一种九轴龙门式机器人柔性焊接生产线的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及焊接设备技术领域。
【背景技术】
[0002]焊接是制造业中重要的加工工艺方法之一，在现代工程中应用十分广泛，由于其成型工艺的特殊性，使得超大型结构件焊接工艺比较复杂。目前，生产并使用的一些特殊焊接设备，在焊接过程中都存在一定局限性，其焊接的尺寸精度及位置精度需要频繁调整，焊接效率较低，与高端精密产品对焊接的质量要求还有差距。特别是在核电、航天等行业的产品制造过程中，超大型、高温、高承压、高承载的焊接件还存在一些不稳定性，因焊缝品质直接影响整套设备的安全运转。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种九轴龙门式机器人柔性焊接生产线，其能够胜任对特大型工件的焊接机器人焊接加工，有效地保证了焊接的质量和效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
一种九轴龙门式机器人柔性焊接生产线，包括两条导向梁、若干平台、龙门架、可移动箱座及焊接机器人，两条导向梁相互平行，上端面设有导向导轨，平台设于两条导向梁之间，龙门架设于导向梁上部；龙门架包括两条立臂，两条立臂的顶端通过联接梁固接，立臂下部分别设有机座，两个机座底部设有与导向导轨配合的导向槽，外部均设有X轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第一齿轮齿条预压稳定机构，使得龙门架沿导向梁移动；两条立臂之间设有可沿立臂移动的滑动梁及其驱动机构，上端面设有滑动导轨，可移动箱座套装于滑动梁上，其内上部设有与滑动导轨配合的滑动槽，下部设有焊接机器人，可移动箱座上设有y轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第二齿轮齿条预压稳定机构，使得可移动箱座沿滑动梁移动。
[0005]作为进一步的技术方案，所述导向梁外侧面设有X轴螺旋齿条；x轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第一齿轮齿条预压稳定机构包括X轴伺服电机、X轴电机座、X轴减速器、X轴偏心座及X轴弹性调节机构；x轴伺服电机设于X轴电机座上，其输出轴与X轴减速器连接，X轴电机座的下端与X轴偏心座固定，X轴偏心座的偏心轴与机座铰接；x轴减速器的输出轴贯穿X轴偏心座，此输出轴的下端设有与X轴螺旋齿条配合的X轴螺旋齿轮；χ轴弹性调节机构可调节X轴螺旋齿条与X轴螺旋齿轮之间啮合的压紧度；所述X轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第一齿轮齿条预压稳定机构与y轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第二齿轮齿条预压稳定机构的结构相同；所述滑动梁外侧面设有y轴螺旋齿条；7轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第二齿轮齿条预压稳定机构包括?轴伺服电机、y轴电机座、y轴减速器、y轴偏心座及?轴弹性调节机构，y轴电机座与可移动箱座的上端面固接，y轴偏心座与可移动箱座的上端面铰接，y轴减速器输出轴依次贯穿?轴偏心座及可移动箱座的上端面，其端部设有与1轴螺旋齿条配合的1轴螺旋齿轮。
[0006]作为进一步的技术方案，所述X轴弹性调节机构包括调节螺杆、X轴第一导向块、X轴第二导向块、X轴碟形弹簧及X轴螺母；X轴第一导向块固定设于机座上，X轴第二导向块固定设于X轴偏心座上，两者中部均设有同轴的导向孔；1轴调节螺杆通过导向孔依次穿过X轴第二导向块及X轴第一导向块，其外部设有外螺纹；x轴调节螺杆上位于X轴第二导向块外侧的一段套装有X轴碟形弹簧，X轴调节螺杆的两端均固定设有X轴螺母；所述y轴弹性调节机构中的y轴第一导向块与可移动箱座的上端面固接。
[0007]作为进一步的技术方案，所述X轴偏心座上对称的设有圆弧状的限位孔，机座上设有与限位孔配合且具有内螺纹的中心孔，限位螺栓穿过限位孔与中心孔连接；限位孔的圆心与X轴偏心座的偏心轴一致。
[0008]作为进一步的技术方案，所述调节螺杆中部为“凸”字型，两端均为设有螺纹的圆柱形。
[0009]作为进一步的技术方案，所述X轴偏心座底部还固定设有支承板，机座上固接有与X轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第一齿轮齿条预压稳定机构配合的带有凹槽开口的安装板。
[0010]作为进一步的技术方案，所述滑动梁外侧面设有y轴螺旋齿条；y轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第二齿轮齿条预压稳定机构包括?轴伺服电机、y轴电机座、y轴减速器、y轴偏心座及1轴弹性调节机构，其中1轴电机座及1轴弹性调节机构中的1轴第一导向块均与可移动箱座的上端面固接，y轴偏心座与可移动箱座的上端面铰接，y轴减速器输出轴依次贯穿?轴偏心座及可移动箱座的上端面，其端部设有与?轴螺旋齿条配合的?轴螺旋齿轮。
[0011]作为进一步的技术方案，所述可移动箱座的下部，焊接机器人上方还设有铣削动力头。
[0012]作为进一步的技术方案，所述可移动箱座包括架体、顶板及安装座，架体套装于滑动梁上，顶板与架体内上部固接，安装座设于架体下部，为方形箱体；焊接机器人设于安装座下端面，铣削动力头设于安装座侧面。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
在机座及可移动箱座上设置了驱动及预紧结合的驱动机构，最大限度的保证设备运行的平稳性，使得此生产线能够胜任特大型、高精密度的焊接加工，X轴运行42m跟踪精度±0.1mm，y轴及z轴跟踪精度达到±0.05mm，有效地保证了焊接工艺的精密度，且此精度已经达到了大型龙门铣床的作业标准。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中X轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第一齿轮齿条预压稳定机构的放大示意图；
图3是图2的A向视图；
图4是图3的D向视图；
图5是图1中y轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第二齿轮齿条预压稳定机构的放大示意图；
图6是图5中架体及安装座的B向视图；
图7是图6的右视图；
图8是图5的局部结构示意图；
图9是图8的C向视图。
[0015]图中:1、导向梁；2、平台；3、龙门架；31、立臂；32、联接梁；33、机座；4、可移动箱座；41、架体；42、顶板；43、安装座；5、焊接机器人；6、X轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第一齿轮齿条预压稳定机构；7、滑动梁；9、y轴齿轮齿条传动及驱动机构以及第二齿轮齿条预压稳定机构；10、x轴伺服电机；ll、x轴电机座；12、x轴减速器；13、x轴偏心座；14、x轴螺旋齿轮；15、X轴调节螺杆；16、X轴第一导向块；17、X轴第二导向块；18、x轴碟形弹簧；19、x轴螺母；20、限位孔；21、限位螺栓；22、y轴伺服电机；23、y轴电机座；24、y轴减速器；25、y轴偏心座；26、y轴第一导向块；27、y轴螺旋齿轮；28、铣削动力头；29、支承板；30、安装板；51、y轴第二导向块；52、y轴调节螺杆；53、y轴碟形弹簧。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0017]国内的焊接设备制造工厂的说明书和广告资料的介绍中，设备的运行精度往往达不到±0.2_，对生产高精密工件很不利。这种精度较低的原因主要是由于龙门架及焊接机器人在沿X轴和y轴移动的过程中容易出现齿轮与齿条啮合不紧密，出现不稳定的晃动导致的，因此需要提高其运行的稳定性。
[0018]如图1-9所示，为本发明一种九轴龙门式机器人柔性焊接生产线的一个实施例，包括:
两条导向梁1、若干平台2、龙门架3、可移动箱座4及焊接