基于機器人的箱體焊接系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機器人加工領域，特別地，涉及一種基于機器人的箱體焊接系統。
【背景技術】
[0002]目前，對箱體的生產企業進行調研發現，在生產環節中箱體的焊接均以手工操作為主。在生產中，采用人工焊接，焊接工人經常會受到心理、生理條件變化及周圍環境的干擾。在惡劣的焊接條件下，操作工人容易疲勞，難以較長時間保持焊接工作穩定性和一致性，就會造成焊接的效率低和質量不穩定等，且焊接后表面光潔度較差。故，現有的焊接箱體焊接加工生產系統生產中存在以下不足:
[0003]1.人工焊接箱體，焊接的效率和質量很大程度上受限于焊接工人的熟練程度及操作狀態，焊接一致性不好，焊接質量不穩定，焊接效率低；
[0004]2.沒有專用的焊接夾具，靠人工吊運翻轉工件進行焊接，生產效率低。
[0005]針對上述問題，亟需設計一種適用于箱體焊接加工的機器人焊接系統及專用的焊接夾具。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種基于機器人的箱體焊接系統，以解決現有的箱體焊接需手工焊接加工導致的焊接一致性、可靠性及加工效率低的技術問題。
[0007]本發明采用的技術方案如下:
[0008]—種基于機器人的箱體焊接系統，包括焊接機器人及位于焊接機器人工作半徑內用于夾持待焊接的箱體工件的夾具總成；
[0009]夾具總成包括呈長條狀的夾具本體，夾具本體在兩側邊沿其長度方向間隔設置至少兩組支撐機構，每組支撐機構包括分別位于夾具本體的兩側且沿夾具本體的長度方向活動設置于夾具本體上的兩個支腿，夾具本體上設有用于驅動支腿活動及定位的第一驅動機構；
[0010]每個支腿上活動設置有用于對箱體工件進行定位的定位座，定位座經設于支腿上第二驅動機構的驅動靠攏或者遠離夾具本體。
[0011]進一步地，定位座上設有用于定位箱體工件時壓緊箱體工件的壓緊機構。
[0012]進一步地，夾具本體上設有用于對箱體工件進行限位的第一限位機構，和/或
[0013]支腿上設有用于對定位座進行限位的第二限位機構。
[0014]進一步地，第一驅動機構、第二驅動機構及壓緊機構為氣缸，且氣缸共用氣壓站。
[0015]進一步地，夾具總成為兩套，且分別位于焊接機器人的兩側，焊接機器人經回轉組件連接底座，回轉組件用于帶動焊接機器人在水平方向往復回轉以滿足設于兩套夾具總成上的箱體工件均在焊接機器人的焊接范圍內。
[0016]進一步地，本發明基于機器人的箱體焊接系統還包括:
[0017]頭尾架變位機，用于連接夾具本體并帶動夾具本體及設于夾具本體上的箱體工件往復回轉。
[0018]進一步地，頭尾架變位機包括底架，底架的兩端設置機座，機座上設置支承座，支承座與夾具本體固接，且支承座經旋轉驅動機構與機座轉動連接。
[0019]進一步地，旋轉驅動機構包括電機，電機的輸出端經旋轉軸固接齒輪，齒輪外圈設有與其嚙合傳動的回轉支承，回轉支承帶動支承座轉動。
[0020]進一步地，機座上設有位于回轉支承外圍用于對回轉支承進行定位的定位機構，機座上設有用于在驅動機構的作用下卡緊定位機構以鎖緊回轉支承的鎖緊機構。
[0021]進一步地，焊接機器人還設有用于清理焊槍內焊渣的清槍剪絲機構。
[0022]本發明具有以下有益效果:
[0023]本發明基于機器人的箱體焊接系統，通過設置對待焊接的箱體工件進行夾持的夾具總成，實現了箱體工件的快速夾持及裝卸，且通過夾具總成與焊接機器人配合，實現了機器人對箱體焊接加工的自動化控制，從而取代傳統的人工焊接，不僅提高了焊接加工效率，且能保證焊接加工的可靠性、一致性。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0025]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1是本發明優選實施例基于機器人的箱體焊接系統的結構示意圖；
[0027]圖2是本發明優選實施例夾具總成的結構示意圖；
[0028]圖3是本發明優選實施例回轉組件的結構示意圖；
[0029]圖4是本發明優選實施例回轉組件的局部結構示意圖；
[0030]圖5是本發明優選實施例頭尾架變位機的結構示意圖；
[0031]圖6是本發明優選實施例頭尾架變位機的局部結構示意圖；
[0032]圖7是本發明優選實施例頭尾架變位機的另一局部結構示意圖。
[0033]附圖標記說明:
[0034]1、安全網；2、夾具總成；3、箱體工件；4、焊接機器人；5、回轉組件；6、清槍剪絲機構；7、機器人控制柜；8、焊絲筒；9、焊接電源；10、頭尾架變位機；11、總控制柜；12、氣壓站；
[0035]201、夾具本體；202、支腿；203、第一驅動機構；204、定位座；205、第二驅動機構；206、壓緊機構；207、定位槽塊；208、定位塊；
[0036]501、橫梁；502、立柱；503、第一回轉支承；504、第一電機；505、小齒輪；506、底座；507、地腳板;
[0037]101、底架;102、機座;103、支承座;104、第二電機；105、旋轉軸;106、齒輪;107、第二回轉支承；108、定位機構；109、定位卡座；110、氣缸。
【具體實施方式】
[0038]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0039]本發明的優選實施例提供了一種基于機器人的箱體焊接系統，參照圖1，本實施例焊接系統包括焊接機器人4及位于焊接機器人4工作半徑內用于夾持待焊接的箱體工件3的夾具總成2 ;參照圖2，本實施例夾具總成2包括呈長條狀的夾具本體201，夾具本體201在兩側邊沿其長度方向間隔設置至少兩組支撐機構，每組支撐機構包括分別位于夾具本體201的兩側且沿夾具本體201的長度方向活動設置于夾具本體201上的兩個支腿202，夾具本體201上設有用于驅動支腿202活動及定位的第一驅動機構203 ;每個支腿202上活動設置有用于對箱體工件3進行定位的定位座204，定位座204經設于支腿202上第二驅動機構205的驅動靠攏或者遠離夾具本體201，以實現對箱體工件3的夾緊定位或者松開夾持。本實施例通過設置專用的夾具總成2實現了對箱體焊接加工時的夾持定位，且與焊接機器人4配合，實現了機器人對箱體焊接加工的自動化控制，從而取代傳統的人工焊接，不僅提高了焊接加工效率，且能保證焊接加工的可靠性、一致性。
[0040]在優選實施例中，參照圖2，夾具本體201的兩側邊共設置四個支腿202，且四個支腿202在氣缸的作用下驅動至合適的位置，以滿足待夾持的箱體工件3的尺寸要求，各支腿202上定位支座204分別在第二驅動機構205的作用下對箱體工件3進行定位或者壓緊，參照圖2，圖中左邊的兩個定位支座204水平向右位移以對箱體工件3進行定位，右邊的兩個定位支座204水平向左位移以對箱體工件3進行壓緊。優選地，各定位座204上均設有用于定位箱體工件3時壓緊箱體工件3的壓緊機構206，這樣，使得箱體工件3的定位更為可靠穩固，從而提高了焊接加工的定位精度。本實施例中，第一驅動機構203、第二驅動機構205及壓緊機構206均為氣缸，且各氣缸共用氣壓站12，從而在同一控制器的作用下可以快速對帶焊接的箱體工件3進行裝夾定位或者快速卸載焊接好后的箱體。
[0041]優選地，夾具本體201上設有用于對箱體工件3進行限位的第一限位機構，和/或支腿202上設有用于對定位座204進行限位的第二限位機構。參照圖2，夾具本體201上根據箱體工件3的不同種類尺寸布局定位槽塊207，優選地，部分定位槽塊207內設置定位塊208以對箱體工件3進行限位。可選地，支腿202上設置定位槽塊207及位于定位槽塊207內的定位塊208以對定位座204的位移進行限位。通過根據箱體工件3的尺寸布局上述第一、第二限位機構，可以滿足夾具總成2對不同規格尺寸的箱體進行夾持定位的需求。
[0042]可選地，本實施例中，夾具總成2為兩套，且分別位于焊接機器人4的兩側，焊接機器人4經回轉組件5連接底座，回轉組件5用于帶動焊接機器人4在水平方向往復回轉以滿足設于兩套夾具總成2上的箱體工件3均在焊接機器人4的焊