一種用于盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接的機(jī)器人工作站的制作方法

本實(shí)用新型涉及盾構(gòu)機(jī)加工制造領(lǐng)域，具體為一種用于盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接的機(jī)器人工作站。

背景技術(shù)：

盾構(gòu)機(jī)刀盤部件屬于中厚板的焊接結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)機(jī)刀盤制造需要將若干部件拼點(diǎn)焊接成型，然后再進(jìn)行組對(duì)焊接成一個(gè)刀盤整體結(jié)構(gòu)。

目前，盾構(gòu)機(jī)刀盤部件的焊接基本上是手工焊接來完成，在該操作工程中，由于電、光、熱輻射及粉塵及有害氣體，對(duì)人體造成直接傷害，雖然作業(yè)人員配戴有必要的防護(hù)，但傷害仍不能完全避免。同時(shí)，采用人工焊接焊接效率低，焊接人工成本高，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。

因此，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化焊接，并且大大提高工作焊接效率的平臺(tái)裝置，已經(jīng)是一個(gè)值得研究的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接中的不足，本實(shí)用新型提供了一種用于盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接的機(jī)器人工作站，能夠?qū)Φ侗P部件進(jìn)行氣體保護(hù)電弧焊接，該工作站的使用可以有效提高盾機(jī)刀盤部件的焊接效率和焊接質(zhì)量。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種盾構(gòu)機(jī)刀盤部件機(jī)器人焊接工作站，包括設(shè)置在固定基礎(chǔ)10上的平臺(tái)支架、焊接電源、控制系統(tǒng)6，以及連接控制系統(tǒng)6并受其控制的變位機(jī)及設(shè)置在平臺(tái)支架上的機(jī)器人移動(dòng)裝置2，機(jī)器人移動(dòng)裝置2上固定有焊機(jī)機(jī)器人1，焊機(jī)機(jī)器人1上設(shè)置有焊接裝置；

所述的變位機(jī)包括第一變位機(jī)7和第二變位機(jī)9；所述的第一變位機(jī)7和第二變位機(jī)9分別位于焊機(jī)機(jī)器人1的兩側(cè)，并受控制系統(tǒng)6控制；所述的變位機(jī)包含有公轉(zhuǎn)軸和自傳軸；

所述的焊接機(jī)器人1為多關(guān)節(jié)型機(jī)器人，具備6自由度，驅(qū)動(dòng)方式采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

所述的焊接機(jī)器人1固定在于機(jī)器人移動(dòng)裝置2上，機(jī)器人移動(dòng)裝置2在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下能夠左右旋轉(zhuǎn)；所述的焊接裝置包括焊機(jī)4、送絲裝置8和焊槍3；所述的焊機(jī)4分別與機(jī)器人移動(dòng)裝置2、送絲裝置8和焊槍3相連；焊槍3設(shè)置在焊接機(jī)器人1上；焊槍3上設(shè)置有防碰撞傳感器；

所述的焊接機(jī)器人1上設(shè)置有焊槍冷卻管路，焊槍冷卻管路連接焊槍冷卻裝置5，焊接冷卻裝置5通過通過焊槍冷卻裝置提供水源為冷卻焊槍實(shí)現(xiàn)降溫。

積極有益效果：本實(shí)用新型采用盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接工作站進(jìn)行作業(yè)，可大大提高盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接的自動(dòng)化程度，其焊接效率高，焊接質(zhì)量有保證，產(chǎn)品一致性好，同時(shí)可大大降低人工強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中為：焊機(jī)機(jī)器1人、機(jī)器人移動(dòng)裝置2、焊槍3、焊機(jī)4、焊槍冷卻裝置5、控制系統(tǒng)6、第一變位機(jī)7、送絲裝置8、第二變位機(jī)9、固定基礎(chǔ)10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：

如圖1、圖2所示，一種盾構(gòu)機(jī)刀盤部件機(jī)器人焊接工作站，包括設(shè)置在固定基礎(chǔ)10上的平臺(tái)支架、焊接電源、控制系統(tǒng)6，以及連接控制系統(tǒng)6并受其控制的變位機(jī)及設(shè)置在平臺(tái)支架上的機(jī)器人移動(dòng)裝置2，機(jī)器人移動(dòng)裝置2上固定有焊機(jī)機(jī)器人1，焊機(jī)機(jī)器人1上設(shè)置有焊接裝置；

所述的變位機(jī)包括第一變位機(jī)7和第二變位機(jī)9；所述的第一變位機(jī)7和第二變位機(jī)9分別位于焊機(jī)機(jī)器人1的兩側(cè)，并受控制系統(tǒng)6控制；所述的變位機(jī)包含有公轉(zhuǎn)軸和自傳軸；

所述的焊接機(jī)器人1為多關(guān)節(jié)型機(jī)器人，具備6自由度，驅(qū)動(dòng)方式采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

所述的焊接機(jī)器人1固定在于機(jī)器人移動(dòng)裝置2上，機(jī)器人移動(dòng)裝置2在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下能夠左右旋轉(zhuǎn)；在焊接時(shí)，機(jī)器人移動(dòng)裝置2可與焊接機(jī)器人1協(xié)調(diào)動(dòng)作。機(jī)器人移動(dòng)裝置2同時(shí)可以作為焊絲搭載平臺(tái)。

所述的焊接裝置包括焊機(jī)4、送絲裝置8和焊槍3；所述的焊機(jī)4分別與機(jī)器人移動(dòng)裝置2、送絲裝置8和焊槍3相連；焊槍3設(shè)置在焊接機(jī)器人1上；焊槍3上設(shè)置有防碰撞傳感器，當(dāng)焊,4遭受猛烈撞擊時(shí),發(fā)出報(bào)警,機(jī)器人停止,可以最大程度避免焊槍3及焊接機(jī)器人3損壞?

所述的焊接機(jī)器人1上設(shè)置有焊槍冷卻管路，焊槍冷卻管路連接焊槍冷卻裝置5，焊接冷卻裝置5通過通過焊槍冷卻裝置5為焊槍3提供冷卻水，在焊槍3作業(yè)時(shí)對(duì)其進(jìn)行冷卻，使焊槍3適應(yīng)大電流焊接。

所述的工作站控制系統(tǒng)用于控制在變位機(jī)將焊接工件旋轉(zhuǎn)到焊接工位后，焊機(jī)起弧進(jìn)行焊接，并在焊接需要時(shí)控制變位機(jī)自轉(zhuǎn)設(shè)定角度進(jìn)行焊接，焊接完成后焊機(jī)和焊接機(jī)器人停止工作，控制變位機(jī)將焊接工件公轉(zhuǎn)至卸料工位。

所述的工作臺(tái)控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接機(jī)器人和變位機(jī)的單獨(dú)控制。

所述的焊槍3設(shè)于焊接機(jī)器人1的第六軸輸出法蘭上；由焊接機(jī)器人1帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)，

所述的焊接機(jī)器人1在控制系統(tǒng)控制下控制焊槍進(jìn)行焊接；所述的焊機(jī)4為先進(jìn)節(jié)能的全新數(shù)字化逆變電源，由微電腦處理芯片實(shí)現(xiàn)焊接過程控制。

所述的控制系統(tǒng)6包括焊接機(jī)器人控制和變位機(jī)控制；所述的控制系統(tǒng)6能夠單獨(dú)控制第一變位機(jī)7及第二變位機(jī)9，控制變位機(jī)的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

所述的控制系統(tǒng)6和與焊接機(jī)器人1、焊機(jī)4及焊接機(jī)器人移動(dòng)裝置相連，焊槍3在其控制下進(jìn)行焊接。

所述的變位機(jī)包含有公轉(zhuǎn)軸和自傳軸，可實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自傳動(dòng)作，在控制系統(tǒng)控制下變位機(jī)可精確進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運(yùn)。

本技術(shù)中變位機(jī)為兩臺(tái)，對(duì)稱布置于焊接機(jī)器人的兩側(cè)，在控制系統(tǒng)控制下可進(jìn)行單獨(dú)動(dòng)作，因此本工作站具備有雙工位功能。

所述工作站工件在變位機(jī)上的固定采用夾具實(shí)現(xiàn)，夾具采用手動(dòng)形式，加緊及放松操作方便。

所述的控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)器人和變位機(jī)相通訊，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制。即在變位機(jī)公轉(zhuǎn)至焊接工位時(shí)，變位機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)至焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)，控制焊槍在焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)控制下進(jìn)行焊接，并在需要時(shí)，焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)至變位機(jī)控制系統(tǒng)，使變位機(jī)在變位機(jī)控制系統(tǒng)的控制下自轉(zhuǎn)設(shè)定角度進(jìn)行焊接，焊接完成后焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)再發(fā)送信號(hào)至變位機(jī)控制系統(tǒng)，使變位機(jī)在變位機(jī)控制系統(tǒng)控制下將焊接工件公轉(zhuǎn)至卸料工位。

所述的工作站中工件在第一變位機(jī)7及第二變位機(jī)9上的裝卡采用人工方式進(jìn)行，采用的裝夾工裝根據(jù)刀盤部件進(jìn)行制作。

所述的盾構(gòu)機(jī)刀盤機(jī)器人焊接工作站工作時(shí)，先將進(jìn)行焊接操作的盾構(gòu)機(jī)刀盤部件進(jìn)行手工點(diǎn)焊拼點(diǎn)操作，然后將其通過夾具固定在變位機(jī)上。焊接機(jī)器人、變位機(jī)由焊接機(jī)器人示教盒編程設(shè)定焊接路徑、焊接參數(shù)，再控制焊接機(jī)器人、焊機(jī)、變位機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤部件上的焊縫進(jìn)行焊接。

本實(shí)用新型采用盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接工作站進(jìn)行作業(yè)，可大大提高盾構(gòu)機(jī)刀盤部件焊接的自動(dòng)化程度，其焊接效率高，焊接質(zhì)量有保證，產(chǎn)品一致性好，同時(shí)可大大降低人工強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。