本发明涉及机器人技术领域，具体为一种能够完成大型工件、复杂焊缝自动定位、多工位的智能焊接机器人。
背景技术：
焊接机器人是一种能够完成焊接操作的自动化装置。
通常，焊接机器人为由多个关节组成操作手臂或其他形式运动机构，机构末端夹持焊枪等焊接辅助装置，在焊接操作空间内完成工件焊接所要求的焊缝轨迹运动。
目前，焊接机器人一般采用通用六关节式机械手臂，或针对特定焊缝轨迹的专用焊接操作机等形式。前者定位精度高，操作空间相对有限，适用于短距离复杂焊缝的焊接；后者操作空间较大，定位精度相对不高，适用于简单形状焊缝的焊接操作。
对于大型工件复杂焊缝的焊接，上述装置存在不足。大型工件焊接对操作设备的要求较高，需要大范围、高精度地对工件进行操作焊接(例如采用多机器人系统对焊接工件进行协调操作，以完成焊接运动要求，这样机器人的结构、控制往往比较复杂，且成本高昂，不利于实际生产应用。
随着焊接结构制造业向着规模化、大型化、参数化和精密化方向发展过程中，迫切需要适应大型工件焊接的大运动范围、高精度的实用自动化焊接操作设备。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供了一种能够完成大型工件、复杂焊缝自动定位、多工位的智能焊接机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
多工位智能焊接机器人，包括圆形滑轨及均匀沿该滑轨而设的若干焊接工位，所述焊接工位上固定安装有焊接装置，所述圆形滑轨上安装有可于其上匀速滑动、位置可控的焊接托盘，其中所述焊接装置安装于高度可调的伸缩底座上，其包括可转动的旋转底座及安装于其上、由多个关节构成的焊接机械臂，所述伸缩底座内集成设置有用于焊接装置定位与控制的自控系统，所述焊接托盘包括滑动底盘及内陷式安装于其上的转动托盘，所述转动托盘上设置有驱动电机、工件安装架、竖向安装于工件安装架上的导向滑轨及可转动安装于导向滑轨之间的翻转台，所述翻转台上设置有若干用于夹紧、定位待焊接工件的夹块及定位块。
作为上述技术方案的改进，所述圆形滑轨外侧设置有两处焊接工位，其上固定有焊接装置，所述焊接装置包括伸缩底座及通过旋转底座安装于其上的焊接机械臂，所述焊接机械臂包括四节依次设置的关节及平行安装于各关节上、与自控系统相连接的驱动器，所述焊接机械臂前端设置有焊枪。
作为上述技术方案的改进，所述焊接机械臂各关节上还设置有复位校正器及限位保护器。
作为上述技术方案的改进，所述转动托盘安装于滑动底盘的中央位置，所述工件安装架为对称结构，其两侧均设置有竖向的导向滑轨，所述导向滑轨上安装有导向控制盒，所述导向控制盒上端设置有轴承孔，其之间通过可转动轴承安装有翻转台，该轴承孔处设置有翻转角度锁定结构。
作为上述技术方案的改进，所述自控系统包括视觉传感系统，其包括安装于焊枪处的针式摄像机，以实现对焊接的实时视觉测量与监控。
本发明带来的有益效果有：
1、本发明智能焊接机器人能够进行360°旋转式焊接，覆盖面大，设计的圆形滑轨使得焊接操作灵活度大幅提高，可以满足大型工件、复杂焊缝焊接的基本自由度需求；
2、借助设置于圆形滑轨上的滑动底盘及转动托盘，本发明焊接机器人的平移自由度和旋转自由度将分别由不同的机构完成，进而实现了平移运动与旋转运动的分离，简化了焊接机器人的运动控制，同时满足焊接进阶自由度需求；
3、本发明焊接装置包括旋转底座、由多个关节构成的焊接机械臂及自控系统，辅以视觉传感系统，可以完成高精度、自调节、全自动焊接，并实现对焊接的实时视觉测量与监控；
4、导向滑轨之间设置有翻转台，且翻转台上设置有夹块及定位块，翻转台的存在使得焊接角度调节更加灵活丰富，有助于提高焊接质量，夹块和定位块则用于稳固焊接工件，避免出现焊接误差，提高工作效率，同时满足焊接高阶自由度需求；
5、本发明的焊接机器人，结构合理，使用方便，使用效果好，十分适于大型工件焊接的大运动范围、高精度的实用自动化焊接，利于推广。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明，
附图1是本发明焊接机器人结构简示图。
具体实施方式
本发明提供了一种能够完成大型工件、复杂焊缝自动定位、多工位的智能焊接机器人。
参照附图1，多工位智能焊接机器人，包括圆形滑轨11及沿该滑轨而设的焊接工位，焊接工位上安装有焊接装置。
其中，圆形滑轨11亦可设计为椭圆形滑轨、弧形滑轨等，具体视焊接环境而定，以可使焊接托盘12平滑移动为宜，安装于圆形滑轨11上的焊接托盘12，同样的外形可以设计为圆形、方形等，其包括滑动底盘121及位于中央位置内陷式安装的转动托盘122，转动托盘122的运动可由微型电机、传动皮带、信号收发器等实现，实现远距离智能操作控制。
转动托盘122上方安装有驱动电机及工件安装架123，工件安装架123为左右对称结构，其两侧支架的内侧均竖向安装有导向滑轨，导向滑轨上安装有导向控制盒125，导向控制盒125之间则通过可转动轴承安装有翻转台124，翻转台124上设置有若干用于夹紧、定位待焊接工件的夹块及定位块。
当需要焊接工件时，将工件通过夹块及定位块固定于翻转台124上，通过导向控制盒125将翻转台124调整为适当的角度，借助导向滑轨将其调整为适当的高度，同时搭配可转动的转动托盘122以及可在圆形滑轨11上平滑移动的焊接托盘12，本发明几乎可实现360°无死角的旋转式焊接，且自由度高，灵活性强，覆盖面大。
同时，焊接装置设置于焊接工位处，附图1中所示为双工位，实际操作中还可以设计为三工位或四工位等，焊接装置具体安装于高度可调的伸缩底座21上，其主要包括可转动的旋转底座22及安装于其上、由多个关节构成的焊接机械臂23，其中旋转底座22、各关节的动作均由集成设置在伸缩底座21内的自控系统实现，满足高精度定位与自动控制需求。
在本实施例中，焊接机械臂23包括四节依次设置的关节及平行安装于各关节上、与自控系统相连接的驱动器，焊接机械臂23前端设置有焊枪，且焊接机械臂23各关节上还设置有复位校正器及限位保护器，出于设备维护考虑。
在上述结构中，导向控制盒125上端设置有轴承孔，其之间通过可转动轴承安装翻转台124，该轴承孔处设置有翻转角度锁定结构。
此外，上述的自控系统还包括视觉传感系统，其包括安装于焊枪处的针式摄像机，以实现对焊接的实时视觉测量与监控。
本发明较之于现有技术应具有如下优点：
1、本发明智能焊接机器人能够进行360°旋转式焊接，覆盖面大，设计的圆形滑轨11使得焊接操作灵活度大幅提高，可以满足大型工件、复杂焊缝焊接的基本自由度需求。
2、借助设置于圆形滑轨11上的滑动底盘121及转动托盘122，本发明焊接机器人的平移自由度和旋转自由度将分别由不同的机构完成，进而实现了平移运动与旋转运动的分离，简化了焊接机器人的运动控制，同时满足焊接进阶自由度需求。
3、本发明焊接装置包括旋转底座22、由多个关节构成的焊接机械臂23及自控系统，辅以视觉传感系统，可以完成高精度、自调节、全自动焊接，并实现对焊接的实时视觉测量与监控。
4、导向滑轨之间设置有翻转台124，且翻转台124上设置有夹块及定位块，翻转台124的存在使得焊接角度调节更加灵活丰富，有助于提高焊接质量，夹块和定位块则用于稳固焊接工件，避免出现焊接误差，提高工作效率，同时满足焊接高阶自由度需求。
5、本发明的焊接机器人，结构合理，使用方便，使用效果好，十分适于大型工件焊接的大运动范围、高精度的实用自动化焊接，利于推广。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。