[發明專利]一種機器人焊接工作系統

在審

• 申請號: 201910229298.6
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109894780A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 丁剛強;鄧小琳;覃建弄
• 申請（專利權）人: 廣西汽車集團有限公司;柳州五菱汽車工業有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 魏曉波

本發明公開了機器人焊接工作系統，其機器人的固定座安裝于回轉構架，機器人焊接工作系統工作時，操作人員可以先在裝卸件區將焊接工件安裝于夾持機構，然后回轉構架帶動夾持機構也回轉直至焊接工件處于焊接工作區(本文優選回轉構架的回轉角度為180°)，與此同時安裝于底座上的機器人也一同回轉，當焊接工件回轉至焊接工作區后，可以控制機器人的機械臂運動至焊接初始位置，然后再根據預先規劃的路徑進行焊接作業；機器人設置于回轉構架上，機器人的回轉區域與回轉構架的部分回轉區域是相互重合的，這樣大大節省了整個機器人焊接工作系統的占地空間，有利于該系統布置于空間較小的環境。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，特別涉及一種機器人焊接工作系統。

背景技術

汽車工業中的鈑金工藝最重要的幾個步驟是：剪、沖/切、折/卷，焊接和表面處理。其中焊接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或者其他熱塑性材料的制造工藝及技術。

對于左右對稱的汽車鈑金類零件的焊接生產，為了減少焊接過程造成的零件變形，通常需要合理規劃焊接工藝流程。常規的做法就是采用雙機器人工作站的形式，即兩個工業機器人帶動弧焊焊槍一左一右同步進行焊接，工藝路線就是從兩端向中間進行焊接或從中間向兩進行焊接。

最接近的現有技術是：兩個機器人獨立安裝，三軸變位機的大變位機繞著豎直軸線水平旋轉，兩個小變位機繞著水平軸線豎直旋轉。人工裝卸件區和機器人工作位置分別位于大變位機的兩側，人工在一側上件、手工預夾緊，機器人在另一側進行焊接。人工上完件后，大變位機帶動工件旋轉180°，進入焊接工作區，以便機器人進行焊接作業，焊接完成后，大變位機回轉180°再轉動至人工裝卸件區，人工取件下來。重復大致相同的動作以完成所有工件的焊接。

現有技術中上述雙機器人工作站的缺陷主要為：機器人單獨固定在三軸變位機旋轉區域外，三軸變位機的旋轉半徑是一定的，導致整個機器人工作站的占地面積較大，限制了焊接系統在空間較小環境的應用。

另外，自動清槍器也需要安裝在三軸變位機之外，同樣導致整個機器人工作站的占地面積較大。

因此，如何盡量降低焊接設備對于空間的占據，是本領域內技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種機器人焊接工作系統，包括底座、回轉構架和驅動機構，所述回轉構架回轉支撐于所述底座，在所述驅動機構的作用下，所述回轉構架可繞豎直軸相對所述底座回轉；所述回轉構架上至少設置有兩組夾持機構，每一組所述夾持機構均能夠夾持固定焊接工件，各所述夾持機構可隨所述回轉構架往復運動于裝卸件區和焊接工作區；

還包括至少一個用于安裝焊槍的機器人，所述機器人的固定座安裝于所述回轉構架，所述機器人具有至少兩節機械臂，第一節機械臂的根部安裝于所述固定座，末節機械臂的頂端用于安裝焊槍。

本發明中的機器人焊接工作系統工作時，操作人員可以先在裝卸件區將焊接工件安裝于夾持機構，然后回轉構架帶動夾持機構也回轉直至焊接工件處于焊接工作區(本文優選回轉構架的回轉角度為180°)，與此同時安裝于底座上的機器人也一同回轉，當焊接工件回轉至焊接工作區后，可以控制機器人的機械臂運動至焊接初始位置，然后再根據預先規劃的路徑進行焊接作業。

從以上描述可以看出，機器人設置于回轉構架上，機器人的回轉區域與回轉構架的部分回轉區域是相互重合的，這樣大大節省了整個機器人焊接工作系統的占地空間，有利于該系統布置于空間較小的環境。

可選的，所述回轉構架為工字型結構，包括兩個縱臂和一個橫臂，橫臂連接于兩所述縱臂的中間位置，所述橫臂與所述底座回轉連接，所述兩縱臂同側的相對端部安裝有一組所述夾持機構。

可選的，所述夾持機構包括主動變位機和從動變位機，二者相對安裝于兩縱臂的同一側端部，所述主動變位機和所述從動變位機配合夾緊所述焊接工件，并且所述從動變位機可隨所述主動變位機同步動作。