[发明专利]工件组对焊接工作站及其控制方法

说明书

本发明涉及工业智能制造焊接技术领域，具体涉及一种工件组对焊接工作站及其控制方法，该工件组对焊接工作站包括：机架；搬运桁架机器人，包括第一移动部和机械抓手，第一移动部设置于机架上，第一移动部与机械抓手传动连接以驱动机械抓手沿x轴、y轴及z轴移动；承载平台，适于承载工件；组对焊接平台，适于承接机械抓手抓取的工件；倒吊焊接机器人，可移动地安装于机架上，适于对完成组对的工件进行焊接；3D视觉扫描系统，与第一移动部传动连接以扫描获取承载平台上的工件的形状及位置信息并反馈至搬运桁架机器人；测距传感器，设置于倒吊焊接机器人上以对机械抓手上的工件进行误差校对。本发明自动化程度及组对焊接精度高。

技术领域

本发明涉及工业智能制造焊接技术领域，具体涉及工件组对焊接工作站及其控制方法。

背景技术

随着工业智能制造快速发展，各个行业都在向工业4.0发展。当前国内工程机械行业中，普遍自动化智能化程度相对不高，其中对于复杂焊接结构件，大多还采用人工画线进行组对焊接的方式。

具体的，人工组对形式为画线形式，配合使用钢板尺和角度尺，保证产品组对精度。对于重量大于10KG以上的零件，需配合KBK(Kombiniert Kran，组合式起重机)进行辅助搬运，依靠人工经验和辅助工具，保证工件组对和焊接精度。

上述方式存在以下缺陷：全部零件均需人工逐个进行测量画线、组对以及搬运和焊接，劳动强度大、生产效率低；人工操作组对和焊接精度难以保障；人工辅助组对过程中，容易出现工件坠落砸伤工人的情况以及其他安全事故，危险系数高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中工件组对焊接工作站劳动强度大、生产效率及安全性低、组对焊接精度难以保障的缺陷，从而提供一种自动化程度高、安全性好、精度高的工件组对焊接工作站及其控制方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种工件组对焊接工作站，包括：机架，下方设有作业工位；搬运桁架机器人，包括第一移动部和机械抓手，所述第一移动部设置于所述机架上，所述第一移动部与所述机械抓手传动连接以驱动所述机械抓手沿x轴、y轴及z轴移动；承载平台，设置于所述作业工位内，适于承载工件；组对焊接平台，设置于所述作业工位内，适于承接所述机械抓手抓取的工件；倒吊焊接机器人，可移动地安装于所述机架上，适于对所述组对焊接平台上完成组对的工件进行焊接；3D视觉扫描系统，与所述第一移动部传动连接，以扫描获取所述承载平台上的工件的形状以及位置信息并反馈至所述搬运桁架机器人；测距传感器，设置于所述倒吊焊接机器人上，以对所述机械抓手上的工件进行基准测量，并将测得的工件实际位置数据反馈至控制系统，所述控制系统计算并得出工件实际位置数据与理论数据的偏差值，并将所述偏差值反馈至所述搬运桁架机器人，所述搬运桁架机器人根据反馈的所述偏差值控制所述机械抓手移动以完成误差校对。

可选的，所述承载平台包括：支座；浮动框，设置于所述支座上，所述浮动框的侧边设有支撑板，适于对工件的侧部支撑，所述浮动框可相对于所述支座横向移动。

可选的，所述承载平台还包括横向设置于所述支座和所述浮动框之间的滑动机构，所述浮动框通过所述滑动机构与所述支座滑动连接。

可选的，所述滑动机构包括：直线导轨，设置于所述支座上；滑块，滑动安装于所述直线导轨上，所述滑块与所述浮动框连接。

可选的，所述承载平台还包括弹性复位机构，所述弹性复位机构与所述支座和所述浮动框均连接，所述弹性复位机构可沿所述浮动框的移动方向弹性伸缩。

可选的，所述弹性复位机构包括：弹性件，与所述支座和所述浮动框均连接；导向杆，平行于所述浮动框的移动方向设置，所述导向杆与所述支座和所述浮动框中的其中一个固定连接，所述导向杆与所述支座和所述浮动框中的其中另一个滑动连接。

可选的，所述承载平台还包括多个滚动支撑部，所述滚动支撑部设置于所述支座和所述浮动框之间，以对所述浮动框滚动支撑。