焊接机器人倒挂于所述侧向直线导轨模组转接板上，所述两台焊接机器人可由所述侧向直线导轨模组单独驱动行走，所述两台焊接机器人末端法兰转接件分别连接有所述末端焊接设备和所述视觉系统，所述两台焊接机器人在所述视觉系统引导下完成循迹、移动和焊接的动作；
[0009]所述导轨移动上料机器人系统包括上料机器人、上料导轨模组、法兰夹具组件、磁吸、伺服电机与3D视觉引导系统，所述上料机器人安装于上料导轨模组上，并与所述伺服电机弹性连接，所述伺服电机驱动控制所述上料机器人沿所述上料导轨模组的导轨移动，所述上料机器人末端设置有所述法兰夹具组件，所述法兰夹具组件的一端连接所述磁吸，另一端连接所述3D视觉引导系统，所述磁吸用于吸取待焊接工件，所述3D视觉引导系统用于获取待焊接工件位置及特征点信息并引导所述上料机器人进行轨迹移动。
[0010]优选的，所述机器人视觉引导系统包括与所述两台焊接机器人弹性连接的2D视觉相机和红外线扫描传感器，所述2D视觉相机和红外线扫描传感器分别设置于所述两台焊接机器人末端法兰转接件上。
[0011]优选的，所述龙门横梁上部设置有第一X向直线导轨模组和第二X向直线导轨模组，所述龙门横梁左端连接第一Y向直线导轨模组，右端连接第二Y向直线导轨模组，所述第一Y向直线导轨模组、第二Y向直线导轨模组安装于龙门纵梁上。
[0012]优选的，所述移动龙门系统还包括伺服电机与减速器，所述伺服电机与减速器与所述第一Y向直线导轨模组、第二Y向直线导轨模组弹性连接。
[0013]优选的，所述龙门立柱采用钢结构，数量为四个。
[0014]优选的，所述末端焊接设备为焊枪。
[0015]优选的，所述焊接系统包括焊机、送丝机、清枪站、焊枪检测与校准装置，所述焊接系统通过控制所述龙门智能焊接机器人系统共同完成对待焊接工件的焊接工作。
[0016]优选的，所述焊机安装于所述龙门横梁上方转接板上，可随所述龙门横梁沿所述龙门纵梁移动，所述焊机与所述焊枪连接。
[0017]优选的，所述移动AGV上料工作站包括AGV小车、料筐、待焊接工件，所述料框设置于所述AGV小车上，所述待焊接工件放置于所述料框中，所述AGV小车将所述待焊接工件按照程序规划的路径与时间运送至所述所述上料机器人附近的指定位置。
[0018]优选的，所述控制工作站弹性连接并控制所述移动龙门系统、所述龙门智能焊接机器人系统、所述导轨移动上料机器人系统、所述焊接系统和所述移动AGV上料工作站
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]通过对机器人智能焊接系统的各组成部分的设置与控制，实现机器人基于视觉引导的智能上料、搬运及焊接的智能焊接自动化生产工艺过程，同时提升了系统柔性与功能多样化，本专利技术在功能实现上整体模拟系统比较完整，为视觉引导智能焊接自动化生产线的工作模式研究和控制提供了测试验证手段。
[0021]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的一个较佳实施例的系统结构示意图；
[0023]图2是本专利技术的一个较佳实施例的移动龙门系统的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术的一个较佳实施例的龙门智能焊接机器人系统的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术的一个较佳实施例的导轨移动上料机器人系统的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术的一个较佳实施例的机器人焊接系统的结构示意图；
[0027]图6是本专利技术的一个较佳实施例的移动AGV上料工作站的结构示意图；
[0028]图7是控制工作站的结构示意图。
具体实施方式
[0029]以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限
于文中提到的实施例。
[0030]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本专利技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
[0031]本专利技术实施例提供一种机器人智能焊接系统，用以完成通过对智能焊接机器人系统的不同设置与控制能够实现机器人基于视觉引导的机器人智能上料、搬运、焊接过程。
[0032]如图1所示，本专利技术的一个优选实施例中，机器人智能焊接系统包括移动龙门系统1、龙门智能焊接机器人系统2、导轨移动上料机器人系统3、焊接系统4、移动AGV上料工作站5与控制工作站6。
[0033]如图2所示，所述移动龙门系统1包括龙门横梁11、龙门立柱12、第一龙门纵梁19、第二龙门纵梁20，所述龙门横梁11的两端分别与第一龙门纵梁19、第二龙门纵梁20连接，所述第一龙门纵梁19、第二龙门纵梁20由所述龙门立柱12支撑，在一个实施例中，所述龙门立柱12为钢结构，所述第一龙门纵梁19、第二龙门纵梁20的两端分别有一个龙门立柱12支撑。
[0034]在本专利技术的一个优选实施例中，所述龙门横梁11上部设置有第一X向直线导轨模组15和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人智能焊接系统，其特征在于，包括移动龙门系统、龙门智能焊接机器人系统、导轨移动上料机器人系统、焊接系统、移动AGV上料工作站与控制工作站，其中：所述移动龙门系统包括龙门横梁、龙门纵梁和龙门立柱，所述龙门横梁的两端与所述龙门纵梁连接，所述龙门纵梁由所述龙门立柱支撑；所述龙门智能焊接机器人系统包括两台焊接机器人、侧向直线导轨模组、机器人视觉引导系统和末端焊接设备。所述侧向直线导轨模组设置于所述龙门横梁两侧，所述两台焊接机器人倒挂于所述侧向直线导轨模组转接板上，所述两台焊接机器人可由所述侧向直线导轨模组单独驱动行走，所述两台焊接机器人末端法兰转接件分别连接有所述末端焊接设备和所述视觉系统，所述两台焊接机器人在所述视觉系统引导下完成循迹、移动和焊接的动作；所述导轨移动上料机器人系统包括上料机器人、上料导轨模组、法兰夹具组件、磁吸、伺服电机与3D视觉引导系统，所述上料机器人安装于上料导轨模组上，并与所述伺服电机弹性连接，所述伺服电机驱动控制所述上料机器人沿所述上料导轨模组的导轨移动，所述上料机器人末端设置有所述法兰夹具组件，所述法兰夹具组件的一端连接所述磁吸，另一端连接所述3D视觉引导系统，所述磁吸用于吸取待焊接工件，所述3D视觉引导系统用于获取待焊接工件位置及特征点信息并引导所述上料机器人进行轨迹移动。2.如权利要求1所述的机器人智能焊接系统，其特征在于，所述机器人视觉引导系统包括与所述两台焊接机器人弹性连接的2D视觉相机和红外线扫描传感器，所述2D视觉相机和红外线扫描传感器分别设置于所述两台焊接机器人末端法兰转接件上。3.如权利要求1所述的机器人智能焊接系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄春刚，袁鑫，张国良，徐静雯，
申请(专利权)人：上海智能制造功能平台有限公司，
类型：发明
国别省市：