CN120551668A - 对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺 - Google Patents

对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺

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CN120551668A CN202510737336.4A CN202510737336A CN120551668A CN 120551668 A CN120551668 A CN 120551668A CN 202510737336 A CN202510737336 A CN 202510737336A CN 120551668 A CN120551668 A CN 120551668A
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宋曙平
陈杰
李永刚
张涛
李大鹏
石林潇
王菁华
赵红伟
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Abstract

对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺,焊接机器人可以在两个焊接工位之间对工件进行交替焊接,焊接机器人的利用率更高,保证了更高的生产效率。采用多组机器人进行的断续、对称焊接工艺,实现了长条工件无人焊接,并降低了劳动强度,保证了焊缝质量,减小了工件变形量,降低了返修率,提高了加工效率与合格率。其中定位夹紧机构可以进行自行走,有效实现了在旋转工作台上的自动无死区焊接加工。且该设备在电气控制上预留有通讯接口,能跟车间互联网直接连接,并传递信息,利于设备的可视化、智能化管理,极大的提高了生产效率和安全性。

Description

对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺
技术领域
本发明涉及型材焊接技术领域,具体地说是一种对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺。
背景技术
在目前的车架纵梁或伸缩臂成对对扣焊接成矩形管的过程中,现有技术是通过人工装夹、人工定位、人工焊接来完成的,例如两件C形、U形工件对扣后,焊接成一根矩形纵梁管时,需要3-4人翻动工件、并进行定位、压紧、焊接操作,中间还需要约1h的焊接冷却时间。1副车架需要2根矩形管纵梁,就需要6-8人操作、焊接施工,工作时间长、劳动强度大,容易造成人员疲劳,并导致焊缝质量差、工件变形严重问题,返修率极高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺,实现了无人焊接,有效保证了焊缝质量、并极大降低了焊接变形问题,有效降低了返修率,使生产效率和合格率大幅提高,解决了现有技术中的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:对扣长型材纵缝焊接设备,包括有并排布置的两组焊接工位,在两组焊接工位之间安装有若干焊接机器人,焊接机器人能沿焊接工位的长度方向移动并对两组焊接工位上的工件进行焊接,其中焊接机器人的工作臂上安装有焊枪和焊缝跟踪系统,焊缝跟踪系统能识别工件上的对接焊缝,在焊接机器人上还安装有送丝机和焊接电源,各焊接工位均包括有相对布置的旋转机构,两组旋转机构之间安装有能翻转180度的旋转工作台,旋转工作台的中部位置镂空,在旋转工作台的长度方向上安装有若干定位夹紧机构,各定位夹紧机构均能沿旋转工作台的长度方向进行移动,所述定位夹紧机构包括有定位框架,定位框架内的一侧安装有侧压油缸,定位框架的上部安装有能水平移动的上压油缸,侧压油缸的活塞杆伸出能将工件的侧面顶紧在定位框架上,上压油缸移动至工件上部位置后活塞杆伸出能压紧工件的顶面,上压油缸移动至侧压油缸上部时,工件能从定位框架的上部放入到定位框架的内部。所述旋转机构包括有旋转机基座,在旋转机基座内安装有第一电机,第一电机的输出轴上安装有第一齿轮,在旋转机基座的侧面上通过轴承安装有旋转盘,其中轴承的内圈固定在旋转机基座上,旋转盘固定安装在轴承外圈的端面上,在轴承外圈的外周还设有与第一齿轮相啮合的齿圈,所述旋转工作台通过连接座安装在旋转盘上,第一电机启动能带动旋转盘及旋转工作台进行转动。所述旋转工作台上安装有沿长度方向布置的齿条和T型导轨,各定位夹紧机构上均安装有第二电机,第二电机的输出轴上设有与齿条相啮合的第二齿轮,定位夹紧机构中定位框架的底部安装有与T型导轨相配合的滑块,侧压油缸和上压油缸的活塞杆收缩不再挤压工件时,第二电机启动能带动定位夹紧机构沿旋转工作台的长度方向移动。在定位夹紧机构中定位框架的上部安装有水平布置的插销油缸,插销油缸的活塞杆端部铰接安装有水平布置的插销柱,定位框架的上部设有与插销柱相配合的导套,上压油缸安装在插销柱上,插销油缸的活塞杆伸出时,上压油缸位于侧压油缸的上方,插销油缸的活塞杆收缩时,上压油缸位于工件的上方。对应于侧压油缸的位置,在定位框架内的另一侧位置处安装有定位侧板,定位框架内的底部位置处还安装有定位底板,上压油缸能移动至定位底板的上方位置。两组焊接工位之间安装有沿长度方向布置的基座架,基座架上安装有与焊接机器人相对应的移动台,其中基座架和移动台之间安装有齿轮齿条副和导轨滑块副,移动台上安装有第三电机,第三电机的输出轴与齿轮齿条副中的齿轮轴相连接,第三电机启动能带动焊接机器人沿焊接工位的长度方向移动。所述移动台上安装有焊丝桶,焊丝桶内盛装有焊丝,焊丝桶位于送丝机的一侧位置,在焊接机器人上还安装有清枪器。对扣长型材纵缝焊接工艺,包括下述步骤:①将对扣工件移送至并排布置的两组焊接工位上,并通过焊接工位上的若干定位夹紧机构对工件进行夹持固定;②根据对扣工件的长度距离,两组焊接工位之间的焊接机器人移动至工件的指定位置处,对其中一组焊接工位上定位夹紧机构之间工件的上表面进行铺底焊接;③待步骤②中工件的上表面铺底焊接完成后,此组焊接工位带动工件进行翻转,将工位未焊接的下表面转动至上部位置,在工件翻转的过程中,焊接机器人转动至另一组焊接工位上,对另一组焊接工位上定位夹紧机构之间工件的上表面进行铺底焊接;④待步骤③中对另一组焊接工位上工件的上表面进行铺底焊接完成后,焊接机器人复位工件翻转完成后的焊接工位上,对工件未焊接的下表面进行焊接作业,在焊接过程中,另一组焊接工位带动工件进行翻转,将工位未焊接的下表面转动至上部位置;⑤重复步骤②-④,完成两组焊接工位上工件的断续铺底焊接,之后松开定位夹紧机构,露出工件上未焊接的位置,并将定位夹紧机构移动至焊接完成位置处的工件上,重新对工件进行夹持固定;⑥待步骤⑤中工件重新夹持固定之后,重复步骤②-④,完成两组焊接工位上工件的连续铺底焊接;⑦待步骤⑥中连续铺底焊接完成之后,重复步骤②-⑥中焊接机器人的往复移动焊接、定位夹紧机构移动重新夹持以及焊接工位的翻转动作,对工件上的铺底焊缝进行填面焊接,完成对扣工件之间的焊接作业;⑧待步骤⑦中对扣工件焊接完成之后,松开定位夹紧机构,将工件从焊接工位上取出。在两组焊接工位之间安装至少两组焊接机器人,分别实现工件的分段焊接作业。
本发明的积极效果在于:本发明所述的对扣长型材纵缝焊接设备及焊接工艺,焊接机器人可以在两个焊接工位之间对工件进行交替焊接,焊接机器人的利用率更高,保证了更高的生产效率。采用多组机器人进行的断续、对称焊接工艺,实现了长条工件无人焊接,并降低了劳动强度,保证了焊缝质量,减小了工件变形量,降低了返修率,提高了加工效率与合格率。其中定位夹紧机构可以进行自行走,有效实现了在旋转工作台上的自动无死区焊接加工。且该设备在电气控制上预留有通讯接口,能跟车间互联网直接连接,并传递信息,利于设备的可视化、智能化管理,极大的提高了生产效率和安全性。保证了焊缝质量、并极大降低了焊接变形问题,有效降低了返修率,使生产效率和合格率大幅提高,由于提高了焊接效率和质量,减少了人工投入和返修率,因此本发明能够有效降低生产成本,提高产品的质量及稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是焊接机器人的结构示意图;
图3是一组焊接工位的结构示意图;
图4是一组焊接工位的主视图;
图5是图4的俯视图;
图6是定位夹紧机构的结构示意图;
图7是旋转机构的半剖视图;
图8是旋转机构的侧视图;
图9是旋转机构上的定位夹紧机构旋转180度后的状态示意图;
图10是焊接机器人在两组焊接工作上焊机的状态示意图;
图11是工件之间的铺底焊接示意图;
图12是工件之间的填面焊接示意图。
具体实施方式
本发明所述的对扣长型材纵缝焊接设备,如图1所示,包括有并排布置的两组焊接工位,在两组焊接工位之间安装有若干焊接机器人22,焊接机器人22能沿焊接工位的长度方向移动并对两组焊接工位上的工件进行焊接。设置两组焊接工位是为了提高工件的加工效率,且两个焊接工位均可以独立进行焊接操作,焊接机器人22位于两组焊接工位之间,可以在两个焊接工位之间进行切换焊接工作。
如图2所示,其中焊接机器人22的工作臂上安装有焊枪23和焊缝跟踪系统24,焊缝跟踪系统24能识别工件上的对接焊缝,并控制焊枪23在工件的对接位置处进行焊接连接,在焊接机器人22上还安装有送丝机25和焊接电源26,为焊接的正常作业提供焊丝和必要的电能。
如图3-5所示,各焊接工位均包括有相对布置的旋转机构,两组旋转机构之间安装有能翻转180度的旋转工作台1,其中旋转机构可以是现有的翻转机、回转支承等具有旋转功能的装置,可以带动旋转工作台1及其上的工件旋转,实现工件上顶面、下底面的焊接连接。
旋转工作台1的中部位置镂空,以便于在旋转工作台1转动过后,焊接机器人22的焊枪能伸入到工件的指定位置处进行焊接连接。为实现对工件的定位装夹,在旋转工作台1的长度方向上安装有若干定位夹紧机构,各定位夹紧机构均能沿旋转工作台1的长度方向进行移动,以便于让出工件上夹持位置的对接区域,实现工件上焊缝的连续焊接,避免出现焊接加工死区,其中定位夹紧机构可以按照次序进行移动,在至少有两组定位夹紧机构对工件进行夹持的前提下,定位夹紧机构解除对工件的夹持,移动让出夹持位置未焊接的位置处,焊接完成后,定位夹紧机构可以移动复位,以便于进行其他定位夹紧机构位置处所遮挡连接位置的连续焊接。
如图6所示,所述定位夹紧机构包括有定位框架2,定位框架2能沿旋转工作台1的长度方向进行移动,在定位框架2内的一侧安装有侧压油缸3,定位框架2的上部安装有能水平移动的上压油缸4。侧压油缸3的活塞杆伸出能将工件的侧面顶紧在定位框架2上,上压油缸4移动至工件上部位置后活塞杆伸出能压紧工件的顶面,从而实现对工件侧面和顶面的夹持定位。
上压油缸4移动至侧压油缸3上部时,工件能从定位框架2的上部放入到定位框架2的内部。其中定位框架2的顶部通过上压油缸4的移动形成可以开合的框式结构,进出工件时,上压油缸4移动让出工件的下放空间,放入工件之后,插销柱18插入定位框架2中的导套19中,上压油缸4移动至工件的上部位置并伸出活塞杆压紧工件,形成相对封闭的框式结构。
当两件C形或U形工件放置到一组焊接工位上进行焊接加工时,首先控制上压油缸4让出工件的下放空间,将工件吊装放入到定位框架2内,之后上压油缸4移动至工件的上方,所有定位夹紧机构的侧压油缸3活塞杆伸出、上压油缸4的活塞杆伸出,形成对工件的夹持定位,后续对工件的连接位置处进行焊接,焊接完成之后,在至少有两组定位夹紧机构对工件进行夹持的前提下,剩余定位夹紧机构解除对工件的夹持状态,并沿旋转工作台1的长度方向进行移动,让出初始夹持位置下未被焊接的对接区域,实现工件上焊接的连续焊接。在实现工件顶部焊缝的焊接之后,通过旋转机构带动旋转工作台1及其上夹持的工件翻转180度,使工件底部的对接区域位于上侧,再重复顶部焊缝的焊接操作,实现对工件底部的焊接连接。
进一步地,为了实现对旋转工作台1的精准转动控制,如图7和图8所示,所述旋转机构可以包括有旋转机基座5,在旋转机基座5内安装有第一电机6,第一电机6的输出轴上安装有第一齿轮7。
在旋转机基座5的侧面上通过轴承8安装有旋转盘9,其中轴承8的内圈固定在旋转机基座5上,旋转盘9固定安装在轴承8外圈的端面上,轴承8的内外圈能进行相对旋转。在轴承8外圈的外周还设有与第一齿轮7相啮合的齿圈10,所述旋转工作台1通过连接座11安装在旋转盘9上,第一电机6启动能带动旋转盘9及旋转工作台1进行转动,从而实现旋转工作台1上所夹持工件的翻转操作。
进一步地,为了实现各定位夹紧机构在旋转工作台1长度方向上的独立行走,所述旋转工作台1上可以安装有沿长度方向布置的齿条12和T型导轨13,各定位夹紧机构上均安装有第二电机14,第二电机14的输出轴上设有与齿条12相啮合的第二齿轮15,定位夹紧机构中定位框架2的底部安装有与T型导轨13相配合的滑块16。侧压油缸3和上压油缸4的活塞杆收缩不再挤压工件时,第二电机14启动能带动定位夹紧机构沿旋转工作台1的长度方向移动,让出夹持位置所在的未焊接对接区域,实现工件上焊缝的连续连接。
其中相配合的滑块16与T型导轨13,能避免定位夹紧机构在移动过程中产生水平方向的晃动,且在定位夹紧机构跟随旋转工作台1进行旋转时,也不会产生垂直方向上的偏移,进而确保翻转前后定位夹紧机构在旋转工作台1的位置相对不变,提高对工件的夹持定位精度。
进一步地,为了实现上压油缸4的水平移动,在定位夹紧机构中定位框架2的上部可以安装有水平布置的插销油缸17,插销油缸17的活塞杆端部铰接安装有水平布置的插销柱18,定位框架2的上部设有与插销柱18相配合的导套19,插销柱18能在导套19内进行水平移动。所述上压油缸4安装在插销柱18上,插销油缸17的活塞杆伸出时,插销柱18带动上压油缸4移动至侧压油缸3的上方,此时工件可以在定位框架2内进出,插销油缸17的活塞杆收缩时,插销柱18带动上压油缸4移动工件的上方,形成相对封闭的框架结构,且上压油缸4的活塞杆伸出后,配合侧压油缸3实现对工件的定位夹持。
进一步地,对应于侧压油缸3的位置,在定位框架2内的另一侧位置处可以安装有定位侧板20,定位框架2内的底部位置处可以还安装有定位底板21,上压油缸4能移动至定位底板21的上方位置,其中定位侧板20和定位底板21可拆卸安装在定位框架2内,作为工件的定位基准,可以根据不同类型工件的大小或实际外形进行适配更换,以提高装置的适用范围,为工件提供精准的夹持定位基准。
进一步地,为了实现焊接机器人22沿焊接工位的长度方向进行移动,如图10所示,两组焊接工位之间安装有沿长度方向布置的基座架27,基座架27上安装有与焊接机器人22相对应的移动台28,在移动台28上可以安装有回转支撑或其他旋转机构,实现焊接机器人22在两侧焊接工位之间的往复移动。
其中基座架27和移动台28之间安装有齿轮齿条副29和导轨滑块副30,移动台28上安装有第三电机31,第三电机31的输出轴与齿轮齿条副29中的齿轮轴相连接,第三电机31启动能带动焊接机器人22沿焊接工位的长度方向移动。
进一步地,所述移动台28上安装有焊丝桶32,焊丝桶32内盛装有焊丝,焊丝桶32位于送丝机25的一侧位置,在焊接机器人22上还安装有清枪器33。其中焊丝桶32能为焊接的正常作业提供所必要的焊丝,清枪器33可以是专利号为CN202221977542.0的中国公开专利——多功能清枪器中所述的清枪器,能够实现对焊枪23的清理作业,保证对工件的焊接质量。
对扣长型材纵缝焊接工艺,包括下述步骤:
①将对扣工件移送至并排布置的两组焊接工位上,并通过焊接工位上的若干定位夹紧机构对工件进行夹持固定;
②根据对扣工件的长度距离,两组焊接工位之间的焊接机器人移动至工件的指定位置处,对其中一组焊接工位上定位夹紧机构之间工件的上表面进行铺底焊接;
③待步骤②中工件的上表面铺底焊接完成后,此组焊接工位带动工件进行翻转,将工位未焊接的下表面转动至上部位置,在工件翻转的过程中,焊接机器人转动至另一组焊接工位上,对另一组焊接工位上定位夹紧机构之间工件的上表面进行铺底焊接;
④待步骤③中对另一组焊接工位上工件的上表面进行铺底焊接完成后,焊接机器人复位工件翻转完成后的焊接工位上,对工件未焊接的下表面进行焊接作业,在焊接过程中,另一组焊接工位带动工件进行翻转,将工位未焊接的下表面转动至上部位置;
⑤重复步骤②-④,完成两组焊接工位上工件的断续铺底焊接,之后松开定位夹紧机构,露出工件上未焊接的位置,并将定位夹紧机构移动至焊接完成位置处的工件上,重新对工件进行夹持固定;
⑥待步骤⑤中工件重新夹持固定之后,重复步骤②-④,完成两组焊接工位上工件的连续铺底焊接;
⑦待步骤⑥中连续铺底焊接完成之后,重复步骤②-⑥中焊接机器人的往复移动焊接、定位夹紧机构移动重新夹持以及焊接工位的翻转动作,对工件上的铺底焊缝进行填面焊接,完成对扣工件之间的焊接作业;
⑧待步骤⑦中对扣工件焊接完成之后,松开定位夹紧机构,将工件从焊接工位上取出。
进一步地,在两组焊接工位之间安装至少两组焊接机器人,分别实现工件的分段焊接作业。
上述操作工艺中,可以对工件进行分段焊接,时序上并行工作以减少加工时间,提高生产效率,当一套焊接工位焊接完成工作后,工件可以拆卸运出、并放入待焊接的新工件,在此过程中或工件旋转时,此时焊接机器人可以切换到另一焊接工位进行焊接工作,焊接机器人一直在工作,没有等待、闲置,焊接工作始终在进行,从而有效提升了整体焊接效率。
上述工艺具体到对扣长型材纵缝焊接设备中时,其操作步骤可以如下:
1将对扣工件放入到旋转工作台1上;
2旋转工作台1上的定位压紧机构将对扣工件自动压紧,使工件各面压实、贴合在平直的定位面上,由此保证工件各面平直;
3焊接机器人22对工件对扣接缝处的两个V形坡口,进行对称铺底焊接;
4通过旋转机构将工件旋转到平焊位置后,进行对称面的断续焊接;
5为消除旋转机构旋转工作占用的时间,焊接机器人22先转到另一焊接工位进行焊接,待旋转机构工作完成后,焊接机器人22再转回此工位继续对称面焊接工作;
6通过不断的断续焊接、旋转工件、机器人工位切换,使焊接机器人始终不停工作,且完成对称、断续铺底焊接工作;
7对断续焊接形成的空段焊缝,在对定位夹紧机构进行移动后,露出空段焊缝,继续进行平焊、断续焊接+对称面断续焊接,最终形成连续铺底焊缝;
8焊接机器人22再对铺底焊缝进行填面焊接,继续4、5、6、7描述的动作,只是变为填面焊接,最终完成两处工件之间坡口的焊接工作;
9定位夹紧机构松开工件,将焊接工件运出。
其中铺底焊接的方式可以是以下所述:
断续焊接+对称面断续焊接,以保证工件对扣接缝处的对称V形坡口焊缝(或Y、I形等焊缝)应力对称;减少因焊接对工件造成的变形情况;焊机机器人22根据工件的焊接实际变形情况,按照一定的长度进行断续铺底焊接,先对放在其中一组焊接工位中的旋转工作台1上的工件上表面进行断续铺底焊接,然后通过此组焊接工位的旋转机构将旋转工作台1上的工件的下表面转到上面,再进行对称断续焊接;同时,焊机机器人22可以此组焊接工位中旋转机构工作的时间,焊机机器人22转到另一组焊接工位上,将另一组焊接工位中旋转工作台1上的工件以同样的焊接方式将工件的上表面进行断续铺底焊接,完成后,机器人再回到进行工件翻转的焊接工位,完成该工位上工件下表面的焊接工作,如此反复,依次循环完成断续铺底工作。然后,对断续焊接形成的空段焊缝,移动定位压紧机构进行重新装夹,露出工件上未焊接的位置,继续进行断续焊接+对称面断续焊接,最终形成连续铺底焊缝,完成铺底焊接工作。
其中填面焊接的操作也如铺底焊接的操作类似,需要配合焊机机器人22、旋转机构以及定位压紧机构的有序动作进而实现。
本发明所述的对扣长型材纵缝焊接设备,还具有下述优点:1、配置多套自行走定位夹紧机构,对对扣工件进行自动机械定位、液压压紧,使工件位置精准、稳定,抵抗焊接变形能力强,并且焊接无死区;2、配置旋转工作台,实现焊接时分段、对称焊接,降低了连续焊接变形;3、配置2个焊接工位,进行交替焊接工作,减少焊接机器人等待时间,使焊接工作效率更高;4、在2个焊接工位之间,配置多台可移动焊接机器人,可同时进行焊接工作,能更好的适应不同长度工件、长焊缝的大量焊接工作;5、电气控制预留信息化通讯接口,可适应智能化等扩能。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (9)

1.一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:包括有并排布置的两组焊接工位,在两组焊接工位之间安装有若干焊接机器人(22),焊接机器人(22)能沿焊接工位的长度方向移动并对两组焊接工位上的工件进行焊接,其中焊接机器人(22)的工作臂上安装有焊枪(23)和焊缝跟踪系统(24),焊缝跟踪系统(24)能识别工件上的对接焊缝,在焊接机器人(22)上还安装有送丝机(25)和焊接电源(26),各焊接工位均包括有相对布置的旋转机构,两组旋转机构之间安装有能翻转180度的旋转工作台(1),旋转工作台(1)的中部位置镂空,在旋转工作台(1)的长度方向上安装有若干定位夹紧机构,各定位夹紧机构均能沿旋转工作台(1)的长度方向进行移动,所述定位夹紧机构包括有定位框架(2),定位框架(2)内的一侧安装有侧压油缸(3),定位框架(2)的上部安装有能水平移动的上压油缸(4),侧压油缸(3)的活塞杆伸出能将工件的侧面顶紧在定位框架(2)上,上压油缸(4)移动至工件上部位置后活塞杆伸出能压紧工件的顶面,上压油缸(4)移动至侧压油缸(3)上部时,工件能从定位框架(2)的上部放入到定位框架(2)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:所述旋转机构包括有旋转机基座(5),在旋转机基座(5)内安装有第一电机(6),第一电机(6)的输出轴上安装有第一齿轮(7),在旋转机基座(5)的侧面上通过轴承(8)安装有旋转盘(9),其中轴承(8)的内圈固定在旋转机基座(5)上,旋转盘(9)固定安装在轴承(8)外圈的端面上,在轴承(8)外圈的外周还设有与第一齿轮(7)相啮合的齿圈(10),所述旋转工作台(1)通过连接座(11)安装在旋转盘(9)上,第一电机(6)启动能带动旋转盘(9)及旋转工作台(1)进行转动。
3.根据权利要求1所述的一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:所述旋转工作台(1)上安装有沿长度方向布置的齿条(12)和T型导轨(13),各定位夹紧机构上均安装有第二电机(14),第二电机(14)的输出轴上设有与齿条(12)相啮合的第二齿轮(15),定位夹紧机构中定位框架(2)的底部安装有与T型导轨(13)相配合的滑块(16),侧压油缸(3)和上压油缸(4)的活塞杆收缩不再挤压工件时,第二电机(14)启动能带动定位夹紧机构沿旋转工作台(1)的长度方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:在定位夹紧机构中定位框架(2)的上部安装有水平布置的插销油缸(17),插销油缸(17)的活塞杆端部铰接安装有水平布置的插销柱(18),定位框架(2)的上部设有与插销柱(18)相配合的导套(19),上压油缸(4)安装在插销柱(18)上,插销油缸(17)的活塞杆伸出时,上压油缸(4)位于侧压油缸(3)的上方,插销油缸(17)的活塞杆收缩时,上压油缸(4)位于工件的上方。
5.根据权利要求1所述的一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:对应于侧压油缸(3)的位置,在定位框架(2)内的另一侧位置处安装有定位侧板(20),定位框架(2)内的底部位置处还安装有定位底板(21),上压油缸(4)能移动至定位底板(21)的上方位置。
6.根据权利要求1所述的一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:两组焊接工位之间安装有沿长度方向布置的基座架(27),基座架(27)上安装有与焊接机器人(22)相对应的移动台(28),其中基座架(27)和移动台(28)之间安装有齿轮齿条副(29)和导轨滑块副(30),移动台(28)上安装有第三电机(31),第三电机(31)的输出轴与齿轮齿条副(29)中的齿轮轴相连接,第三电机(31)启动能带动焊接机器人(22)沿焊接工位的长度方向移动。
7.根据权利要求6所述的一种对扣长型材纵缝焊接设备,其特征在于:所述移动台(28)上安装有焊丝桶(32),焊丝桶(32)内盛装有焊丝,焊丝桶(32)位于送丝机(25)的一侧位置,在焊接机器人(22)上还安装有清枪器(33)。
8.对扣长型材纵缝焊接工艺,其特征在于:包括下述步骤:
①将对扣工件移送至并排布置的两组焊接工位上,并通过焊接工位上的若干定位夹紧机构对工件进行夹持固定;
②根据对扣工件的长度距离,两组焊接工位之间的焊接机器人移动至工件的指定位置处,对其中一组焊接工位上定位夹紧机构之间工件的上表面进行铺底焊接;
③待步骤②中工件的上表面铺底焊接完成后,此组焊接工位带动工件进行翻转,将工位未焊接的下表面转动至上部位置,在工件翻转的过程中,焊接机器人转动至另一组焊接工位上,对另一组焊接工位上定位夹紧机构之间工件的上表面进行铺底焊接;
④待步骤③中对另一组焊接工位上工件的上表面进行铺底焊接完成后,焊接机器人复位工件翻转完成后的焊接工位上,对工件未焊接的下表面进行焊接作业,在焊接过程中,另一组焊接工位带动工件进行翻转,将工位未焊接的下表面转动至上部位置;
⑤重复步骤②-④,完成两组焊接工位上工件的断续铺底焊接,之后松开定位夹紧机构,露出工件上未焊接的位置,并将定位夹紧机构移动至焊接完成位置处的工件上,重新对工件进行夹持固定;
⑥待步骤⑤中工件重新夹持固定之后,重复步骤②-④,完成两组焊接工位上工件的连续铺底焊接;
⑦待步骤⑥中连续铺底焊接完成之后,重复步骤②-⑥中焊接机器人的往复移动焊接、定位夹紧机构移动重新夹持以及焊接工位的翻转动作,对工件上的铺底焊缝进行填面焊接,完成对扣工件之间的焊接作业;
⑧待步骤⑦中对扣工件焊接完成之后,松开定位夹紧机构,将工件从焊接工位上取出。
9.根据权利要求8所述的一种对扣长型材纵缝焊接工艺,其特征在于:在两组焊接工位之间安装至少两组焊接机器人,分别实现工件的分段焊接作业。
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