本实用新型涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种自动焊接装置。
背景技术：
光伏跟踪支架是光伏设备中的重要组成部分，主要用于协助光伏组件最大限度地捕获入射的太阳能的支撑组件，从而增加光伏组件接收到的太阳辐射量，提高总体发电量。光伏跟踪支架一般包括主梁、立柱以及回转驱动器，主梁通过轴承座固定在立柱上，回转驱动器用于驱动主梁转动，进而带动安装在主梁上的光伏组件转动。轴承座一般包括轴承圈和底座，底座为u型座，用于连接轴承圈和立柱，底座安装在立柱上，轴承圈焊接在底座上，轴承圈内设又轴承，主梁穿设在轴承圈内，并通过轴承实现主梁相对轴承圈的转动。
目前，光伏支架厂家在焊接轴承圈和底座时，一般都是人工拿焊枪进行零件的焊接工作，通过简单的工装夹具夹持，效率低，不满足工厂的需求，人力成本高。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动焊接装置，能够快速完成对工件的焊接工作，全程无需人工搬运，效率高，焊接精度高，自动化程度高。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种自动焊接装置，包括：
变位机，所述变位机包括变位机本体以及均匀设置在所述变位机本体四周的至少二个工作台，至少二个所述工作台分别沿所述变位机本体做圆周运动，每个所述工作台上均设有工装夹具，所述工装夹具用于对放置在所述工作台上的工件进行固定；
上料台，其设置在所述变位机本体的一侧，用于放置待焊接的所述工件；
下料台，其设置在所述变位机本体的一侧，用于放置焊接后的所述工件；
搬运机器人，其设置在所述变位机本体的一侧并位于所述上料台与所述下料台之间，用于所述工件的搬运或者翻转；
焊接机器人，其设置在所述变位机本体远离所述下料台的一侧，用于焊接所述工作台上的所述工件；
控制系统，所述控制系统分别与所述变位机、所述搬运机器人、所述焊接机器人通信连接并分别控制其三者的工作状态。
本技术方案中，操作人员向上料台上料，上料后启动自动焊接装置，搬运机器人将待焊接的工件搬运至工作台上，工作台上的工装夹具对工件进行固定；变位机上的工作台转动，使上料后的工作台移动至焊接机器人的一侧，焊接机器人对工件进行焊接，同时搬运机器人对下一工作台进行上料；焊接完成后，变位机上的工作台转动，使焊接完成后的工作台移动至下料台的一侧，工装夹具松开对工件的固定，搬运机器人将焊接完成后的工件搬运至下料台上，依次循环，自动进行工作台旋转，进行焊接与上下料，全程无需人工搬运，效率高，焊接精度高，自动化程度高。
进一步优选地，所述变位机本体包括支撑座、驱动机构及转盘，所述驱动机构设置在所述支撑座的内部，所述转盘设置在所述支撑座的上侧，并与所述驱动机构的驱动端连接，使得所述驱动机构驱动所述转盘在所述支撑座上转动，至少二个所述工作台安装在所述转盘上。
进一步优选地，所述工件包括工件一和工件二，所述工装夹具包括：
基板；
工件定位座，固定在所述基板上，用于放置并定位所述工件一；
工件固定组件，用于将所述工件一压紧在所述工件定位座上；
定位组件，包括驱动件和定位座，所述驱动件固定在所述基板上，所述定位座与所述驱动件连接，所述定位座上设有与所述工件二相适配的卡槽和定位件，所述工件二卡持在所述卡槽内，并通过所述定位件对所述工件二定位，通过驱动所述驱动件带动所述定位座将所述工件二贴紧所述工件一。
进一步优选地，所述工件固定组件包括第一气缸和压紧件，所述压紧件固定在所述第一气缸的伸缩端，所述第一气缸通过紧固件固定在所述基板上，所述第一气缸与所述控制系统通讯连接，所述控制系统控制所述第一气缸带动所述压紧件将所述工件一压紧在所述工件定位座上。
进一步优选地，所述驱动件包括第二气缸，所述第二气缸的伸缩端与所述定位座固定连接，所述第二气缸与所述控制系统通讯连接，所述控制系统控制所述第二气缸带动所述定位座将所述工件二贴紧所述工件一。
进一步优选地，所述工作台上还设有翻转机构，所述翻转机构与所述基板连接，用于控制所述基板翻转带动工件翻转，使得所述焊接机器人可以对所述工件的另一面进行焊接。
进一步优选地，所述翻转机构与所述控制系统通讯连接，所述控制系统控制所述基板翻转进而带动所述工件翻转。
进一步优选地，还包括：清枪站；
所述清枪站设置在所述焊接机器人的一侧，用于清理所述焊接机器人的焊枪上的焊渣。
进一步优选地，所述上料台为自动输送带装置，用于将上游的未焊接的所述工件输送至自动焊接装置处；
和/或，所述下料台为自动输送带装置，用于将焊接好的工件输送至下游。
与现有技术相比，本实用新型的自动焊接装置有益效果在于：
本实用新型中，操作人员向上料台上料，上料后启动自动焊接装置，搬运机器人将待焊接的工件搬运至工作台上，工作台上的工装夹具对工件进行固定；变位机上的工作台转动，使上料后的工作台移动至焊接机器人的一侧，焊接机器人对工件进行焊接，同时搬运机器人对下一工作台进行上料；焊接完成后，变位机上的工作台转动，使焊接完成后的工作台移动至下料台的一侧，工装夹具松开对工件的固定，搬运机器人将焊接完成后的工件搬运至下料台上，依次循环，自动进行工作台旋转，进行焊接与上下料，全程无需人工搬运，效率高，焊接精度高，自动化程度高。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型一具体实施例自动焊接装置的结构示意图；
图2是本实用新型一具体实施例自动焊接装置另一视角的结构示意图；
图3是本实用新型另一具体实施例工装夹具的结构示意图。
附图标号说明：
10.变位机，11.工作台，12.工装夹具，121.基板，1211.轴承圈，1212.底座，122.工件定位座，123.工件固定组件，1231.基座，1232.第一连接件，1233.第二连接件，1234.手柄，1235.压紧件，124.驱动件，1241.套管，1242.转动件，1243.连杆，1244.传动件，1245.把手，125.定位座，1251.卡槽，1252.定位件，13.支撑座，14.转盘，20.上料台，30.下料台，31.安装架，32.输送带，40.搬运机器人，50.焊接机器人，60.控制系统，70.清枪站。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本实用新型的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
作为一个具体实施例，如图1至图3所示，本实施例提供了一种自动焊接装置，包括：变位机10、上料台20、下料台30、搬运机器人40、焊接机器人50及控制系统60。其中，变位机10包括变位机本体以及均匀设置在变位机本体四周的至少二个工作台11，至少二个工作台11分别沿变位机本体做圆周运动，每个工作台11上均设有工装夹具12，工装夹具12用于对放置在工作台11上的工件进行固定。上料台20设置在变位机本体的一侧，用于放置待焊接的工件。下料台30设置在变位机本体的一侧并与上料台20呈一定角度，用于放置焊接后的工件。搬运机器人40设置在变位机本体的一侧并位于上料台20与下料台30之间，用于将待焊接的工件搬运至工作台上及将焊接后的工件搬运至下料台上。焊接机器人50设置在变位机本体远离下料台30的一侧，用于焊接工作台11上的工件。控制系统60分别与变位机10、搬运机器人40、焊接机器人50通信连接并分别控制其三者的工作状态。
本实施例中，操作人员向上料台20上料，上料后启动自动焊接装置，搬运机器人40将待焊接的工件搬运至工作台11上，工作台11上的工装夹具12对工件进行固定；变位机10上的工作台11转动，使上料后的工作台11移动至焊接机器人50的一侧，焊接机器人50对工件进行焊接，同时搬运机器人40对下一工作台进行上料；焊接完成后，变位机10上的工作台11转动，使焊接完成后的工作台11移动至下料台30的一侧，工装夹具12松开对工件的固定，搬运机器人40将焊接完成后的工件搬运至下料台30上，依次循环，自动进行工作台旋转，进行焊接与上下料，全程无需人工搬运，效率高，焊接精度高，自动化程度高。
具体地，如图2所示，变位机本体包括支撑座13、驱动机构及转盘14，驱动机构设置在支撑座13的内部，转盘14设置在支撑座13的上侧，并与驱动机构的驱动端连接，使得驱动机构驱动转盘14在支撑座13上转动，至少二个工作台11安装在转盘14上。驱动机构与控制系统60连接，控制系统60控制驱动机构驱动转盘14上的工作台11转动。
搬运机器人40为应用机器人运动轨迹实现代替人工搬运的自动化产品，本实施例中的搬运机器人40无需移动，只要能实现通过多自由度旋转的爪手，对工件进行搬运即可。
焊接机器人50是指从事焊接的工业机器人，根据国际标准化组织(iso)工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接。
下料台30包括安装架31、转动辊筒(未显示)、输送带32及驱动电机(未显示)，转动辊筒并排间隔设置在安装架31上，输送带32适配装设在转动辊筒上，驱动电机安装在安装架31上，并与转动辊筒连接，驱动电机驱动转动辊筒带动输送带32转动，将输送带32上焊接好的工件输送至下游。
控制系统60可以为控制柜，通过控制变位机10自动旋转，控制搬运机器人40自动工作，控制焊接机器人50自动工作，控制下料台30自动工作。控制系统60为数控控制系统，用于根据加工工序编写数控程序，通过现场录入、u盘拷贝或远程传输，使得设备按照录入程序的指令自动焊接工件。
在另一实施例中，如图1至图3所示，在上述实施例的基础上，工件一为轴承圈1211，工件二为底座1212，工装夹具12用于固定轴承圈1211和底座1212，其包括：基板121、工件定位座122、工件固定组件123及底座定位组件。工件定位座122固定在基板121上，用于放置并定位轴承圈1211；工件固定组件123用于将轴承圈1211压紧在工件定位座122上；底座定位组件包括驱动件124和定位座125，驱动件124固定在基板121上，定位座125与驱动件124连接，定位座125上设有与底座1212相适配的卡槽1251和定位件1252，底座1212卡持在卡槽1251内，并通过定位件1252对底座1212定位；通过驱动件124带动定位座125向轴承圈1211的圆心方向移动将底座1212压紧在轴承圈1211的外侧壁上。
具体地，工件固定组件123包括第一气缸和压紧件，压紧件固定在第一气缸的伸缩端，第一气缸通过紧固件固定在基板121上，第一气缸与控制系统60通讯连接，控制系统60控制第一气缸带动压紧件将轴承圈1211压紧在工件定位座123上。
驱动件124包括第二气缸，第二气缸的伸缩端与定位座125固定连接，第二气缸与控制系统60通讯连接，控制系统60控制第二气缸带动定位座125向轴承圈1211的圆心方向移动将底座1212压紧在轴承圈1211的外侧壁上。
进一步地，工作台11上还设有翻转机构，基板121为镂空结构，翻转机构与基板121连接，用于控制基板121翻转带动工件翻转，使得焊接机器人50可以穿过基板121上的镂空结构对工件进行焊接。翻转机构与控制系统60通讯连接，控制系统60控制翻转机构驱动基板121翻转进而带动工件翻转。
进一步地，搬运机器人40还可以对工作台11上的工件进行翻转。
在实际应用中，有些工件的上下两侧均需要焊接，因此需要对工件进行翻转。对工件的翻转的一种工作流程是：搬运机器人40抓取工件放置在工作台11的工装夹具12上，变位机10转动使工件转动到焊接位，焊接机器人50对工件进行焊接；焊接完成后，工件转到空位上翻转机构对工作台11上的基板121进行翻转，绕一圈回来再次焊接，最后绕到下料台20处进行下料。对工件的翻转的另一种工作流程是：搬运机器人40抓取工件放置在工作台11的工装夹具12上，变位机10转动使工件转动到焊接位，焊接机器人50对工件进行焊接；焊接完成后，工装夹具12自动松开，搬运机器人40抓取工件进行翻转后工装夹具12自动锁紧，绕一圈回来再次焊接，最后绕到下料台20处进行下料。
进一步地，如图2所示，自动焊接装置还包括：清枪站70，清枪站70设置在焊接机器人50的一侧，用于清理焊接机器人50的焊枪上的焊渣。
在另一实施例中，如图2所示，在上述实施例的基础上，变位机10的四周设有四个工位，分别为上工位、下工位、左工位及右工位，工作台11设有四个，使得每个工位上均有一个工作台11，四个工作台11分别为第一工作台、第二工作台、第三工作台及第四工作台。上料台20设置在下工位的一侧，焊接机器人50设置在左工位的一侧，下料台30设置在右工位的一侧，搬运机器人40设置在下工位与右工位之间。初始状态时，第一工作台位于下工位处，此工位为上料工位；第二工作台位于左工位处，此工位为焊接工位；第三工作台位于上工位处，此工位为操作台或空位；第四工作台位于右工位处，此工位为下料工位。
实际应用中，操作人员向上料台20上料，上料后可以通过人工或者搬运机器人40将待焊接的工件放置在下工位处的第一工作台上，可以通过手动或自动的方式将工件固定在第一工作台的工装夹具12上；变位机10旋转使得第一工作台移动到左工位处，控制系统60控制焊接机器人50自动对第一工作台上的工件进行焊接，此时第四工作台移动到下工位处，通过人工或者搬运机器人40将待焊接的工件放置在下工位处的第四工作台上；焊接完成后，变位机10旋转使得第一工作台移动到上工位处，可以通过自动或手动的方式将第一工作台上的工装夹具12松开，同时第四工位移到左工位处进行焊接，第三工位移到下工位处进行上料；最后，变位机10旋转使得第一工作台移动到右工位处，可以通过人工或者搬运机器人40将第一工作台上的工件搬运至下料台30上，同时第四工作台移动到上工位处，第三工位移动到左工位处进行焊接，第二工位移动到下工位处进行上料；依次循环，自动进行工作台旋转，进行焊接与上下料，全程无需人工搬运，效率高，焊接精度高，自动化程度高。
在另一实施例中，如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例采用手动夹具，其中，待焊接的工件为轴承圈1211和底座1212，工装夹具12用于固定轴承圈1211和底座1212。工装夹具12包括：基板121、工件定位座122、工件固定组件123及底座定位组件；工件定位座122固定在基板121上，用于放置并定位轴承圈1211；工件固定组件123用于将轴承圈1211压紧在工件定位座122上。底座定位组件包括驱动件124和定位座125，驱动件124固定在基板121上，定位座125与驱动件124连接，定位座125上设有与底座1212相适配的卡槽1251和定位件1252，底座1212卡持在卡槽1251内，并通过定位件1252对底座1212定位。通过驱动驱动件124带动定位座125向轴承圈1211的圆心方向移动将底座1212压紧在轴承圈1211的外侧壁上。
具体地，工件固定组件123包括基座1231、第一连接件1232、第二连接件1233、手柄1234和压紧件1235，基座1231固定在工件定位座122上，第一连接件1232的一端与基座1231的一端铰接，第一连接件1232的另一端与手柄1234铰接，第二连接件1233的一端分别与基座1231的另一端和手柄1234铰接，压紧件1235设置在第二连接件1233的另一端，用于将轴承圈1211压紧在工件定位座122上。
其中，压紧件1235为条状部件，压紧件1235的长度小于轴承圈1211的直径，压紧状态下，压紧件1235与轴承圈1211抵接，将轴承圈1211分割为一个优弧和一个劣弧，压紧件1235的长度大于该优弧及该劣弧的弦长。转动手柄1234时，可带动第一连接件1232和第二连接件1233转动，第二连接件1233转动带动压紧件1235沿远离轴承圈1211的方向移动，以解除压紧件1235对轴承圈1211的压紧，并且压紧件1235移动到轴承圈1211的中部时，由于压紧件1235的长度小于轴承圈1211的直径，使得焊接完成后的轴承圈1211可直接从基板121上取下，便于轴承圈1211的取放。
进一步地，驱动件124包括套管1241和设置在套管1241内的转动件1242、连杆1243及传动件1244，套管1241固定在基板121上，转动件1242的一端与套管1241铰接，另一端与连杆1243的一端铰接，连杆1243的另一端与传动件1244的一端铰接，传动件1244的另一端与定位座125固定连接，转动件1242转动时带动连杆1243和传动件1244沿套管1241的轴向移动。把手1245与转动件1242固定连接，用于带动转动件1242转动。通过把手1245带动转动件1242转动，不仅省力，而且方便操作。转动件1242转动时带动连杆1243沿套管1241的轴向移动，连杆1243移动时带动传动件1244沿套管1241的轴向移动，传动件1244移动时带动定位座125升降，以实现定位座125在基板长度方向的移动，在其他实施方式中，驱动件124还可以为气缸等可带动定位座125升降的结构以实现底座1212的固定。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种自动焊接装置，其特征在于，包括：
变位机，所述变位机包括变位机本体以及均匀设置在所述变位机本体四周的至少二个工作台，至少二个所述工作台分别沿所述变位机本体做圆周运动，每个所述工作台上均设有工装夹具，所述工装夹具用于对放置在所述工作台上的工件进行固定；
上料台，其设置在所述变位机本体的一侧，用于放置待焊接的所述工件；
下料台，其设置在所述变位机本体的一侧，用于放置焊接后的所述工件；
搬运机器人，其设置在所述变位机本体的一侧并位于所述上料台与所述下料台之间，用于所述工件的搬运或者翻转；
焊接机器人，其设置在所述变位机本体远离所述下料台的一侧，用于焊接所述工件；
控制系统，所述控制系统分别与所述变位机、所述搬运机器人、所述焊接机器人通信连接并分别控制其三者的工作状态。
2.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于：
所述变位机本体包括支撑座、驱动机构及转盘，所述驱动机构设置在所述支撑座的内部，所述转盘设置在所述支撑座的上侧，并与所述驱动机构的驱动端连接，使得所述驱动机构驱动所述转盘在所述支撑座上转动，至少二个所述工作台安装在所述转盘上。
3.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于，所述工件包括工件一和工件二，所述工装夹具包括：
基板；
工件定位座，固定在所述基板上，用于放置并定位所述工件一；
工件固定组件，用于将所述工件一压紧在所述工件定位座上；
定位组件，包括驱动件和定位座，所述驱动件固定在所述基板上，所述定位座与所述驱动件连接，所述定位座上设有与所述工件二相适配的卡槽和定位件，所述工件二卡持在所述卡槽内，并通过所述定位件对所述工件二定位，通过驱动所述驱动件带动所述定位座将所述工件二贴紧所述工件一。
4.根据权利要求3所述的自动焊接装置，其特征在于：
所述工件固定组件包括第一气缸和压紧件，所述压紧件固定在所述第一气缸的伸缩端，所述第一气缸通过紧固件固定在所述基板上，所述第一气缸与所述控制系统通讯连接，所述控制系统控制所述第一气缸带动所述压紧件将所述工件一压紧在所述工件定位座上。
5.根据权利要求3所述的自动焊接装置，其特征在于：
所述驱动件包括第二气缸，所述第二气缸的伸缩端与所述定位座固定连接，所述第二气缸与所述控制系统通讯连接，所述控制系统控制所述第二气缸带动所述定位座将所述工件二贴紧所述工件一。
6.根据权利要求3-5中任意一项所述的自动焊接装置，其特征在于：
所述工作台上还设有翻转机构，所述翻转机构与所述基板连接，用于控制所述基板翻转带动工件翻转，使得所述焊接机器人可以对所述工件的另一面进行焊接。
7.根据权利要求6所述的自动焊接装置，其特征在于：
所述翻转机构与所述控制系统通讯连接，所述控制系统控制所述基板翻转进而带动所述工件翻转。
8.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于，还包括：清枪站；
所述清枪站设置在所述焊接机器人的一侧，用于清理所述焊接机器人的焊枪上的焊渣。
9.根据权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于：
所述上料台为自动输送带装置，用于将上游的未焊接的所述工件输送至自动焊接装置处；
和/或，所述下料台为自动输送带装置，用于将焊接好的所述工件输送至下游。
技术总结