[實(shí)用新型]不等間隙工件單面焊接雙面成型的機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820937322.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN208644354U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周軍;黃建鵬;賈小磊;錢丹;黃蓉蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海振華重工電氣有限公司;上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/32
• 分類號(hào): B23K9/32;B23K9/16;B23K9/095
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本實(shí)用新型公開一種不等間隙工件單面焊接雙面成型的機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置，包括：機(jī)器人系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、激光跟蹤系統(tǒng)、以及機(jī)器人行走導(dǎo)軌。在機(jī)器人的前端安裝焊接系統(tǒng)的焊槍和激光跟蹤系統(tǒng)。激光跟蹤系統(tǒng)與焊槍設(shè)置成一角度以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤定位，激光跟蹤系統(tǒng)識(shí)別不等間隙工件V型坡口的焊縫寬度并將焊縫寬度自動(dòng)反饋給機(jī)器人系統(tǒng)的控制裝置，激光跟蹤系統(tǒng)包括電源。機(jī)器人控制裝置根據(jù)激光跟蹤系統(tǒng)所識(shí)別的焊縫寬度，與焊接路徑示教程序中的相應(yīng)V型坡口焊縫寬度對(duì)應(yīng)的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行匹配，調(diào)用所匹配的焊接工藝參數(shù)，執(zhí)行不等間隙工件的不同焊接工藝參數(shù)焊接。實(shí)現(xiàn)焊接效率和焊接質(zhì)量提高、勞動(dòng)強(qiáng)度降低，工件無錯(cuò)邊。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種不等間隙工件單面焊接雙面成型的機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置。

背景技術(shù)

箱體是港機(jī)產(chǎn)品的重要組成構(gòu)件，箱體結(jié)構(gòu)中板片拼板焊接工序是手工 FCAW打底、填充和蓋面—反面碳弧氣刨清根，仍然依賴傳統(tǒng)的手工焊接。這種工序存在背面碳弧氣刨清根的缺點(diǎn)，這不僅增加了焊接生產(chǎn)周期以及焊材成本，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生粉塵煙霧、噪聲弧光等污染，惡化工人的勞動(dòng)環(huán)境。另外，由于碳弧的熱輸入較大，易造成構(gòu)件變形而影響焊接質(zhì)量。這種制造模式效率低，成本高，質(zhì)量穩(wěn)定性差，難以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

箱體板片拼板制造模式有較大提升空間，可通過工藝革新以及引入自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)焊接效率大幅提升，經(jīng)濟(jì)效益也可以顯著增加。

通過探索研究，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)可以利用機(jī)器人拼板單面焊雙面成型焊接工藝代替人工焊接，這樣大幅提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)成本，顯著提高生產(chǎn)效益。

然而，針對(duì)這種新的焊接技術(shù)的研發(fā)，主要需要解決以下幾個(gè)難點(diǎn)問題： 1.工件裝配不等間隙，焊接工藝如何自適應(yīng)工件不等間隙；2.此裝備引用的激光視覺跟蹤技術(shù)是否可以識(shí)別間隙，以及間隙大小為多大時(shí)，機(jī)器人可以自動(dòng)調(diào)取相適應(yīng)的焊接工藝參數(shù)；3.工件的焊接時(shí)，工件是保證無錯(cuò)邊，裝配時(shí)如何保證無錯(cuò)邊。目前針對(duì)此種技術(shù)的研發(fā)，在市場(chǎng)和生產(chǎn)上鮮有報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種不等間隙工件單面焊接雙面成型的機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種不等間隙工件單面焊接雙面成型的機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置，包括：機(jī)器人系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、激光視覺跟蹤系統(tǒng)、以及機(jī)器人行走導(dǎo)軌。其中，機(jī)器人系統(tǒng)包括6軸機(jī)器人、控制電源、和控制裝置；焊接系統(tǒng)包括焊機(jī)、焊機(jī)電源、送絲機(jī)、焊絲桶、焊槍、以及清槍剪絲機(jī)，焊槍安裝在機(jī)器人的前端；激光視覺跟蹤系統(tǒng)包括激光器和電源，激光視覺跟蹤系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)器人的前端，激光視覺跟蹤系統(tǒng)與焊槍設(shè)置成一角度以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤定位，激光視覺跟蹤系統(tǒng)識(shí)別不等間隙工件V型坡口的焊縫寬度并將焊縫寬度自動(dòng)反饋給機(jī)器人系統(tǒng)的控制裝置；機(jī)器人系統(tǒng)的控制裝置根據(jù)激光視覺跟蹤系統(tǒng)所識(shí)別的焊縫寬度，與焊接路徑示教程序中的相應(yīng)V型坡口焊縫寬度對(duì)應(yīng)的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行匹配，調(diào)用所匹配的焊接工藝參數(shù)，控制所述機(jī)器人執(zhí)行不等間隙工件的不同焊接工藝參數(shù)焊接。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置還包括工裝臺(tái)，所述不等間隙工件固定在所述工裝臺(tái)上。

機(jī)器人自動(dòng)焊接裝置還包括設(shè)置在滑軌系統(tǒng)上的底座，所述機(jī)器人系統(tǒng)和焊接系統(tǒng)固定在所述底座上。

所述焊槍通過集成電纜與送絲機(jī)及焊機(jī)電源相連。

焊槍為氣保焊焊槍，焊機(jī)為氣保焊機(jī)，所述氣保焊焊槍與所述氣保焊機(jī)相連。

送絲機(jī)以及焊接電纜固定在機(jī)器人上。

焊接工藝參數(shù)保存在焊接系統(tǒng)的焊機(jī)中。

工件間隙最小為2.0mm，最大為3.0mm。