一种烟尘处理式大型机器人焊接工作站的制作方法

本发明涉及机器人焊接工作站领域，尤其涉及一种烟尘处理式大型机器人焊接工作站。

背景技术：

焊接机器人取代人进行焊接劳动作业，避免了人直接接触焊接产生的各种辐射、烟尘危害，但其产生的危害也间接危害着工人的劳动安全。成批的机器人焊接工作站、线产生的光辐射、烟尘污染也是非常严重的，必须有针对性的治理。

市面上相继出现了许多种形式的焊接工作房间，但能焊接大型工件的焊接工作站很少。目前，多数大型工件都是采用人工焊接，焊接效率低，质量保证难。为了提高焊接质量和效率，现有技术在探索自动焊接，机器人焊接，但是大型工件焊接时的组对、以及焊接时的形变控制较为困难，同时焊接机器人焊接作业视角范围小，要对大型工件焊接，存在施工困难，没有较为合适的工装保证焊接质量，严重制约了生产效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种烟尘处理式大型机器人焊接工作站。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种烟尘处理式大型机器人焊接工作站，包括焊接工房的安全外围、焊位调控系统、工件翻转平台、烟尘处理式机器人焊接系统和工作站控制器。所述工件翻转平台和所述烟尘处理式机器人焊接系统设置于所述焊接工房的安全外围内，所述焊位调控系统设置于所述烟尘处理式机器人焊接系统的上方，所述焊位调控系统、工件翻转平台、烟尘处理式机器人焊接系统与所述工作站控制器电连接。

优选的，所述焊接工房的安全外围包括护栏、梯子、xyz轴维修平台和变位机维修平台，所述护栏设置在焊接工作站的外围，所述梯子连接至所述xyz轴维修平台，所述xyz轴维修平台连接至所述焊位调控系统，所述变位机维修平台连接至所述工件翻转平台。

优选的，所述焊位调控系统包括x轴移动平台、y轴移动平台和z轴移动平台，所述焊位调控系统连接在支撑立柱上。

优选的，所述x轴移动平台包括x轴拖链、x轴电机、x轴齿轮齿条和x轴导轨，所述y轴移动平台包括y轴拖链、y轴电机、y轴齿轮齿条和y轴导轨，所述z轴移动平台包括z轴拖链、z轴电机、z轴齿轮齿条和z轴导轨，所述焊位调控系统在工作站控制器的控制下实现在x、y和z向的位置调控。

优选的，所述工件翻转平台包括垂直变位机构、水平变位机构和夹具，所述工件翻转平台用于带焊接工件的装夹和翻转定位。

优选的，所述垂直变位机构为5t垂直变位机构，所述水平变位机构为5t水平变位机构。

优选的，所述烟尘处理式机器人焊接系统包括吸烟罩、烟尘处理装置、焊接机器人和清枪装置，所述吸烟罩设置在所述焊接机器人的上方并随所述焊接机器人同步移动。

优选的，所述烟尘处理式机器人焊接系统还包括高压接触传感器和电弧传感器，所述高压接触传感器用于实时自动确定焊缝位置。

优选的，所述焊接机器人和吸烟罩在焊位调控系统的驱动下移动到焊接位置。

优选的，在所述护栏的出入口设置安全门。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

机器人焊接工作站的xyz轴移动平台和工件翻转平台增加了机器人的焊接范围和自由度，有效解决了焊接机器人焊接作业范围小的问题；焊接机器人使用高压接触传感器能够根据焊接过程中的变形，自动确定实际的焊缝位置，达到最佳焊接效果；烟尘处理装置采用唐纳森滤筒，滤筒过滤效率可达到小于0.5μm粉尘过滤效≥99.999％，经过滤后的气体可以直接排放至室外。

附图说明

图1为烟尘处理式大型机器人焊接工作站的结构示意图。

图中：01、护栏；02、梯子；03、xyz轴维修平台；04、变位机维修平台；05、x轴拖链；06、x轴电机；07、x轴齿轮齿条；08、x轴导轨；09、z轴拖链；10、z轴电机；11、z轴齿轮齿条；12、z轴导轨；13、y轴拖链；14、y轴电机；15、y轴齿轮齿条；16、y轴导轨；17、垂直变位机构；18、水平变位机构；19、夹具；20、安全门；21、吸烟罩；22、烟尘处理装置；23、焊接机器人；24、清枪装置；25、高压接触传感器；26、电弧传感器。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1，一种烟尘处理式大型机器人焊接工作站，包括焊接工房的安全外围、焊位调控系统、工件翻转平台、烟尘处理式机器人焊接系统和工作站控制器。工件翻转平台和烟尘处理式机器人焊接系统设置于焊接工房的安全外围内，焊位调控系统设置于烟尘处理式机器人焊接系统的上方，焊位调控系统、工件翻转平台、烟尘处理式机器人焊接系统与工作站控制器电连接。

焊接工房的安全外围包括护栏01、梯子02、xyz轴维修平台03和变位机维修平台04，护栏01设置在焊接工作站的外围，梯子02连接至xyz轴维修平台03，xyz轴维修平台03连接至焊位调控系统，变位机维修平台04连接至工件翻转平台。

焊位调控系统包括x轴移动平台、y轴移动平台和z轴移动平台，焊位调控系统连接在支撑立柱上。

其中，x轴移动平台包括x轴拖链05、x轴电机06、x轴齿轮齿条07和x轴导轨08，y轴移动平台包括y轴拖链13、y轴电机14、y轴齿轮齿条15和y轴导轨16，z轴移动平台包括z轴拖链09、z轴电机10、z轴齿轮齿条11和z轴导轨12，焊位调控系统在工作站控制器的控制下实现在x、y和z向的位置调控。

工件翻转平台包括垂直变位机构17、水平变位机构18和夹具19，工件翻转平台用于带焊接工件的装夹和翻转定位。

垂直变位机构17优选为为5t垂直变位机构，水平变位机构18优选为5t水平变位机构。

烟尘处理式机器人焊接系统包括吸烟罩21、烟尘处理装置22、焊接机器人23和清枪装置24，吸烟罩21设置在焊接机器人23的上方并随焊接机器人23同步移动。

其中，烟尘处理装置采用唐纳森滤筒，滤筒过滤效率可达到小于0.5μm粉尘过滤效≥99.999％，经过滤后的气体可以直接排放至室外。

此外，烟尘处理式机器人焊接系统还包括高压接触传感器25和电弧传感器26，高压接触传感器25用于实时自动确定焊缝位置。

其中，焊接机器人23和吸烟罩21在焊位调控系统的驱动下移动到焊接位置。

为了做好安全出入，在护栏01的出入口设置安全门20。

焊接工作原理：该烟尘处理式大型机器人焊接工作站的焊接系统包括x轴移动平台、y轴移动平台、z轴移动平台、工件翻转平台、烟尘处理式机器人焊接系统；焊接工件放置在夹具19上，使用螺丝安装；工件翻转平台翻转工件到指定位置，x轴移动平台、y轴移动平台、z轴移动平台移动焊接机器人23和吸烟罩21到焊接位置；焊接机器人23使用高压接触传感器25自动确定实际的焊缝位置并开始焊接；焊接过程中，高压接触传感器25根据焊接过程中的变形自动调整焊缝位置。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上诉教导，可以进行很多改边及变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变，即根据以上描述的技术方案以及构思，本领域的技术人员能够做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。