一种用于盾构机刀盘部件焊接的机器人工作站的制作方法

本实用新型涉及盾构机加工制造领域，具体为一种用于盾构机刀盘部件焊接的机器人工作站。

背景技术：

盾构机刀盘部件属于中厚板的焊接结构。盾构机刀盘制造需要将若干部件拼点焊接成型，然后再进行组对焊接成一个刀盘整体结构。

目前，盾构机刀盘部件的焊接基本上是手工焊接来完成，在该操作工程中，由于电、光、热辐射及粉尘及有害气体，对人体造成直接伤害，虽然作业人员配戴有必要的防护，但伤害仍不能完全避免。同时，采用人工焊接焊接效率低，焊接人工成本高，焊接质量不稳定。

因此，提供一种能够实现机械化焊接，并且大大提高工作焊接效率的平台装置，已经是一个值得研究的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中盾构机刀盘部件焊接中的不足，本实用新型提供了一种用于盾构机刀盘部件焊接的机器人工作站，能够对刀盘部件进行气体保护电弧焊接，该工作站的使用可以有效提高盾机刀盘部件的焊接效率和焊接质量。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种盾构机刀盘部件机器人焊接工作站，包括设置在固定基础10上的平台支架、焊接电源、控制系统6，以及连接控制系统6并受其控制的变位机及设置在平台支架上的机器人移动装置2，机器人移动装置2上固定有焊机机器人1，焊机机器人1上设置有焊接装置；

所述的变位机包括第一变位机7和第二变位机9；所述的第一变位机7和第二变位机9分别位于焊机机器人1的两侧，并受控制系统6控制；所述的变位机包含有公转轴和自传轴；

所述的焊接机器人1为多关节型机器人，具备6自由度，驱动方式采用伺服电机驱动；

所述的焊接机器人1固定在于机器人移动装置2上，机器人移动装置2在伺服电机的驱动下能够左右旋转；所述的焊接装置包括焊机4、送丝装置8和焊枪3；所述的焊机4分别与机器人移动装置2、送丝装置8和焊枪3相连；焊枪3设置在焊接机器人1上；焊枪3上设置有防碰撞传感器；

所述的焊接机器人1上设置有焊枪冷却管路，焊枪冷却管路连接焊枪冷却装置5，焊接冷却装置5通过通过焊枪冷却装置提供水源为冷却焊枪实现降温。

积极有益效果：本实用新型采用盾构机刀盘部件焊接工作站进行作业，可大大提高盾构机刀盘部件焊接的自动化程度，其焊接效率高，焊接质量有保证，产品一致性好，同时可大大降低人工强度，改善工作环境。

附图说明：

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图中为：焊机机器1人、机器人移动装置2、焊枪3、焊机4、焊枪冷却装置5、控制系统6、第一变位机7、送丝装置8、第二变位机9、固定基础10。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明：

如图1、图2所示，一种盾构机刀盘部件机器人焊接工作站，包括设置在固定基础10上的平台支架、焊接电源、控制系统6，以及连接控制系统6并受其控制的变位机及设置在平台支架上的机器人移动装置2，机器人移动装置2上固定有焊机机器人1，焊机机器人1上设置有焊接装置；

所述的变位机包括第一变位机7和第二变位机9；所述的第一变位机7和第二变位机9分别位于焊机机器人1的两侧，并受控制系统6控制；所述的变位机包含有公转轴和自传轴；

所述的焊接机器人1为多关节型机器人，具备6自由度，驱动方式采用伺服电机驱动；

所述的焊接机器人1固定在于机器人移动装置2上，机器人移动装置2在伺服电机的驱动下能够左右旋转；在焊接时，机器人移动装置2可与焊接机器人1协调动作。机器人移动装置2同时可以作为焊丝搭载平台。

所述的焊接装置包括焊机4、送丝装置8和焊枪3；所述的焊机4分别与机器人移动装置2、送丝装置8和焊枪3相连；焊枪3设置在焊接机器人1上；焊枪3上设置有防碰撞传感器，当焊,4遭受猛烈撞击时,发出报警,机器人停止,可以最大程度避免焊枪3及焊接机器人3损坏｡

所述的焊接机器人1上设置有焊枪冷却管路，焊枪冷却管路连接焊枪冷却装置5，焊接冷却装置5通过通过焊枪冷却装置5为焊枪3提供冷却水，在焊枪3作业时对其进行冷却，使焊枪3适应大电流焊接。

所述的工作站控制系统用于控制在变位机将焊接工件旋转到焊接工位后，焊机起弧进行焊接，并在焊接需要时控制变位机自转设定角度进行焊接，焊接完成后焊机和焊接机器人停止工作，控制变位机将焊接工件公转至卸料工位。

所述的工作台控制系统可实现对焊接机器人和变位机的单独控制。

所述的焊枪3设于焊接机器人1的第六轴输出法兰上；由焊接机器人1带动运动，

所述的焊接机器人1在控制系统控制下控制焊枪进行焊接；所述的焊机4为先进节能的全新数字化逆变电源，由微电脑处理芯片实现焊接过程控制。

所述的控制系统6包括焊接机器人控制和变位机控制；所述的控制系统6能够单独控制第一变位机7及第二变位机9，控制变位机的公转和自转运动。

所述的控制系统6和与焊接机器人1、焊机4及焊接机器人移动装置相连，焊枪3在其控制下进行焊接。

所述的变位机包含有公转轴和自传轴，可实现公转和自传动作，在控制系统控制下变位机可精确进行公转和自转运。

本技术中变位机为两台，对称布置于焊接机器人的两侧，在控制系统控制下可进行单独动作，因此本工作站具备有双工位功能。

所述工作站工件在变位机上的固定采用夹具实现，夹具采用手动形式，加紧及放松操作方便。

所述的控制系统可实现焊接机器人和变位机相通讯，实现相应控制。即在变位机公转至焊接工位时，变位机控制系统发送信号至焊接机器人控制系统，控制焊枪在焊接机器人控制系统控制下进行焊接，并在需要时，焊接机器人控制系统发送信号至变位机控制系统，使变位机在变位机控制系统的控制下自转设定角度进行焊接，焊接完成后焊接机器人控制系统再发送信号至变位机控制系统，使变位机在变位机控制系统控制下将焊接工件公转至卸料工位。

所述的工作站中工件在第一变位机7及第二变位机9上的装卡采用人工方式进行，采用的装夹工装根据刀盘部件进行制作。

所述的盾构机刀盘机器人焊接工作站工作时，先将进行焊接操作的盾构机刀盘部件进行手工点焊拼点操作，然后将其通过夹具固定在变位机上。焊接机器人、变位机由焊接机器人示教盒编程设定焊接路径、焊接参数，再控制焊接机器人、焊机、变位机协调动作，自动对盾构机刀盘部件上的焊缝进行焊接。

本实用新型采用盾构机刀盘部件焊接工作站进行作业，可大大提高盾构机刀盘部件焊接的自动化程度，其焊接效率高，焊接质量有保证，产品一致性好，同时可大大降低人工强度，改善工作环境。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。