[实用新型]不等间隙工件单面焊接双面成型的机器人自动焊接装置

说明书

本实用新型公开一种不等间隙工件单面焊接双面成型的机器人自动焊接装置，包括：机器人系统、焊接系统、激光跟踪系统、以及机器人行走导轨。在机器人的前端安装焊接系统的焊枪和激光跟踪系统。激光跟踪系统与焊枪设置成一角度以实现实时跟踪定位，激光跟踪系统识别不等间隙工件V型坡口的焊缝宽度并将焊缝宽度自动反馈给机器人系统的控制装置，激光跟踪系统包括电源。机器人控制装置根据激光跟踪系统所识别的焊缝宽度，与焊接路径示教程序中的相应V型坡口焊缝宽度对应的焊接工艺参数进行匹配，调用所匹配的焊接工艺参数，执行不等间隙工件的不同焊接工艺参数焊接。实现焊接效率和焊接质量提高、劳动强度降低，工件无错边。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，更具体地涉及一种不等间隙工件单面焊接双面成型的机器人自动焊接装置。

背景技术

箱体是港机产品的重要组成构件，箱体结构中板片拼板焊接工序是手工 FCAW打底、填充和盖面—反面碳弧气刨清根，仍然依赖传统的手工焊接。这种工序存在背面碳弧气刨清根的缺点，这不仅增加了焊接生产周期以及焊材成本，同时还会产生粉尘烟雾、噪声弧光等污染，恶化工人的劳动环境。另外，由于碳弧的热输入较大，易造成构件变形而影响焊接质量。这种制造模式效率低，成本高，质量稳定性差，难以满足日益增长的市场需求。

箱体板片拼板制造模式有较大提升空间，可通过工艺革新以及引入自动化设备，实现焊接效率大幅提升，经济效益也可以显著增加。

通过探索研究，申请人发现可以利用机器人拼板单面焊双面成型焊接工艺代替人工焊接，这样大幅提升产品的生产效率，降低劳动成本，显著提高生产效益。

然而，针对这种新的焊接技术的研发，主要需要解决以下几个难点问题： 1.工件装配不等间隙，焊接工艺如何自适应工件不等间隙；2.此装备引用的激光视觉跟踪技术是否可以识别间隙，以及间隙大小为多大时，机器人可以自动调取相适应的焊接工艺参数；3.工件的焊接时，工件是保证无错边，装配时如何保证无错边。目前针对此种技术的研发，在市场和生产上鲜有报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不等间隙工件单面焊接双面成型的机器人自动焊接装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种不等间隙工件单面焊接双面成型的机器人自动焊接装置，包括：机器人系统、焊接系统、激光视觉跟踪系统、以及机器人行走导轨。其中，机器人系统包括6轴机器人、控制电源、和控制装置；焊接系统包括焊机、焊机电源、送丝机、焊丝桶、焊枪、以及清枪剪丝机，焊枪安装在机器人的前端；激光视觉跟踪系统包括激光器和电源，激光视觉跟踪系统设置在机器人的前端，激光视觉跟踪系统与焊枪设置成一角度以实现实时跟踪定位，激光视觉跟踪系统识别不等间隙工件V型坡口的焊缝宽度并将焊缝宽度自动反馈给机器人系统的控制装置；机器人系统的控制装置根据激光视觉跟踪系统所识别的焊缝宽度，与焊接路径示教程序中的相应V型坡口焊缝宽度对应的焊接工艺参数进行匹配，调用所匹配的焊接工艺参数，控制所述机器人执行不等间隙工件的不同焊接工艺参数焊接。

根据本实用新型的实施例，机器人自动焊接装置还包括工装台，所述不等间隙工件固定在所述工装台上。

机器人自动焊接装置还包括设置在滑轨系统上的底座，所述机器人系统和焊接系统固定在所述底座上。

所述焊枪通过集成电缆与送丝机及焊机电源相连。

焊枪为气保焊焊枪，焊机为气保焊机，所述气保焊焊枪与所述气保焊机相连。

送丝机以及焊接电缆固定在机器人上。

焊接工艺参数保存在焊接系统的焊机中。

工件间隙最小为2.0mm，最大为3.0mm。