一种全自动包边铜焊系统的制作方法

1.本技术涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种全自动包边铜焊系统。


背景技术：

2.包边铜焊结构组成是车门部件包边预装后进行铜丝焊接组装的一种机构，广泛应用于汽车、摩托车、船舶、飞机等的焊接拼装的工艺等。现有的车门包边铜焊工序均为人拿着焊枪对已固定好的车门进行定点焊接，焊接的具体位置都是由焊接人员自行判断来确定的，焊接的效果也是由焊接人员自行控制。由于车门的种类繁多，现有的采取人工焊接的方式存在着工作强度大且工作效率低，不同的操作员对焊接的技术熟练不同，焊接的效果及质量无法控制的技术问题。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种全自动包边铜焊系统，解决了由于车门的种类繁多，现有的采取人工焊接的方式存在着工作强度大且工作效率低，不同的操作员对焊接的技术熟练不同，焊接的效果及质量无法控制的技术问题。
4.有鉴于此，本技术提供了一种全自动包边铜焊系统，包括：
5.机器人本体、视觉定位系统、铜焊焊机系统以及车门工装夹具系统；
6.所述车门工装夹具系统用于固定车门；
7.所述视觉定位系统用于对固定于所述车门工装夹具系统上的车门定位进行位置确认，得到位置信息，并将所述位置信息反馈至所述机器人本体；
8.所述铜焊焊机系统通过连接件与所述机器人本体的连接端连接，所述铜焊焊机系统用于根据所述机器人本体按照所述位置信息发出的操作指令进行定点焊接。
9.可选地，所述铜焊焊机系统包括：焊枪组件以及送丝机；
10.所述机器人本体的连接端与所述焊枪组件连接；
11.所述送丝机设置于所述机器人本体的一侧。
12.可选地，所述铜焊焊机系统还包括焊丝到位检测开关；
13.所述焊丝到位检测开关设置于所述焊枪组件内部。
14.可选地，还包括：螺母自动供给系统以及拧紧系统；
15.所述螺母自动供给系统用于为所述机器人本体自动提供螺母；
16.所述拧紧系统通过所述连接件与所述机器人本体的连接端连接，所述拧紧系统用于根据所述机器人本体发出的操作指令获取所述螺母自动供给系统的螺母以及通过电磁铁吸附铰链，并在所述位置信息对应点进行铰链的固定。
17.可选地，所述螺母自动供给系统包括：振动盘、送料道、分料组件、分料气缸以及定位气缸；
18.所述振动盘的输出口与所述送料道的输入口连接；
19.所述送料道的输出口与所述分料组件水平垂直设置；
20.所述分料组件上开设有两个容纳螺母的凹槽以及用于检测所述凹槽内螺母到位的检测开关；
21.所述分料组件通过传动连接件与所述分料气缸的输出端固定连接；
22.所述定位气缸的输出端与所述分料气缸的输出端相对设置，所述定位气缸的输出端用于限制所述分料气缸的输出端的移动。
23.可选地，所述铰链自动供给系统包括：支撑机架、铰链仿形治具以及定位销；
24.所述铰链仿形治具设置于所述支撑机架上，所述定位销设置于所述仿形治具的一侧，所述定位销用于为所述机器人本体提供铰链的定位抓取。
25.可选地，所述拧紧系统包括：单轴拧紧枪主体、换向齿轮箱以及至少两组传动伸缩机构；
26.所述单轴拧紧枪主体的动力输出端与所述换向齿轮箱中的第一斜齿轮的轴心配合连接；
27.至少两组所述传动伸缩机构沿所述第一斜齿轮的轴心呈中心对称分布；
28.所述传动伸缩机构包括第二斜齿轮、传动伸缩轴以及笔嘴；
29.所述传动伸缩轴的连接端与所述第二斜齿轮的轴心配合连接，所述传动伸缩轴的活动端与笔嘴配合连接；
30.所述传动伸缩轴与所述单轴拧紧枪主体空间上呈90度直角。
31.可选地，所述传动伸缩轴具体包括：气缸离合传动机构以及伸缩轴；
32.所述气缸离合传动机构的离合活动部与所述第二斜齿轮的轴心配合连接；
33.所述气缸离合传动机构的离合活动部与所述伸缩轴同轴连接。
34.可选地，所述气缸离合传动机构包括：气缸、浮动接头以及离合器；
35.所述气缸的输出端通过所述浮动结构与所述离合器配合连接。
36.可选地，还包括：
37.与所述单轴拧紧枪主体套接的支撑板以及与至少两组所述传动伸缩机构的传动伸缩轴的固定端套接的连接板；
38.所述支撑板与所述连接板的顶部在同一水平位置，且所述支撑板与所述连接板的顶部均开设有固定孔，使得所述单轴拧紧枪主体呈卧放姿态；
39.所述支撑板与所述连接板分别通过所述连接件与所述机器人本体的连接端连接。
40.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
41.本技术中，提供了一种全自动包边铜焊系统，利用视觉定位系统来根据车门在车门工装夹具系统的实际位置信息，来准确反馈至机器人本体，由机器人本体自动控制铜焊焊机系统对车门进行定点焊接，避免了焊接点的位置误差，提高了焊接的品质，节约人力成本，提高处理效率，解决了由于车门的种类繁多，现有的采取人工焊接的方式存在着工作强度大且工作效率低，不同的操作员对焊接的技术熟练不同，焊接的效果及质量无法控制的技术问题。
附图说明
42.图1为本技术实施例中一种全自动包边铜焊系统的整体结构示意图；
43.图2为本技术实施例中铜焊焊机系统的结构示意图；
44.图3为本技术实施例中螺母自动供给系统的结构示意图；
45.图4为本技术实施例中螺母自动供给系统的局部放大结构示意图；
46.图5为本技术实施例中铰链供给系统的结构示意图；
47.图6为本技术实施例中拧紧系统的立体结构示意图；
48.图7为本技术实施例中拧紧系统的平面结构示意图；
49.其中，附图标记为：
50.1、机器人本体；2、视觉定位系统；3、铜焊焊机系统；31、焊枪组件；32、送丝机；4、车门工装夹具系统；5、螺母自动供给系统；51、振动盘；52、送料道；53、分料组件；54、分料气缸；55、定位气缸；56、凹槽；57、检测开关；6、铰链供给系统；61、支撑机架；62、铰链仿形治具；63、铰链；64、定位销；7、拧紧系统；71、单轴拧紧枪主体；72、换向齿轮箱；721、第一斜齿轮；73、传动伸缩机构；731、第二斜齿轮；732、气缸；733、浮动接头；734、离合器；735、伸缩轴；736、伸缩套筒；74、笔嘴；75、支撑板；76、连接板。
具体实施方式
51.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
52.本技术设计了一种全自动包边铜焊系统，解决了由于车门的种类繁多，现有的采取人工焊接的方式存在着工作强度大且工作效率低，不同的操作员对焊接的技术熟练不同，焊接的效果及质量无法控制的技术问题。
53.为了便于理解，请参阅图1至图7，图1为本技术实施例中一种全自动包边铜焊系统的整体结构示意图，如图1所示，具体为：
54.机器人本体1、视觉定位系统2、铜焊焊机系统3以及车门工装夹具系统4；
55.车门工装夹具系统4用于固定车门；
56.视觉定位系统2用于对固定于车门工装夹具系统4上的车门定位进行位置确认，得到位置信息，并将位置信息反馈至机器人本体1；
57.铜焊焊机系统3通过连接件与机器人本体1的连接端连接，铜焊焊机系统3用于根据机器人本体1按照位置信息发出的操作指令进行定点焊接。
58.需要说明的是，机器人本体1通常采用六轴机器人，其与铜焊焊机系统3连接的连接件具体可以包括快换接头以及连接板76等组件。
59.视觉定位系统2则通常可以包含但不限于光源、视觉镜头以及终端系统，其中终端系统中安装有数据分析软件，可以对视觉镜头采集到的图像信息进行分析，根据采集时的视觉镜头坐标等信息，确认车门的焊接点的位置信息。
60.车门工装夹具系统4可以包含夹具等组件，便于将车门进行位置的固定，通常而言，车门在车门工装夹具系统4内处于垂直放置的姿态，便于进行后续的焊接以及螺母拧紧等步骤。
61.进一步地，铜焊焊机系统3包括：焊枪组件31以及送丝机32；
62.机器人本体1的连接端与焊枪组件31连接；
63.送丝机32设置于机器人本体1的一侧。
64.需要说明的是，焊枪组件31通过连接件与机器人本体1的连接端进行固定连接，使得机器人本体1能够通过移动机械臂来操控焊枪组件31进行不同位置的焊接操作。
65.送丝机32能够自动为焊枪组件31提供焊丝。
66.进一步地，铜焊焊机系统3还包括焊丝到位检测开关57；
67.焊丝到位检测开关57设置于焊枪组件31内部。
68.进一步地，还包括：螺母自动供给系统5以及拧紧系统7；
69.螺母自动供给系统5、铰链供给系统6以及拧紧系统7；
70.螺母自动供给系统5用于为机器人本体1自动提供螺母；
71.拧紧系统7通过连接件与机器人本体1的连接端连接，拧紧系统7用于根据机器人本体1发出的操作指令获取螺母自动供给系统5的螺母以及通过电磁铁从铰链供给系统6上吸附铰链63，并在位置信息对应点进行铰链63的固定。
72.需要说明的是，除了对车门的焊点进行焊接操作以外，还可以通过螺母自动供给系统5、铰链供给系统6以及拧紧系统7实现铰链63的组装，在一个工位中完成两道工序，提高效率。
73.进一步地，螺母自动供给系统5包括：
74.振动盘51、送料道52、分料组件53、分料气缸54以及定位气缸55；
75.振动盘51的输出口与送料道52的输入口连接；
76.送料道52的输出口与分料组件53水平垂直设置；
77.分料组件53上开设有两个容纳螺母的凹槽56以及用于检测凹槽56内螺母到位的检测开关57；
78.分料组件53通过传动连接件与分料气缸54的输出端固定连接；
79.定位气缸55的输出端与分料气缸54的输出端相对设置，定位气缸55的输出端用于限制分料气缸54的输出端的移动。
80.需要说明的是，振动盘51将螺母从送料道52振动送出，先落入分料组件53中的第一个凹槽56内，由第一个凹槽56对应的检测开关57检测螺母到位后，分料气缸54驱动带动分料组件53移动，同时定位气缸55伸出，限制分料气缸54的移动范围，使得分料组件53的第二个凹槽56与送料道52的出料口对齐，使得第二个螺母落入第二个凹槽56内，实现两个螺母的分料，便于拧紧系统7同时吸附两个螺母。
81.进一步地，铰链供给系统6包括：支撑机架61、铰链63仿形治具62以及定位销64；
82.铰链63仿形治具62设置于支撑机架61上，定位销64设置于仿形治具62的一侧，定位销64用于为机器人本体1提供铰链63的定位抓取。
83.需要说明的是，铰链63仿形治具62可以为柔性结构，避免对铰链63造成摩擦等影响。铰链63的放置可以由人工完成，人工将铰链63放置于铰链63仿形治具62上进行定位，以供机器人进行取料。定位销64可以便于机器人本体1在取料时对铰链63的位置进行定位。
84.进一步地，拧紧系统7包括：单轴拧紧枪主体71、换向齿轮箱72以及至少两组传动伸缩机构73；
85.单轴拧紧枪主体71的动力输出端与换向齿轮箱72中的第一斜齿轮721的轴心配合连接；
86.至少两组传动伸缩机构73沿第一斜齿轮721的轴心呈中心对称分布；
87.传动伸缩机构73包括第二斜齿轮731、传动伸缩轴735以及笔嘴74；
88.传动伸缩轴735的连接端与第二斜齿轮731的轴心配合连接，传动伸缩轴735的活动端与笔嘴74配合连接；
89.传动伸缩轴735与单轴拧紧枪主体71空间上呈90度直角。
90.可以理解的是，一个第一斜齿轮721可以同时与多个第二斜齿轮731进行啮合，使得两组甚至于三组传动伸缩机构73能够以第一斜齿轮721的轴心呈中心对称分布，实现由一个单轴拧紧枪的动力输入，多个笔嘴74的动力输出。
91.以单轴拧紧枪主体71作为动力输出，通过换向齿轮箱72连接至少两组传动伸缩机构73，实现至少两个拧紧可同时输出，解决了市面上可见的拧紧枪只能单个对部品进行直接拧紧，但考虑到部件连接强度的需要，一个部品一般都由两个或两个以上的螺钉连接，存在的单个拧紧动作较为复杂，安装的效率也比较低的技术问题。
92.进一步地，传动伸缩轴735具体包括：气缸离合传动机构以及伸缩轴735；
93.气缸离合传动机构的离合活动部与第二斜齿轮731的轴心配合连接；
94.气缸离合传动机构的离合活动部与伸缩轴735同轴连接。
95.需要说明的是，气缸离合传动机构的离合活动部通过与第二斜齿轮731的轴心配合连接，使得第二斜齿轮731在转动时，带动气缸离合传动机构进行转动，同时利用气缸离合传动机构对伸缩轴735进行扭矩的控制。
96.进一步地，气缸离合传动机构包括：气缸732、浮动接头733以及离合器734；
97.气缸732的输出端通过浮动结构与离合器734配合连接。
98.需要说明的是，气缸732与离合器734之间通过浮动接头733进行浮动连接，在加工精度不够的情况下确保精确的扭矩输出。
99.进一步地，还包括：
100.与单轴拧紧枪主体71套接的支撑板75以及与至少两组传动伸缩机构73的传动伸缩轴735的固定端套接的连接板76；
101.支撑板75与连接板76的顶部在同一水平位置，且支撑板75与连接板76的顶部均开设有固定孔，使得单轴拧紧枪主体71呈卧放姿态；
102.支撑板75与连接板76分别通过连接件与机器人本体1的连接端连接。
103.需要说明的是，本技术将单轴拧紧枪呈卧放姿态，且设置于中心位置，确保整体的平衡。
104.本技术实施例提供了一种全自动包边铜焊系统，利用视觉定位系统来根据车门在车门工装夹具系统的实际位置信息，来准确反馈至机器人本体，由机器人本体自动控制铜焊焊机系统对车门进行定点焊接，避免了焊接点的位置误差，提高了焊接的品质，节约人力成本，提高处理效率，解决了由于车门的种类繁多，现有的采取人工焊接的方式存在着工作强度大且工作效率低，不同的操作员对焊接的技术熟练不同，焊接的效果及质量无法控制的技术问题。
105.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些
修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。