專利名稱：沖焊橋殼三工位機(jī)器人焊接殼體縱縫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種機(jī)器人自動(dòng)焊接沖焊橋殼殼體縱縫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
橋殼是車橋上的重要零部件，而對(duì)橋殼殼體焊接的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(jī)，雖然能滿足焊接質(zhì)量，但是由于橋殼長(zhǎng)度有誤差，每次焊接前需要人工調(diào)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(xiàn)異常時(shí)也需要及時(shí)調(diào)槍，對(duì)操作人員的技術(shù)要求較高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，易出現(xiàn)焊偏、補(bǔ)焊的 不足。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種沖焊橋殼三工位機(jī)器人焊接殼體縱縫系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和提高縱縫焊接質(zhì)量，同時(shí)改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的工作臺(tái)本體上的進(jìn)、出料處分別裝有往復(fù)式滑臺(tái)一、往復(fù)式滑臺(tái)二，往復(fù)式滑臺(tái)一上設(shè)置帶有夾具一的舉升機(jī)構(gòu)一、帶有夾具二的舉升機(jī)構(gòu)二，往復(fù)式滑臺(tái)二上設(shè)有帶有夾具三的舉升機(jī)構(gòu)三、帶有夾具四的舉升機(jī)構(gòu)四，焊接變位機(jī)裝在舉升機(jī)構(gòu)二與舉升機(jī)構(gòu)三之間，工位二處固定有由氣動(dòng)尾軸箱一控制的自定心夾具一，工位四處固定有由氣動(dòng)尾軸箱二控制的自定心夾具二，氣動(dòng)尾軸箱的轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，工位三處固定有由伺服電機(jī)控制的焊接變位機(jī)；支撐托架由可實(shí)現(xiàn)支撐托架上下移動(dòng)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(tái)本體的龍門架上、工位二的兩側(cè)上方分別裝有焊接機(jī)器人一、焊接機(jī)器人二 ；水箱與焊接機(jī)器人一、焊接機(jī)器人二中的焊槍相通，焊接機(jī)器人一、焊接機(jī)器人二上的焊槍清理器與機(jī)器人控制器一、機(jī)器人控制器二連接，焊接機(jī)器人一、焊接機(jī)器人二分別與機(jī)器人控制器一、機(jī)器人控制器二連接，控制器分別與伺服電機(jī)、氣動(dòng)尾軸箱、機(jī)器人控制器一、機(jī)器人控制器二連接，伺服電機(jī)、氣動(dòng)尾軸箱、水箱、焊接電源及中繼端子盒、變壓器、機(jī)器人控制器一、機(jī)器人控制器二、控制器分別與操作臺(tái)連接，機(jī)器人控制器一、機(jī)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(jī)器人的焊接系統(tǒng)外設(shè)置全封閉防護(hù)裝置，全封閉防護(hù)裝置的上方裝有抽風(fēng)裝置；本體的前方設(shè)置有自動(dòng)門。本實(shí)用新型的機(jī)器人控制器配備弧壓反饋系統(tǒng)、尋位和焊接跟蹤系統(tǒng)，不僅能自動(dòng)尋找和跟蹤接縫，還能對(duì)坡口(間隙)寬度的變化自動(dòng)進(jìn)行一定的自適應(yīng)調(diào)節(jié)；專用自定心夾具采用了先進(jìn)的第四軸，并配備伺服電機(jī)，能很好的控制旋轉(zhuǎn)精度；增加了支撐托架(焊前找正裝置)，氣缸帶動(dòng)支撐托架升起來托住橋殼端面，與伺服電機(jī)結(jié)合能準(zhǔn)確定位焊接起弧收弧位置；實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人焊接系統(tǒng)與夾緊系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)功能，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與夾具的運(yùn)動(dòng)復(fù)合，使焊接機(jī)器人相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊槍姿態(tài)的要求。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。I、本實(shí)用新型包括三個(gè)工位，中間工位翻轉(zhuǎn)，另兩個(gè)工位是焊接工位，其中一個(gè)工位焊接完后機(jī)器人直接跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)工位焊接，機(jī)器人一直在工作，能大大提高機(jī)器人工作效率。2、雙機(jī)器人同時(shí)焊接橋殼兩邊縱縫，通過配備尋位和焊接跟蹤系統(tǒng)，有效保證了焊接質(zhì)量，使焊接質(zhì)量更加穩(wěn)定，焊縫成形更加美觀。3、具有簡(jiǎn)單易操作性，降低了焊接專機(jī)對(duì)工人操作技術(shù)的依賴性。 4、帶有焊槍清理器，通過與機(jī)器人系統(tǒng)的集成，具備自動(dòng)清槍功能，焊完后自動(dòng)清理焊槍噴嘴和剪焊絲，大幅度提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。 5、可解決機(jī)器人焊接煙塵問題，改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境，防止操作工吸入有害氣體，勞動(dòng)強(qiáng)度及安全性得到有效保障。6、全過程自動(dòng)生產(chǎn)，無需人工操作。

圖I為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)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(hù)裝置31，工作臺(tái)本體I上的進(jìn)、出料處分別裝有往復(fù)式滑臺(tái)一 2、往復(fù)式滑臺(tái)二 3，往復(fù)式滑臺(tái)一 2上設(shè)置帶有夾具一 4的舉升機(jī)構(gòu)一 5、帶有夾具二 6的舉升機(jī)構(gòu)二 7，往復(fù)式滑臺(tái)二 3上設(shè)有帶有夾具三8的舉升機(jī)構(gòu)三9、帶有夾具四10的舉升機(jī)構(gòu)四11，焊接變位機(jī)12裝在舉升機(jī)構(gòu)二 7與舉升機(jī)構(gòu)三9之間，工位二 13處固定有由氣動(dòng)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(dòng)尾軸箱二 17控制的自定心夾具二 18，氣動(dòng)尾軸箱的轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，采用了先進(jìn)的第四軸，并配備伺服電機(jī)，能很好的控制旋轉(zhuǎn)精度；工位三19處固定有由伺服電機(jī)控制的焊接變位機(jī)12 ;支撐托架37由氣缸和端面定位塊組成，通過氣缸可以實(shí)現(xiàn)支撐托架37的上下移動(dòng)，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(dòng)尾軸箱控制的自定心夾具將工件夾緊，焊接機(jī)器人跳轉(zhuǎn)，進(jìn)行焊接；工作臺(tái)本體I的龍門架20上、工位二 13的兩側(cè)上方分別裝有焊接機(jī)器人一 21、焊接機(jī)器人二 22 ；水箱23與焊接機(jī)器人一 21、焊接機(jī)器人二 22中的焊槍相通，實(shí)現(xiàn)焊接過程中焊槍溫度過高時(shí)自動(dòng)水冷降溫；焊接機(jī)器人一 21、焊接機(jī)器人二 22上的焊槍清理器24與機(jī)器人控制器
一25、機(jī)器人控制器二 26連接，通過和機(jī)器人系統(tǒng)的集成，具備焊接完成后自動(dòng)清理焊槍噴嘴和自動(dòng)剪焊絲的功能；焊接機(jī)器人一 21、焊接機(jī)器人二 22分別與機(jī)器人控制器一 25、機(jī)器人控制器二 26連接,控制器27分別與伺服電機(jī)28、氣動(dòng)尾軸箱、機(jī)器人控制器一 25、機(jī)器人控制器二 26連接，伺服電機(jī)、氣動(dòng)尾軸箱、水箱23、焊接電源29及中繼端子盒、變壓器30、機(jī)器人控制器一 25、機(jī)器人控制器二 26、控制器27分別與操作臺(tái)I連接，通過操作臺(tái)的按鈕分別實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的各項(xiàng)功能；機(jī)器人控制器一 25、機(jī)器人控制器二 26與焊接電源29連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接參數(shù)和焊接機(jī)器人動(dòng)作的控制；變壓器30與焊接電源29連接。焊接機(jī)器人選用AX-MV6，機(jī)器人控制器配備弧壓反饋系統(tǒng)、尋位和焊接跟蹤系統(tǒng)，不僅能自動(dòng)尋找和跟蹤接縫，還能對(duì)坡口(間隙)寬度的變化自動(dòng)進(jìn)行一定的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。焊接機(jī)器人的焊接系統(tǒng)外設(shè)置全封閉防護(hù)裝置31，全封閉防護(hù)裝置31的上方裝有抽風(fēng)裝置32 ;本體I的前方設(shè)置有自動(dòng)門33。防止無關(guān)人員在工作時(shí)間進(jìn)入焊接區(qū)域，有效解決機(jī)器人焊接煙塵問題。本實(shí)用新型的上道工序結(jié)束后， 輥道落下將工件放置在舉升機(jī)構(gòu)一 5上，舉升機(jī)構(gòu)一 5經(jīng)往復(fù)式滑臺(tái)一 2由工位一 34滑動(dòng)到工位二 13，舉升機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)一 5落下，自動(dòng)門33關(guān)閉，機(jī)器人開始焊接作業(yè)，同時(shí)，舉升機(jī)構(gòu)一 5經(jīng)往復(fù)式滑臺(tái)一 2由工位二 13滑動(dòng)到工位一 34等待下一循環(huán)。焊接結(jié)束，舉升機(jī)構(gòu)二 7舉升取件，舉升機(jī)構(gòu)二 7落下，舉升機(jī)構(gòu)二 7機(jī)構(gòu)由工位二 13經(jīng)往復(fù)式滑臺(tái)二 3滑動(dòng)到工位三19，舉升機(jī)構(gòu)二 7舉升將工件裝入焊接變位機(jī)12卡盤上，舉升機(jī)構(gòu)二 7落下，經(jīng)往復(fù)式滑臺(tái)二 3滑回到工位二 13，同時(shí)焊接變位機(jī)12將工件旋轉(zhuǎn)180°、同時(shí)舉升機(jī)構(gòu)三9滑到工位三19，舉升機(jī)構(gòu)三9舉升取工件，舉升機(jī)構(gòu)三9落下，舉升機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)三9落下，焊接機(jī)器人一 21、焊接機(jī)器人二 22跳轉(zhuǎn)至
二&E 16,機(jī)器人開始焊接作業(yè)，二亡0 16焊接結(jié)束，舉升機(jī)構(gòu)四11滑到二16,舉升機(jī)構(gòu)四11舉升取工件，舉升機(jī)構(gòu)四11落下，舉升機(jī)構(gòu)四11隨往復(fù)式滑臺(tái)二 3到二fc五35出件位置，輥道升起帶走工件，同時(shí)，舉升機(jī)構(gòu)三9經(jīng)往復(fù)式滑臺(tái)二 3由工位四16滑動(dòng)到工位三19等待下一循環(huán)。工人拖走工件后，按就緒按鈕。焊完后，密閉抽塵2分鐘，自動(dòng)門33打開，上述步驟往復(fù)進(jìn)行。
權(quán)利要求1.一種沖焊橋殼三エ位機(jī)器人焊接殼體縱縫系統(tǒng)，其特征在于工作臺(tái)本體(I)上的進(jìn)、出料處分別裝有往復(fù)式滑臺(tái)一(2)、往復(fù)式滑臺(tái)ニ(3)，往復(fù)式滑臺(tái)一(2)上設(shè)置帶有夾具一(4)的舉升機(jī)構(gòu)ー(5)、帶有夾具ニ(6)的舉升機(jī)構(gòu)ニ(7)，往復(fù)式滑臺(tái)ニ(3)上設(shè)有帶有夾具三(8 )的舉升機(jī)構(gòu)三(9 )、帶有夾具四(10 )的舉升機(jī)構(gòu)四(11)，焊接變位機(jī)(12 )裝在舉升機(jī)構(gòu)ニ(7)與舉升機(jī)構(gòu)三(9)之間，エ位ニ( 13)處固定有由氣動(dòng)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(dòng)尾軸箱ニ( 17)控制的自定心夾具ニ( 18)，氣動(dòng)尾軸箱的轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，エ位三(19)處固定有由伺服電機(jī)控制的焊接變位機(jī)(12)；支撐托架(37 )由可實(shí)現(xiàn)支撐托架(37 )上下移動(dòng)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(tái)本體(I)的龍門架(20)上、エ位ニ(13)的兩側(cè)上方分別裝有焊接機(jī)器人一(21)、焊接機(jī)器人ニ(22);水箱(23)與焊接機(jī)器人一(21)、焊接機(jī)器人ニ(22)中的焊槍相通，焊接機(jī)器人一(21)、焊接機(jī)器人ニ(22)上的焊槍清理器(24)與機(jī)器人控制器一(25)、機(jī)器人控制器ニ(26)連接，焊接機(jī)器人一(21)、焊接機(jī)器人ニ(22)分別與機(jī)器人控制器一(25)、機(jī)器人控制器ニ(26)連接，控制器(27)分別與伺服電機(jī)(28)、氣動(dòng)尾軸箱、機(jī)器人控制器一(25)、機(jī)器人控制器ニ(26)連接，伺服電機(jī)、氣動(dòng)尾軸箱、水箱(23)、焊 接電源(29)及中繼端子盒、變壓器(30)、機(jī)器人控制器一(25)、機(jī)器人控制器ニ(26)、控制 器(27)分別與操作臺(tái)(36)連接，機(jī)器人控制器一(25)、機(jī)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(jù)權(quán)利要求I所述的沖焊橋殼三エ位機(jī)器人焊接殼體縱縫系統(tǒng)，其特征在于焊接機(jī)器人一(21)、焊接機(jī)器人ニ(22)的焊接機(jī)器人的焊接系統(tǒng)外設(shè)置全封閉防護(hù)裝置(31)，全封閉防護(hù)裝置(31)的上方裝有抽風(fēng)裝置(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖焊橋殼三エ位機(jī)器人焊接殼體縱縫系統(tǒng)，其特征在于本體(I)的前方設(shè)置有自動(dòng)門(33 )。
專利摘要一種沖焊橋殼三工位機(jī)器人焊接殼體縱縫系統(tǒng)，用于橋殼縱縫自動(dòng)焊接。本體上進(jìn)、出料處裝有往復(fù)式滑臺(tái)，往復(fù)式滑臺(tái)上設(shè)置舉升機(jī)構(gòu)，焊接變位機(jī)裝在舉升機(jī)構(gòu)二與舉升機(jī)構(gòu)三之間，工位二、四處分別固定有自定心夾具，氣動(dòng)尾軸箱轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，工位三處固定有焊接變位機(jī)；龍門架上、工位二兩側(cè)上方分別裝有焊接機(jī)器人；伺服電機(jī)、氣動(dòng)尾軸箱、水箱、焊接電源及中繼端子盒、變壓器、機(jī)器人控制器、控制器分別與操作臺(tái)連接。本實(shí)用新型包括三工位，簡(jiǎn)單易操作，旋轉(zhuǎn)精度高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫成形美觀，具備自動(dòng)清槍功能，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可解決焊接煙塵問題，改善了勞動(dòng)環(huán)境，防止操作工吸入有害氣體，勞動(dòng)強(qiáng)度及安全性得到有效保障。
文檔編號(hào)B23K37/047GK202639600SQ20122022986
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)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(qǐng)人:東風(fēng)德納車橋有限公司