[发明专利]一种弯曲形面结构工件的柔性焊接工装及固定方法

说明书

本发明提供了一种弯曲形面结构工件的柔性焊接工装及控制方法，属于激光焊接工装技术领域，解决现有专用工装返修调整甚至重新制造造成的产品更新周期长、累计成本高、反应速度慢、效率较低等问题。本发明的工装包括：点阵支撑系统、点阵压紧系统、控制系统、基座和基板，点阵支撑系统由多个点阵支撑单元组成，点阵压紧系统由多个点阵压紧单元组成，每个点阵压紧单元和点阵支撑单元单独接入控制系统，且均由壳体、伺服电机、末端托盘和滑动螺杆构成。本发明提供的柔性焊接工装用于弯曲形面结构工件的固定。

技术领域

本发明涉及激光焊接工装技术领域，尤其涉及一种弯曲形面结构工件的柔性焊接工装及固定方法。

背景技术

目前的激光焊接工装以专用工装为主，即针对单个工件的焊接工艺需求而专门设计单套工装，且通常为专用工装，柔性低，对不同零件的适应性不强，整个工装设计制造需经历反复讨论设计、验证、制造、调试、返修等流程。

随着当下市场对产品专业化、个性化、多样化需求的快速提升，产品结构设计更迭换代的速度也日益加快。对于传统的专用工装的设计方式，产品结构的每次更换，对应的专用工装也需返修调整甚至重新制造，造成了产品更新周期长、累计成本高、反应速度慢、效率较低等问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种弯曲形面结构工件的柔性焊接工装，用以解决现有专用工装返修调整甚至重新制造造成的产品更新周期长、累计成本高、反应速度慢、效率较低等问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种弯曲形面结构工件的柔性焊接工装，工装包括：点阵支撑系统、点阵压紧系统、控制系统、基座和基板；

点阵支撑系统位于基座上部，且与基座固定连接；

点阵支撑系统由多个矩阵排列的点阵支撑单元组成，每个点阵支撑单元均单独接入控制系统；

点阵压紧系统由多个矩阵排列的点阵压紧单元组成，每个点阵压紧单元均单独接入控制系统；

点阵压紧系统的上部固定于基板上，点阵压紧系统位于待焊工件的上部；基板为高度能够调整的基板。

在一种可能的设计中，点阵压紧单元由壳体、伺服电机、末端托盘和第一滑动螺杆构成；

伺服电机安装于壳体内部；

第一滑动螺杆安装于壳体内部，且在竖直方向上高于壳体，能够在竖直方向伸缩；

末端托盘位于第一滑动螺杆的末端，直接与待焊工件表面接触，末端托盘可绕尖端状的根部任意摆动。

在一种可能的设计中，点阵支撑单元由壳体、伺服电机、末端托盘和第二滑动螺杆组成；

伺服电机安装于壳体内部；

第二滑动螺杆位于壳体内部，且在竖直方向上高于壳体，第二滑动螺杆能够在竖直方向伸缩；

末端托盘位于第二滑动螺杆的末端，直接与待焊工件表面接触，末端托盘能够绕尖端状的根部任意摆动。

在一种可能的设计中，点阵支撑单元和点阵压紧单元均集成有压力传感器，能够通过有线或无线信号传输装置将压力信号发送至控制系统。

在一种可能的设计中，控制系统是指由工业计算机构成的计算机控制系统，控制系统与工装通过总线连接并实现信号的通讯。

本发明还提供了一种弯曲形面结构工件的固定方法，具体包括如下步骤：

S1、采用三维建模软件根据待焊工件模型计算点阵式柔性支撑系统中各点阵支撑单元抬起的高度及各点阵压紧单元下压的距离；