本實用新型涉及機器人焊接領域,具體涉及一種基于機器人的汽車中冷器氬弧焊接站。
背景技術:
目前,在汽車中冷器生產過程中,氣室與芯體的焊接大多以手工操作為主,手工操作存在以下不足:1、勞動環(huán)境惡劣、勞動強度大,并且焊接過程中釋放出大量的金屬粉塵顆粒通過呼吸道進入肺部,對焊接工人身心健康帶來嚴重危害,存在極大的安全生產隱患;2、焊接的效率和質量很大程度上受限于焊接工人的操作技能及工作狀態(tài),受到周圍環(huán)境的干擾,操作工人難以長時間保持焊接工作穩(wěn)定性和一致性。因此,手工焊接存在焊接質量不穩(wěn)定,焊接效率低等不足。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足之處,而提供一種基于機器人的汽車中冷器氬弧焊接站。它是基于機器人的汽車中冷器焊接站,實現(xiàn)了機器人對汽車中冷器焊接加工的自動化控制,取代了傳統(tǒng)的人工焊接。
本實用新型的目的是通過如下措施來達到的:一種基于機器人的汽車中冷器氬弧焊接站,包括焊接房,其特征在于:還包括機器人、焊接機架、水平旋轉變位機和控制盒,所述控制盒與機器人連接,所述機器人的前部設置有焊縫跟蹤器和焊槍,所述焊槍連接焊接電源,所述焊接機架上設置有第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置,汽車中冷器的汽車中冷器左氣室固定在第一定位夾緊裝置,汽車中冷器的汽車中冷器右氣室固定在第二定位夾緊裝置,所述焊接機架連接在水平旋轉變位機上。
進一步地,所述水平旋轉變位機包括機座和機座上向外延伸的兩個第一橫臂和兩個第二橫臂,兩個第一橫臂之間連接有一個焊接機架,兩個第二橫臂之間連接有一個焊接機架,所述水平旋轉變位機通過機器人的外部軸控制水平旋轉變位機的水平旋轉。
進一步地,所述焊接機架的兩側通過頭尾座變位機連接在水平旋轉變位機上,所述頭尾座變位機通過機器人的外部軸控制帶動焊接機架的翻轉。
進一步地,所述第一定位夾緊裝置包括用于夾緊汽車中冷器左氣室上部的第一快速夾具、用于夾緊汽車中冷器左氣室中部管口的第二快速夾具和用于夾緊汽車中冷器左氣室下部的第三快速夾具,所述第二定位夾緊裝置包括用于夾緊汽車中冷器右氣室上部的第四快速夾具、用于夾緊汽車中冷器右氣室中部管口的第五快速夾具、用于夾緊汽車中冷器右氣室下部的第六快速夾具,所述第二快速夾具和第五快速夾具分別通過第一管口卡箍和第二管口卡箍固定汽車中冷器左氣室中部管口和汽車中冷器右氣室中部管口。
進一步地,所述第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置連接在連接板上,所述連接板的兩端通過軸承座可移動地連接在焊接機架的橫梁上,所述連接板的兩端設置有定位裝置并能夠與焊接機架上的多個間隔設置的定位孔定位固定。
進一步地,所述第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置通過基板連接在連接板上,所述基板和連接板之間對稱設置有兩個直線導軌,所述連接板上固定有推拉式快速夾具,所述推拉式快速夾具的拉桿與基板連接。
進一步地,所述焊接機架上設置有定位板,定位板上設置有支撐座,汽車中冷器的汽車中冷器芯體放置在支撐座上。
進一步地,所述焊縫跟蹤器通過激光傳感器自動搜索焊縫特征,機器人控制焊槍沿著焊縫移動。
進一步地,所述機器人的上方設置有用于吊起焊絲導管和激光傳感器電線的平衡吊。
進一步地,所述機器人的上方設置有用于剪切焊絲的清槍剪絲機。
本實用新型的有益效果如下:本實用新型是基于機器人的汽車中冷器焊接站,實現(xiàn)了汽車中冷器的快速夾持及裝卸,且通過定位夾緊裝置與焊接機器人配合,實現(xiàn)了機器人對汽車中冷器焊接加工的自動化控制,通過焊縫跟蹤器和焊槍克服了焊縫一致性差的焊接技術難題,取代傳統(tǒng)的人工焊接。
同時,本實用新型設置有水平旋轉變位機,通過水平旋轉變位機實現(xiàn)將汽車中冷器從裝配工位送到焊接工位,而且用于裝配工位和焊接工位切換,操作人員在裝配工位繼續(xù)裝配下一件產品,提高了生產效率。
此外,本實用新型設置有頭尾座變位機,通過頭尾座變位機帶動焊接機架的翻轉,實現(xiàn)汽車中冷器的正反面自動焊接。
因此,它能減輕工人的勞動強度,提高生產效率高,改善了勞動環(huán)境,有益于工人的身心健康,也可以保證焊接加工的穩(wěn)定性和一致性。
附圖說明
圖1為本實用新型的主視結構示意圖。
圖2為圖1的俯視結構示意圖。
圖3為圖1的側視結構示意圖。
圖4為圖3中汽車中冷器裝配在焊接機架上的結構示意圖。
圖5為圖4中第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置固定汽車中冷器的結構示意圖。
圖中,1-焊接房,2-機器人,3-焊縫跟蹤器,4-焊槍,5-頭尾座變位機,6-水平旋轉變位機,6.1-機座,6.2-第一橫臂,6.3-第二橫臂,7-控制盒,8-焊接機架,8.1-定位板,8.2-橫梁,8.3-軸承座,8.4-連接板,8.5-推拉式快速夾具,8.5.1-拉桿,8.6-支撐座,8.7-基板,8.8-直線導軌,9-第一定位夾緊裝置,10-第二定位夾緊裝置,9.1-第一快速夾具,9.2-第二快速夾具,9.2.1-第一管口卡箍,9.3-第三快速夾具,10.1-第四快速夾具,10.2-第五快速夾具,10.2.1-第二管口卡箍,10.3-第六快速夾具,11-汽車中冷器,11.1-汽車中冷器芯體,11.2-汽車中冷器左氣室,11.3-汽車中冷器右氣室,12-平衡吊,13-清槍剪絲機,14-焊接電源。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況,但它并不構成對本實用新型的限定,僅做舉例而已。同時通過說明,本實用新型的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。
如圖1、圖2、圖3所示:一種基于機器人的汽車中冷器氬弧焊接站,包括焊接房1、機器人2、焊接機架8、水平旋轉變位機6、控制盒7,所述控制盒7與機器人2連接,所述機器人2的前部設置有焊縫跟蹤器3和焊槍4,所述焊槍4連接焊接電源14,所述焊接機架8上設置有第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10,汽車中冷器11的汽車中冷器左氣室11.2固定在第一定位夾緊裝置9,汽車中冷器11的汽車中冷器右氣室11.3固定在第二定位夾緊裝置10,所述焊接機架8連接在水平旋轉變位機6上。其中,所述焊縫跟蹤器3通過激光傳感器自動搜索焊縫特征,機器人2控制焊槍4沿著焊縫移動。所述機器人2的上方設置有用于剪切焊絲的清槍剪絲機13。所述機器人2的上方設置有用于吊起焊絲導管和激光傳感器電線的平衡吊12。焊接電源14控制焊槍4,焊槍4連接桶裝焊絲,桶裝焊絲是一種裝80~160kg焊絲,機器人2連接主電器箱。在實際應用中,機器人2焊接之前,焊縫跟蹤器3的激光傳感器自動識別、測量焊縫幾何形狀和尺寸然后生成控制指令,生成焊縫位置數(shù)據(jù),實時修正機器人2運動方向的焊縫跟蹤軌跡系統(tǒng),并根據(jù)這些實際計算的數(shù)據(jù)引導機器人2順著焊縫行走,這樣焊槍4與焊縫的姿態(tài)是相對一致的,利于焊接。
如圖2所示,水平旋轉變位機6包括機座6.1和機座6.1上向外延伸的兩個第一橫臂6.2和兩個第二橫臂6.3,兩個第一橫臂6.2之間連接有一個焊接機架8,兩個第二橫臂6.3之間連接有一個焊接機架8,所述水平旋轉變位機6通過機器人2的外部軸控制水平旋轉變位機6的水平旋轉。焊接機架8的兩側通過頭尾座變位機5連接在水平旋轉變位機6上,所述頭尾座變位機5通過機器人2的外部軸控制帶動焊接機架8的翻轉。
如圖3、圖4、圖5所示,所述第一定位夾緊裝置9包括用于夾緊汽車中冷器左氣室11.2上部的第一快速夾具9.1、用于夾緊汽車中冷器左氣室11.2中部管口的第二快速夾具9.2和用于夾緊汽車中冷器左氣室11.2下部的第三快速夾具9.3,所述第二定位夾緊裝置10包括用于夾緊汽車中冷器右氣室11.3上部的第四快速夾具10.1、用于夾緊汽車中冷器右氣室11.3中部管口的第五快速夾具10.2、用于夾緊汽車中冷器右氣室11.3下部的第六快速夾具10.3,所述第二快速夾具9.2和第五快速夾具10.2分別通過第一管口卡箍9.2.1和第二管口卡箍10.2.1固定汽車中冷器左氣室11.2中部管口和汽車中冷器右氣室11.3中部管口。
其中,第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10連接在連接板8.4上,連接板8.4的兩端通過軸承座8.3可移動地連接在焊接機架8的橫梁8.2上。所述連接板8.4的兩端設置有定位裝置并能夠與焊接機架8上的多個間隔設置的定位孔定位固定,從而實現(xiàn)連接板8.4不同位置的固定。
其中,第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10通過基板8.7連接在連接板8.4上,所述基板8.7和連接板8.4之間對稱設置有兩個直線導軌8.8,所述連接板8.4上固定有推拉式快速夾具8.5,所述推拉式快速夾具8.5的拉桿8.5.1與基板8.7連接。拉動拉桿8.5.1,帶動基板8.7左右移動,從而實現(xiàn)基板8.7上的第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10的左右移動。焊接機架8上設置有定位板8.1,定位板8.1上設置有支撐座8.6,汽車中冷器11的汽車中冷器芯體11.1放置在支撐座8.6上。
本實用新型工作過程為:將汽車中冷器左氣室11.2和汽車中冷器右氣室11.3分別安裝在第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10上,將汽車中冷器芯體11.1放在定位板8.1上,推動推拉式快速夾具8.5使連接板8.4上的汽車中冷器左氣室11.2和汽車中冷器右氣室11.3移動靠近汽車中冷器芯體11.1,完成汽車中冷器11的裝配。當操作人員裝配完成后,按控制盒7的開關,水平旋轉變位機6將汽車中冷器11從裝配工位送到焊接工位,操作人員在裝配工位繼續(xù)裝配下一件產品。機器人2快速運行到指定位置,焊縫跟蹤器3通過激光傳感器自動搜索焊縫特征,引導機器人2焊接工作,待汽車中冷器11正面焊接完畢后,頭尾座變位機5自動旋轉,機器人2繼續(xù)開始汽車中冷器11背面的焊接。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,應當指出,任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。