[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

本發明公開了焊接技術領域的一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置及方法，包括，工件；焊接組件，包括焊槍，所述焊槍安裝于機器人手臂上，所述機器人手臂通過控制系統于X、Y、Z方向帶動焊槍移動；清潔組件，包括固定套設于焊槍外部的固定環，所述固定環上活動嵌設有轉動齒圈，所述轉動齒圈與驅動齒輪嚙合傳動連接；本發明有效克服因各種不良因素導致焊件位置與機器人示教軌跡的偏差而進行尋位補償；可有效控制焊接尺寸及質量，極大減少不良品的產生；提高加工生產效率；控制并減少設備成本的投入；數據庫中納入了多種精細的焊接控制參數，焊接過程中參數以及引弧收弧參數，而且對各種參數調節方便并可自動智能化匹配比較好參數。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，具體為一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置及方法。

背景技術

隨著工業自動化的普及，弧焊工藝在生產制造中被廣泛應用，但在焊接過程中會產生大量有害氣體、煙霧和強光等，批量生產時會嚴重污染車間環境，給操作人員健康帶來極大的隱患。機器人弧焊因其自身具有焊接質量穩定、效率高、成本低、有效改善作業環境等顯著優勢，故而在重工行業中而逐漸取代人工焊，故而被廣泛使用。

在工業制造領域因加工精度、尺寸誤差、模具裝配誤差等原因，即使相同型號或工藝的板材焊接在實施焊接前拼裝位置及拼裝間隙狀態達不到完全一致。然而機器人軌跡精度較高，同時一條焊接軌跡只能設定一套固定的焊接參數；1、如果待加工零件的尺寸位置有偏差，導致示教軌跡與實際焊縫運行路線存在一定偏差，經常出現焊縫偏離坡口現象，2、焊縫根部間隙偏差導致焊縫凹陷、凸起、氣孔、融合不良、氣孔等缺陷達不到工藝要求，輕則返工重則報廢處理，這就造成返修率較高，導致生產成本居高不下。為解決這一問題，這就要求在工件偏離設置的位置以及焊縫根部間隙不一致時，焊接機器人仍然能找到焊縫，同時通過開發程序計算焊縫根部間隙實時調用不同的焊接參數（電流、電壓、擺幅、擺長、焊接速度），目前主流焊縫尋位裝置采用激光或視覺進行引導焊接，此類裝置前期成本較高，精密儀器容易在使用過程中由于發生碰撞、工作環境惡劣等因素而產生故障或損壞，受外部使用條件因素制約較大。通過開發一種編程程序，充分利用現有的焊接機器人及焊絲裝置來實現此類功能，在此尋位模式下系統給焊絲通低壓電，工件接地。在機器人沿尋位軌跡移動過程中，一旦焊絲和工件接觸時會產生接觸信號，機器人停止移動。利用當前位置與程序設定位置的偏差值對路徑進行修正，在此基礎上通過開發程序精確計算出焊縫根部間隙的大小，從而得出真實目標置并調用預設的焊接參數。工作人員經過簡單的學習就能運用和操作，也是十分便利。簡單的操作能縮短工作時間，減輕工作人員的工作壓力，保證運用安全和設備的安全，是一個十分重要的優勢和特點，在焊接過程中實現了自動檢測并自動調節焊槍的位置，以便于始終跟隨焊接位置進行焊接，焊槍與工件之間的距離始終保持恒定，從而確保焊接質量，提高焊接效率并降低勞動強度，且工件在焊接過程中，焊縫中若存在鐵銹、污漬或其他雜物時，容易導致引弧的成功率，出現電弧的不穩甚至飛濺的問題；為此，我們提出一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置及方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于焊接加工的針對不規則坡口焊縫裝置，包括，

工件；

焊接組件，包括焊槍，所述焊槍安裝于機器人手臂上，所述機器人手臂通過控制系統于X、Y、Z方向帶動焊槍移動；

清潔組件，包括固定套設于焊槍外部的固定環，所述固定環上活動嵌設有轉動齒圈，所述轉動齒圈與驅動齒輪嚙合傳動連接，所述驅動齒輪通過微型電機控制轉動。

進一步地，所述轉動齒圈底面通過連接板固定連接有位于焊槍一側的聯動柱，所述聯動柱底端對稱設有氣缸桿，所述氣缸桿底端固定連接定位管，所述定位管底部固定連接有安裝盤。