【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械加工设备，更具体地说，本专利技术涉及一种工业机器人加工用焊接工装。
技术介绍
1、工业机器人广泛应用于制造业，随着制造业的快速发展，工业机器人在焊接领域的应用日益广泛。焊接工装作为机器人焊接系统的重要组成部分，其设计与优化对于提高焊接质量、效率和灵活性具有重要意义。焊接是制造业中不可或缺的工艺之一，广泛应用于汽车、航空、造船、建筑等行业。传统的手工焊接方式存在劳动强度大、生产效率低、焊接质量不稳定等问题。工业机器人的引入极大地改善了这些问题，但机器人的性能和焊接质量很大程度上依赖于焊接工装的设计和应用。
2、焊接工装的设计需要遵循以下原则：
3、精度与稳定性：确保工件在焊接过程中的位置和姿态稳定，以达到焊接精度要求；
4、通用性与灵活性：设计应考虑不同工件的适配性，减少工装更换的频率；
5、安全性：工装设计应符合安全标准，保护操作人员和设备安全；
6、易于维护：工装应设计为易于维护和更换，降低维护成本；
7、工业机器人用焊接工装是提高焊接质量和效率的关键因素。随着技术的不断进步，焊接工装将更加智能化、模块化和环保化，为制造业的持续发展提供强有力的支持；然而现有焊接工件在进行实际焊接工作过程中，需要适应性的调整焊枪体位，从而完成整体焊接工作的，但无论是工件体位移动还是焊枪体位移动的方式进行焊接工作时，均会引发焊接位置的体位偏差，无法满足当今焊接工装对精度与稳定性的高要求。
技术实现思路
1、为了
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种工业机器人加工用焊接工装，包括控制台，所述控制台一侧设有移动式焊枪组件，所述移动式焊枪组件一侧设有工件放置组件；
3、所述移动式焊枪组件包括横移基座和活动设置于横移基座顶部的焊枪机构，焊枪机构沿横移基座做左右横向移动；
4、所述工件放置组件包括固定底座，所述固定底座顶部设有载物工装，所述固定底座一端顶部固定设有支撑柱，所述固定底座另一端顶部与载物工装之间设有转向组件，所述支撑柱顶端与载物工装外壁处设有转向轴；
5、所述载物工装包括下沉仓，所述下沉仓顶部固定设有外框架，所述外框架两侧内壁对称固定设有多个定位夹具，定位夹具包括液压缸及固定设于液压缸输出轴的夹紧座，所述下沉仓内腔底板处呈矩形阵列排布设有多个纵向载力变形件，所述纵向载力变形件顶部固定设有压力传感器。
6、在一个优选的实施方式中，所述夹紧座设置为平板状、弧形板状或“匚”字板状中的任意一种；
7、所述纵向载力变形件设置为相对独立的弹簧柱塞，所述压力传感器固定设置于弹簧柱塞顶端，且伸展状态下弹簧柱塞和压力传感器的高度和与下沉仓内腔深度相当。
8、在一个优选的实施方式中，所述转向组件包括柱型壳和分离壳，所述柱型壳与分离壳之间通过螺栓固定，所述柱型壳内腔处设有转动电机及设置于转动电机输出轴的电机减速器，由转动电机工作协同电机减速器带动载物工装转动；
9、所述载物工装经转向轴与支撑柱顶端转动连接。
10、在一个优选的实施方式中，所述工件放置组件和移动式焊枪组件与控制台之间安装有隔离栏，将工件放置组件和移动式焊枪组件与控制台之间分区隔离，所述隔离栏设置为多单体防护铁网组装成型，该装配体式的隔离栏呈“匚”字型，将移动式焊枪组件和工件放置组件仅单侧开口式半包围；
11、所述控制台设置于隔离栏外侧，且控制台上设有显示屏，用于读取配件设计图纸及读取压力传感器的检测信号。
12、在一个优选的实施方式中，所述横移基座包括导向底台，所述导向底台与固定底座平行设置，所述导向底台顶端两侧均设有导向滑轨，且导向底台顶部一侧设有驱动齿条，所述驱动齿条一侧均匀开设有齿槽，且导向滑轨和驱动齿条与导向底台之间通过螺栓固定。
13、在一个优选的实施方式中，所述焊枪机构包括载物板，所述载物板顶部设有机器臂，所述机器臂底部与载物板之间设有转向台，且该转向台配备与其适配的调节电机，所述机器臂远离转向台一端安装有电焊枪头；
14、所述机器臂包括至少三节摆臂，相邻摆臂之间通过转向轴承相连，且转向轴承连接处设有肘关节电机，由肘关节电机、轴承实现该机器臂轴向、纵向的体位调整，从而确定电焊枪头的焊接点；
15、所述机器臂上还装载有与电焊枪头通配适用的电线及燃气管。
16、在一个优选的实施方式中，所述载物板底部两侧均固定设有导向滑块，所述导向滑块与导向滑轨连接处开设有限位滑槽，导向滑块通过限位滑槽与导向滑轨滑动连接；
17、所述载物板顶部固定设有驱动电机，所述载物板底部设有传动齿轮，所述驱动电机输出轴贯穿载物板与传动齿轮中心处固定连接，驱动电机带动传动齿轮转动与驱动齿条啮合传动。
18、在一个优选的实施方式中，所述控制台的输入端设有a/d转换器，所述控制台的输出端设有d/a转换器，且显示屏和压力传感器均与a/d转换器电性连接，电焊枪头、调节电机、驱动电机、转动电机和液压缸均与d/a转换器电性连接。
19、本专利技术还包括一种工业机器人加工用焊接方法，其具体焊接方式如下：
20、步骤s1：基于待焊接加工的工件/零件的设计图纸录入控制台，于显示屏上显示初始设计图纸，实现信息录入的初步处理，于设计图纸上预设定焊接线路；
21、步骤s2：将已定型、除毛刺后的待加工部件放置于工件放置组件顶部，并将相邻工件的待焊接位置对齐放置，由工件与纵向载力变形件的接触体位变化，由压力传感器受到工件的接触面的自重载力，由压力传感器向控制台传输实时检测受力点，由检测到的受力点于控制台的显示屏组建生成实时受力面；
22、步骤s3：通过液压缸输出轴的伸展由夹紧座对工件纵向边沿处进行定位固定，保持该体位下工件与载物工装的相对体位；
23、步骤s4：由控制台将实时受力面与初始设计图纸进行自适应匹配，调整初始设计图纸的六视图并将其等比例放大或缩小，使初始设计图纸与实时受力面重叠，确定经步骤s3固定状态下的工件所需的实际焊接线路；
24、步骤s5：沿实际焊接线路对工件进行焊接，操作过程如下：
25、步骤s5.1：控制台控制焊枪机构工作，根据步骤s4中确定的实际焊接线路，控制台控制机器臂由x、y和z轴向进行轴向转动，使得电焊枪头于该横向位置对载物工装顶部的工件待焊接处进行焊接；
26、步骤s5.2：转动电机工作经输出轴对位设置的电机减速器匹配使用，并配合转向轴对载物工装与支撑柱转动限位，缓速调整夹定工件的载物工装角度，实现单焊接工位焊接工作时工件轴向体位改变，完成单焊接工位的连续焊接工作；
27、步骤s5.3：驱动电机工作带动传动齿轮转动，由传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业机器人加工用焊接工装，包括控制台（30），其特征在于：所述控制台（30）一侧设有移动式焊枪组件（10），所述移动式焊枪组件（10）一侧设有工件放置组件（20）；
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述夹紧座（2054）设置为平板状、弧形板状或“匚”字板状中的任意一种；
3.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述转向组件（204）包括柱型壳（2041）和分离壳（2042），所述柱型壳（2041）与分离壳（2042）之间通过螺栓固定，所述柱型壳（2041）内腔处设有转动电机（2043）及设置于转动电机（2043）输出轴的电机减速器（2044），由转动电机（2043）工作协同电机减速器（2044）带动载物工装（205）转动；
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述工件放置组件（20）和移动式焊枪组件（10）与控制台（30）之间安装有隔离栏（40），将工件放置组件（20）和移动式焊枪组件（10）与控制台（30）之间分区隔离,所述隔离栏（40）设置为多
5.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述横移基座（101）包括导向底台（1011），所述导向底台（1011）与固定底座（201）平行设置，所述导向底台（1011）顶端两侧均设有导向滑轨（1012），且导向底台（1011）顶部一侧设有驱动齿条（1013），所述驱动齿条（1013）一侧均匀开设有齿槽，且导向滑轨（1012）和驱动齿条（1013）与导向底台（1011）之间通过螺栓固定。
6.根据权利要求5所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述焊枪机构（102）包括载物板（1021），所述载物板（1021）顶部设有机器臂（1022），所述机器臂（1022）底部与载物板（1021）之间设有转向台，且转向台配备有与其适配的调节电机（1023），所述机器臂（1022）远离转向台一端安装有电焊枪头（1024）；
7.根据权利要求6所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述载物板（1021）底部两侧均固定设有导向滑块（1025），所述导向滑块（1025）与导向滑轨（1012）连接处开设有限位滑槽，导向滑块（1025）通过限位滑槽与导向滑轨（1012）滑动连接；
8.根据权利要求7所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述控制台（30）的输入端设有A/D转换器，所述控制台（30）的输出端设有D/A转换器，且显示屏和压力传感器（2056）均与A/D转换器电性连接，电焊枪头（1024）、调节电机（1023）、驱动电机（1026）、转动电机（2043）和液压缸（2053）均与D/A转换器电性连接。
9.一种工业机器人加工用焊接方法，适用于权利要求1-8任意一项所述的加工用焊接工装，其特征在于：其具体焊接方式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种工业机器人加工用焊接工装，包括控制台（30），其特征在于：所述控制台（30）一侧设有移动式焊枪组件（10），所述移动式焊枪组件（10）一侧设有工件放置组件（20）；
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述夹紧座（2054）设置为平板状、弧形板状或“匚”字板状中的任意一种；
3.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述转向组件（204）包括柱型壳（2041）和分离壳（2042），所述柱型壳（2041）与分离壳（2042）之间通过螺栓固定，所述柱型壳（2041）内腔处设有转动电机（2043）及设置于转动电机（2043）输出轴的电机减速器（2044），由转动电机（2043）工作协同电机减速器（2044）带动载物工装（205）转动；
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述工件放置组件（20）和移动式焊枪组件（10）与控制台（30）之间安装有隔离栏（40），将工件放置组件（20）和移动式焊枪组件（10）与控制台（30）之间分区隔离,所述隔离栏（40）设置为多单体防护铁网组装成型，所述隔离栏（40）呈“匚”字型，将移动式焊枪组件（10）和工件放置组件（20）仅单侧开口式半包围；
5.根据权利要求1所述的一种工业机器人加工用焊接工装，其特征在于：所述横移基座（101）包括导向底台（1011），所述导向底台（1011）与固定底座（201）平行设置，所述导向底台（1011）顶端两...
【专利技术属性】
技术研发人员：李绘波，赵智怀，
申请(专利权)人：昆山市华霆精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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