本發(fā)明屬于機器人自動焊接領(lǐng)域，更具體地說，尤其涉及一種燒烤爐機器人焊接裝備。

背景技術(shù)：

自動機器人問世到今天其技術(shù)已相當成熟，機器人是典型的機電一體化高科技產(chǎn)品，功能強大、操作簡便，使用者通過對機器人示教、教會機器人焊接作業(yè)，其具有焊接性能可靠、焊縫質(zhì)量優(yōu)良、焊接參數(shù)調(diào)整方便、效率高、柔性好等特點，可焊接多種多樣的產(chǎn)品，能靈活調(diào)整生產(chǎn)安排。使用機器人進行生產(chǎn)，可大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強企業(yè)的競爭力使企業(yè)的整體工藝水平躍上新臺階。

隨著人民生活水平的提高，燒烤越來越受到大眾的歡迎，燒烤爐也逐漸走進了千家萬戶的廚房以及各大酒店與餐館的后廚，與人們的周末旅行、休閑、等各種活動息息相關(guān)。質(zhì)量好的燒烤爐不僅可以幫助人們做出美味的燒烤，還能提高使用者的舒適度。然而，傳統(tǒng)燒烤爐的焊接方法為手工焊接，不僅勞動強度大，而且在使用過程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的問題，提供可以提高焊縫質(zhì)量、改善工人的勞動條件、提高生產(chǎn)率、控制產(chǎn)品數(shù)量的一種燒烤爐焊接裝備。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

本發(fā)明是一種燒烤爐機器人焊接裝備，包括機器人、PLC控制器、視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)、安全保護裝置、焊接設(shè)備、回轉(zhuǎn)工作臺和示教器，所述PLC控制器與機器人、焊接設(shè)備、回轉(zhuǎn)工作臺、安全保護裝置、視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)及示教器連接，以實現(xiàn)接收反饋信號或發(fā)出控制信號，其中：

PLC控制器配置有計算處理與調(diào)節(jié)機器人運動的裝置，能對視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栠M行分析處理，獲得燒烤爐焊接的實況，并根據(jù)實況信息向所述機器人與回轉(zhuǎn)工作臺發(fā)送調(diào)整指令，機器人與回轉(zhuǎn)工作臺根據(jù)調(diào)整指令調(diào)整姿態(tài)使機器人始終處于最佳焊接位置；

焊接設(shè)備包括焊槍、送絲機構(gòu)和焊接電源，焊槍安裝在機器人上，其與送絲機構(gòu)及焊接電源連接，焊接電源與PLC控制器連接；

回轉(zhuǎn)工作臺包括工作臺底座、轉(zhuǎn)臺、動力源一、動力源二、動力源三和焊接夾具，轉(zhuǎn)臺安裝在工作臺底座上由驅(qū)動源一驅(qū)動，驅(qū)動源一與PLC控制器連接通過設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)臺在水平方向上360度旋轉(zhuǎn)，焊接夾具安裝在轉(zhuǎn)臺上，焊接夾具由動力源二驅(qū)動能相對轉(zhuǎn)臺上下調(diào)節(jié)位置，由動力源三驅(qū)動能在豎向方向上360度翻轉(zhuǎn)，動力源二及動力源三都與PLC控制器連接，能按照編定的焊接順序驅(qū)動焊接夾具進行多角度的翻轉(zhuǎn)，以滿足不同的焊接需求。

優(yōu)選地，所述焊接夾具包括框架固定裝置、可升降框架支座、回轉(zhuǎn)軸和燒烤爐固定框架，框架固定裝置數(shù)量為兩個，其對稱設(shè)置在轉(zhuǎn)臺左、右兩側(cè)，可升降框架支座數(shù)量為兩個，其與框架固定裝置連接由動力源二驅(qū)動，回轉(zhuǎn)軸設(shè)在兩個可升降框架支座之間與之連接由動力源三驅(qū)動轉(zhuǎn)動，燒烤爐固定框架架設(shè)在回轉(zhuǎn)軸上能由回轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，安全保護裝置包括兩套光幕傳感器，平行放置于回轉(zhuǎn)工作臺兩側(cè)，在焊接過程中，負責檢測光幕傳感器之間外物入侵信號，并將該信號反饋至PLC控制器。

優(yōu)選地，視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)包括高清攝像頭、輔助照明光源以及圖像采集系統(tǒng)，用于記錄焊接過程，實時焊縫自動跟蹤。

優(yōu)選地，所述高清攝像頭為內(nèi)部安裝濾光鏡的CCD視頻攝像頭。

優(yōu)選地，所述機器人固定在機器人底座上，其為六軸機器人，從自由端到底座方向依次為T軸、B軸、R軸、U軸、L軸和S軸，焊槍固定在T軸上。

本發(fā)明的優(yōu)點在于，（1）焊接性能可靠、焊縫質(zhì)量優(yōu)良、焊接參數(shù)調(diào)整方便、效率高、柔性好等特點，而且此種裝備焊接功能豐富，可與MAG焊、MIG焊、CO2保護焊等焊機相互搭配，按照不同的需求搭載不同的焊機，以實現(xiàn)不同的焊接功能，還可以根據(jù)需求安裝多個回轉(zhuǎn)工作臺，每個回轉(zhuǎn)工作臺對應一種型號的燒烤爐，機器人按照編定的程序有順序的進行焊接，提高生產(chǎn)效率；（2） 改善了工人的勞動條件，采用機器人焊接工人只是用來裝卸燒烤爐，遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等，使工人從大強度的體力勞動中解脫出來；（3）提高勞動生產(chǎn)率，機器人沒有疲勞，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)，另外隨著高速高效焊接技術(shù)的應用，使用機器人焊接，效率提高的更加明顯；（4）產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明焊接裝備整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明焊接機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的焊接產(chǎn)品的示意圖。

附圖中的各部分名稱為：1－回轉(zhuǎn)工作臺，2－燒烤爐，3－焊槍，4－機器人，5－送絲機構(gòu)，6－焊機電源，7－PLC控制器，8－視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)，9－機器人底座，10－安全保護裝置，11－T軸，12－B軸，13－R軸，14－U軸，15－L軸，16－S軸，17－工作臺底座，18－轉(zhuǎn)臺，19－框架固定裝置，20，24－可升降框架支座，21，23－回轉(zhuǎn)軸，22－燒烤爐固定框架，25－焊縫。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明是一種燒烤爐機器人焊接裝備，包括機器人4、PLC控制器7、視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)8、安全保護裝置10、焊接設(shè)備、回轉(zhuǎn)工作臺1和示教器，示教器在圖1中沒有畫出，所述PLC控制器7與機器人4、焊接設(shè)備、回轉(zhuǎn)工作臺1、安全保護裝置10、視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)8及示教器連接，以實現(xiàn)接收反饋信號或發(fā)出控制信號，示教器通過已經(jīng)編好的程序，傳輸?shù)綑C器人4的執(zhí)行機構(gòu)，需要焊接的燒烤爐2被夾持在焊接夾具內(nèi)，機器人4按照示教程序在PLC控制器7的作用下，通過與回轉(zhuǎn)工作臺1的相互配合完成燒烤爐2的焊接，其中：

PLC控制器7配置有計算處理與調(diào)節(jié)機器人4運動的裝置，能對視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)8傳輸?shù)男盘栠M行分析處理，獲得燒烤爐2焊接的實況，并根據(jù)實況信息向所述機器人4與回轉(zhuǎn)工作臺1發(fā)送調(diào)整指令，機器人4與回轉(zhuǎn)工作臺1根據(jù)調(diào)整指令調(diào)整姿態(tài)使機器人4始終處于最佳焊接位置；

焊接設(shè)備包括焊槍3、送絲機構(gòu)5和焊接電源6，焊槍3安裝在機器人4上，其與送絲機構(gòu)5及焊接電源6連接，焊接電源6與PLC控制器7連接，通過PLC控制器7調(diào)整焊接過程中的參數(shù)變換，焊接設(shè)備的種類可用MAG焊、MIG焊、CO2保護焊；

如圖3所示，回轉(zhuǎn)工作臺1包括工作臺底座17、轉(zhuǎn)臺18、動力源一、動力源二、動力源三和焊接夾具，轉(zhuǎn)臺18安裝在工作臺底座17上由驅(qū)動源一驅(qū)動，驅(qū)動源一與PLC控制器7連接通過設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)臺18在水平方向上360度旋轉(zhuǎn)，焊接夾具安裝在轉(zhuǎn)臺18上，焊接夾具由動力源二驅(qū)動能相對轉(zhuǎn)臺18上下調(diào)節(jié)位置，由動力源三驅(qū)動能在豎向方向上360度翻轉(zhuǎn)，動力源二及動力源三都與PLC控制器7連接，能按照編定的焊接順序驅(qū)動焊接夾具進行多角度的翻轉(zhuǎn)，以針對不同型號的燒烤爐進行加持定位，其中動力源一可為驅(qū)動電機、動力源二可為步進電機或液壓缸、動力源三可為驅(qū)動電機，由于三個動力源是本技術(shù)領(lǐng)域常用的驅(qū)動手段，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在圖3中沒有畫出。

在本實施例中，焊接夾具包括框架固定裝置19、可升降框架支座20、回轉(zhuǎn)軸20和燒烤爐固定框架22，框架固定裝置19數(shù)量為兩個，其對稱設(shè)置在轉(zhuǎn)臺18左、右兩側(cè)，可升降框架支座20數(shù)量為兩個，其與框架固定裝置19連接由動力源二驅(qū)動升降，回轉(zhuǎn)軸21設(shè)在兩個可升降框架支座20之間與之連接由驅(qū)動源三轉(zhuǎn)動，燒烤爐固定框架22架設(shè)在回轉(zhuǎn)軸21上能由回轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)動。

如圖2所示，在本實施例中，所述機器人4固定在機器人底座9上，其為緊湊、敏捷、輕量的六軸機器人，從自由端到機器人底座9方向依次為T軸11、B軸12、R軸13、U軸14、L軸15和S軸16，焊槍3固定在T軸11上，六軸機器人可以節(jié)約生產(chǎn)成本、能量消耗少、運動速度快、減少故障、容易改進和升級，以最小的占地空間達到最大的工作空間。

在本實施例中，安全保護裝置10包括兩套光幕傳感器，平行放置于回轉(zhuǎn)工作臺1兩側(cè)，在焊接過程中，負責檢測光幕傳感器之間外物入侵信號，并將該信號反饋至PLC控制器7。

在本實施例中，視頻監(jiān)視反饋系統(tǒng)8包括高清攝像頭、輔助照明光源以及圖像采集系統(tǒng)，用于記錄焊接過程，實時焊縫自動跟蹤，優(yōu)選地，高清攝像頭為內(nèi)部安裝濾光鏡的CCD視頻攝像頭，此種攝像頭可以過濾掉多種雜光。

本發(fā)明的燒烤爐機器人焊接裝備的使用方法如下：

(1) 、啟動燒烤爐焊接裝備，操作者對各種設(shè)備、原材料檢查無誤后，按下啟動按鈕，啟動燒烤爐焊接裝備；

(2) 、燒烤爐2位置矯正，操作示教器，調(diào)節(jié)機器人4，使機器人4的焊槍3到達指定位置，調(diào)整回轉(zhuǎn)工作臺1，調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)工作臺1上的焊接夾具，盡量使燒烤爐2的焊縫25位置保持在同一個平面；

(3) 、編定焊接程序，根據(jù)所焊燒烤爐2的形狀，設(shè)定最優(yōu)焊接路徑，在路徑中選擇合適的點，開始焊接命令，并進行起弧參數(shù)設(shè)定，在焊接結(jié)束點，結(jié)束焊接命令，同時設(shè)定收弧參數(shù)；

(4) 、模擬焊接路線及過程，及時修改不合理參數(shù)；

(5) 、焊接燒烤爐2，反復模擬，確認機器人4運動無干涉，啟動焊接程序，對燒烤爐2進行全位置焊接；

(6) 、焊接完成，如需繼續(xù)焊接同一型號燒烤爐2，則只需將燒烤爐2固定到回轉(zhuǎn)工作臺1上，啟動焊接程序即可；

(7) 、如需焊接其他型號的燒烤爐2，則重復步驟(3)到步驟(5)。

以上所述的本發(fā)明的實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定，任何在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)所作出的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。