[发明专利]风机叶轮回转式双工位八轴联动机器人焊接装备及方法

说明书

本发明公开了风机叶轮回转式双工位八轴联动机器人焊接装备及方法。对于具有环缝或其他结构形式空间焊缝的工件，联动变位机配合焊接机器人联动可以更加准确、方便地施焊。本发明的回转机构同时驱动两个翻转机构绕回转板中心旋转；每个翻转机构驱动对应一个旋转机构翻转；每个旋转机构驱动一个焊接平台旋转；每个焊接平台上固定一个风机叶轮夹具；PLC控制器控制回转机构、翻转机构、旋转机构和六轴关节型焊接机器人，翻转机构和旋转机构的两轴以及六轴关节型焊接机器人的六轴形成八轴联动，从而实现船形焊或平焊，保证狭窄复杂空间轨迹的连续焊接。本发明省去了人工调整焊缝位置，提高了焊接的质量；双工位设计提高焊接效率。

技术领域

本发明涉及风机叶轮的焊接加工，具体涉及一种风机叶轮回转式双工位八轴联动机器人焊接装备及方法，可以与国内外各种六轴关节型焊接机器人配合使用实现八轴联动焊接，不仅仅可以用于风机叶轮的焊接，还可以用于大型工件和空间结构件焊接。

背景技术

目前，与焊接机器人配合使用的焊接变位机设备多采用机械或者半自动化的设备，无论是采用机械化或者半自动化的焊接变位机设备，在与焊接机器人焊接过程中都是非联动的，都无法实现联动。所谓非联动就是利用焊接变位机装夹工件调整一个焊接位置，然后焊接机器人再过来进行焊接；所谓联动就是焊接变位机装夹工件与焊接机器人形成一个统一的系统，相互之间匹配运动。虽然目前非联动的变位机设备已经可以满足某些工件的焊接，可以使某些工件在焊接的过程中焊接位置达到船形焊位置或平焊位置，但是有些工件由于其具有环缝或其他结构形式的焊缝(比如：螺旋缝)，采用目前这种非联动的变位机设备在与焊接机器人匹配焊接的过程中显得十分困难，这种非联动的变位机设备在进行焊接的过程中一定程度上是依靠肉眼观察机器人与焊缝的位置关系来进行操作，难免有出错的时候，而且在装卸或者调整工件位置时焊接机器人要停止工作，所以焊接质量不好、效率不高。

发明内容

本发明的目的是为了解决工件在进行焊接时所遇到的问题，提供一种风机叶轮回转式双工位八轴联动机器人焊接装备及方法，实现八轴联动进行焊接，提高焊接质量和焊接效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明风机叶轮回转式双工位八轴联动机器人焊接装备，包括六轴关节型焊接机器人和回转式双工位五轴焊接变位机；所述的回转式双工位五轴焊接变位机包括基座、回转机构、翻转机构、旋转机构和焊接平台。两个翻转机构关于回转机构的回转板中心对称设置；每个翻转机构的翻转架上设置一个旋转机构；每个旋转机构上设置一个焊接平台；每个焊接平台上固定一个风机叶轮夹具；所述的基座包括变位机底架和变位机底板；变位机底板焊接在变位机底架顶部。

所述的回转机构包括回转支承、回转板、减速机安装板、回转减速机、伺服电机一和主动齿轮；所述回转减速机的座体固定在减速机安装板上；伺服电机一的座体与回转减速机的座体固定；减速机安装板固定在回转板上；伺服电机一的输出轴与回转减速机的输入端固定连接，回转减速机的输出端与主动齿轮固定连接；回转支承的外圈与基座的变位机底板固定，且回转支承外圈上的从动轮齿与主动齿轮啮合；回转支承的内圈与外圈构成转动副；回转支承的内圈与回转板固定。

所述的翻转机构包括固定架、翻转架、伺服电机二、关节减速机一和过渡法兰盘一；所述伺服电机二的输出轴与关节减速机一的输入端固定连接，关节减速机一的输出端与过渡法兰盘一固定连接；翻转架与过渡法兰盘一通过螺钉固定连接；关节减速机一的座体固定在固定架上；伺服电机二的座体与关节减速机一的座体固定。固定架与翻转机构的回转板通过螺钉固定连接。

所述的旋转机构包括伺服电机三、关节减速机二和过渡法兰盘二；所述伺服电机三的座体与关节减速机二的座体固定；伺服电机三的输出轴与关节减速机二的输入端固定连接，关节减速机二的输出端与过渡法兰盘二固定连接；过渡法兰盘二通过螺钉固定连接有焊接平台；焊接平台开设有螺栓孔。两个旋转机构中，每个旋转机构的关节减速机二座体与一个翻转机构的翻转架通过螺钉固定连接。