跨龙门罐体机器人焊接系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种机器人焊接系统，特别涉及一种跨龙门罐体机器人焊接系统。包括龙门机构、机器人焊接系统及变位机，其中变位机用于装夹罐体及带动件罐体转动；所述龙门机构设置于所述变位机的两侧，用于安装所述机器人焊接系统，实现所述机器人焊接系统沿XYZ轴的直线运动；所述机器人焊接系统安装在所述龙门机构上，用于完成罐体的焊接。本实用新型专利技术可以做X、Y、Z三轴的直线运动，以及变位机带动工件的旋转，配合机器人焊枪来实现各种角度的焊接，实现全工件的覆盖，实现最大化的焊接可达性。

Robot welding system across Longmen

The utility model relates to a robot welding system, in particular to a robot welding system across Longmen. Including Longmen institution, robot welding system and positioner, the positioner is used for clamping and driving a tank tank rotation; the mechanism is arranged on both sides of Longmen to the positioner for welding system, the installation of the robot, the robot welding to achieve linear motion along XYZ axis system; welding system installation in the Longmen on the mechanism of the robot, used for welding tank. The utility model can be made of X, Y, Z three axis linear motion, and a machine to drive the rotation of the workpiece, with the robot gun to realize the welding of various angles, to achieve full coverage of welding workpiece, maximum accessibility.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人焊接系统，特别涉及一种跨龙门罐体机器人焊接系统。
技术介绍
随着机器人在工业中的广泛应用，越来越多工厂开始使用机器人对板材组成的大型工件进行焊接。由于工件本身质量大，人工组对、焊接工序非常繁琐，也无法对工件进行翻转。人工手动也无法实现快速准确的焊接，目前普遍采用变位机配合机器人来进行焊接工作，即由变位机上的夹具将要焊接的工件固定，通过变位机调整工件的位置，使工件达到合适的的焊接姿态，来符合机器人的焊接要求。焊接机器人按照预先设定好的程序运行，机器人夹持焊枪到达焊缝始端开始焊接，在焊接过程中变位机可以适时转动工件，使得工件上的焊缝有利于机器人的焊接作业。焊接结束，机器人复位。变位机带动工件适时翻转，以适应工件的准确焊接，并减少工件焊接带来的焊接变形。现有的焊接机器人焊接罐体一般是通过机器人滑台带动机器人行走配合变位机的旋转来实现罐体的焊接，这样机器人焊接的范围受影响较大，很大区域受局限不能可达，再者受工件(罐体，体积比较大)组对精度的影响，焊接精度会降低(机器人焊枪找不到焊缝)，相应的降低焊接效率。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种跨龙门罐体机器人焊接系统。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种跨龙门罐体机器人焊接系统，包括龙门机构、机器人焊接系统、焊接电源及变位机，其中，所述变位机用于装夹罐体及带动罐体转动；所述龙门机构设置于所述变位机的两侧，用于安装所述机器人焊接系统，实现所述机器人焊接系统沿XYZ轴的直线运动；所述机器人焊接系统安装在所述龙门机构上、并且与焊接电源电连接，所述机器人焊接系统用于完成罐体的焊接。所述变位机包括变位机头端部分和变位机尾端部分，所述变位机头端部分和变位机尾端部分结构相同，均包括架体、一级工装及二级工装，所述一级工装可转动地安装在所述架体的法兰盘上，所述二级工装安装在所述罐体的端部、并且与所述一级工装连接。所述二级工装的一端设有用于与所述一级工装连接的二级工装连接板，另一端的端面上设有上连接耳座和下连接耳座，所述上连接耳座和下连接耳座可反相作直线运动，以调整两者之间的间距。所述变位机头端部分的架体内设有工件旋转驱动机构，所述工件旋转驱动机构包括相互连接的伺服电机和减速机，所述减速机的输出轴与所述一级工装连接。所述一级工装的一端与所述减速机的输出法兰盘连接，另一端设有一级工装连接板，所述一级工装连接板与所述二级工装连接板搭接、并且通过铰链螺栓连接。所述龙门机构包括X轴行走机构、Y轴行走机构、Z轴行走机构及龙门架，其中龙门架的两个立柱底端通过滚轮分别与两个X轴行走机构连接，所述龙门架的横梁上设有Y轴行走机构，所述Z轴行走机构与Y轴行走机构连接，所述机器人焊接系统与Z轴行走机构连接。所述X轴行走机构、Y轴行走机构及Z轴行走机构均通过齿轮齿条驱动机构驱动实现直线运动，所述Y轴行走机构和Z轴行走机构通过导轨滑块机构导向，所述X轴行走机构通过平导轨和滚轮机构导向。所述机器人焊接系统包括机器人、焊枪及激光跟踪系统，所述机器人安装在所述Z轴行走机构上，所述焊枪安装在所述机器人的执行端，所述激光跟踪系统安装在所述焊枪上，所述激光跟踪系统用于对工件的焊缝实时跟踪焊接。所述跨龙门罐体机器人焊接系统进一步包括设置于所述龙门架上的清枪器，所述清枪器用于清理所述焊枪。所述变位机为一组或并排的多组。本技术的优点及有益效果是：1.本技术采用激光跟踪系统，装在机器人焊枪上的专用激光跟踪能对工件的焊缝进行实时跟踪焊接，由伺服驱动的龙门系统可以做X、Y、Z三轴的直线运动，以及变位机带动工件的旋转，配合机器人焊枪来实现各种角度的焊接。2.本技术的行走机构为龙门式X(双驱)、Y、Z四轴行走机构，可配合机器人实现全工件的覆盖，实现最大化的焊接可达性。3.本技术通过变位机带动工件的的转动来达到机器人焊接需要，同时采用一二级快速换型工装夹具，实现快速装夹工件。4.本技术全程由机器人来控制，焊接工艺和流程需要通过示教者来编译规划。5.本技术采用激光寻位+激光跟踪装置来纠正工件各个尺寸的偏差以及在焊接过程中出现的实时焊接变形。附图说明图1为本技术的主视图；图2为图1的俯视图；图3为图1的侧视图；图4为本技术的轴测视图；图5为本技术中变位机装夹工件的结构示意图；图6为本技术中变位机头端部分的结构示意图；图7为本技术中变位机尾端部分的结构示意图；图8为技术中变位机头架的结构示意图；图9为图8中的A-A剖视图；图10为本技术中Z轴行走机构的结构示意图；图11为图10的左视图；图12为图11中的I处放大图；图13为本技术中机器人焊接系统的结构示意图。图中：1为龙门机构，11为X轴行走机构，12为Y轴行走机构，13为Z轴行走机构，131为上缓冲组件，132为Z轴行走零位座，133为Z轴竖梁，134为Z轴轨道，135为Z轴齿条，136为下缓冲组件，137为走线孔堵板，138为圆形过线板，139为焊丝盘支架，1310为开口销，1311为Z轴升降限位轴，14为龙门架，2为机器人焊接系统，21为机器人，22为焊枪，23为激光器，24为监控镜头，3为变位机，31为变位机头端部分，311为变位机头架，312为头端一级工装，313为头端二级工装，314为头端上连接耳座，315为头端下连接耳座，316为伺服电机，317为减速机，32为变位机尾端部分，321为变位机尾架，322为尾端一级工装，323为尾端二级工装，324为尾端上连接耳座，325为尾端下连接耳座，4为清枪器，5为罐体。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。如图1-4所示，本技术提供的一种跨龙门罐体机器人焊接系统，包括龙门机构1、机器人焊接系统2、焊接电源及变位机3，其中，所述变位机3用于装夹罐体5及带动罐体5转动；所述龙门机构1设置于所述变位机3的两侧，用于安装所述机器人焊接系统2，实现所述机器人焊接系统2沿XYZ轴的直线运动；所述机器人焊接系统2安装在所述龙门机构1上、并与焊接电源电连接，用于完成罐体5的焊接。所述龙门机构1包括X轴行走机构11、Y轴行走机构12、Z轴行走机构13及龙门架14，其中龙门架14的两个立柱底端通过滚轮分别与两个X轴行走机构11连接，所述龙门架14的横梁上设有Y轴行走机构12，所述Z轴行走机构13与Y轴行走机构12连接，所述机器人焊接系统2与Z轴行走机构13连接。所述X轴行走机构11、Y轴行走机构12及Z轴行走机构13均通过齿轮齿条驱动机构驱动实现直线运动，所述龙门架14通过两个立柱底部的滚轮在两个X轴行走机构11的轨道上行走，实现X轴的直线运动。所述Y轴行走机构12和Z轴行走机构13均通过导轨滑块机构导向，实现Y轴和Z轴的直线运动。下面对Z轴行走机构13进行详细阐述。如图10-12所示，所述Z轴行走机构13包括上缓冲组件131、Z轴竖梁133、Z轴轨道134、Z轴齿条135及下缓冲组件136，其中Z轴轨道134和Z轴齿条135均沿竖直方向安装在Z轴竖梁133上，所述机器人焊接系统2通过Z轴滑块与Z轴轨道134滑动连接，所述机器人焊接系统2通过伺服电机及减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跨龙门罐体机器人焊接系统，其特征在于，包括龙门机构(1)、机器人焊接系统(2)、焊接电源及变位机(3)，其中，所述变位机(3)用于装夹罐体(5)及带动罐体(5)转动；所述龙门机构(1)设置于所述变位机(3)的两侧，用于安装所述机器人焊接系统(2)，实现所述机器人焊接系统(2)沿XYZ轴的直线运动；所述机器人焊接系统(2)安装在所述龙门机构(1)上、并且与焊接电源电连接，所述机器人焊接系统(2)用于完成罐体(5)的焊接。

【技术特征摘要】
1.一种跨龙门罐体机器人焊接系统，其特征在于，包括龙门机构(1)、机器人焊接系统(2)、焊接电源及变位机(3)，其中，所述变位机(3)用于装夹罐体(5)及带动罐体(5)转动；所述龙门机构(1)设置于所述变位机(3)的两侧，用于安装所述机器人焊接系统(2)，实现所述机器人焊接系统(2)沿XYZ轴的直线运动；所述机器人焊接系统(2)安装在所述龙门机构(1)上、并且与焊接电源电连接，所述机器人焊接系统(2)用于完成罐体(5)的焊接。2.根据权利要求1所述的跨龙门罐体机器人焊接系统，其特征在于，所述变位机(3)包括变位机头端部分(31)和变位机尾端部分(32)，所述变位机头端部分(31)和变位机尾端部分(32)结构相同，均包括架体、一级工装及二级工装，所述一级工装可转动地安装在所述架体的法兰盘上，所述二级工装安装在所述罐体(5)的端部、并且与所述一级工装连接。3.根据权利要求2所述的跨龙门罐体机器人焊接系统，其特征在于，所述二级工装的一端设有用于与所述一级工装连接的二级工装连接板，另一端的端面上设有上连接耳座和下连接耳座，所述上连接耳座和下连接耳座可反相作直线运动，以调整两者之间的间距。4.根据权利要求3所述的跨龙门罐体机器人焊接系统，其特征在于，所述变位机头端部分(31)的架体内设有工件旋转驱动机构，所述工件旋转驱动机构包括相互连接的伺服电机(316)和减速机(317)，所述减速机(317)的输出轴与所述一级工装连接。5.根据权利要求4所述的跨龙门罐体机器人焊接系统，其特征在于，所述一级工装的一端与所述减速机(317)的输出法兰盘连接，另一端设有一级工装连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宁，邵立早，熊星霖，薛海涛，廖运雄，崔西明，初建松，
申请(专利权)人：斯图加特航空自动化青岛有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37