技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于管件焊接的機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在船廠、石油、石化、化工、電廠等行業(yè)使用的機(jī)械設(shè)備中，往往存在大量的彎管、法蘭等環(huán)狀部件。在加工、制造、裝配上述機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，往往需要對(duì)上述彎管、法蘭等部件的內(nèi)角、外角的兩條環(huán)狀焊縫進(jìn)行焊接。傳統(tǒng)的焊接方法是通過(guò)手工旋轉(zhuǎn)焊接工件的方法來(lái)進(jìn)行焊接。如此，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作不便，而且焊接質(zhì)量難以得到保證。

為了解決上述問(wèn)題，中國(guó)第200820032345.5號(hào)專利揭示了一種用在管管焊接機(jī)頭上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)解決了焊接工件自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。但是，在實(shí)際使用過(guò)程中，工人們發(fā)現(xiàn)焊接工件焊接好后，齒圈上的缺口與殼體上的開(kāi)口往往會(huì)錯(cuò)位。為了取出焊好的焊接工件，工人們需要手動(dòng)點(diǎn)擊焊槍上的按鈕來(lái)旋轉(zhuǎn)齒圈，使得齒圈上的缺口與殼體上的開(kāi)口重合，從而便于取出焊接工件。如此不僅給操作工帶來(lái)了諸多不便，而且降低了焊接效率。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于管件焊接的機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人系統(tǒng)的夾爪組件能夠自動(dòng)開(kāi)合，實(shí)現(xiàn)管件的固定和取出，進(jìn)而給操作工帶來(lái)了便利，提高了焊接效率。

本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下：

一種用于管件焊接的機(jī)器人系統(tǒng)，包括多自由度焊接夾具、多自由度焊接機(jī)械手、CCD相機(jī)以及控制箱，多自由度焊接夾具、多自由度焊接機(jī)械手、CCD相機(jī)均與控制箱電連接，多自由度焊接夾具和多自由度焊接機(jī)械手相對(duì)設(shè)置，CCD相機(jī)位于多自由度焊接機(jī)械手的上部，控制箱位于多自由度焊接機(jī)械手的側(cè)面，控制箱包括上位機(jī)、PLC控制器和顯示器，PLC控制器實(shí)時(shí)控制多自由度焊接夾具、多自由度焊接機(jī)械手的動(dòng)作，CCD相機(jī)隨著多自由度焊接機(jī)械手移動(dòng)，并對(duì)焊接過(guò)程中的工件進(jìn)行拍照，焊接過(guò)程中，工件被多自由度焊接夾具抓緊固定，多自由度焊接機(jī)械手對(duì)工件進(jìn)行焊接操作，CCD相機(jī)每隔預(yù)設(shè)時(shí)間對(duì)工件拍攝一張照片，并將拍攝的照片傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)照片信息進(jìn)行分析判斷，如果分析判斷出焊接質(zhì)量合格，上位機(jī)將合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制多自由度焊接機(jī)械手停止焊接，并控制多自由度焊接夾具轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度將工件放置在工件收集處，隨后進(jìn)入下一工件的焊接過(guò)程；如果分析判斷焊接質(zhì)量不合格，上位機(jī)將不合格信號(hào)傳遞給PLC控制器，PLC控制器控制多自由度焊接機(jī)械手繼續(xù)焊接直至焊接操作完成，顯示器能夠顯示工件被拍下的照片，供操作人員隨時(shí)調(diào)取查看。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，PLC控制器包括PLC微處理器以及控制系統(tǒng)軟件部分，控制系統(tǒng)軟件部分包括I/O人機(jī)互動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)和焊接主控程序編制，可通過(guò)手動(dòng)/自動(dòng)按鈕轉(zhuǎn)換操作模式。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，多自由度焊接夾具包括固定底座，固定底座上焊接有旋轉(zhuǎn)底座，旋轉(zhuǎn)底座為圓盤狀，旋轉(zhuǎn)底座下部連接有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)底座上焊接固定有固定件，固定件端部設(shè)置有一對(duì)相對(duì)設(shè)置的連接耳板，連接耳板上通過(guò)鉸接軸鉸接有第一擺動(dòng)臂，第一擺動(dòng)臂的末端與第二擺動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二擺動(dòng)臂的末端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)件固定連接有夾爪組件。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，固定底座為方形鋼板制成，固定底座的四角通過(guò)第一固定螺栓固定在地面上，第一固定螺栓為六角螺栓。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，多自由度焊接機(jī)械手包括支撐底座，支撐底座的上部焊接固定有機(jī)箱，機(jī)箱上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有機(jī)械臂，機(jī)械臂的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)箱連接，機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于機(jī)箱的另一側(cè)并與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，機(jī)械臂上開(kāi)設(shè)有升降滑槽，升降滑槽內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有升降臂，升降臂的升降滑動(dòng)是通過(guò)升降齒輪齒條副完成的，升降臂的末端伸縮套接有伸縮臂，伸縮臂上固定有CCD相機(jī)，伸縮臂的末端萬(wàn)向鉸接有焊接頭。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，支撐底座為長(zhǎng)方形鋼板制成，支撐底座的四角通過(guò)第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓為六角螺栓。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，夾爪組件包括夾爪固定座，夾爪固定座兩端均設(shè)置有鉸接耳板，兩側(cè)的鉸接耳板分別鉸接有第一夾臂和第二夾臂，第一夾臂和第二夾臂的末端分別鉸接有第一夾緊板和第二夾緊板，夾爪固定座上固定有伸縮油缸，第二夾緊板與伸縮油缸的活塞桿末端通過(guò)第三連接件鉸接，第一夾緊板與伸縮油缸的活塞桿末端通過(guò)組合連接件鉸接，組合連接件包括第一連接件和第二連接件，其中，第一連接件的一端與第二連接件鉸接，第一連接件的另一端與第一夾緊板鉸接，第二連接件與伸縮油缸的活塞桿末端鉸接。

本發(fā)明的有益效果在于：該機(jī)器人系統(tǒng)的夾爪組件能夠自動(dòng)開(kāi)合，實(shí)現(xiàn)管件的固定和取出，進(jìn)而給操作工帶來(lái)了便利，提高了焊接效率。

附圖說(shuō)明：