[发明专利]一种机器人对称焊接装置及其工作方法

权利要求书

1.一种机器人对称焊接装置，其特征在于：包括控制模块、驱动系统、本体（1）以及设置在本体（1）上的一对机械臂装置（2）；所述机械臂装置（2）包括与本体（1）连接的主伸缩系统（3），以及设置在主伸缩系统（3）上的夹持装置（4）、焊接装置（5）和检测装置（6）；

所述焊接装置（5）包括与主伸缩系统（3）连接的焊接伸缩系统（51）、设置在焊接伸缩系统（51）上的一对可开合运动的焊接爪（52）、设置在焊接爪（52）端部的焊接头（53）；所述焊接头（53）与焊接爪（52）通过焊接头转向系统（54）转动连接，所述焊接爪（52）与焊接伸缩系统（51）通过开合系统（55）连接；

所述夹持装置（4）包括与主伸缩系统（3）连接的夹持臂（41），以及与夹持臂（41）转动连接的夹爪（42）；所述夹爪（42）和夹持臂（41）之间设有夹爪转向系统（43）；

所述检测装置（6）包括与主伸缩系统（3）连接的检测伸缩系统（61）、设置在检测伸缩系统（61）上的温度检测装置（62）和变形检测装置（63）；

上述一种机器人对称焊接装置的工作方法，具体包括以下步骤：

a）一对机械臂装置（2）通过主伸缩系统（3）伸长至焊接工位；

b）机械臂装置（2）上的一对夹持装置（4）通过夹爪（42）分别夹紧主焊接工件（8）两侧的焊接板（9），保持固定；

c）焊接头（53）位置调整：控制模块控制焊接伸缩系统（51）运行，带动一对焊接装置（5）移动至所需位置；控制模块控制焊接头转向系统（54）运行，使焊接头（53）转动至所需位置；控制模块控制开合系统（55）运行，带动焊接装置（5）上的一对焊接爪（52）上下微调整，直至焊接头（53）到达焊接起始位置；

d）控制模块控制焊接系统运行，焊接头（53）进入焊接状态；

e）控制模块控制焊接伸缩系统（51）运行，一对焊接装置（5）移动；其各自的一对焊接头（53）实现各自焊接板（9）的对称焊接；并实现两侧的焊接板（9）与主焊接工件（8）的对称焊接；

f）焊接过程中，检测装置（6）运行：控制模块控制检测伸缩系统（61）按设定的间隔时间伸缩；温度检测装置（62）和变形检测装置（63）定时监控焊接处的温度和变形方向，并将结果传递给控制模块；

g）控制模块经过运算，发出指令调整焊接顺序；

h）焊接完成后，焊接装置（5）和检测装置（6）复位。

2.根据权利要求1所述的一种机器人对称焊接装置，其特征在于：所述驱动系统包括与主伸缩系统（3）连接的主伸缩驱动装置、与焊接伸缩系统（51）连接的焊接伸缩驱动装置、与开合系统（55）连接的开合驱动装置、与焊接头转向系统（54）连接的焊接头转向驱动装置、与夹爪转向系统（43）连接的夹爪转向驱动装置、与检测伸缩系统（61）连接的检测伸缩驱动装置。

3.根据权利要求1述的一种机器人对称焊接装置，其特征在于：所述主伸缩系统（3）、检测伸缩系统（61）、焊接伸缩系统（51）为丝杠装置；所述开合系统（55）为齿轮齿条装置。

4.根据权利要求1所述的一种机器人对称焊接装置，其特征在于：所述本体（1）下方设有底座（7），所述本体（1）通过本体转向系统（71）与底座（7）连接。

5.根据权利要求1所述的一种机器人对称焊接装置，其特征在于：所述步骤c）中所述焊接头（53）位置调整后，分别对准两侧焊接板（9）的上、下焊缝。

6.根据权利要求4所述的一种机器人对称焊接装置，其特征在于：焊接完成后还包括以下步骤：

i）夹持装置（4）夹住焊接后的整体工件，一对机械臂装置（2）通过主伸缩系统（3）收缩，从焊接工位取下整体工件；

j）本体转向系统（71）运转，本体（1）带动整体工件旋转至下一工位；

k）主伸缩系统（3）伸长，机械臂装置（2）将整体工件移动至所需位置；

l）夹爪（42）松开，夹持装置（4）复位；主伸缩系统（3）收缩，一对机械臂装置（2）复位。