自动化焊接系统设计:从理料到成品的全流程方案

集成式机器人焊接单元 – 带自动上下料与定位系统

采用工业机器人配合可旋转焊枪,实现对工件两侧连续焊接,无需重复装夹。全流程涵盖自动上料、精准定位、双面焊接与智能下料,配备三轴模组增强灵活性,并支持快速换型,适用于小批量多品种的柔性生产场景。
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系统组成与功能说明

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1. 上下料单元

  • 机器人系统:仅用于工件的抓取与搬运,实现从上料台到工装、再到下料台的全自动流转。

  • 振料盘+上料台:自动整理并输送待焊接工件,提升上料节拍一致性。

  • 机器人抓具:根据工件形状定制,确保抓取稳定可靠

2. 焊接执行单元

  • XYZ三轴模组工作台

    • 核心焊接执行机构,承载工件并实现三轴精密运动,完成焊接路径控制。

    • 支持多位置、多角度焊接,尤其适用于需双面焊接的工件。

  • 旋转枪头

    • 安装在焊接头上,可旋转调整角度,实现对工件两侧的连续焊接,无需二次装夹。

  • 激光焊接系统

    • 由浙江创新激光提供,配备冷水机保证稳定输出,焊接热影响小、精度高。

激光焊接的自动化集成系统
一体自动化焊接系统

3. 定位与装夹单元

  • 工装夹具系统

    • 采用气动尾顶+顶尖+快速夹钳结构,确保工件在焊接过程中稳定装夹。

    • 支持快速更换,适应不同工件型号。

  • 支撑结构与轴承

    • 提供刚性支撑,减少振动对焊接质量的影响。

4. 控制系统

  • 集成机器人控制与三轴运动控制,支持焊接工艺参数存储与调用。

  • 具备人机界面,支持一键启动、状态监控与报警提示。

工艺流程

  1. 上料:振料盘送料 → 机器人抓取工件 → 放置于工装夹具。

  2. 定位:气动尾顶自动顶紧工件,确保定位准确。

  3. 焊接

    • XYZ三轴模组带动工件运动,配合旋转枪头完成一侧焊接

    • 枪头旋转,三轴模组调整位置,完成另一侧焊接

  4. 下料:焊接完成 → 松夹 → 机器人抓取工件放置至下料区。

方案核心优势

  • 一站式服务:整合从物料供给、工件定位、自动化焊接到设备保障的全流程环节,无需额外搭配其他设备,降低客户部署成本;
  • 自动化程度高:依托机器人、三轴模组及振料盘等自动化设备,减少人工干预,提升焊接效率和产品一致性;
  • 焊接精准可靠:通过专业工装夹具的定位固定与旋转枪头的精准操作,确保焊接位置准确,焊接质量稳定;
  • 结构设计合理:紧凑的占地布局适配车间实际需求,各设备与机构协同配合,优化生产流程。
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