焊接機(jī)器人柔性焊接工作站的設(shè)計(jì)
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1技術(shù)方案
機(jī)器人柔性焊接工作站立足于一小型自動化流水線作業(yè)，能焊接長度在2.5米以下的各種工件，集自動上料、半自動定位裝卡、自動焊接、自動卸貨于一體。從而降低工人勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。為了達(dá)到總體設(shè)計(jì)要求，制定了滿足要求的技術(shù)方案，該設(shè)備主要由工件定位工裝、智能搬運(yùn)器、變位機(jī)、構(gòu)件周轉(zhuǎn)架、碼垛架、送料機(jī)構(gòu)、電氣及氣動系統(tǒng)等構(gòu)成一小型流水線，見圖1。
圖1機(jī)器人柔性焊接工作站平面圖
主要流程：1）上料機(jī)構(gòu)把原材料輸送到工位一；2）人工輔助裝卡定位；3）變位機(jī)把裝卡好的工件旋轉(zhuǎn)到工位二；3）機(jī)器人焊接位置1；4）翻轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)90度；5）機(jī)器人焊接位置2；6）翻轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)180度；7）機(jī)器人焊接位置3，工件焊接完成；8）變位機(jī)把焊接完的工件旋轉(zhuǎn)到工位一；9）智能搬運(yùn)器到工位1取貨搬運(yùn)到碼貨架。這樣一個流程結(jié)束，其中，工位一裝卡區(qū)和工位二焊接區(qū)同時進(jìn)行，大大提高了焊接效率。
2變位機(jī)的設(shè)計(jì)
變位機(jī)是機(jī)器人柔性焊接工作站的核心部件，主要由鋼結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)軸、翻轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)軌、快速卡環(huán)等組成，如圖2
圖2變位機(jī)平面圖
各部分的主要功能：（1）鋼結(jié)構(gòu)為支撐部件；（2）旋轉(zhuǎn)軸使工位一和工位二的位置互換，達(dá)到焊接、卸貨和裝卡目的；（3）兩個翻轉(zhuǎn)軸為工位1或工位2的變位，使得機(jī)器人在最有利于焊縫成型的位置焊接和工件裝卡；（4）導(dǎo)軌作用是導(dǎo)向智能搬運(yùn)器橫移到變位機(jī)上取貨；（5）快速卡環(huán)主要是焊接不同工件時快速更換工裝。
機(jī)器人柔性焊接工作站焊接精度主要由變位機(jī)的精度確定，由于機(jī)器人柔性焊接工作站的焊接精度在0.5mm以內(nèi)，即變位機(jī)直徑為3.8米的轉(zhuǎn)盤在旋轉(zhuǎn)180度后的定位精度在0.5mm以內(nèi)，翻轉(zhuǎn)定位精度也要在0.5mm以內(nèi)。為達(dá)到以上要求，傳動采用伺服電機(jī)+復(fù)式活齒減速器，傳動精度達(dá)到0.01mm。
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