1.一種自動焊接系統(tǒng),其特征在于,包括:
焊條送出機(jī)構(gòu)(1),所述焊條送出機(jī)構(gòu)(1)包括殼體(11)和用于將容置于殼體(11)內(nèi)的焊條(3)逐一送出殼體(11)外的振動組件(12),所述振動組件(12)安裝在殼體(11)內(nèi);
焊接機(jī)器人,所述焊接機(jī)器人包括機(jī)器人臂、機(jī)器人控制裝置和焊接機(jī)構(gòu)(2),所述焊接機(jī)構(gòu)(2)固定在所述機(jī)器人臂上,所述機(jī)器人控制裝置用于控制所述機(jī)器人臂以及焊接機(jī)構(gòu)(2)動作;
所述機(jī)器人臂具有節(jié)肢驅(qū)動器和多個依次相連的節(jié)肢,所述節(jié)肢驅(qū)動器與所述機(jī)器人控制裝置相連;所述焊接機(jī)構(gòu)(2)包括支架、設(shè)置在支架上的抓取組件和用于使抓取組件運(yùn)動的焊接驅(qū)動器,所述焊接驅(qū)動器與所述機(jī)器人控制裝置相連;
所述機(jī)器人控制裝置通過運(yùn)行控制程序控制所述節(jié)肢驅(qū)動器,使機(jī)器人臂帶動焊接機(jī)構(gòu)(2)移動,所述焊接組件用于從所述焊條送出機(jī)構(gòu)(1)抓取并保持焊條(3),所述機(jī)器人控制裝置還通過運(yùn)行控制程序控制所述焊接驅(qū)動器,使抓取組件帶動焊條(3)移動實(shí)現(xiàn)對工件的焊接,并在焊接過程中控制抓取組件所保持的焊條(3)始終伸出焊接機(jī)構(gòu)(2)預(yù)設(shè)長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動焊接系統(tǒng),其特征在于,所述殼體(11)包括底板(111)以及與所述底板(111)相連的第一側(cè)板(112)、第二側(cè)板(113)、第三側(cè)板(114)和第四側(cè)板(115),所述第一側(cè)板(112)、第二側(cè)板(113)、第三側(cè)板(114)和第四側(cè)板(115)首尾順次相連,所述第一側(cè)板(112)與第三側(cè)板(114)相對,第二側(cè)板(113)與第四側(cè)板(115)相對,所述底板(111)的內(nèi)表面設(shè)有焊條容置槽(117),所述焊條容置槽(117)靠近所述第四側(cè)板(115),所述第二側(cè)板(113)上設(shè)有支撐件(118),所述第一側(cè)板(112)具有焊條出孔(116),所述焊條出孔(116)與所述焊條容置槽(117)同軸;
所述振動組件(12)包括振動板(121)、振動氣缸(122)、檢測傳感器和焊條送出氣缸(125),所述振動氣缸(122)和檢測傳感器均安裝在所述底板(111)的內(nèi)表面,所述振動板(121)的一側(cè)與所述支撐件(118)對接,另一側(cè)與所述焊條容置槽(117)對接,振動板(121)的下表面與所述振動氣缸(122)接觸;所述焊條送出氣缸(125)安裝在第三側(cè)板(114)上,焊條送出氣缸(125)的活塞桿的伸縮方向與所述焊條容置槽(117)的長軸相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動焊接系統(tǒng),其特征在于,所述檢測傳感器包括第一傳感器和第二傳感器,所述第一傳感器位于所述焊條出孔(116)與焊條容置槽(117)之間,所述第二傳感器位于焊條容置槽(117)與第三側(cè)板(114)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動焊接系統(tǒng),其特征在于,所述支架包括第一安裝座(211)、第二安裝座(213)和連接板(212),所述連接板(212)的兩端分別與第一安裝座(211)和第二安裝座(213)相連,所述第二安裝座(213)上具有定位臺(214)和導(dǎo)向件(215);
所述焊接驅(qū)動器包括絲杠(231)、連接座(232)和驅(qū)動電機(jī)(233),所述連接座(232)與所述絲桿螺紋連接,所述絲杠(231)的一端設(shè)置在第一安裝座(211)上,絲杠(231)的另一端設(shè)置在第二安裝座(213)上,所述驅(qū)動電機(jī)(233)設(shè)置在所述第一安裝座(211)上,驅(qū)動電機(jī)(233)的輸出軸與所述絲杠(231)相連,所述驅(qū)動電機(jī)(233)用于驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn),從而帶動所述連接座(232)沿著絲杠(231)移動;
所述抓取組件包括延長座(220)、定位座(221)、彈出焊條彈簧(222)、夾緊卡簧(223)和夾緊焊條彈簧(224),所述定位座(221)固定在所述連接座(232)上,所述定位座(221)為中空結(jié)構(gòu),定位座(221)的內(nèi)表面具有安裝臺階;所述延長座(220)為中空結(jié)構(gòu),延長座(220)具有導(dǎo)向部,所述導(dǎo)向部伸入定位座(221)內(nèi)并能夠相對于所述定位座(221)伸縮運(yùn)動;所述夾緊卡簧(223)為中空結(jié)構(gòu),所述夾緊卡簧(223)由封閉段(225)和開口段(226)組成,所述封閉段(225)的一端與開口段(226)相連,封閉段(225)的另一端具有凸臺(227),所述開口段(226)具有向外擴(kuò)大的膨脹部(228),所述夾緊卡簧(223)安裝在定位座(221)內(nèi),夾緊卡簧(223)的凸臺(227)與定位座(221)的安裝臺階相配合,夾緊卡簧(223)的開口段(226)部分伸入所述延長座(220)的導(dǎo)向部中,所述夾緊焊條彈簧(224)套設(shè)在夾緊卡簧(223)上,所述夾緊焊條彈簧(224)的一端與所述安裝臺階相抵,另一端與所述導(dǎo)向部的端面相抵,所述彈出焊條彈簧(222)設(shè)置在夾緊卡簧(223)的封閉段(225)中,彈出焊條彈簧(222)的一端固定在夾緊卡簧(223)的封閉段(225)中,另一端為自由端;
當(dāng)延長座(220)受到擠壓時,夾緊焊條彈簧(224)受力壓縮,夾緊卡簧(223)的開口段(226)脫離夾緊焊條彈簧(224)的限制而處于松開狀態(tài),夾緊焊條彈簧(224)處于非壓縮狀態(tài)時,夾緊卡簧(223)的開口段(226)受到夾緊焊條彈簧(224)的限制而處于夾緊狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動焊接系統(tǒng),其特征在于,所述夾緊卡簧(223)的開口段(226)由多個彈性片圍合組成,相鄰兩個彈性片之間具有間隙,每個彈性片具有第一部分和第二部分,所述第一部分與第二部分之間的夾角為鈍角,當(dāng)多個彈性片圍合后,所有彈性片的第二部分朝向外側(cè)形成所述膨脹部(228)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動焊接系統(tǒng),其特征在于,所述彈出焊條彈簧(222)的伸縮方向與所述夾緊焊條彈簧(224)的伸縮方向一致,均與所述絲杠(231)的長軸平行,且與所述第二安裝座(213)上的導(dǎo)向件(215)相對。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動焊接系統(tǒng),其特征在于,所述焊接機(jī)構(gòu)(2)還包括回零傳感器,所述回零傳感器安裝在所述連接板(212)上,且靠近所述第二安裝座(213);所述回零傳感器與所述機(jī)器人控制裝置相連接,用于在焊接過程中檢測抓取機(jī)構(gòu)所保持的焊條(3),在未檢測到所述焊條(3)時向所述機(jī)器人控制裝置發(fā)送信號,以使機(jī)器人控制裝置控制焊接機(jī)構(gòu)(2)停止焊接并丟棄抓取組件所保持的焊條(3)。
8.一種焊接方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的自動焊接系統(tǒng)實(shí)施所述焊接方法,該方法包括如下步驟:
S1、焊條送出機(jī)構(gòu)將容置于殼體內(nèi)的焊條送至殼體外;
S2、機(jī)器人控制裝置控制節(jié)肢驅(qū)動器,使節(jié)肢驅(qū)動器驅(qū)動機(jī)器人臂帶著焊接機(jī)構(gòu)移動至焊條送出機(jī)構(gòu);
S3、機(jī)器人控制裝置控制焊接驅(qū)動器,使焊接驅(qū)動器驅(qū)動抓取組件向支架的第二安裝座移動,抓取暴露在焊條送出機(jī)構(gòu)的殼體外的焊條的前端;
S4、機(jī)器人控制裝置控制焊接驅(qū)動器,使焊接驅(qū)動器驅(qū)動抓取組件向支架的第一安裝座移動直至到達(dá)指定位置;當(dāng)所述抓取組件到達(dá)指定位置時,抓取組件所保持的焊條的后端與第二安裝座上的導(dǎo)向件之間的距離為預(yù)設(shè)長度;
S5、機(jī)器人控制裝置控制節(jié)肢驅(qū)動器和焊接驅(qū)動器,使節(jié)肢驅(qū)動器驅(qū)動機(jī)器人臂帶著焊接機(jī)構(gòu)移動至焊接位置進(jìn)行焊接,焊接過程中,焊接驅(qū)動器驅(qū)動抓取組件向第二安裝座移動,抓取組件所保持的焊條始終伸出焊接機(jī)構(gòu)預(yù)設(shè)長度;
S6、焊接過程中,當(dāng)回零傳感器沒有檢測到抓取組件所保持的焊條時,回零傳感器向機(jī)器人控制裝置發(fā)送信號,機(jī)器人控制裝置根據(jù)所述信號控制焊接機(jī)構(gòu)停止焊接,并控制機(jī)器人臂帶著焊接機(jī)構(gòu)移動至丟焊位置;
S7、機(jī)器人控制裝置控制焊接驅(qū)動器,使焊接驅(qū)動器驅(qū)動抓取組件繼續(xù)向支架的第二安裝座移動,抓取組件丟棄所保持的焊條。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接方法,其特征在于,所述步驟S1包括:
S11、將焊條放置于振動板上;
S12、啟動振動氣缸,振動氣缸帶動振動板振動,將焊條送至焊條容置槽中;
S13、檢測傳感器檢測到焊條容置槽中的焊條后,焊條送出氣缸將焊條從焊條容置槽中推出,使焊條的前端穿過焊條出孔而暴露在殼體之外。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接方法,其特征在于,
所述步驟S3中,當(dāng)抓取組件的延長座與第二安裝座上的定位臺相抵時,夾緊焊條彈簧受力壓縮,夾緊卡簧的開口段脫離夾緊焊條彈簧的限制而處于松開狀態(tài),利用夾緊卡簧包住暴露于殼體外的焊條的前端,從而抓取所述焊條,抓取焊條時,焊條的前端擠壓夾緊卡簧中的彈出焊條彈簧;
所述步驟S4中,當(dāng)抓取組件沿著絲杠向第一安裝座移動時,夾緊焊條彈簧處于非壓縮狀態(tài),夾緊卡簧的開口段受到夾緊焊條彈簧的限制而處于夾緊狀態(tài),從而保持所述焊條;
所述步驟S7中,當(dāng)抓取組件的延長座與第二安裝座上的定位臺相抵時,夾緊焊條彈簧受力壓縮,夾緊卡簧的開口段脫離夾緊焊條彈簧的限制而處于松開狀態(tài),受擠壓的彈出焊條彈簧復(fù)位,將焊條從夾緊卡簧中的彈出,從而丟棄所述焊條。