CN103170707A - 缸体机器人焊接工作站 - Google Patents

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宋兴原
郭忠波
周德富
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Abstract

本发明公开了一种缸体机器人焊接工作站，包括弧焊机器人、焊接变位机和移动滑台；移动滑台主要由相互垂直的X轴、Y轴和Z轴组成，X轴和Y轴水平设置，Z轴垂直设置，X轴底部两端连接立柱，顶部滑动连接Y轴，Y轴端部滑动连接Z轴；弧焊机器人安装在Z轴底端，焊接变位机对应弧焊机器人设置在移动滑台旁边。本发明的优点在于：取代了传统手工焊接的作业模式，实现了搅拌机缸体自动化焊接，提高了焊接效率和质量。

Description

缸体机器人焊接工作站
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域，特别是涉及一种缸体机器人焊接工作站。
背景技术
目前，对于体积大、重量大的搅拌机缸体一般都采用人工进行焊接的，非常麻烦，效率低下，并且焊接质量完全依靠工人的经验、技术，容易出现质量问题。如何提高搅拌机缸体焊接效率和质量，成为了该领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种缸体机器人焊接工作站，实现搅拌机缸体自动化焊接，提高效率和质量，完全解决上述问题。
本发明的技术方案是：一种缸体机器人焊接工作站，包括弧焊机器人、焊接变位机和移动滑台；移动滑台主要由相互垂直的X轴、Y轴和Z轴组成，X轴和Y轴水平设置，Z轴垂直设置，X轴底部两端连接立柱，顶部滑动连接Y轴，Y轴端部滑动连接Z轴；弧焊机器人安装在Z轴底端，焊接变位机对应弧焊机器人设置在移动滑台旁边。
进一步，所述立柱上安装有清枪剪丝机构。
这种结构能够在弧焊机器人焊接时自动清理焊枪的焊渣，自动剪丝，保护焊枪喷管、导电嘴，延长焊枪的使用寿命，节约耗材成本，保持良好焊接质量，提高焊接效率。
进一步，所述Y轴上还设有焊接电源和送丝机。
进一步，所述弧焊机器人具有防碰撞检测功能、多层多道焊接功能和电弧焊缝自动跟踪功能。
电弧焊缝自动跟踪功能可以自动补偿由于零件翘曲或装配不精确造成的焊缝位置偏离。可以在纵向和横向的机器人运动轨迹上，进行位置补偿。主要是通过摆动焊接过程中，检测焊接电流的反馈信号，与设定值进行比较，调整焊接轨迹，使焊接位置始终保持在焊缝中心位置。可以用于多种焊缝接头形式和材料。具有简单可靠，经济实用（不需要增加其他设备，如激光头，红外线传感器等），焊枪可达性好（无附加设备，体积小），可以与TouchSensing焊接自动寻缝功能，附加轴软件Coordination Motion功能等配合使用。最为重要的是它能记忆第一道焊缝跟踪的信息，在多层焊时达到事半功倍的效果。
进一步，立柱侧面设有扶梯，方便工作人员检修部件。
进一步，所述焊接变位机主要由机座、U形翻转架和夹具安装盘组成，U形翻转架两侧与机座转轴连接，夹具安装盘旋转安装在U形翻转架中间，夹具安装盘上设有定位块和压板。
本发明的优点在于：取代了传统手工焊接的作业模式，实现了搅拌机缸体自动化焊接，提高了焊接效率和质量。
 
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的俯视图；
图4是本发明不带焊接变位机的立体结构图。
 
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图4所示，一种缸体机器人焊接工作站，包括弧焊机器人1、焊接变位机和移动滑台；移动滑台主要由相互垂直的X轴2、Y轴3和Z轴4组成，X轴2和Y轴3水平设置，Z轴4垂直设置，X轴2底部两端连接立柱5，立柱5上安装有清枪剪丝机构6，立柱5侧面设有扶梯7，方便工作人员检修部件，X轴2顶部滑动连接Y轴3，Y轴3端部滑动连接Z轴4；弧焊机器人1安装在Z轴4底端，焊接变位机对应弧焊机器人1设置在移动滑台旁边。
在Y轴3上还设有焊接电源和送丝机。
所述弧焊机器人1具有防碰撞检测功能、多层多道焊接功能和电弧焊缝自动跟踪功能，可应用于碳钢、镀锌板、铁素体/奥氏体不锈钢、双相钢、铝及其合金等的焊接。
所述焊接变位机主要由机座8、U形翻转架9和夹具安装盘10组成，U形翻转架9两侧与机座8转轴连接，夹具安装盘10旋转安装在U形翻转架9中间，夹具安装盘10上设有定位块和压板11。焊接变位机的主要作用是实现焊接过程中将工件进行翻转、回转变位，以便获得最佳的焊接位置，适用于较复杂工件的焊接变位。翻转及回转均采用伺服电机驱动，减速机采用高精度RV
减速机，精度可靠，速度可调,可与弧焊机器人1实现联动。焊接变位机除了作为外部轴能与弧焊机器人1伺服同步运动外，还具备手动控制驱动功能，以方便补焊。
移动滑台由伺服马达驱动，精密直线导轨导向，精密齿轮齿条无间隙传动，可实现弧焊机器人快速平稳横移、平移及其升降。同时设置有坦克链导线装置、防飞溅挡光装置。
在使用时，先将搅拌机缸体12在工装夹具上进行人工拼装点固焊，然后吊装到焊接变位机上，通过定位块和压板11进行定位夹紧，最后弧焊机器人1对搅拌机缸体12进行自动焊接。焊接过程中，焊接变位机配合弧焊机器人1对搅拌机缸体12进行翻转、回转变位。在移动滑台上Y轴3可沿X轴2移动，Z轴4可在Y轴3端部上下移动，从而调整弧焊机器人1的位置，并且弧焊机器人1具有六个自由度，可自行调整焊接方位。这样就实现了对搅拌机缸体12的自动化焊接，不仅焊接效率高，而且焊接质量大幅提升。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (6)

1. 一种缸体机器人焊接工作站，其特征在于：包括弧焊机器人、焊接变位机和移动滑台；移动滑台主要由相互垂直的X轴、Y轴和Z轴组成，X轴和Y轴水平设置，Z轴垂直设置，X轴底部两端连接立柱，顶部滑动连接Y轴，Y轴端部滑动连接Z轴；弧焊机器人安装在Z轴底端，焊接变位机对应弧焊机器人设置在移动滑台旁边。
2. 根据权利要求1所述的缸体机器人焊接工作站，其特征在于：所述立柱上安装有清枪剪丝机构。
3.根据权利要求2所述的缸体机器人焊接工作站，其特征在于：所述Y轴上还设有焊接电源和送丝机。
4. 根据权利要求3所述的缸体机器人焊接工作站，其特征在于：所述弧焊机器人具有防碰撞检测功能、多层多道焊接功能和电弧焊缝自动跟踪功能。
5.根据权利要求1所述的缸体机器人焊接工作站，其特征在于：立柱侧面设有扶梯。
6. 根据权利要求1所述的缸体机器人焊接工作站，其特征在于：所述焊接变位机主要由机座、U形翻转架和夹具安装盘组成，U形翻转架两侧与机座转轴连接，夹具安装盘旋转安装在U形翻转架中间，夹具安装盘上设有定位块和压板。
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