[發(fā)明專利]一種機器人對稱焊接裝置及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710673579.1
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107470801B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊臣坤;趙現(xiàn)朝;張家奇
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州阿甘機器人有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B23K37/04
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32267
• 代理人: 馬廣旭

1.一種機器人對稱焊接裝置，其特征在于：包括控制模塊、驅(qū)動系統(tǒng)、本體（1）以及設(shè)置在本體（1）上的一對機械臂裝置（2）；所述機械臂裝置（2）包括與本體（1）連接的主伸縮系統(tǒng)（3），以及設(shè)置在主伸縮系統(tǒng)（3）上的夾持裝置（4）、焊接裝置（5）和檢測裝置（6）；

所述焊接裝置（5）包括與主伸縮系統(tǒng)（3）連接的焊接伸縮系統(tǒng)（51）、設(shè)置在焊接伸縮系統(tǒng)（51）上的一對可開合運動的焊接爪（52）、設(shè)置在焊接爪（52）端部的焊接頭（53）；所述焊接頭（53）與焊接爪（52）通過焊接頭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（54）轉(zhuǎn)動連接，所述焊接爪（52）與焊接伸縮系統(tǒng)（51）通過開合系統(tǒng)（55）連接；

所述夾持裝置（4）包括與主伸縮系統(tǒng)（3）連接的夾持臂（41），以及與夾持臂（41）轉(zhuǎn)動連接的夾爪（42）；所述夾爪（42）和夾持臂（41）之間設(shè)有夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（43）；

所述檢測裝置（6）包括與主伸縮系統(tǒng)（3）連接的檢測伸縮系統(tǒng)（61）、設(shè)置在檢測伸縮系統(tǒng)（61）上的溫度檢測裝置（62）和變形檢測裝置（63）；

上述一種機器人對稱焊接裝置的工作方法，具體包括以下步驟：

a）一對機械臂裝置（2）通過主伸縮系統(tǒng)（3）伸長至焊接工位；

b）機械臂裝置（2）上的一對夾持裝置（4）通過夾爪（42）分別夾緊主焊接工件（8）兩側(cè)的焊接板（9），保持固定；

c）焊接頭（53）位置調(diào)整：控制模塊控制焊接伸縮系統(tǒng)（51）運行，帶動一對焊接裝置（5）移動至所需位置；控制模塊控制焊接頭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（54）運行，使焊接頭（53）轉(zhuǎn)動至所需位置；控制模塊控制開合系統(tǒng)（55）運行，帶動焊接裝置（5）上的一對焊接爪（52）上下微調(diào)整，直至焊接頭（53）到達焊接起始位置；

d）控制模塊控制焊接系統(tǒng)運行，焊接頭（53）進入焊接狀態(tài)；

e）控制模塊控制焊接伸縮系統(tǒng)（51）運行，一對焊接裝置（5）移動；其各自的一對焊接頭（53）實現(xiàn)各自焊接板（9）的對稱焊接；并實現(xiàn)兩側(cè)的焊接板（9）與主焊接工件（8）的對稱焊接；

f）焊接過程中，檢測裝置（6）運行：控制模塊控制檢測伸縮系統(tǒng)（61）按設(shè)定的間隔時間伸縮；溫度檢測裝置（62）和變形檢測裝置（63）定時監(jiān)控焊接處的溫度和變形方向，并將結(jié)果傳遞給控制模塊；

g）控制模塊經(jīng)過運算，發(fā)出指令調(diào)整焊接順序；

h）焊接完成后，焊接裝置（5）和檢測裝置（6）復(fù)位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人對稱焊接裝置，其特征在于：所述驅(qū)動系統(tǒng)包括與主伸縮系統(tǒng)（3）連接的主伸縮驅(qū)動裝置、與焊接伸縮系統(tǒng)（51）連接的焊接伸縮驅(qū)動裝置、與開合系統(tǒng)（55）連接的開合驅(qū)動裝置、與焊接頭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（54）連接的焊接頭轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置、與夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（43）連接的夾爪轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置、與檢測伸縮系統(tǒng)（61）連接的檢測伸縮驅(qū)動裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1述的一種機器人對稱焊接裝置，其特征在于：所述主伸縮系統(tǒng)（3）、檢測伸縮系統(tǒng)（61）、焊接伸縮系統(tǒng)（51）為絲杠裝置；所述開合系統(tǒng)（55）為齒輪齒條裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人對稱焊接裝置，其特征在于：所述本體（1）下方設(shè)有底座（7），所述本體（1）通過本體轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（71）與底座（7）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人對稱焊接裝置，其特征在于：所述步驟c）中所述焊接頭（53）位置調(diào)整后，分別對準兩側(cè)焊接板（9）的上、下焊縫。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機器人對稱焊接裝置，其特征在于：焊接完成后還包括以下步驟：

i）夾持裝置（4）夾住焊接后的整體工件，一對機械臂裝置（2）通過主伸縮系統(tǒng)（3）收縮，從焊接工位取下整體工件；

j）本體轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（71）運轉(zhuǎn)，本體（1）帶動整體工件旋轉(zhuǎn)至下一工位；

k）主伸縮系統(tǒng)（3）伸長，機械臂裝置（2）將整體工件移動至所需位置；

l）夾爪（42）松開，夾持裝置（4）復(fù)位；主伸縮系統(tǒng)（3）收縮，一對機械臂裝置（2）復(fù)位。