【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接装置，尤其涉及一种曲面骨架加工用焊接装置及其使用方法。
技术介绍
1、随着各种自由曲面的广泛应用，具有复杂封闭曲面的大型部件在制造中的精密化和轻量化要求不断提升，在制造过程中，复杂曲面部件的内部构架对整个部件的制造精度及生产效率具有较大的影响，这种构架主要由不同尺寸大小的环状结构焊接而成，简称曲面骨架，曲面骨架一般是由多根直形或弯曲后的钢管通过相互焊接形成的架构。
2、现有曲面骨架加工用焊接装置包括肩关节模块、肘关节模块、腕关节模块、视觉单元、测距单元和焊接枪，肘关节和肩关节固联，腕关节与肘关节固联，视觉单元、测距单元和焊接枪均固定在腕关节上，通过肩关节模块、肘关节模块、腕关节模块、视觉单元和测距单元，可以及时对焊接枪的位姿进行调整，使其快速完成曲面骨架的焊接作业。
3、尽管现有焊接装置能够保证焊接枪在空间中的各个位置灵活移动，但由于曲面骨架上的钢管排列数量不一，部分位置的钢管排列较为密集，现有焊接设置无法有效带动焊接枪围绕焊缝进行连续焊接，这导致需要分层次地对焊缝进行焊接，容易出现断焊或重复焊接的现象，从而增加了焊接缺陷的可能性。
4、因此，针对以上现状，迫切需要开发一种曲面骨架加工用焊接装置及其使用方法，以克服当前实际应用中的不足。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的在于提供一种曲面骨架加工用焊接装置及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技
3、一种曲面骨架加工用焊接装置，包括调控机器人，所述调控机器人的输出末端上固定有装配架，所述装配架是由装配底架和装配顶架组成，所述装配底架和装配顶架之间的空间为安装空间，所述安装空间内设置有旋控机构，所述旋控机构的一端滑动安装在装配底架内壁上开设的安装滑槽内，所述旋控机构的另一端延伸至装配顶架外并且固定有固定架，所述固定架的一端开设有弧形导槽，所述固定架的一端上竖向滑动安装有焊枪，且所述装配底架、装配顶架和旋控机构相同位置的一端均为开口结构，还包括：
4、感触调整机构，所述感触调整机构包括连接组件和感触组件，所述连接组件的一端垂直于固定架并且与弧形导槽滑动配合，所述连接组件的另一端与感触组件相连；
5、所述感触组件包括感触杆、感触滚珠、装配杆和弹簧，所述感触杆竖向滑动安装在连接组件的另一端上并且与焊枪相平行，所述感触杆的底部活动安装有感触滚珠，所述感触滚珠与焊枪的焊嘴高度一致，所述感触杆一端的外壁上固定装配杆，所述装配杆的一端通过顶丝与焊枪锁固在一起，所述装配杆的一侧通过弹簧与连接组件相连，所述感触杆的底部还固定有视觉识别模块；
6、换向机构，所述换向机构安装在固定架上并且与连接组件相连。
7、作为本专利技术进一步的技术方案，所述连接组件包括：
8、中部与换向机构相连的螺杆，所述螺杆的两端均延伸至固定架外并且与弧形导槽滑动配合，所述螺杆的两端上均螺纹连接有螺套和螺母；
9、设置在固定架外侧的滑套，所述滑套内部滑动安装有感触杆，且所述滑套的一端与弹簧相连；
10、套设在螺杆一端外壁上的第一连接件，所述第一连接件的一端位于固定架一侧设置的螺套和螺母之间，所述第一连接件的另一端与滑套一端的外壁固定连接；以及
11、套设在螺杆另一端外壁上的第二连接件，所述第二连接件的一端位于固定架另一侧设置的螺套和螺母之间，所述第二连接件的另一端与滑套另一端的外壁转动连接。
12、作为本专利技术进一步的技术方案，所述换向机构包括：
13、固定在固定架外壁上的换向马达；
14、固定在换向马达输出端上的齿轮e；以及
15、转动安装在固定架上的齿轮f，所述齿轮f与齿轮e相啮合，所述齿轮f与螺杆偏心连接，且所述齿轮f与焊枪共心。
16、作为本专利技术进一步的技术方案，所述旋控机构包括：
17、安装在装配底架上的驱控组件；以及
18、活动安装在装配底架上的旋转组件，所述旋转组件与驱控组件的输出端相连，所述旋转组件的一侧延伸至装配顶架外并且与固定架固定连接。
19、作为本专利技术进一步的技术方案，所述驱控组件包括：
20、固定在装配底架上的驱控电机；
21、固定在驱控电机输出端上的齿轮a；以及
22、对称设置在齿轮a两侧的两个齿轮b，两个所述齿轮b分别与齿轮a的两侧相啮合，两个所述齿轮b均通过传输件与旋转组件相连。
23、作为本专利技术进一步的技术方案，所述旋转组件包括：
24、对称安装在装配底架上的两个齿轮c，两个所述齿轮c通过传输件分别与两个齿轮b相连；
25、活动安装在安装滑槽内的旋转块，所述旋转块的一侧固定有固定架；以及
26、定在旋转块一侧的齿轮d，所述齿轮d的两侧间歇与两个齿轮c相啮合。
27、作为本专利技术进一步的技术方案，所述齿轮d采用的是一种半圆形环状齿轮，所述旋转块采用的是一种截面为u字形的半圆形块状结构，且所述旋转块的弧长与齿轮d的弧长一致。
28、一种如上所述曲面骨架加工用焊接装置的使用方法，具体步骤如下：
29、一、视觉识别模块的输出端分别对准感触滚珠和焊枪的焊嘴并将感触滚珠和焊嘴的工作状态实时传输至控制系统内，控制系统快速对调控机器人进行调整，调控基座、第一转臂、第二转臂、第三转臂和第四转臂通过相互配合的方式带动装配架及其上的旋控机构、固定架、换向机构和感触调整机构同时移动至指定位置，感触滚珠通过移动调整的方式与骨架的外轮廓相抵触，焊枪上的焊嘴通过移动调整的方式对准骨架的接缝处；
30、二、当骨架的接缝处改变位置时，换向马达驱动齿轮e旋转，齿轮e通过齿轮f带动螺杆旋转，螺杆通过第一连接件和第二连接件带动滑套围绕焊枪的中心进行旋转并感触杆和感触滚珠的位置，当焊枪的左端为需要焊接的骨架时，感触杆和感触滚珠旋转至焊枪的右侧，当焊枪的右端为需要焊接的骨架时，感触杆和感触滚珠旋转至焊枪的左侧；
31、三、当感触滚珠与骨架外轮廓相接触且焊嘴对准骨架的接缝处后，驱控电机带动齿轮a旋转，齿轮a带动两个齿轮b旋转，两个齿轮b通过传输件带动两个齿轮c旋转，两个齿轮c间歇与齿轮d相啮合并通过相互配合的方式带动齿轮d连续进行旋转，齿轮d带动旋转块连续旋转，旋转块带动其上的固定架围绕骨架的接缝处进行旋转，固定架带动感触调整机构和焊枪进行旋转，焊枪上的焊嘴以圆周旋转的方式对骨架的接缝处进行连续且均匀的焊接；
32、四、弹簧通过自身的弹性力以及与连接组件相配合的方式为装配杆和感触杆提供必要的外力支持，感触杆上的感触滚珠在旋转的同时始终与骨架的外表面相抵触，旋转状态下的感触滚珠根据骨架的外轮廓及时调整感触杆的高度位置并通过装配杆带动焊枪在固定架上进行竖向移动，焊枪沿着感触滚珠对骨架外轮廓的描绘轨迹并对骨架接缝处进行有效且充分的焊接。
【技术保护点】
1.一种曲面骨架加工用焊接装置，包括调控机器人，所述调控机器人的输出末端上固定有装配架，所述装配架是由装配底架和装配顶架组成，所述装配底架和装配顶架之间的空间为安装空间，所述安装空间内设置有旋控机构，所述旋控机构的一端滑动安装在装配底架内壁上开设的安装滑槽内，所述旋控机构的另一端延伸至装配顶架外并且固定有固定架，所述固定架的一端开设有弧形导槽，所述固定架的一端上竖向滑动安装有焊枪，且所述装配底架、装配顶架和旋控机构相同位置的一端均为开口结构，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征在于，所述连接组件包括：
3.根据权利要求2所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征在于，所述换向机构包括：
4.根据权利要求1所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征在于，所述旋控机构包括：
5.根据权利要求4所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征在于，所述驱控组件包括：
6.根据权利要求5所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征在于，所述旋转组件包括：
7.根据权利要求6所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征
8.一种如权利要求7所述曲面骨架加工用焊接装置的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种曲面骨架加工用焊接装置，包括调控机器人，所述调控机器人的输出末端上固定有装配架，所述装配架是由装配底架和装配顶架组成，所述装配底架和装配顶架之间的空间为安装空间，所述安装空间内设置有旋控机构，所述旋控机构的一端滑动安装在装配底架内壁上开设的安装滑槽内，所述旋控机构的另一端延伸至装配顶架外并且固定有固定架，所述固定架的一端开设有弧形导槽，所述固定架的一端上竖向滑动安装有焊枪，且所述装配底架、装配顶架和旋控机构相同位置的一端均为开口结构，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的曲面骨架加工用焊接装置，其特征在于，所述连接组件包括：
3.根据权利要求2所述的曲面骨架加工用焊接...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯琮，张福利，王志臣，龚芝，粱卫芳，陈姣，王双，刘飞，
申请(专利权)人：湖南信息学院，
类型：发明
国别省市：
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