一种基于物联大数据的智能焊接机械手的制作方法

1.本发明应用于智能焊接背景，名称是一种基于物联大数据的智能焊接机械手。


背景技术：

2.焊接技术，又称为连接工程，是一种重要的材料加工工艺，焊接的定义如下：被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或者加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺工程称为焊接，对于复杂单件工件的焊接，只能通过人工完成，而对于简单的重复性焊接，机械手的参与的智能焊接，更有助于提高的生产效率。
3.然而现有的智能焊接一般是统一时间焊接，不能根据实际情况进行智能的调节。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于物联大数据的智能焊接机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联大数据的智能焊接机械手，包含焊接装置和智能焊接系统，所述焊接装置包括底座，所述底座的上端设置有输送机构，所述输送机构包括安装座，所述安装座与底座的左侧固定连接，所述安装座的一侧固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有旋转轴，所述旋转轴的外圆固定连接有主动轴，所述底座的右侧固定连接有支轴，所述支轴的外圆轴承连接有右轴，所述主动轴和右轴之间设置有履带，所述履带的上端均匀设置有多组料座，多组所述料座的中间均设置有放料孔，所述履带的表面设置有多组通孔，多组所述通孔与放料孔一一对应，所述放料孔的内部设置有温度感应器，所述温度感应器与工件的底部接触。
6.在一个实施例中，所述焊接装置包括注料机构，所述注料机构位于输送机构的右侧正上方，所述注料机构包括料箱，所述料箱与底座固定连接，所述料箱的正前方管道连接有料管，所述料管的出口位于料座的正上方，所述料管的管道上设置有阀门，所述料箱的正前方设置有摄像头。
7.在一个实施例中，所述焊接装置包括焊接机构，所述焊接机构位于输送机构的中间正上方，所述焊接机构包括背板，所述背板的上端设置有安装孔，所述安装孔的内部固定连接有固定轴，所述固定轴的外圆轴承连接有从动轴，所述从动轴和主动轴的中间设置有皮带，所述从动轴的外圆固定连接有圆盘，所述圆盘的外端面固定连接有销轴，所述背板的正前方固定连接有固定座，所述固定座的前端设置有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的上端设置有圆槽，所述圆槽与销轴配合连接，所述滑块的下方固定连接有焊枪。
8.在一个实施例中，所述智能焊接系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块，所述智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块分别通过电连接；所述智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制
模块，所述智能检测模块包括温度检测模块和图像采集模块，所述智能运行模块包括物料传输模块、喷料模块、速度调整模块和焊接模块；所述温度检测模块与温度感应器电连接，所述图像采集模块与摄像头电连接，所述物料传输模块与电机电连接，所述喷料模块与阀门电连接，所述速度调整模块与电机电连接，所述焊接模块与焊枪电连接。
9.在一个实施例中，所述智能焊接系统的运行包含以下步骤：s1、把工件放置好后启动智能焊接系统，在物料传输模块的带动下，工件以一定的节拍，从右向左开始传输；s2、利用摄像头采集工件的位置信息，并根据注料的时间确定初始的生产节拍；s3、利用焊枪对工件进行焊接，同时利用温度检测模块采集工件的温度信息，并实时调整生产节拍；s4、重复s2-s3，完成所有工件的焊接工作。
10.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在输送机构的带动下，需要焊接的工件从右向左传输，通过注料机构把填充材质喷洒在工件上统一的位置，并在下一工位的焊接机构进行焊接，在焊接的过程中，根据工件温度的变化，利用调节机构智能的调节输送机构速度的快慢，达到温度高时传输的快，温度低时传输速度慢的效果，同时根据温度的高低调节焊接机构焊接的时间的目的。
附图说明
11.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
12.在附图中：图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的爆炸示意图；图3是本发明的a处局部结构示意图；图4是本发明的各模块相互关系示意图；图中：1、底座；2、安装座；3、电机；4、主动轴；5、支轴；6、右轴；7、履带；8、背板；9、料箱；10、料管；11、摄像头；12、料座；13、旋转轴；14、通孔；15、安装孔；16、固定座；17、固定轴；18、皮带；19、从动轴；20、圆盘；21、滑块；22、圆槽；23、销轴；24、焊枪；36、放料孔；37、阀门；38、滑槽。
具体实施方式
13.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
14.请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种基于物联大数据的智能焊接机械手，包
含焊接装置和智能焊接系统，焊接装置包括底座1，底座1的上端设置有输送机构，输送机构包括安装座2，安装座2与底座1的左侧固定连接，安装座2的一侧固定连接有电机3，电机3的输出端固定连接有旋转轴13，旋转轴13的外圆固定连接有主动轴4，底座1的右侧固定连接有支轴5，支轴5的外圆轴承连接有右轴6，主动轴4和右轴6之间设置有履带7，履带7的上端均匀设置有多组料座12，多组料座12的中间均设置有放料孔36，履带7的表面设置有多组通孔14，多组通孔14与放料孔36一一对应，放料孔36的内部设置有温度感应器，温度感应器与工件的底部接触；需要焊接的工件放置在放料孔36中，在电机3的带动下，旋转轴13开始旋转，并带动主动轴4开始旋转，从而带动履带7开始从右向左运动，固定在履带7上的料座12一起从右向左运动，从而完成工件的输送；焊接装置包括注料机构，注料机构位于位于机构的右侧正上方，注料机构包括料箱9，料箱9与底座1固定连接，料箱9的正前方管道连接有料管10，料管10的出口位于料座12的正上方，料管10的管道上设置有阀门37，料箱9的正前方设置有摄像头11；当工件运动到料管10的正下方时，摄像头11采集到工件的图像，并把信号传递给阀门37，从而阀门37控制料管10打开，开始出料，阀门37延时关闭，从而把填充材料准确无误的喷洒在需要焊接的位置；焊接装置包括焊接机构，焊接机构位于输送机构的中间正上方，焊接机构包括背板8，背板8的上端设置有安装孔15，安装孔15的内部固定连接有固定轴17，固定轴17的外圆轴承连接有从动轴19，从动轴19和主动轴4的中间设置有皮带18，从动轴19的外圆固定连接有圆盘20，圆盘20的外端面固定连接有销轴23，背板8的正前方固定连接有固定座16，固定座16的前端设置有滑槽38，滑槽38的内部滑动连接有滑块21，滑块21的上端设置有圆槽22，圆槽22与销轴23配合连接，滑块21的下方固定连接有焊枪24；随着主动轴4的旋转，通过皮带18带动从动轴19旋转，从而带动圆盘20一起旋转，随着圆盘20的旋转，滑块21在销轴23的带动下，在滑槽38的内部做上下往复运动，由于圆槽22的存在，滑块21在往复运动的时候，会在最下端停留一段时间，此时通过固定在滑块21下端的焊枪24对工件进行加热加压焊接作业，因为工件输送的速度较慢，同时输送的节拍和滑块21在最下端的时间相匹配，从而达到对工件充分焊接的目的；智能焊接系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块，智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块分别通过电连接；智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，智能检测模块包括温度检测模块和图像采集模块，智能运行模块包括物料传输模块、喷料模块、速度调整模块和焊接模块；温度检测模块与温度感应器电连接，图像采集模块与摄像头11电连接，物料传输模块与电机3电连接，喷料模块与阀门37电连接，速度调整模块与电机3电连接，焊接模块与焊枪24电连接；数据记录模块用于记录实时采集的各种数据，包括智能焊接系统的预设值，数据运算模块用于对记录数据进行计算，逻辑判断模块用于对计算结果的分析判断，确定焊接的策略，时间控制模块用于确定焊接的时间和检测的周期，温度检测模块用于采集焊接时工件的温度信息，图像采集模块用于采集工件的位置信息，物料传输模块用于控制工件的
传输，喷料模块用于喷洒填充材料，速度调整模块用于根据实际情况调整工件传输的速度，焊接模块用于工件的焊接工作；智能焊接系统的运行包含以下步骤：s1、把工件放置好后启动智能焊接系统，在物料传输模块的带动下，工件以一定的节拍，从右向左开始传输；s2、利用摄像头11采集工件的位置信息，并根据注料的时间确定初始的生产节拍；s3、利用焊枪24对工件进行焊接，同时利用温度检测模块采集工件的温度信息，并实时调整生产节拍；s4、重复s2-s3，完成所有工件的焊接工作；s2中初始生产节拍的确定方法如下：物料传输模块以较高的速度传输工件，当摄像头11采集到工件时，速度降低并保持恒定，同时阀门37打开并喷洒填充材料，并在摄像头11中没有工件时，停止喷洒；设定初始的生产周期为，其数值由下式确定：其中为两工件之间的距离，为需要焊接的焊缝长度，为工件的初始传输速度，为喷洒填充材料时的速度；s3中生产节拍的调整规则如下：主动轴4旋转一圈，刚好移动一个工位，且主动轴4通过皮带18，从动轴19，经过圆盘20带动焊枪24上下移动，且焊枪24在底部停留的时间与工件传输相匹配，保证当喷洒完辅料的工件进入焊接工序时，焊枪24可以对工件进行焊接，初始阶段按照初始的生产周期进行焊接，当焊接完成后，根据检测的温度过高或过低时，需要对生产周期进行调整；设定调整的周期为，其数值由下式确定：其中为焊接完成后，焊接位置实际采集的温度，为标准的焊接温度，其数值是焊接完成后，工件进入下一工位时，工件温度刚好降到室温，为外部温度系数，由下式确定：其中，是实际的室内温度，且因为焊接场所温度高，其数值大于；阀门37流量的设定方法如下：
因为的速度保持不变，在改变焊接时移动速度，改变焊接温度时，需要对阀门37的流量进行控制；设定实时的流量为，其数值由下式确定：其中为初始状态下，阀门37喷洒的流量。
15.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的。
16.以上对本技术实施例所提供的一种清洗装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；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的技术方案的范围。

技术特征：
1.一种基于物联大数据的智能焊接机械手，包含焊接装置和智能焊接系统，其特征在于：所述焊接装置包括底座（1），所述底座（1）的上端设置有输送机构，所述输送机构包括安装座（2），所述安装座（2）与底座（1）的左侧固定连接，所述安装座（2）的一侧固定连接有电机（3），所述电机（3）的输出端固定连接有旋转轴（13），所述旋转轴（13）的外圆固定连接有主动轴（4），所述底座（1）的右侧固定连接有支轴（5），所述支轴（5）的外圆轴承连接有右轴（6），所述主动轴（4）和右轴（6）之间设置有履带（7），所述履带（7）的上端均匀设置有多组料座（12），多组所述料座（12）的中间均设置有放料孔（36），所述履带（7）的表面设置有多组通孔（14），多组所述通孔（14）与放料孔（36）一一对应，所述放料孔（36）的内部设置有温度感应器，所述温度感应器与工件的底部接触。2.根据权利要求1所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述焊接装置包括注料机构，所述注料机构位于输送机构的右侧正上方，所述注料机构包括料箱（9），所述料箱（9）与底座（1）固定连接，所述料箱（9）的正前方管道连接有料管（10），所述料管（10）的出口位于料座（12）的正上方，所述料管（10）的管道上设置有阀门（37），所述料箱（9）的正前方设置有摄像头（11）。3.根据权利要求2所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述焊接装置包括焊接机构，所述焊接机构位于输送机构的中间正上方，所述焊接机构包括背板（8），所述背板（8）的上端设置有安装孔（15），所述安装孔（15）的内部固定连接有固定轴（17），所述固定轴（17）的外圆轴承连接有从动轴（19），所述从动轴（19）和主动轴（4）的中间设置有皮带（18），所述从动轴（19）的外圆固定连接有圆盘（20），所述圆盘（20）的外端面固定连接有销轴（23），所述背板（8）的正前方固定连接有固定座（16），所述固定座（16）的前端设置有滑槽（38），所述滑槽（38）的内部滑动连接有滑块（21），所述滑块（21）的上端设置有圆槽（22），所述圆槽（22）与销轴（23）配合连接，所述滑块（21）的下方固定连接有焊枪（24）。4.根据权利要求3所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述智能焊接系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块，所述智能控制模块、智能检测模块和智能运行模块分别通过电连接；所述智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，所述智能检测模块包括温度检测模块和图像采集模块，所述智能运行模块包括物料传输模块、喷料模块、速度调整模块和焊接模块；所述温度检测模块与温度感应器电连接，所述图像采集模块与摄像头（11）电连接，所述物料传输模块与电机（3）电连接，所述喷料模块与阀门（37）电连接，所述速度调整模块与电机（3）电连接，所述焊接模块与焊枪（24）电连接。5.根据权利要求4所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述智能焊接系统的运行包含以下步骤：s1、把工件放置好后启动智能焊接系统，在物料传输模块的带动下，工件以一定的节拍，从右向左开始传输；s2、利用摄像头（11）采集工件的位置信息，并根据注料的时间确定初始的生产节拍；s3、利用焊枪（24）对工件进行焊接，同时利用温度检测模块采集工件的温度信息，并实时调整生产节拍；s4、重复s2-s3，完成所有工件的焊接工作。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述s2中初始生产节拍的确定方法如下：设定初始的生产周期为，其数值由下式确定：其中为两工件之间的距离，为需要焊接的焊缝长度，为工件的初始传输速度，为喷洒填充材料时的速度。7.根据权利要求6所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述s3中生产节拍的调整规则如下：设定调整的周期为，其数值由下式确定：其中为焊接完成后，焊接位置实际采集的温度，为标准的焊接温度，其数值是焊接完成后，工件进入下一工位时，工件温度刚好降到室温，为外部温度系数，由下式确定：其中，是实际的室内温度，且因为焊接场所温度高，其数值大于。8.根据权利要求6所述的一种基于物联大数据的智能焊接机械手，其特征在于：所述阀门（37）流量的设定方法如下：设定实时的流量为，其数值由下式确定：其中为初始状态下，阀门（37）喷洒的流量。

技术总结
本发明公开了一种基于物联大数据的智能焊接机械手，包含焊接装置和智能焊接系统，所述焊接装置包括底座，所述底座的上端设置有输送机构，所述输送机构包括安装座，所述安装座与底座的左侧固定连接，所述安装座的一侧固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有旋转轴，所述旋转轴的外圆固定连接有主动轴，所述底座的右侧固定连接有支轴，所述支轴的外圆轴承连接有右轴，所述主动轴和右轴之间设置有履带，所述履带的上端均匀设置有多组料座，多组所述料座的中间均设置有放料孔，所述履带的表面设置有多组通孔，多组所述通孔与放料孔一一对应，本发明，便捷高效地实现了智能控制焊接时间功能。时间功能。时间功能。


技术研发人员：乔磊 吴宾 乔会涛
受保护的技术使用者：徐州荣腾智能装备研究院有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/5/25