[發明專利]一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置及方法

在審

• 申請號: 202011496707.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112536506A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 饒泊泊
• 申請（專利權）人: 南京偉裕自動化科技有限公司
• 主分類號: B23K9/02
• 分類號: B23K9/02;B23K9/12;B23K9/32;B24B9/04;B24B27/00;B24B27/033;B24B47/22
• 代理公司: 蘇州高專知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32474
• 代理人: 孫曉宇

1.一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置，其特征在于：包括，

工件（100）；

焊接組件（200），包括焊槍（201），所述焊槍（201）安裝于機器人手臂（202）上，所述機器人手臂（202）通過控制系統（203）于X、Y、Z方向帶動焊槍（201）移動；

清潔組件（300），包括固定套設于焊槍（201）外部的固定環（301），所述固定環（301）上活動嵌設有轉動齒圈（302），所述轉動齒圈（302）與驅動齒輪（304）嚙合傳動連接，所述驅動齒輪（304）通過微型電機（303）控制轉動。

2.根據權利要求1所述的一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置，其特征在于：所述轉動齒圈（302）底面通過連接板固定連接有位于焊槍（201）一側的聯動柱（305），所述聯動柱（305）底端對稱設有氣缸桿（306），所述氣缸桿（306）底端固定連接定位管（307），所述定位管（307）底部固定連接有安裝盤（308）。

3.根據權利要求2所述的一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置，其特征在于：所述安裝盤（308）底面一側設有控制盒（309），所述控制盒（309）底部設有凹型凸塊（310），所述凹型凸塊（310）底面開設有球形槽，所述球形槽內活動設有球形塊（311），所述球形塊（311）底部固定插接有連接桿（312），所述連接桿（312）底端固定連接支撐架（314）。

4.根據權利要求3所述的一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置，其特征在于：所述連接桿（312）外壁固定套設有套環，所述凹型凸塊（310）底面呈圓周狀等距設有氣動伸縮軸（313），所述氣動伸縮軸（313）端部與套環鉸接，且所述氣動伸縮軸（313）進氣端設有電磁閥，所述支撐架（314）內側設有驅動馬達（316）。

5.根據權利要求4所述的一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置，其特征在于：所述驅動馬達（316）的輸出端與支架（315）固定連接，所述支架（315）上通過連接軸安裝有打磨柱（317），所述打磨柱（317）呈短柱型結構，且所述打磨柱（317）表面設有打磨層。

6.根據權利要求1-5任一項所述的一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫方法，其特征在于：具體包括以下步驟，

S1：建立工件（100）坐標系；

S2：工件（100）的長L、寬W，以及長、寬方向上的單元格數m、n和尋位高度z1

S3：確定尋位路徑，所述尋位路徑包括多個直角拐點和平行于工件（100）的長或寬所在直線的尋位路段且不與單元格的任一邊界線重合；尋位路徑分為用于獲取工件（100）單元格橫向信息的橫向尋位路徑和用于獲取工件（100）單元格縱向信息的縱向尋位路徑；

S4：計算工件（100）坐標系下橫向尋位路徑和縱向尋位路徑中起點、終點以及各直角拐點的坐標值，得出尋位路徑的坐標軌跡；

S5：焊接機器人根據尋位路徑的軌跡坐標分別進行橫向尋位和縱向尋位，記錄傳感器輸出信號發生變化時機器人的坐標值；

S6：根據S5中記錄的坐標確定工件（100）整體輪廓；

S7：根據工件（100）輪廓進行焊接路徑規劃，生成焊接準備點和焊接規避點，焊接規避點；

S8：按照S7中規劃的焊接路徑調用數據庫中焊接參數執行焊接任務。

7.根據權利要求6所述的一種用于焊接機器人的尋位清潔焊接方法，其特征在于：所述S5中，焊接機器人完成橫向尋位和縱向尋位后，通過轉動齒圈（302）使得打磨柱（317）轉動至焊縫處，配合氣動伸縮軸（313）帶動支架（315）轉動至不同角度，使得打磨柱（317）根據焊縫的形狀移動，對焊縫內存在的鐵銹、殘渣和其他雜物進行清除。