一种冲压件机器人焊接工作站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机器人焊接技术领域，特别是涉及一种冲压件机器人焊接工作站。
【背景技术】
[0002] 焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂）的工业机器人，焊接机器人主要包括机 器人和焊接设备两部分，冲压件焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站(单元）用工 件输送线连接起来组成一条生产线。这种生产线仍然保持单站的特点，即每个站只能用选 定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件，在更改夹具及程序之前的一段时间 内，这条线是不能焊其他工件的；另外，冲压焊接专机适合批量大，改型慢的产品，而且工件 的焊缝数量较少、较长，形状规矩(直线、圆形）的情况；焊接机器人系统一般适合中、小批量 生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种冲压件机器人焊接工作站，实 现了冲压壳体和螺杆的连续组对和连续焊接，充分提高了机器人使用率及生产效率，相对 于传统的生产模式，本发明在生产效率上提高了 12倍。
[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种冲压件机器人焊接工作站，主要包括回转平台、 清枪剪丝站、工装夹具三大部分，该工作站由弧焊机器人、回转变位机、工装夹具、焊机、清 枪剪丝站组成，其特点在于：所述工作站的系统配置如下，（表1 :系统配置表）
[0005] 作为优选的，所述焊机采用四工位两班制，每班工作时间8小时，满足24小时三班 连续作业工作能力。
[0006] 作为优选的，所述回转变位机（2)为逆时针无限制回转，90 /工位，配置有3套 夹具/工位和3套漏检装置，每套漏检装置对应检测1套夹具；所述漏检装置用于检测夹具 上是否存在零件，以避免焊接机器错焊或漏焊零件。
[0007] 作为优选的，所述清枪剪丝站由绞刀旋转切削来清理残留在焊枪套内的飞溅物。
[0008] 作为优选的，所述工装夹具布局采用回转4工位，每工位3套夹具，共12套夹具， 工装夹具利用剪刀式夹持器和上/下气缸，采用"剪刀"式和上/下运动的夹持方式，在夹 持气缸的推动下，实现夹具的夹紧和推/拉，定位方式采用定位销固定为主，辅助定位板、 辅助定位块和剪刀式夹持器辅助定位的方式。
[0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要用于冲压壳体与螺杆的组对 和MIG焊焊接，整个系统由台达PLC控制，焊机、机器人I/O模块通过Devicenet总线通讯， PLC与焊机、机器人以及夹具之间通过硬件I/O链接。工作站包含1个触摸屏和主控制柜， 可进行主要操作，1个外部按钮操作盒。
[0010] 其主要优点在于：实现了冲压壳体和螺杆的连续组对和连续焊接，充分提高了机 器人使用率及生产效率，相对于传统的生产模式，本发明在生产效率上提高了 12倍。
【附图说明】
[0011] 图1为本冲压件机器人焊接工作站的立体图。
[0012] 图2为本冲压件机器人焊接工作站的俯视图。
[0013] 图3为本冲压件机器人焊接工作站的漏检装置的局部放大图。
[0014] 图4为本冲压件机器人焊接工作站的夹具/工位布局图。
[0015] 图5为本冲压件机器人焊接工作站的工装夹具的立体图。
[0016] 图6为本冲压件机器人焊接工作站的气缸松开的手动阀调节图。
[0017] 图7为本冲压件机器人焊接工作站的气缸夹紧的手动阀调节图。
[0018] 图8为本冲压件机器人焊接工作站的气缸拉紧的手动阀调节图。
[0019] 图中1为弧焊机器人、2为回转变位机、3为工装夹具、4为焊机、5为清枪剪丝站、6 为漏检装置、7为夹具。
[0020] 图中101-106分别为：辅助定位板、定位销、辅助定位块、剪刀式夹持器、夹持气 缸、上/下气缸。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0022] 如图1、2、3所示，本系统主要由KUKA机器人、清枪站、焊接系统、水平变位器、焊 接工位、电气控制系统等组成，对回转平台、清枪剪丝站、工装夹具进行了改进，其中回转平 台为逆时针无限制回转，90 /工位，3套夹具/工位，3套漏检装置。（以下表中数据作为 一种零件的加工参数为例）：
首先，在焊接过程中，为保证焊枪和焊接质量的稳定，清枪动作较为频繁，清枪绞刀的 磨损会加剧，请根据使用的实际情况，经专业维护人员更换专用绞刀。
[0023] 然后，如图4、5所示，进行工装夹具调试： (1) 夹具的定位原理：采用定位销定位，通过辅助定位板、辅助定位和导柱辅助零件定 位； (2) 夹具工作原理：通过定位销和辅助定位板定位零件，辅助定位块用以定位附属零 件。"剪刀"式夹持器通过夹持夹紧附属零件，通过推/拉气缸拉紧附属零件，最终将整个零 件牢固的定位在夹具上。
[0024] (3)夹具安装调试采用专用调试工装： a. 调试工装以定位销定位，工装定位销定向，剪刀式夹持器上的辅助定位块抱紧调/ 校销，以当前状态调试支板、上/下气缸安装孔和气缸并紧螺母，支板前后调节，可调整剪 刀式夹持器上的辅助定位块与调/校销对中； b. 调整气缸并紧螺母，可调节剪刀式夹持器张/合角度的大小，合适最佳夹持角度，调 整浮动接头并紧螺母，可整整个夹持部件的上/下距离，以适应不同夹持长度； C.调整限位螺钉至调节块上表面，可快速调节夹持部件距离，适应更大夹持间隙。 [0025] 最后，工装夹具的使用： 夹具采用气动控制。通过手动阀作为气路开关，压缩空气通过手动阀进入气缸，推动气 缸(上/下）运动，"剪刀"式夹持器作张/合动作，上/下气缸作推/拉动作，零件在夹具上 的夹持过程，应严格按下面的流程操作，否则将可能出现损坏夹具的情况出现。
[0026] ( 1)夹具夹紧操作流程： a.手动阀如图6位置时，各气缸处理松开状态。此时将零件定位于定位销上，同时通过 辅助定位板定位零件，再安放附属零件。
[0027] b.手动阀如图7位置时，夹紧气缸处于夹紧状态，零件被夹紧于"剪刀"式夹持器 上。
[0028] c.手动阀如图8位置时，上/下气缸处于拉紧状态。零件在夹具上被拉紧，完成 上述几个步骤后，零件的夹持过程完成。
[0029] ( 2 )夹具松开操作流程： a.手动阀如图7位置时，上/下气缸处于上升状态，零件被推出。
[0030] b.手动阀如图位置6时，夹紧气缸处于松开状态，零件在夹具被完全松开，完成 上述几个步骤后，零件的松开过程完成，处于取件状态。
【主权项】
1. 一种冲压件机器人焊接工作站，主要包括回转平台、清枪剪丝站、工装夹具三大部 分，该工作站由弧焊机器人（1)、回转变位机（2)、工装夹具（3)、焊机（4)、清枪剪丝站（5)组 成，其特点在于：所述工作站的系统配置如下，（表1 :系统配置表）2. 根据权利要求1所述的一种冲压件机器人焊接工作站，其特点在于：所述焊机（4) 采用四工位两班制，每班工作时间8小时，满足24小时三班连续作业工作能力。3. 根据权利要求1所述的一种冲压件机器人焊接工作站，其特点在于：所述回转变位 机（2)为逆时针无限制回转，90 /工位，配置有3套夹具（7)/工位和3套漏检装置（6)， 每套漏检装置（6 )对应检测1套夹具（7 )。4. 根据权利要求1或3所述的一种冲压件机器人焊接工作站，其特点在于：所述漏检 装置（6)用于检测夹具上是否存在零件，以避免焊接机器错焊或漏焊零件。5. 根据权利要求1所述的一种冲压件机器人焊接工作站，其特点在于：所述清枪剪丝 站（5)由绞刀旋转切削来清理残留在焊枪套内的飞溅物。6. 根据权利要求1所述的一种冲压件机器人焊接工作站，其特点在于：所述工装夹具 (3)布局采用回转4工位，每工位3套夹具，共12套夹具，工装夹具利用剪刀式夹持器（104) 和上/下气缸（106)，采用"剪刀"式和上/下运动的夹持方式，在夹持气缸（105)的推动下， 实现夹具的夹紧和推/拉，定位方式采用定位销（102)固定为主，辅助定位板（101)、辅助定 位块（103)和剪刀式夹持器（104)辅助定位的方式。
【专利摘要】本发明公开了一种冲压件机器人焊接工作站，主要包括回转平台、清枪剪丝站、工装夹具三大部分，该工作站由弧焊机器人、回转变位机、工装夹具、焊机、清枪剪丝站等结构组成，本发明实现了冲压壳体和螺杆的连续组对和连续焊接，充分提高了机器人使用率及生产效率，相对于传统的生产模式，本发明在生产效率方面提高了12倍。
【IPC分类】B23K9/32, B23K9/173
【公开号】CN105081535
【申请号】CN201410215968
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都环龙智能系统设备有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月22日