專利名稱：沖焊橋殼三工位機器人焊接殼體縱縫系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車制造技術領域，具體說是一種機器人自動焊接沖焊橋殼殼體縱縫系統。
背景技術：
橋殼是車橋上的重要零部件，而對橋殼殼體焊接的質量標準要求為無任何焊接缺陷。目前，橋殼軸管焊接大都采用的是焊接專機，雖然能滿足焊接質量，但是由于橋殼長度有誤差，每次焊接前需要人工調整焊槍左右的位置，而且在焊接過程中也需要人工觀察，出現異常時也需要及時調槍，對操作人員的技術要求較高，勞動強度大，易出現焊偏、補焊的 不足。
發明內容為克服現有技術的不足，本實用新型的發明目的在于提供一種沖焊橋殼三工位機器人焊接殼體縱縫系統，以實現穩定和提高縱縫焊接質量，同時改善工人勞動強度的目的。為實現上述目的，本實用新型的工作臺本體上的進、出料處分別裝有往復式滑臺一、往復式滑臺二，往復式滑臺一上設置帶有夾具一的舉升機構一、帶有夾具二的舉升機構二，往復式滑臺二上設有帶有夾具三的舉升機構三、帶有夾具四的舉升機構四，焊接變位機裝在舉升機構二與舉升機構三之間，工位二處固定有由氣動尾軸箱一控制的自定心夾具一，工位四處固定有由氣動尾軸箱二控制的自定心夾具二，氣動尾軸箱的轉軸與伺服電機連接，工位三處固定有由伺服電機控制的焊接變位機；支撐托架由可實現支撐托架上下移動的氣缸和端面定位塊組成，端面定位塊與工件端面貼合；工作臺本體的龍門架上、工位二的兩側上方分別裝有焊接機器人一、焊接機器人二 ；水箱與焊接機器人一、焊接機器人二中的焊槍相通，焊接機器人一、焊接機器人二上的焊槍清理器與機器人控制器一、機器人控制器二連接，焊接機器人一、焊接機器人二分別與機器人控制器一、機器人控制器二連接，控制器分別與伺服電機、氣動尾軸箱、機器人控制器一、機器人控制器二連接，伺服電機、氣動尾軸箱、水箱、焊接電源及中繼端子盒、變壓器、機器人控制器一、機器人控制器二、控制器分別與操作臺連接，機器人控制器一、機器人控制器二與焊接電源連接，變壓器與焊接電源連接。焊接機器人的焊接系統外設置全封閉防護裝置，全封閉防護裝置的上方裝有抽風裝置；本體的前方設置有自動門。本實用新型的機器人控制器配備弧壓反饋系統、尋位和焊接跟蹤系統，不僅能自動尋找和跟蹤接縫，還能對坡口(間隙)寬度的變化自動進行一定的自適應調節；專用自定心夾具采用了先進的第四軸，并配備伺服電機，能很好的控制旋轉精度；增加了支撐托架(焊前找正裝置)，氣缸帶動支撐托架升起來托住橋殼端面，與伺服電機結合能準確定位焊接起弧收弧位置；實現了機器人焊接系統與夾緊系統同步協調功能，機器人的運動與夾具的運動復合，使焊接機器人相對于工件的運動既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊槍姿態的要求。本實用新型與現有技術相比，具有以下優點。I、本實用新型包括三個工位，中間工位翻轉，另兩個工位是焊接工位，其中一個工位焊接完后機器人直接跳轉到另一個工位焊接，機器人一直在工作，能大大提高機器人工作效率。2、雙機器人同時焊接橋殼兩邊縱縫，通過配備尋位和焊接跟蹤系統，有效保證了焊接質量，使焊接質量更加穩定，焊縫成形更加美觀。3、具有簡單易操作性，降低了焊接專機對工人操作技術的依賴性。 4、帶有焊槍清理器，通過與機器人系統的集成，具備自動清槍功能，焊完后自動清理焊槍噴嘴和剪焊絲，大幅度提高了生產效率，降低了勞動強度。 5、可解決機器人焊接煙塵問題，改善了工人的勞動環境，防止操作工吸入有害氣體，勞動強度及安全性得到有效保障。6、全過程自動生產，無需人工操作。
圖I為本實用新型的立體結構示意簡圖。圖2為圖I的主視圖。圖3為圖I的俯視圖。如圖I、圖2、圖3所示，圖I、圖3中去掉了全密封防護裝置31，工作臺本體I上的進、出料處分別裝有往復式滑臺一 2、往復式滑臺二 3，往復式滑臺一 2上設置帶有夾具一 4的舉升機構一 5、帶有夾具二 6的舉升機構二 7，往復式滑臺二 3上設有帶有夾具三8的舉升機構三9、帶有夾具四10的舉升機構四11，焊接變位機12裝在舉升機構二 7與舉升機構三9之間，工位二 13處固定有由氣動尾軸箱一 14控制的自定心夾具一 15，工位四16處固定有由氣動尾軸箱二 17控制的自定心夾具二 18，氣動尾軸箱的轉軸與伺服電機連接，采用了先進的第四軸，并配備伺服電機，能很好的控制旋轉精度；工位三19處固定有由伺服電機控制的焊接變位機12 ;支撐托架37由氣缸和端面定位塊組成，通過氣缸可以實現支撐托架37的上下移動，端面定位塊與工件端面貼合，保證工件的水平放置；支撐支撐托架37舉升到位后，氣動尾軸箱控制的自定心夾具將工件夾緊，焊接機器人跳轉，進行焊接；工作臺本體I的龍門架20上、工位二 13的兩側上方分別裝有焊接機器人一 21、焊接機器人二 22 ；水箱23與焊接機器人一 21、焊接機器人二 22中的焊槍相通，實現焊接過程中焊槍溫度過高時自動水冷降溫；焊接機器人一 21、焊接機器人二 22上的焊槍清理器24與機器人控制器
一25、機器人控制器二 26連接，通過和機器人系統的集成，具備焊接完成后自動清理焊槍噴嘴和自動剪焊絲的功能；焊接機器人一 21、焊接機器人二 22分別與機器人控制器一 25、機器人控制器二 26連接,控制器27分別與伺服電機28、氣動尾軸箱、機器人控制器一 25、機器人控制器二 26連接，伺服電機、氣動尾軸箱、水箱23、焊接電源29及中繼端子盒、變壓器30、機器人控制器一 25、機器人控制器二 26、控制器27分別與操作臺I連接，通過操作臺的按鈕分別實現本實用新型的各項功能；機器人控制器一 25、機器人控制器二 26與焊接電源29連接，實現對焊接參數和焊接機器人動作的控制；變壓器30與焊接電源29連接。焊接機器人選用AX-MV6，機器人控制器配備弧壓反饋系統、尋位和焊接跟蹤系統，不僅能自動尋找和跟蹤接縫，還能對坡口(間隙)寬度的變化自動進行一定的自適應調節。焊接機器人的焊接系統外設置全封閉防護裝置31，全封閉防護裝置31的上方裝有抽風裝置32 ;本體I的前方設置有自動門33。防止無關人員在工作時間進入焊接區域，有效解決機器人焊接煙塵問題。本實用新型的上道工序結束后， 輥道落下將工件放置在舉升機構一 5上，舉升機構一 5經往復式滑臺一 2由工位一 34滑動到工位二 13，舉升機構一 5舉升將工件裝入焊接工位二 13的自定心夾具一 15上，定位夾緊工件，舉升機構一 5落下，自動門33關閉，機器人開始焊接作業，同時，舉升機構一 5經往復式滑臺一 2由工位二 13滑動到工位一 34等待下一循環。焊接結束，舉升機構二 7舉升取件，舉升機構二 7落下，舉升機構二 7機構由工位二 13經往復式滑臺二 3滑動到工位三19，舉升機構二 7舉升將工件裝入焊接變位機12卡盤上，舉升機構二 7落下，經往復式滑臺二 3滑回到工位二 13，同時焊接變位機12將工件旋轉180°、同時舉升機構三9滑到工位三19，舉升機構三9舉升取工件，舉升機構三9落下，舉升機構三9舉升將工件裝入焊接工位四16的自定心夾具二18上，定位夾緊工件，舉升機構三9落下，焊接機器人一 21、焊接機器人二 22跳轉至
二&E 16,機器人開始焊接作業，二亡0 16焊接結束，舉升機構四11滑到二16,舉升機構四11舉升取工件，舉升機構四11落下，舉升機構四11隨往復式滑臺二 3到二fc五35出件位置，輥道升起帶走工件，同時，舉升機構三9經往復式滑臺二 3由工位四16滑動到工位三19等待下一循環。工人拖走工件后，按就緒按鈕。焊完后，密閉抽塵2分鐘，自動門33打開，上述步驟往復進行。
權利要求1.一種沖焊橋殼三エ位機器人焊接殼體縱縫系統，其特征在于工作臺本體(I)上的進、出料處分別裝有往復式滑臺一(2)、往復式滑臺ニ(3)，往復式滑臺一(2)上設置帶有夾具一(4)的舉升機構ー(5)、帶有夾具ニ(6)的舉升機構ニ(7)，往復式滑臺ニ(3)上設有帶有夾具三(8 )的舉升機構三(9 )、帶有夾具四(10 )的舉升機構四(11)，焊接變位機(12 )裝在舉升機構ニ(7)與舉升機構三(9)之間，エ位ニ( 13)處固定有由氣動尾軸箱ー(14)控制的自定心夾具一(15)，エ位四(16)處固定有由氣動尾軸箱ニ( 17)控制的自定心夾具ニ( 18)，氣動尾軸箱的轉軸與伺服電機連接，エ位三(19)處固定有由伺服電機控制的焊接變位機(12)；支撐托架(37 )由可實現支撐托架(37 )上下移動的氣缸和端面定位塊組成，端面定位塊與エ件端面貼合；工作臺本體(I)的龍門架(20)上、エ位ニ(13)的兩側上方分別裝有焊接機器人一(21)、焊接機器人ニ(22);水箱(23)與焊接機器人一(21)、焊接機器人ニ(22)中的焊槍相通，焊接機器人一(21)、焊接機器人ニ(22)上的焊槍清理器(24)與機器人控制器一(25)、機器人控制器ニ(26)連接，焊接機器人一(21)、焊接機器人ニ(22)分別與機器人控制器一(25)、機器人控制器ニ(26)連接，控制器(27)分別與伺服電機(28)、氣動尾軸箱、機器人控制器一(25)、機器人控制器ニ(26)連接，伺服電機、氣動尾軸箱、水箱(23)、焊 接電源(29)及中繼端子盒、變壓器(30)、機器人控制器一(25)、機器人控制器ニ(26)、控制 器(27)分別與操作臺(36)連接，機器人控制器一(25)、機器人控制器ニ(26)與焊接電源(29)連接，變壓器(30)與焊接電源(29)連接。
2.根據權利要求I所述的沖焊橋殼三エ位機器人焊接殼體縱縫系統，其特征在于焊接機器人一(21)、焊接機器人ニ(22)的焊接機器人的焊接系統外設置全封閉防護裝置(31)，全封閉防護裝置(31)的上方裝有抽風裝置(32)。
3.根據權利要求I所述的沖焊橋殼三エ位機器人焊接殼體縱縫系統，其特征在于本體(I)的前方設置有自動門(33 )。
專利摘要一種沖焊橋殼三工位機器人焊接殼體縱縫系統，用于橋殼縱縫自動焊接。本體上進、出料處裝有往復式滑臺，往復式滑臺上設置舉升機構，焊接變位機裝在舉升機構二與舉升機構三之間，工位二、四處分別固定有自定心夾具，氣動尾軸箱轉軸與伺服電機連接，工位三處固定有焊接變位機；龍門架上、工位二兩側上方分別裝有焊接機器人；伺服電機、氣動尾軸箱、水箱、焊接電源及中繼端子盒、變壓器、機器人控制器、控制器分別與操作臺連接。本實用新型包括三工位，簡單易操作，旋轉精度高，焊接質量穩定，焊縫成形美觀，具備自動清槍功能，生產效率高，勞動強度低，可解決焊接煙塵問題，改善了勞動環境，防止操作工吸入有害氣體，勞動強度及安全性得到有效保障。
文檔編號B23K37/047GK202639600SQ20122022986
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者黃士勇, 姚璐, 李磊, 武艷梅, 張小明, 梅榮娣, 劉軍偉, 張志超, 袁四新, 郭茂初 申請人:東風德納車橋有限公司