[发明专利]一种履带齿轮盘机器人自动堆焊及视觉检测系统

说明书

本发明公开了一种履带齿轮盘机器人自动堆焊及视觉检测系统。包括固定料仓、搬运机器人系统、焊接机器人系统、智能控制系统、视觉检测系统和移动料仓；固定料仓设置在上料工位，焊接机器人系统放置在焊接工位，视觉检测系统设置在检测工位，移动料仓设置在下料工位，固定料仓用于上料，搬运机器人系统将履带齿轮盘从固定料仓先搬运到焊接机器人系统处进行焊接，再搬运到视觉检测系统处进行焊接质量的检测，最后搬运到移动料仓。本发明实现了履带齿轮盘的自动上料、双机器人协同焊接、焊接质量在线检测以及成品的分仓码垛等功能，设备自动化程度高，全程不需要人工干预，焊接质量一致性高。

技术领域

本发明涉及一种自动堆焊及质量检测系统，尤其涉及一种履带齿轮盘机器人自动堆焊及视觉检测系统，是用于齿轮盘自动焊接加工及焊后质量检测的全自动机器人集成装备。

背景技术

履带齿轮盘是大型履带式工程车辆的关键零件，一般作为履带式行走系的驱动轮使用。履带齿轮盘的加工质量(加工精度、耐磨损性)直接影响车辆的运动性能。为提高齿轮盘的耐磨性，通常需要在齿形的啮合处堆焊上一层耐磨金属材料。

目前，企业主要采用熔化极气体保护焊工艺对齿轮盘的齿形表面实施堆焊。常用的加工方式有两种，一种是人工手动堆焊，另一种是由焊接机器人和变位机组成的焊接工作站实施自动堆焊。手动堆焊时，工人要将齿轮盘装夹到专用夹具上，手持焊枪对工件实施焊接操作；自动堆焊时，工人要先将工件装夹到变位机上，再操作示教器由机器人和变位机对工件实施协同堆焊作业。堆焊作业结束后，必须等工件冷却下来才能将其从专用夹具或变位机上取下。由于堆焊精度较低，堆焊好的齿轮盘还需由工人对其进行打磨，以确保最终齿形满足图纸要求。

可见，目前的齿轮盘齿形堆焊方式还存在以下缺陷：1、对于人工手动焊接方式，工件焊接质量不稳定，受人为因素影响大，工人工作环境恶劣，工作强度大；2、对于基于焊接工作站的自动堆焊方式，虽实现了一定程度的自动化，但仍需人工上下料，设备利用率低，产品堆焊质量有一定程度的提高，但仍需打磨；3、最终产品质量依赖人工打磨技巧，受人为因素影响大，而打磨工序工作环境恶劣，招工困难且人力成本高。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种履带齿轮盘机器人自动堆焊及视觉检测系统，可以实现履带齿轮盘的自动上料、双机器人协同焊接、焊接质量在线检测以及成品的分仓码垛。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括固定料仓、搬运机器人系统、焊接机器人系统、智能控制系统、视觉检测系统和移动料仓；固定料仓、焊接机器人系统、智能控制系统、视觉检测系统和移动料仓均放置在搬运机器人系统的周围；固定料仓设置在上料工位，焊接机器人系统放置在焊接工位，视觉检测系统设置在检测工位，移动料仓设置在下料工位，智能控制系统分别与焊接机器人系统、智能控制系统、视觉检测系统和搬运机器人系统连接，控制系统运行。

固定料仓用于上料，搬运机器人系统将履带齿轮盘从固定料仓先搬运到焊接机器人系统处进行焊接，再搬运到视觉检测系统处进行焊接质量的检测，最后搬运到移动料仓。

所述的固定料仓设置在上料工位，包括气动控制柜、固定料仓架、夹紧气缸、夹紧块、夹紧气缸座、定位气缸、工件检测开关和定位销；固定料仓架上安装有主要由夹紧气缸、夹紧块、夹紧气缸座、定位气缸、工件检测开关和定位销组成的工件定位组件，气动控制柜固定设置在固定料仓架上，气动控制柜分别连接夹紧气缸和定位气缸；工件检测开关安装在固定料仓架上的侧部，用于检测固定料仓架上履带齿轮盘的有无；夹紧气缸通过夹紧气缸座安装于固定料仓架上的一侧，夹紧气缸的气缸杆端连接夹紧块，夹紧块装夹到履带齿轮盘的齿面上；定位气缸安装在固定料仓架另一侧，定位气缸的气缸杆端连接用于套装在履带齿轮盘上工艺孔中的定位销，定位销与履带齿轮盘上的工艺孔配合。