本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于中央計算機全自動控制的機器人自動焊接生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的大型板件自動焊接設(shè)備中，一般來說采用模具夾持之后，手持機器人焊接，焊接效率較低?；蛘呤褂脵C器人自動焊接，但是其夾持、翻轉(zhuǎn)、固定以及后續(xù)的工藝過程的中間環(huán)節(jié)仍然需要人工操作，目前只能實現(xiàn)半自動焊接。

特別是對于大型的板件、零部件，這個中間過程需要浪費很長的時間以及很多物力，故而特別需要設(shè)計種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化焊接的設(shè)備，用以解決這一技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高信息化、智能化、集成化為一體的全自動智能機器人焊接大型零部件的生產(chǎn)線，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、性能安全可靠、有效降低成本、應(yīng)用效果顯著。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：基于中央計算機全自動控制的機器人自動焊接生產(chǎn)線，通過中央計算機連接并控制各個生產(chǎn)線上的工位控制臺內(nèi)的PLC控制模塊；工位控制臺包括分別獨立連接在中央計算機上的自動焊接工位、自動檢測平臺、自動矯正平臺、裝配機器人、自動牽引小車、焊接機器人和焊接變位機；上述工位控制臺均設(shè)有掌上控制器；其中：中央計算機包括中央控制計算機和中央監(jiān)控計算機，中央監(jiān)控計算機與設(shè)置在各個工位控制臺的攝像頭連接，進(jìn)而實時監(jiān)控各個工位的工作狀態(tài)；

生產(chǎn)線還包括連接成一條直線的傳輸軌道，以及依次連接在其兩側(cè)的側(cè)板轉(zhuǎn)運過渡工裝存放區(qū)、自動焊接工位、自動檢測平臺、物料存放工位、總拼焊接工位、待補焊暫存工位、補焊工位、自動矯正平臺、工件脫模工位和吊裝下線回火工位；傳輸軌道上還連接有焊接機器人和自動牽引小車，其中焊接機器人連接在自動焊接工位附近的傳輸軌道上往復(fù)運送焊接自動焊接工位的待焊接件；自動牽引小車在整個傳輸軌道的上述工位之間傳輸待焊接件。

進(jìn)一步地，自動檢測平臺還包括連接自動矯正平臺、人工輔助校對工位和側(cè)板檢測良品工位，其中人工輔助校對工位連接在自動矯正平臺的一個側(cè)面，并且該兩個工位直接通過自動旋轉(zhuǎn)裝置連接，檢測不合格的焊接件通過自動旋轉(zhuǎn)裝置從自動矯正平臺旋轉(zhuǎn)傳輸至人工輔助校對工位。

進(jìn)一步地，人工輔助校對工位與傳輸軌道的方向上還設(shè)有自動復(fù)位軌道，自動復(fù)位軌道供給人工校對完成后的焊接機暫時存放；并且自動復(fù)位軌道的寬度保證能容納自動牽引小車在其上往復(fù)運動。

進(jìn)一步地，生產(chǎn)線還包括設(shè)于吊裝下線回火工位對面的成品暫存工位，成品暫存工位與側(cè)板檢測工位、物料存放工位和工件脫模工位位于傳輸軌道的同一側(cè)。

進(jìn)一步地，補焊工位位于傳輸軌道的對面還設(shè)有空載工裝入口工位，該工位用于供給自動牽引小車進(jìn)出傳輸軌道。

進(jìn)一步地，焊接變位機設(shè)置于自動焊接工位上，包括固定立柱、滑動立柱和滑軌，滑軌平行于傳輸軌道，并且滑動立柱連接在滑軌上滑動，進(jìn)而調(diào)節(jié)固定立柱和滑動立柱之間的相對距離；并且固定立柱、滑動立柱頂部位置的相對方向上分別設(shè)有L型左托板和L型右托板；L型左托板和L型右托板分別通過一個左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地固定在固定立柱和滑動立柱上；左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸通過動力源驅(qū)動同時轉(zhuǎn)動；L型左托板和L型右托板分別設(shè)有一個左夾緊裝置和右夾緊裝置；待焊接件通過左夾緊裝置和右夾緊裝置固定連接在L型左托板和L型右托板上；L型左托板和L型右托板翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動固定在其上的待焊接件；左夾緊裝置和右夾緊裝置分別至少包括一個L型卡爪和一個夾緊動力源，每一個夾緊動力源驅(qū)動L型卡爪伸縮，進(jìn)而帶動其松開或者抓緊待焊接件。

進(jìn)一步地，L型左托板和L型右托板對應(yīng)左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸連接部分為左、右圓盤型結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，自動牽引小車包括底座、升降頂板和四個滾輪；升降頂板，通過至少兩根升降軸連接在底座上，并且借助與其連接的升降動力源驅(qū)動其在豎直方向伸縮；每一個滾輪通過一個萬向接頭連接在底座上，萬向接頭通過轉(zhuǎn)向電機連接驅(qū)動其轉(zhuǎn)向；至少一個滾輪連接電力電纜獲取牽引力，電力電纜連接生產(chǎn)線的軌道上。

進(jìn)一步地，升降頂板固定在若干升降軸的頂部，并且升降頂板包括固定部和緩沖部，緩沖部由柔性材料制成。每一個滾輪包括兩個并列連接滾筒，該兩個并列連接的滾筒通過連桿共同連接在萬向接頭上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的自動焊接生產(chǎn)線，采用中央計算機連接并控制各個生產(chǎn)線上的工位控制臺內(nèi)的PLC控制模塊；工位控制臺包括分別獨立連接在中央計算機上的自動焊接工位、自動檢測平臺、自動矯正平臺、裝配機器人、自動牽引小車、焊接機器人和焊接變位機；上述工位控制臺均設(shè)有掌上控制器；其中：中央計算機包括中央控制計算機和中央監(jiān)控計算機，中央監(jiān)控計算機與設(shè)置在各個工位控制臺的攝像頭連接，進(jìn)而實時監(jiān)控各個工位的工作狀態(tài)。

此外，本發(fā)明的生產(chǎn)線，將大型零部件焊接所需的各種設(shè)備，均設(shè)置在傳輸軌道的兩側(cè)，并且采用自動傳輸小車在各個工位之間傳送，實現(xiàn)自動運動，并且在側(cè)板焊接工位側(cè)面的傳輸軌道上連接了自動焊接機器人，用于自動焊接通過自動傳輸小車傳送至側(cè)板焊接工位，焊接完成之后自動運輸至側(cè)板檢測工位。然后檢測合格的焊接板件運輸至總拼焊接工位，不合格的運送至待補焊暫存工位，然后依次補焊。補焊完成后以及檢測合格后的零部件，通過自動運輸小車運送至吊裝下線回火工位進(jìn)行自動回火處理。該生產(chǎn)線設(shè)備，包含了所有的大型零部件焊接所需工藝設(shè)備，在該生產(chǎn)線上能夠?qū)崿F(xiàn)一次性完全焊接，直接得到成品，免去和很多中間需要人工處理的環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了大型零部件焊接工藝的自動化、一體化和集成化，提高了焊接效率。

最后，中央監(jiān)控計算機，實時監(jiān)控各個控制工位的設(shè)備運行情況，快速找出事故突發(fā)點，保證生產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)范化操作、程序化作業(yè)、信息化管理，能有效提高功效，提高產(chǎn)品品質(zhì)，加強工廠現(xiàn)代化管理。

附圖說明

圖1為基于中央計算機全自動控制的機器人自動焊接生產(chǎn)線的控制的原理框圖；

圖2為圖1的生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的生產(chǎn)線的自動檢測平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1的生產(chǎn)線的焊接變位機的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-傳輸軌道，2-側(cè)板轉(zhuǎn)運過渡工裝存放區(qū)，3-側(cè)板焊接工位，4-側(cè)板檢測工位，41-人工輔助校對工位，42-側(cè)板檢測良品工位，43-自動旋轉(zhuǎn)裝置，44-自動復(fù)位軌道；5-物料存放工位，6-總拼焊接工位，7-待補焊暫存工位，8-補焊工位，9-工件脫模工位，10-吊裝下線回火工位；11-自動牽引小車，1110-底座，1120-升降頂板，1121-固定部，1122-緩沖部；1130-滾輪，1131-滾筒，1132-連桿；1140-升降軸， 1150-萬向接頭，1160-轉(zhuǎn)向電機，1170-電力電纜，1180-升降動力源；12-焊接機器人，13-成品暫存工位，14-空載工裝入口工位，15-中央計算機，151-中央控制計算機，152-中央監(jiān)控計算機；16-自動矯正平臺，17-裝配機器人；18-焊接變位機，181-固定立柱，182-滑動立柱，183-滑軌，1831-滑軌槽； 184-L型卡爪，185-L型左托板，1851-左圓盤型結(jié)構(gòu)；186-L型右托板，1861-右圓盤型結(jié)構(gòu)；187-左轉(zhuǎn)軸，188-右轉(zhuǎn)軸，189-夾緊動力源，1810-左夾緊裝置，1811-右夾緊裝置；19-掌上控制器，20-攝像頭，21-工位控制臺，22-待焊接件。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。

如圖1所示，基于中央計算機全自動控制的機器人自動焊接生產(chǎn)線，通過中央計算機15連接并控制各個生產(chǎn)線上的工位控制臺21內(nèi)的PLC控制模塊；工位控制臺包括分別獨立連接在中央計算機上的自動焊接工位3、自動檢測平臺4、自動矯正平臺16、裝配機器人17、自動牽引小車11、焊接機器人12和焊接變位機18；上述工位控制臺均設(shè)有掌上控制器19；其中：中央計算機15包括中央控制計算機151和中央監(jiān)控計算機152，中央監(jiān)控計算機與設(shè)置在各個工位控制臺的攝像頭20連接，進(jìn)而實時監(jiān)控各個工位的工作狀態(tài)；

如圖2所示，生產(chǎn)線還包括連接成一條直線的傳輸軌道1，以及依次連接在其兩側(cè)的側(cè)板轉(zhuǎn)運過渡工裝存放區(qū)2、自動焊接工位3、自動檢測平臺4、物料存放工位5、總拼焊接工位6、待補焊暫存工位7、補焊工位8、自動矯正平臺16、工件脫模工位9和吊裝下線回火工位10；傳輸軌道1上還連接有焊接機器人12和自動牽引小車11，其中焊接機器人12連接在自動焊接工位3附近的傳輸軌道1上往復(fù)運送焊接自動焊接工位3的待焊接件；自動牽引小車11在整個傳輸軌道1的上述工位之間傳輸待焊接件。

如圖3所示，自動檢測平臺4還包括連接自動矯正平臺16、人工輔助校對工位41和側(cè)板檢測良品工位42，其中人工輔助校對工位41連接在自動矯正平臺16的一個側(cè)面，并且該兩個工位直接通過自動旋轉(zhuǎn)裝置43連接，檢測不合格的焊接件通過自動旋轉(zhuǎn)裝置43從自動矯正平臺16旋轉(zhuǎn)傳輸至人工輔助校對工位41。 人工輔助校對工位41與傳輸軌道1的方向上還設(shè)有自動復(fù)位軌道44，自動復(fù)位軌道44供給人工校對完成后的焊接機暫時存放；并且自動復(fù)位軌道44的寬度保證能容納自動牽引小車11在其上往復(fù)運動。

本發(fā)明的自動檢測裝置，連接在大型零部件生產(chǎn)線上使用，實現(xiàn)了自動檢測大型零部件焊接后的尺寸，并且自動將不合格的零部件通過傳送裝置自動傳送至人工輔助工位，然后在人工輔助工位進(jìn)行人工補焊以及其他尺寸處理，提高了大型零部件的檢測效率。

參見圖2，生產(chǎn)線還包括設(shè)于吊裝下線回火工位10對面的成品暫存工位13，成品暫存工位13與側(cè)板檢測工位4、物料存放工位5和工件脫模工位9位于傳輸軌道1的同一側(cè)。補焊工位8位于傳輸軌道的對面還設(shè)有空載工裝入口工位14，該工位用于供給自動牽引小車11進(jìn)出傳輸軌道。

如圖4所示，焊接變位機18設(shè)置于自動焊接工位3上，包括固定立柱181、滑動立柱182和滑軌183，滑軌183平行于傳輸軌道1，并且滑動立柱182連接在滑軌183上滑動，進(jìn)而調(diào)節(jié)固定立柱181和滑動立柱182之間的相對距離；并且固定立柱181、滑動立柱182頂部位置的相對方向上分別設(shè)有L型左托板185和L型右托板186；L型左托板185和L型右托板186分別通過一個左轉(zhuǎn)軸187和右轉(zhuǎn)軸188可旋轉(zhuǎn)地固定在固定立柱181和滑動立柱182上；左轉(zhuǎn)軸187和右轉(zhuǎn)軸188通過動力源驅(qū)動同時轉(zhuǎn)動；L型左托板185和L型右托板186分別設(shè)有一個左夾緊裝置1810和右夾緊裝置1811；待焊接件22通過左夾緊裝置1810和右夾緊裝置1811固定連接在L型左托板185和L型右托板186上；L型左托板185和L型右托板186翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動固定在其上的待焊接件22；左夾緊裝置1810和右夾緊裝置1811分別至少包括一個L型卡爪184和一個夾緊動力源189，每一個夾緊動力源189驅(qū)動L型卡爪189伸縮，進(jìn)而帶動其松開或者抓緊待焊接件22。

在上述實施例中，L型左托板185和L型右托板186對應(yīng)左轉(zhuǎn)軸187和右轉(zhuǎn)軸188連接部分為左圓盤型結(jié)構(gòu)1851、右圓盤型結(jié)構(gòu)1861。自動牽引小車11包括底座1110、升降頂板1120和四個滾輪1130；升降頂板1120，通過至少兩根升降軸1140連接在底座1110上，并且借助與其連接的升降動力源1180驅(qū)動其在豎直方向伸縮；每一個滾輪1130通過一個萬向接頭1150連接在底座1110上，萬向接頭1150通過轉(zhuǎn)向電機1160連接驅(qū)動其轉(zhuǎn)向；至少一個滾輪1130連接電力電纜1170獲取牽引力，電力電纜1170連接生產(chǎn)線的軌道上。

在上述實施例中，升降頂板1120固定在若干升降軸1140的頂部，并且升降頂板1120包括固定部1121和緩沖部1122，緩沖部1122由柔性材料制成。每一個滾輪1130包括兩個并列連接滾筒1131，該兩個并列連接的滾筒1131通過連桿1132共同連接在萬向接頭1150上。

本發(fā)明的自動變位裝置，首先采用滑軌固定滑動立柱，使得滑動立柱相對于固定立柱可以自由調(diào)整，從而適應(yīng)焊接和夾持不同的長度的大型部件。最為關(guān)鍵的是，固定立柱、滑動立柱頂部位置的相對方向上分別設(shè)有沿左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的L型左托板和L型右托板，L型左托板和L型右托板轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動夾持在其上的大型部件轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)大型部件另一個方向的焊接。這些翻轉(zhuǎn)都是動力源驅(qū)動控制的，故而可以實現(xiàn)全自動翻轉(zhuǎn)，無需人工操作，從而實現(xiàn)了大型部件的多方位或者雙面自動翻轉(zhuǎn)焊接，減少了大型部件焊接時的中間環(huán)節(jié)。

本發(fā)明的實施例公布的是較佳的實施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實施例，領(lǐng)會本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。