一种智能焊接系统及方法与流程

1.本发明属于焊接设备技术领域，尤其涉及一种智能焊接系统及方法。


背景技术：

2.焊接指的是一种以加热、高温或其他方式将两个金属或其他热塑性材料牢靠的接合在一起的制造工艺，人工进行焊接加工时，需要焊接人员学习一段时间焊接知识和焊接操作，才能熟练的进行焊接加工，进而保证焊接的效果，人工培养成本较高，需要培训时间较长，故现在已经出现使用机器人对焊接工件进行自动焊接的技术，进而使得操作人员无需掌握焊接操作和相关焊接知识，仅需操作机械手即可完成高效的焊接工作，由于不同工件的表面高度、表面变化轨迹都可能不相同，故在对不同批次工件进行焊接工作时，工作人员需要按照需求为焊枪选择合适的运动轨迹程序，在此过程中，若是操作新手由于对装置或程序的不熟练，易出现选择程序与焊接轨迹不对应的情况，进而可能造成焊枪由于焊接工件某处高度突然变高产生碰撞，进而造成损坏，故需要一种能够对焊枪行走轨迹进行预测试，防止焊枪损坏的焊接设备。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够对焊枪行走轨迹进行预测试，防止焊枪损坏的焊接设备。
4.一种智能焊接系统，包括滑动块，滑动块上转动连接有焊头连接块，焊头连接块上固接有焊接头，滑动块上转动连接有焊头连接块，滑动块滑动连接在横杆上，焊头连接块上固接有拉绳式位移传感器，焊头连接块上滑动连接有测试球，测试球上设置有连接孔，横杆能够沿着竖直方向上下运动。
5.一种智能焊接系统的焊接方法，该方法包括以下步骤；
6.s1、将两个待焊接的工件装夹在工作台上；
7.s2、操作焊头连接块转动至测试球朝向工件位置，并使横杆向下滑动使测试球贴合在工件上；
8.s3、操作滑动块向在横杆上滑动，使测试球贴合工件表面运动完成程序核验工作；
9.s4、操作焊头连接块转动至焊接头朝向工件位置，并使滑动块移动回起始位置；
10.s5、启动焊接头，使焊接头对两个工件进行焊接，并操作滑动块向在横杆上滑动进行全面焊接；
11.s6、取消对焊接完成的工件的装夹，将加工后的工件取下。
附图说明
12.下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
13.图1为一种智能焊接方法的流程图；
14.图2为滑动块的结构示意图；
15.图3为焊头连接块的结构示意图；
16.图4为不完全齿环的结构示意图；
17.图5为测试球的结构示意图；
18.图6为横杆的结构示意图；
19.图7为挤压弧板的结构示意图；
20.图8为连接框的结构示意图；
21.图9和图10为一种智能焊接系统的整体结构示意图。
具体实施方式
22.参看图2-10，示出了按照本发明中能够对焊枪行走轨迹进行测试的实施例的示意图，进一步地，
23.本系统中包括滑动块201，焊头连接块101转动连接在滑动块201上，焊接头103固定连接在焊头连接块101上，焊头连接块101转动连接在滑动块201上，横杆202上滑动连接有滑动块201，拉绳式位移传感器104固定连接在焊头连接块101上，测试球301滑动连接在焊头连接块101上，测试球301上设置有连接孔，横杆202能够沿着竖直方向上下运动，横杆202上设置有第一电机和第一丝杠，第一丝杠固定连接在第一电机的输出轴上，滑动块201与第一丝杠螺纹连接，拉绳式位移传感器104的移动端与连接孔302通过钢丝绳连接。
24.使用本装置对两个待连接件进行焊接时，工作人员将两个待焊接件放置在加工台上进行装夹，随后启动本装置，本装置中程序控制启动横杆202上的第一电机，第一电机的输出轴转动进而带动第一丝杠转动，第一丝杠转动从而带动滑动块201在横杆202上滑动，在滑动块201在横杆202上滑动的同时，焊接头103启动，进而使得焊接头103对两个待连接件的连接处进行焊接，同时可根据工件高度的变化进而控制横杆202沿着竖直方向上下运动，从而保证焊接效果，同时能够避免由于待焊接工件某处高度变化进而导致移动的焊接头103与工件某处变化高度位置发生碰撞的情况出现，使得焊接头103的工作高度能够改变，从而在保证焊接头103能够始终与待焊接工件保持合适距离的同时安全完成焊接连接工作同时滑动块201与焊头连接块101的转动连接设置，使得焊接头103能够以倾斜的姿态进行焊接，进而扩大不装置的适用范围；
25.由于不同工件的表面高度、表面变化轨迹都可能不相同，故在对不同批次工件进行焊接工作时，工作人员需要按照需求为焊接头103选择合适的运动轨迹程序，在此过程中，若是操作新手由于对装置或程序的不熟练，易出现选择程序与焊接轨迹不对应的情况，进而可能造成焊接头103由于焊接工件某处高度突然变高产生碰撞，导致自身损坏的情况出现，故在对工件进行装夹，且工作人员选择好控制程序后，本装置中的焊头连接块101在滑动块201上转动，进而使得测试球301朝向待焊接表面，随后横杆202沿着竖直方向滑动，进而使得测试球301与待焊接表面接触，然后横杆202固定在该竖直高度，随后本装置中的第一电机启动，进而使得滑动块201在横杆202上滑动，在滑动过程中，测试球301能够贴合待焊接工件表面运动，同时在遇到焊接工件某处高度突然变高时，测试球301能够在贴合待焊接工件表面运动的同时在焊头连接块101上向上滑动，进而使得测试球301能够通过钢丝绳的带动拉绳式位移传感器104的移动端移动同样距离，进而使得位移传感器104能够获取高度变化数值，从而将该数值与设定程序进行高度变化比对，确定工件实际焊接轨迹是否
符合选择的程序设定轨迹，进而对选择的程序进行核验，从而避免操作新手由于对装置或程序的不熟练造成程序选择错误，进而导致焊接头103由于高度变化不及时导致自身碰撞损坏的情况出现，测试结束后再将焊头连接块101转回至焊接头103朝下位置，进而便于焊接头103完成后续焊接工作。
26.参看图3、图9、图10，示出了按照本发明中保证测试球301能够在贴合待焊接工件表面运动的实施例的示意图，进一步地，
27.本系统中所述焊头连接块101与测试球301之间设置有弹簧。
28.在焊头连接块101在滑动块201上转动，进而使得测试球301朝向待焊接表面后，横杆202沿着竖直方向向下滑动，进而使得测试球301与焊头连接块101之间的弹簧处于压缩状态，横杆202向下滑动一段距离使得弹簧处于一定压缩状态后，确定该位置为零点，随后在操作第一电机启动，进而使得滑动块201在横杆202上滑动，压缩状态的弹簧能够保证在测试球301跟随滑动块201移动过程中，能够始终贴合在待焊接工件表面，进而便于测试球301跟随待焊接工件表面的高度变化从而在焊头连接块101上对应滑动，进而达到测试效果。
29.参看图2、图4、图9，示出了按照本发明中便于驱动焊头连接块101转动的实施例的示意图，进一步地，
30.本装置中还包括不完全齿环102，不完全齿环102固定连接在焊头连接块101上，滑动块201上设置有第二电机和齿轮，不完全齿环102与齿轮啮合，齿轮固定连接在第二电机的输出轴上。
31.在完成对待焊接的工件的夹持工作后，操作第二电机的输出轴转动，进而使得第二电机的输出轴带动齿轮转动，齿轮转动进而带动不完全齿环102转动，不完全齿环102转动进而带动焊头连接块101转动至测试球301朝下位置，从而便于测试球301完成测试工作，在测试完成后操作不完全齿环102转动进而将焊头连接块101转回原位，便于后续焊接工作的进行。
32.参看图6、图9、图10，示出了按照本发明中扩大焊接头103的可移动范围的实施例的示意图，进一步地，
33.本装置中还包括纵向杆502和竖杆501，竖杆501上滑动连接有纵向杆502，纵向杆502上滑动连接有横杆202，竖杆501上设置有气缸，纵向杆502固定连接在气缸的伸缩杆上，纵向杆502上设置有第三电机和第二丝杠，横杆202与第二丝杠螺纹连接，竖杆501上设置有两个固定螺纹孔。
34.工作人员可通过向两个固定螺纹孔内拧入螺钉的方式将本装置固定在工作台上，在使用本装置进行焊接工作时，可控制纵向杆502在竖杆501上滑动，横杆202在纵向杆502上滑动，滑动块201在横杆202上滑动，进而使得焊接头103能够在加工台上全面移动，使得在将待焊接工件装夹在工作台上方后，焊接头103能够对待焊接部位进行完整焊接，同时工作人员可根据目测测试球301移动轨迹是否和两个工件拼接的待焊接轨迹相同，进而粗略确定程序是否有误，由于可能存在两批次工件水平移动轨迹相同而竖直变化高度不同的情况，故测试球301依然需要进行变化高度核验，确保焊接的正常进行。
35.参看图4、图5、图9，示出了按照本发明中使得本装置便于在工件上自动书写工件编号的实施例的示意图，进一步地，
36.本装置中还包括渗透棉402和出液孔303，所述测试球301为空心结构，多个出液孔303均设置在测试球301上，渗透棉402能够对多个出液孔303遮盖，测试球301外接有一个能够输送墨水的软管。
37.在有需要书写焊接工件编号的需求时，焊头连接块101再次转动，进而使得测试球301再次朝向焊接工件位置，随后软管中流出少部分墨水，墨水通过多个出液孔303进入至渗透棉402内，进而使得渗透棉402上沾染墨水，随后通过操作滑动块201移动，进而使得渗透棉402与工件表面贴合接触的同时，在工件表面书写出工件编号。
38.参看图4、图5、图8，示出了按照本发明中能够对渗透棉402进行拆卸的实施例的示意图，进一步地，
39.本装置中还包括连接框401，渗透棉402固定连接在连接框401上，两个连接螺纹孔均设置在连接框401上，测试球301上对应位置设置有两个连接螺纹孔。
40.在有书写工件编号需求时，工作人员将连接框401通过向连接框401上的两个连接螺纹孔和测试球301上的两个连接螺纹孔内拧入螺钉的方式对连接框401进行固定，进而使得连接框401上的渗透棉402能够完成书写工件编号工作，同时便于在书写后将连接框401拆下，进而对渗透棉402定期清洁。
41.参看图5、图6、图9，示出了按照本发明中能够将渗透棉402上剩余的墨汁挤出的实施例的示意图，进一步地，
42.本装置中还包括挤压弧板701和收集槽601，横杆202上设置有收集槽601，收集槽601上固定连接有挤压弧板701。
43.在使用渗透棉402与工件表面贴合接触完成编号书写后，将测试球301再次转回原位，随后操作滑动块201在横杆202上滑动，进而使得渗透棉402与挤压弧板701接触，随后继续滑动滑动块201，进而使得渗透棉402被挤压弧板701挤压，进而将渗透棉402上剩余的墨汁挤出，防止渗透棉402上剩余墨汁过多，导致墨汁不断滴落造成装置洁净程度降低的情况出现，挤出的墨汁自动掉至收集槽601内进行统一收集，进而便于后续统一处理。
44.参看图7，示出了按照本发明中在将渗透棉402拆下后，将测试球301内粘连的剩余墨汁敲出的实施例的示意图，进一步地，
45.本装置中还包括拆卸螺纹孔703和保护橡胶702，横杆202上滑动连接有收集槽601，两个拆卸螺纹孔703设置在保护橡胶702上，挤压弧板701对应位置设置两个拆卸螺纹孔703，横杆202上设置有电动推杆，收集槽601固定连接在电动推杆的伸缩杆上。
46.通过向拆卸螺纹孔703内拧入螺钉的方式将保护橡胶702连接在挤压弧板701上，在挤压渗透棉402结束后，操作测试球301转动至朝向工件位置，随后操作收集槽601在横杆202上滑动，进而调节挤压弧板701的竖直高度，当挤压弧板701与测试球301统一竖直高度后，操作滑动块201在横杆202上滑动，进而使得测试球301与挤压弧板701发生碰撞，重复敲击，进而将测试球301内粘连的剩余墨汁敲出，使得测试球301内剩余墨汁自动流入收集槽601内进行统一收集，保护橡胶702的设置能够对测试球301的撞击力进行缓冲，进而保护测试球301。
47.参看图7，示出了按照本发明中便于将收集槽601内的墨汁排出的实施例的意图，进一步地，
48.本装置中还包括控制阀602，收集槽601上设置有一个圆筒，控制阀602设置在圆筒
上。
49.在需要将收集槽601内收集的墨水统一取出进行处理时，将控制阀602打开，进而使收集槽601内收集的墨水从圆筒排出，进行统一处理。
50.所述的一种智能焊接系统的焊接方法，该方法包括以下步骤：
51.s1、将两个待焊接的工件装夹在工作台上；s2、操作焊头连接块转动至测试球朝向工件位置，并使横杆向下滑动使测试球贴合在工件上；s3、操作滑动块向在横杆上滑动，使测试球贴合工件表面运动完成程序核验工作；s4、操作焊头连接块转动至焊接头朝向工件位置，并使滑动块移动回起始位置；s5、启动焊接头，使焊接头对两个工件进行焊接，并操作滑动块向在横杆上滑动进行全面焊接；s6、取消对焊接完成的工件的装夹，将加工后的工件取下。

技术特征：
1.一种智能焊接系统，包括滑动块(201)，滑动块(201)上转动连接有焊头连接块(101)，焊头连接块(101)上固接有焊接头(103)，滑动块(201)上转动连接有焊头连接块(101)，滑动块(201)滑动连接在横杆(202)上，焊头连接块(101)上固接有拉绳式位移传感器(104)，焊头连接块(101)上滑动连接有测试球(301)，测试球(301)上设置有连接孔(302)，横杆(202)能够沿着竖直方向上下运动。2.根据权利要求1所述的一种智能焊接系统，其特征在于：所述测试球(301)与焊头连接块(101)之间设置有弹簧。3.根据权利要求2所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括不完全齿环(102)，焊头连接块(101)上固接有不完全齿环(102)。4.根据权利要求3所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括竖杆(501)和纵向杆(502)，纵向杆(502)滑动连接在竖杆(501)上，横杆(202)滑动连接在纵向杆(502)上。5.根据权利要求5所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括出液孔(303)和渗透棉(402)，所述测试球(301)为空心结构，测试球(301)上设置有多个出液孔(303)，渗透棉(402)能够对多个出液孔(303)遮盖。6.根据权利要求5所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括连接框(401)，连接框(401)上固接有渗透棉(402)，连接框(401)上设置有两个连接螺纹孔，测试球(301)上对应位置设置有两个连接螺纹孔。7.根据权利要求6所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括收集槽(601)和挤压弧板(701)，收集槽(601)设置在横杆(202)上，挤压弧板(701)固接在收集槽(601)上。8.根据权利要求7所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括保护橡胶(702)和拆卸螺纹孔(703)，所述收集槽(601)滑动连接在横杆(202)上，保护橡胶(702)上设置有两个拆卸螺纹孔(703)，挤压弧板(701)对应位置设置两个拆卸螺纹孔(703)。9.根据权利要求7所述的一种智能焊接系统，其特征在于：还包括控制阀(602)，收集槽(601)上设置有一个圆筒，圆筒上设置有控制阀(602)。10.根据权利要求1-9所述的一种智能焊接系统的焊接方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：s1、将两个待焊接的工件装夹在工作台上；s2、操作焊头连接块转动至测试球朝向工件位置，并使横杆向下滑动使测试球贴合在工件上；s3、操作滑动块向在横杆上滑动，使测试球贴合工件表面运动完成程序核验工作；s4、操作焊头连接块转动至焊接头朝向工件位置，并使滑动块移动回起始位置；s5、启动焊接头，使焊接头对两个工件进行焊接，并操作滑动块向在横杆上滑动进行全面焊接；s6、取消对焊接完成的工件的装夹，将加工后的工件取下。

技术总结
本发明属于焊接设备技术领域，尤其涉及一种智能焊接系统及方法，一种能够对焊枪行走轨迹进行预测试，防止焊枪损坏的焊接设备，包括滑动块，滑动块上转动连接有焊头连接块，焊头连接块上固接有焊接头，滑动块上转动连接有焊头连接块，滑动块滑动连接在横杆上，焊头连接块上固接有拉绳式位移传感器，焊头连接块上滑动连接有测试球，测试球上设置有连接孔，横杆能够沿着竖直方向上下运动。能够沿着竖直方向上下运动。能够沿着竖直方向上下运动。


技术研发人员：张世扬
受保护的技术使用者：张世扬
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/5/25