一種機械手自動化焊接裝置及操作方法
【技術(shù)領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于建材焊接加工技術(shù)領域，具體涉及一種機械手自動化焊接裝置及操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著建筑工程量的不斷增加，護欄在裝修建設過程中得到了廣泛的運用，在護欄加工過程中需要經(jīng)常用到焊接技術(shù)對護欄的桿件和方鋼材料進行焊接，進而組裝成護欄結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的都是采用人工焊接的方式進行，采用人工焊接存在以下幾個方面的缺陷:(I)人工焊接自動化程度低，工作效率較低；(2)人工焊接對焊接工藝標準不同，導致焊縫質(zhì)量無法保證；(3)作業(yè)人員的勞動強度大，無法進行大批量，高精度作業(yè)；(4)采用人工焊接成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種機械手自動化焊接裝置及操作方法，此自動化焊接裝置采用機械手進行焊接，焊接效率高，自動化程度高，焊接質(zhì)量高，能夠進行大批量加工生產(chǎn)。
[0004]為了實現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種機械手自動化焊接裝置，它包括工作臺，工作臺的上表面固定安裝有機械手，機械手的前端安裝有焊接頭，焊接頭上安裝有焊槍，焊槍通過線纜與焊機相連，工作臺的上表面設置有定位粧，定位粧上安裝有定位架，所述機械手通過信號線與數(shù)控編程器相連。
[0005]所述機械手包括底座，底座與工作臺固定相連，第一臂通過垂直軸與底座連接;第二臂通過水平的第二臂轉(zhuǎn)軸與第一臂連接，第三臂通過水平的第三臂轉(zhuǎn)軸與第二臂連接，第四臂通過軸向轉(zhuǎn)軸與第三臂連接，第五臂通過與第五臂軸線垂直的第五臂轉(zhuǎn)軸與第四臂連接，焊接頭通過軸向轉(zhuǎn)軸與第五臂連接，焊槍固定安裝在焊接頭的側(cè)壁上。
[0006]所述定位架采用交叉布置的第一交叉桿和第二交叉桿固定而成。
[0007]所述第二交叉桿上加工有T型槽，T型槽內(nèi)部安裝有螺栓，螺栓的螺桿向上，六角頭與T型槽相配合。
[0008]所述第二交叉桿的結(jié)構(gòu)和第一交叉桿的結(jié)構(gòu)相同。
[0009]所述第一臂與底座之間的旋轉(zhuǎn)范圍為±180°，旋轉(zhuǎn)速度為115?140°/S。
[0010]所述第二臂與第一臂之間的旋轉(zhuǎn)范圍為+40°—130°，旋轉(zhuǎn)速度為95?105°/S。
[0011]所述第三臂與第二臂之間的旋轉(zhuǎn)范圍為+140°—110°，旋轉(zhuǎn)速度為120?135°/s。
[0012]第四臂與第三臂之間的旋轉(zhuǎn)范圍為±340°，旋轉(zhuǎn)速度為230?280°/S。
[0013]第五臂與第四臂之間的旋轉(zhuǎn)范圍為±115°，旋轉(zhuǎn)速度為220?260°/S。
[0014]所述焊接頭與第五臂之間的旋轉(zhuǎn)范圍為±350°，旋轉(zhuǎn)速度為310~335°/s;
所述焊槍的重復定位精度為±0.01mm，焊機輸出功率穩(wěn)定性I 98%ο
[0015]采用機械手自動化焊接裝置對護欄焊接的操作方法，其特征在于，它包括以下步驟: I)當需要對護欄進行焊接時，首先將所需要的護欄原材料裁剪成所需要的尺寸，然后定位放置到定位架上，移動定位架的T型槽內(nèi)部的螺栓，使螺栓移動到需要固定的桿件位置，再用螺母旋緊在螺栓對護欄桿件進行固定，確保固定穩(wěn)定性。
[0016]2)護欄桿件固定完成之后，再將定位架整體搬運放置到工作臺上，并通過定位粧對定位架進行定位固定。
[0017]3)將拼接組裝之后并固定形成的護欄框架需要焊接位置的數(shù)據(jù)形成數(shù)控數(shù)據(jù)，再將數(shù)控數(shù)據(jù)輸入到數(shù)控編程器，對機械手進行控制。
[0018]4)數(shù)控數(shù)據(jù)輸入完成之后，首先進行空載，關(guān)閉焊機，讓機械手在數(shù)控編程器的控制下進行數(shù)控示教試運行，查看運行軌跡，當有偏差時及時進行更正修改數(shù)據(jù)，使其按照預定的焊接軌跡運行。
[0019]5)多次示教確定無誤之后，啟動機械手和焊機對護欄進行焊接。
[0020]6)當一個護欄焊接完成之后，只需要將下一批的護欄桿件再次通過螺栓固定安裝在定位架上，再次進行自動焊接操作，中間無需再進行數(shù)控數(shù)據(jù)的輸入，也無需再進行示教，進而實現(xiàn)整批護欄的焊接。
[0021]本發(fā)明有如下有益效果:
1、通過將焊接頭固定安裝在機械手的頭部，將焊槍與焊接頭相連，能夠通過機械手控制焊槍進行自動焊接。
[0022]2、通過數(shù)控編程器能夠輸入機械手運行的軌跡，生成數(shù)控代碼，進而控制機械手根據(jù)設定的軌跡運行，實現(xiàn)自動焊接。
[0023]3、通過定位架能夠?qū)⑿枰附拥淖o欄方管進行固定，從而保證了焊接精度，便于自動化焊接。
[0024]4、通過T型槽能夠方便的對螺栓進行滑動調(diào)節(jié)，從而使其能夠適應不同尺寸的護欄間距的調(diào)節(jié)。
[0025]5、通過機械手進行自動化焊接，提高了焊接效率和焊接質(zhì)量，降低了焊接成本。
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]圖1為本發(fā)明展主視圖。
[0028]圖2為本發(fā)明俯視圖。
[0029]圖3為本發(fā)明定位架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明第二交叉桿截面圖。
[0031]圖5為本發(fā)明護欄桿件在定位架上的固定結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6為本發(fā)明機械手進行護欄桿件焊接過程示意圖。
[0033]圖中:工作臺1、底座2、第一臂3、第二臂轉(zhuǎn)軸4、第二臂5、第三臂轉(zhuǎn)軸6、第三臂7、第四臂8、第五臂轉(zhuǎn)軸9、第五臂10、焊接頭11、焊槍12、數(shù)控編程器13、焊機14、定位粧15、調(diào)節(jié)支腳16、定位架17、第一交叉桿18、第二交叉桿19、T型槽20、螺栓21、螺母22。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步的說明。
[0035]如圖1-5所示，一種機械手自動化焊接裝置，它包括工作臺I，工作臺I的上表面固定安裝有機械手，機械手的前端安裝有焊接頭11，焊接頭11上安裝有焊槍12，焊槍12通過線纜與焊機14相連，工作臺I的上表面設置有定位粧15，定位粧15上安裝有定位架17，所述機械手通過信號線與數(shù)控編程器13相連。
[0036]進一步的，所述機械手包括底座2，底座2與工作臺I固定相連，第一臂3通過垂直軸與底座2連接;第二臂5通過水平的第二臂轉(zhuǎn)軸4與第一臂3連接，第三臂7通過水平的第三臂轉(zhuǎn)軸6與第二臂5連接，第四臂8通過軸向轉(zhuǎn)軸與第三臂7連接，第五臂10通過與第五臂10軸線垂直的第五臂轉(zhuǎn)軸9與第四臂8連接，焊接頭11通過軸向轉(zhuǎn)軸與第五臂10連接，焊槍12固定安裝在焊接頭11的側(cè)壁上。
[0037]進一步的，所述定位架17采用交叉布置的第一交叉桿18和第二交叉桿19固定而成。
[0038]進一步的，所述第二交叉桿19上加工有T型槽20，T型槽20內(nèi)部安裝有螺栓21，螺栓21的螺桿向上，六角頭與T型槽20相配合。
[0039]進一步的，所述第二交叉桿19的結(jié)構(gòu)和第一交叉桿18的結(jié)構(gòu)相同。
[0040]進一步的，所述第一臂3與底座2之間的旋轉(zhuǎn)范圍為±180°，旋轉(zhuǎn)速度為115?140°/
So