本發(fā)明涉及機(jī)器人焊接領(lǐng)域，具體涉及一種基于機(jī)器人的汽車中冷器氬弧焊接站。

背景技術(shù)：

目前，在汽車中冷器生產(chǎn)過程中，氣室與芯體的焊接大多以手工操作為主，手工操作存在以下不足：1、勞動(dòng)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且焊接過程中釋放出大量的金屬粉塵顆粒通過呼吸道進(jìn)入肺部，對(duì)焊接工人身心健康帶來嚴(yán)重危害,存在極大的安全生產(chǎn)隱患；2、焊接的效率和質(zhì)量很大程度上受限于焊接工人的操作技能及工作狀態(tài)，受到周圍環(huán)境的干擾，操作工人難以長時(shí)間保持焊接工作穩(wěn)定性和一致性。因此，手工焊接存在焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接效率低等不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種基于機(jī)器人的汽車中冷器氬弧焊接站。它是基于機(jī)器人的汽車中冷器焊接站，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人對(duì)汽車中冷器焊接加工的自動(dòng)化控制，取代了傳統(tǒng)的人工焊接。

本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的：一種基于機(jī)器人的汽車中冷器氬弧焊接站，包括焊接房，其特征在于：還包括機(jī)器人、焊接機(jī)架、水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)和控制盒，所述控制盒與機(jī)器人連接，所述機(jī)器人的前部設(shè)置有焊縫跟蹤器和焊槍，所述焊槍連接焊接電源，所述焊接機(jī)架上設(shè)置有第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置，汽車中冷器的汽車中冷器左氣室固定在第一定位夾緊裝置，汽車中冷器的汽車中冷器右氣室固定在第二定位夾緊裝置，所述焊接機(jī)架連接在水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)上。

進(jìn)一步地，所述水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)包括機(jī)座和機(jī)座上向外延伸的兩個(gè)第一橫臂和兩個(gè)第二橫臂，兩個(gè)第一橫臂之間連接有一個(gè)焊接機(jī)架，兩個(gè)第二橫臂之間連接有一個(gè)焊接機(jī)架，所述水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)通過機(jī)器人的外部軸控制水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)的水平旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述焊接機(jī)架的兩側(cè)通過頭尾座變位機(jī)連接在水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)上，所述頭尾座變位機(jī)通過機(jī)器人的外部軸控制帶動(dòng)焊接機(jī)架的翻轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述第一定位夾緊裝置包括用于夾緊汽車中冷器左氣室上部的第一快速夾具、用于夾緊汽車中冷器左氣室中部管口的第二快速夾具和用于夾緊汽車中冷器左氣室下部的第三快速夾具，所述第二定位夾緊裝置包括用于夾緊汽車中冷器右氣室上部的第四快速夾具、用于夾緊汽車中冷器右氣室中部管口的第五快速夾具、用于夾緊汽車中冷器右氣室下部的第六快速夾具，所述第二快速夾具和第五快速夾具分別通過第一管口卡箍和第二管口卡箍固定汽車中冷器左氣室中部管口和汽車中冷器右氣室中部管口。

進(jìn)一步地，所述第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置連接在連接板上，所述連接板的兩端通過軸承座可移動(dòng)地連接在焊接機(jī)架的橫梁上，所述連接板的兩端設(shè)置有定位裝置并能夠與焊接機(jī)架上的多個(gè)間隔設(shè)置的定位孔定位固定。

進(jìn)一步地，所述第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置通過基板連接在連接板上，所述基板和連接板之間對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)直線導(dǎo)軌，所述連接板上固定有推拉式快速夾具，所述推拉式快速夾具的拉桿與基板連接。

進(jìn)一步地，所述焊接機(jī)架上設(shè)置有定位板，定位板上設(shè)置有支撐座，汽車中冷器的汽車中冷器芯體放置在支撐座上。

進(jìn)一步地，所述焊縫跟蹤器通過激光傳感器自動(dòng)搜索焊縫特征，機(jī)器人控制焊槍沿著焊縫移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)器人的上方設(shè)置有用于吊起焊絲導(dǎo)管和激光傳感器電線的平衡吊。

進(jìn)一步地，所述機(jī)器人的上方設(shè)置有用于剪切焊絲的清槍剪絲機(jī)。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明是基于機(jī)器人的汽車中冷器焊接站，實(shí)現(xiàn)了汽車中冷器的快速夾持及裝卸，且通過定位夾緊裝置與焊接機(jī)器人配合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人對(duì)汽車中冷器焊接加工的自動(dòng)化控制，通過焊縫跟蹤器和焊槍克服了焊縫一致性差的焊接技術(shù)難題，取代傳統(tǒng)的人工焊接。

同時(shí)，本發(fā)明設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)，通過水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)實(shí)現(xiàn)將汽車中冷器從裝配工位送到焊接工位，而且用于裝配工位和焊接工位切換，操作人員在裝配工位繼續(xù)裝配下一件產(chǎn)品，提高了生產(chǎn)效率。

此外，本發(fā)明設(shè)置有頭尾座變位機(jī)，通過頭尾座變位機(jī)帶動(dòng)焊接機(jī)架的翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車中冷器的正反面自動(dòng)焊接。

因此，它能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率高，改善了勞動(dòng)環(huán)境，有益于工人的身心健康，也可以保證焊接加工的穩(wěn)定性和一致性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中汽車中冷器裝配在焊接機(jī)架上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中第一定位夾緊裝置和第二定位夾緊裝置固定汽車中冷器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-焊接房，2-機(jī)器人，3-焊縫跟蹤器，4-焊槍，5-頭尾座變位機(jī)，6-水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)，6.1-機(jī)座，6.2-第一橫臂，6.3-第二橫臂，7-控制盒，8-焊接機(jī)架，8.1-定位板，8.2-橫梁，8.3-軸承座，8.4-連接板，8.5-推拉式快速夾具，8.5.1-拉桿，8.6-支撐座，8.7-基板，8.8-直線導(dǎo)軌，9-第一定位夾緊裝置，10-第二定位夾緊裝置，9.1-第一快速夾具，9.2-第二快速夾具，9.2.1-第一管口卡箍，9.3-第三快速夾具，10.1-第四快速夾具，10.2-第五快速夾具，10.2.1-第二管口卡箍，10.3-第六快速夾具，11-汽車中冷器，11.1-汽車中冷器芯體，11.2-汽車中冷器左氣室，11.3-汽車中冷器右氣室，12-平衡吊，13-清槍剪絲機(jī)，14-焊接電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅做舉例而已。同時(shí)通過說明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。

如圖1、圖2、圖3所示：一種基于機(jī)器人的汽車中冷器氬弧焊接站，包括焊接房1、機(jī)器人2、焊接機(jī)架8、水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6、控制盒7，所述控制盒7與機(jī)器人2連接，所述機(jī)器人2的前部設(shè)置有焊縫跟蹤器3和焊槍4，所述焊槍4連接焊接電源14，所述焊接機(jī)架8上設(shè)置有第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10，汽車中冷器11的汽車中冷器左氣室11.2固定在第一定位夾緊裝置9，汽車中冷器11的汽車中冷器右氣室11.3固定在第二定位夾緊裝置10，所述焊接機(jī)架8連接在水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6上。其中，所述焊縫跟蹤器3通過激光傳感器自動(dòng)搜索焊縫特征，機(jī)器人2控制焊槍4沿著焊縫移動(dòng)。所述機(jī)器人2的上方設(shè)置有用于剪切焊絲的清槍剪絲機(jī)13。所述機(jī)器人2的上方設(shè)置有用于吊起焊絲導(dǎo)管和激光傳感器電線的平衡吊12。焊接電源14控制焊槍4，焊槍4連接桶裝焊絲，桶裝焊絲是一種裝80～160kg焊絲，機(jī)器人2連接主電器箱。在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)器人2焊接之前，焊縫跟蹤器3的激光傳感器自動(dòng)識(shí)別、測(cè)量焊縫幾何形狀和尺寸然后生成控制指令，生成焊縫位置數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)修正機(jī)器人2運(yùn)動(dòng)方向的焊縫跟蹤軌跡系統(tǒng)，并根據(jù)這些實(shí)際計(jì)算的數(shù)據(jù)引導(dǎo)機(jī)器人2順著焊縫行走，這樣焊槍4與焊縫的姿態(tài)是相對(duì)一致的，利于焊接。

如圖2所示，水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6包括機(jī)座6.1和機(jī)座6.1上向外延伸的兩個(gè)第一橫臂6.2和兩個(gè)第二橫臂6.3，兩個(gè)第一橫臂6.2之間連接有一個(gè)焊接機(jī)架8，兩個(gè)第二橫臂6.3之間連接有一個(gè)焊接機(jī)架8，所述水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6通過機(jī)器人2的外部軸控制水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6的水平旋轉(zhuǎn)。焊接機(jī)架8的兩側(cè)通過頭尾座變位機(jī)5連接在水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6上，所述頭尾座變位機(jī)5通過機(jī)器人2的外部軸控制帶動(dòng)焊接機(jī)架8的翻轉(zhuǎn)。

如圖3、圖4、圖5所示，所述第一定位夾緊裝置9包括用于夾緊汽車中冷器左氣室11.2上部的第一快速夾具9.1、用于夾緊汽車中冷器左氣室11.2中部管口的第二快速夾具9.2和用于夾緊汽車中冷器左氣室11.2下部的第三快速夾具9.3，所述第二定位夾緊裝置10包括用于夾緊汽車中冷器右氣室11.3上部的第四快速夾具10.1、用于夾緊汽車中冷器右氣室11.3中部管口的第五快速夾具10.2、用于夾緊汽車中冷器右氣室11.3下部的第六快速夾具10.3，所述第二快速夾具9.2和第五快速夾具10.2分別通過第一管口卡箍9.2.1和第二管口卡箍10.2.1固定汽車中冷器左氣室11.2中部管口和汽車中冷器右氣室11.3中部管口。

其中，第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10連接在連接板8.4上，連接板8.4的兩端通過軸承座8.3可移動(dòng)地連接在焊接機(jī)架8的橫梁8.2上。所述連接板8.4的兩端設(shè)置有定位裝置并能夠與焊接機(jī)架8上的多個(gè)間隔設(shè)置的定位孔定位固定，從而實(shí)現(xiàn)連接板8.4不同位置的固定。

其中，第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10通過基板8.7連接在連接板8.4上，所述基板8.7和連接板8.4之間對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)直線導(dǎo)軌8.8，所述連接板8.4上固定有推拉式快速夾具8.5，所述推拉式快速夾具8.5的拉桿8.5.1與基板8.7連接。拉動(dòng)拉桿8.5.1，帶動(dòng)基板8.7左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)基板8.7上的第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10的左右移動(dòng)。焊接機(jī)架8上設(shè)置有定位板8.1，定位板8.1上設(shè)置有支撐座8.6，汽車中冷器11的汽車中冷器芯體11.1放置在支撐座8.6上。

本發(fā)明工作過程為：將汽車中冷器左氣室11.2和汽車中冷器右氣室11.3分別安裝在第一定位夾緊裝置9和第二定位夾緊裝置10上，將汽車中冷器芯體11.1放在定位板8.1上，推動(dòng)推拉式快速夾具8.5使連接板8.4上的汽車中冷器左氣室11.2和汽車中冷器右氣室11.3移動(dòng)靠近汽車中冷器芯體11.1，完成汽車中冷器11的裝配。當(dāng)操作人員裝配完成后，按控制盒7的開關(guān)，水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)6將汽車中冷器11從裝配工位送到焊接工位，操作人員在裝配工位繼續(xù)裝配下一件產(chǎn)品。機(jī)器人2快速運(yùn)行到指定位置，焊縫跟蹤器3通過激光傳感器自動(dòng)搜索焊縫特征，引導(dǎo)機(jī)器人2焊接工作，待汽車中冷器11正面焊接完畢后，頭尾座變位機(jī)5自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，機(jī)器人2繼續(xù)開始汽車中冷器11背面的焊接。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。