[實用新型]一種大型罐體機器人自動化焊接工作站

有效

• 申請號: 201520514938.5
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN204954184U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 楊永康;黃利文;王兵;景超;鄭廷洲;彭宗海;石磊;田偉
• 申請（專利權）人: 湖北省齊星汽車車身股份有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/02;B23K37/047;B23K101/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及汽車制造技術領域機械，具體涉及一種大型罐體機器人自動化焊接工作站。

背景技術

在罐式汽車生產過程中，與罐式汽車相關的技術主要有生產技術、設計技術和測試技術，生產技術中罐體的焊接生產尤為重要，罐體焊接的質量，直接關系到整個工程質量、施工效率、施工成本、以及運行期間的安全可靠性和經濟效益。在現有技術中，罐體焊接通常采用兩種方式：①采用人工手工焊接，手工焊接具有以下缺點，焊接速度很慢，焊接效率低，焊接生產周期長，時間成本高，全部使用人工進行焊接生產，人力成本高，焊接過程對人具有危險性，焊接質量會隨人的隨意性無法保證。②采用罐體焊接專機，常用的罐體焊接專機主要有環焊縫自動焊接專機、縱焊縫自動焊接專機、環焊縫和縱焊縫自動焊接專機。環焊縫自動焊接專機與縱焊縫自動焊接專機雖然有較快的焊接速度，在一定程度上節約了時間成本，但其焊接加工的范圍卻僅限于單一的環焊縫或縱焊縫，自動化程度太低，焊接質量任然無法完全滿足罐體焊接加工的需要；而環焊縫和縱焊縫自動焊接專機雖然同樣擁有較快的焊接速度，且也能夠同時完成環焊縫和縱焊縫自動焊接工作，但部分設備對罐體的長度有嚴格的限制，無法對部分大型罐體進行加工，其焊接范圍也僅限于環焊縫和縱焊縫，對其他附件及角焊縫仍無法實現完全的自動化焊接，焊接不具備“柔性”無法根據焊縫的實際情況進行焊接加工，焊接質量也無法完全滿足罐體焊接加工的需要，性價比不高。

發明內容

本實用新型的目的是克服現技術的缺陷和不足，提供一種焊接質量好、加工效率高和易于操作使用的大型罐體機器人自動化焊接工作站。

為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是：一種大型罐體機器人自動化焊接工作站，包括焊接系統和PLC自動化控制系統，所述PLC自動化控制系統通過網絡總線與焊接系統相連接，其特征在于：所述焊接系統包括滑軌、變位機和機架，所述機架套裝在滑軌上，所述變位機位于兩條滑軌的中心線上，所述機架上安裝有六軸聯動機器人，所述六軸聯動機器人上固定有焊槍。

所述PLC自動化控制系統包括電源供給單元、ESC安全系統、伺服驅動器、RDC數模信號轉換模塊、工控機和KCP示教器。

所述伺服驅動器包括驅動器KSD01～KSD09，所述驅動器KSD01～KSD06通過電機電纜與六軸聯動機器人的1～6軸伺服電機相連接，驅動器KSD07～KSD08分別與機架X軸伺服電機和機架Z軸私服電機相連接，驅動器KSD09與變位機旋轉軸伺服電機相連接。

所述焊槍上安裝有激光跟蹤裝置。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

1、本實用新型通過六軸聯動機器人來控制焊槍的移動，這樣不僅使焊縫更加光滑平整，且焊接精度高，其空間定位精確度可達0.1mm，焊接質量好，變形小，而且由于六軸聯動機器人空間動作靈活自如，能使焊槍移動到罐體各個部位，可對各種焊縫形式進行焊接加工。

2、本實用新型焊接過程一次性完成，中途無其他操作，在程序的控制下，可對罐體的縱焊縫、環焊縫、角焊縫及其他附件一次性焊接完成。

3、本實用新型采用了領先的三線激光視覺跟蹤技術，增強焊接單元對外部環境的適應能力，可根據焊縫實際情況規劃焊接路徑，實時調整焊接姿態，解決了罐體重復裝夾出現焊縫偏差的問題。

4、本實用新型結構簡單，設置合理，制作成本低，工作穩定性高，將機器人倒掛安裝在橫梁上，不僅減輕了機器人的負荷，也使機器人的運行動作更為自如，工作區域大，安全性好。

附圖說明

圖1是本實用新型中焊接系統的結構示意圖。

圖2是圖1的主視圖。

圖3是圖1中機架上裝部分結構示意圖（側視圖）。

圖4是本實用新型控制系統的布線安裝圖。

圖中：滑軌1，機架2，變位機3，六軸聯動機器人4，焊槍5，激光跟蹤裝置6，導軌滑塊7，立柱8，齒輪齒條傳動系統9，爬梯10，橫梁11，護欄12，Z軸滑臺座13，機器人安裝座14，機器人底座15，第一旋轉軸16，第二旋轉軸17，第三旋轉軸18，第四旋轉軸19，第五旋轉軸20，第六旋轉軸21，地軌22，變位機夾爪23。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。