焊接機器人柔性焊接工作站的設計
1技術(shù)方案
機器人柔性焊接工作站立足于一小型自動(dòng)化流水線(xiàn)作業(yè),能焊接長(cháng)度在2.5米以下的各種工件,集自動(dòng)上料、半自動(dòng)定位裝卡、自動(dòng)焊接、自動(dòng)卸貨于一體。從而降低工人勞動(dòng)強度,提高生產(chǎn)效率。為了達到總體設計要求,制定了滿(mǎn)足要求的技術(shù)方案,該設備主要由工件定位工裝、智能搬運器、變位機、構件周轉架、碼垛架、送料機構、電氣及氣動(dòng)系統等構成一小型流水線(xiàn),見(jiàn)圖1。

圖1機器人柔性焊接工作站平面圖
主要流程:1)上料機構把原材料輸送到工位一;2)人工輔助裝卡定位;3)變位機把裝卡好的工件旋轉到工位二;3)機器人焊接位置1;4)翻轉軸翻轉90度;5)機器人焊接位置2;6)翻轉軸翻轉180度;7)機器人焊接位置3,工件焊接完成;8)變位機把焊接完的工件旋轉到工位一;9)智能搬運器到工位1取貨搬運到碼貨架。這樣一個(gè)流程結束,其中,工位一裝卡區和工位二焊接區同時(shí)進(jìn)行,大大提高了焊接效率。
2變位機的設計
變位機是機器人柔性焊接工作站的核心部件,主要由鋼結構、旋轉軸、翻轉軸、導軌、快速卡環(huán)等組成,如圖2

圖2變位機平面圖
各部分的主要功能:(1)鋼結構為支撐部件;(2)旋轉軸使工位一和工位二的位置互換,達到焊接、卸貨和裝卡目的;(3)兩個(gè)翻轉軸為工位1或工位2的變位,使得機器人在最有利于焊縫成型的位置焊接和工件裝卡;(4)導軌作用是導向智能搬運器橫移到變位機上取貨;(5)快速卡環(huán)主要是焊接不同工件時(shí)快速更換工裝。
機器人柔性焊接工作站焊接精度主要由變位機的精度確定,由于機器人柔性焊接工作站的焊接精度在0.5mm以?xún)?,即變位機直徑為3.8米的轉盤(pán)在旋轉180度后的定位精度在0.5mm以?xún)?,翻轉定位精度也要在0.5mm以?xún)?。為達到以上要求,傳動(dòng)采用伺服電機+復式活齒減速器,傳動(dòng)精度達到0.01mm。
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