[发明专利]一种汽车座架焊接装置及其工作方法

权利要求书

1.一种汽车座架焊接装置，包括焊接机器手与座椅固定装置，其特征在于，所述焊接机器手的末端设置有焊枪，所述焊接机器手的旁侧设置有用于清洗焊枪的激光清洗装置，所述座椅固定装置包括翻转机，所述翻转机上设置有用于固定座椅的工装台；

所述激光清洗装置包括清洗柱，所述清洗柱上设置有第一除锈头与第二除锈头，所述除锈头的下方设置有光学复位装置，所述清洗柱的旁侧设置有激光光源，所述清洗柱内设置有与激光光源相连通的真空传输管，真空传输管内设置有反射镜，真空传输管的末端设置有聚焦器，所述聚焦器分别与第一除锈头与第二除锈头相连接；

所述光学复位装置包括固定支架，所述固定支架上设置有两个光纤感应器，分别对应光轴X与光轴Y，通过检测光线的遮挡，实现定位，所述固定支架上设置有复位原点。

2.根据权利要求1所述的一种汽车座架焊接装置，其特征在于，所述除锈头的上方一侧设置有挡片，另一侧设置有限位机构，所述限位机构上设置有光学传感器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车座架焊接装置，其特征在于，所述工装台包括台板，所述台板的两端设置有用于与翻转机相连的连接耳，所述台板上设置有多个固定夹具，所述固定夹具包括固定气缸与设置于固定气缸推杆末端的固定柱，固定夹具相互配合通过交叉互锁固定汽车座架。

4.根据权利要求3所述的一种汽车座架焊接装置，其特征在于，所述台板的后侧设置有定位架，所述定位架上等距离设置有多个定位凹块，所述定位架上还设置有一对用于固定汽车座架的带阀转角缸，所述带阀转角缸的推杆末端设置有固定杆。

5.根据权利要求4所述的一种汽车座架焊接装置，其特征在于，所述定位架的下方设置有中部固定组件，所述定位架的左侧设置有端部固定组件，所述中部固定组件包括中部固定气缸，所述中部固定气缸的推杆末端设置有第一仿形固定爪，所述第一仿形固定爪的旁侧设置有第一感应开关，所述端部固定组件包括端部固定气缸，所述端部固定气缸的推杆末端设置有仿形固定块，所述仿形固定块上设置有穿行孔，所述穿行孔内插设有固定销，所述固定销旁侧设置有第二感应开关。

6.根据权利要求1所述的一种汽车座架焊接装置，其特征在于，所述翻转机上设置有控制器与显示屏，所述翻转机的翻转轴上设置有双工位，每一工位上均设置有工装台，工位之间设置有避免电弧射线侵害的防护屏。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的一种汽车座架焊接装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）设定参数：混合气体配比：Ar：CO₂为（18%～24%）：（82%～76%）；气体流量11～16 L/min；焊丝采用φ1.2mm，焊丝伸出长度14.6mm；引弧设置电流160A、速度80cm/分；断弧设置电流130A、机器人停止时间0.1秒、焊丝黏著监视时间0.2秒；再引弧设置电流130A、速度100cm/分；激光清洗装置设置为：激光功率：50W、脉冲频率50～250KHz、电源：220V，50/60Hz，焊接8次枪头进行自动清洗；

（2）工件装夹：①将汽车座架的脚架扣在台板上，第二感应开关检测脚架安装到位，显示屏输出相应信号，端部固定组件与各个固定夹具交叉互锁固定脚架，固定销在第二感应开关的控制下插入脚架；②将汽车座架的中横管总成、两个铰链支撑架、两个弹簧总成安装在脚架上，第一感应开关检测各零部件安装到位，显示屏输出相应信号，利用定位凹块、中部固定组件以及带阀转角缸实现定位夹紧；③翻转机转过一定角度，将工装台送入工位，焊接机器手开始焊接座架，翻转机上设置有两套工装台，可进行轮番交替装夹；

（3）激光清洗：焊接机器手将焊接8次后的焊枪运行至清洗柱处，光学传感器锁定焊枪，激光光源启动，激光光源将激光通过真空传输管反射至各聚焦器，通过第一除锈头与第二除锈头进行光照除锈，焊枪同步进行逆向旋转，第一除锈头用于清洗焊枪白金套内壁纵深5mm-15mm，第二除锈头用于清洗焊枪导电嘴外缘纵深5mm-18mm，一段时间后激光器停止，焊枪复位后顺向旋转，挡片与限位机构避免激光光束外泄；

（4）焊枪校正：焊枪枪头移动至固定支架上方，两个光纤感应器的发射端发射光轴X和光轴Y，并利用对应的接收端接收光轴；令焊丝自焊枪枪头中探出，通过移动焊枪使得焊丝缓慢移动，在移动过程中，焊丝遮挡光轴，确保X轴与Y轴的受光量一直低于20%，并且光钎感应器持续输出信号；如果发生偏差，受光量大于20%，就要调整机器手的X轴或Y轴，使焊丝能够在向X轴或Y轴移动的线路上，保持遮挡住光束，从而使机器手坐标系的XY轴与固定支架坐标系的XY轴方向一致；检测完毕后焊枪枪头返回复位原点校正完成，继续进行焊接。