[发明专利]一种基于工业机器人用工件点焊装置及其点焊方法

权利要求书

1.一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是，包括：

工作台，设于所述工作台上的上料设备，位于所述上料设备上的夹持设备，对称安装在所述工作台上的支架，位于所述支架上的调节组件，与所述调节组件连接的升降设备，与所述升降设备连接的焊接单元，以及设于所述焊接单元周向上的多个焊接设备；

所述焊接单元包括与所述升降设备连接的升降块，设于所述升降块上的第一电机，与所述第一电机输出端连接的铰接座，与所述铰接座连接的调节部，以及设于所述调节部上的焊接组件。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述调节部包括与所述铰接座活动连接的第一连杆，与所述第一连杆活动连接的第二连杆，与所述第二连杆活动连接的第三连杆，设于所述第三连杆上的第二电机，以及与所述第二电机输出端连接的旋转座；

所述调节部中还设有至少三个转动电机；

其中一个转动电机用于调节第一连杆与铰接座之间的角度；

另一个转动电机用于调节第一连杆与第二连杆之间的角度；

剩余一个转动电机用于调节第二连杆与第三连杆之间的角度；

三个转动电机互不干涉；

所述旋转座与焊接组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述焊接组件包括一组连接座、用于连接两连接座、且位于两连接座之间的伸缩气缸，设于两连接座之间的多个交叉臂，以及对称设于两连接座外侧的一组焊接部；

其中一个连接座与旋转座连接；

至少在工作状态时，所述伸缩气缸调节两连接座之间的间距，进而对工件的不同位置进行焊接工作。

4.根据权利要求3所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述焊接部包括与所述旋转座连接的第一限位座，与所述第一限位座连接的第二限位座，设于所述第二限位座上的多个限位部，用于连接相邻限位部的万向节，以及设于所述第二限位座上的调节电机；

其中第一限位座与第二限位座为环状结构，且第一限位座位于第二限位座围成的范围内；

限位部均匀分布在第二限位座的周向上，调节电机的输出端与其中一个限位部连接；

所述焊接设备与限位部连接；

至少在调节过程中，运动的调节电机带动与之连接的限位部运动，在万向节的配合下，进而能够带动剩余的限位部开始运动，使剩余限位部向内收拢或向外伸出。

5.根据权利要求4所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述调节部包括设于所述第一限位座周向上和第二限位座周向上的多个导向座，位于所述导向座上、且与所述导向座滑动连接的驱动齿条，与所述驱动齿条啮合的驱动齿轮，以及设于所述驱动齿条一端的限位板；

其中一个焊接部中的限位板长度方向上设有多个限位滑轮，所述旋转座上还设有与所述限位滑轮适配的限位滑槽；

所述焊接设备与驱动齿条另一端连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述交叉臂包括与其中一个连接座活动连接的第五连杆，与第五连杆一端活动连接的第四连杆，与第五连杆另一端活动连接的第七连杆，以及与所述第四连杆另一端活动连接的第六连杆；

所述第六连杆的另一端设于另一个连接座上，所述第七连杆的另一端与第六连杆的另一端活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述调节组件包括两个相互垂直的调节部；

其中一个调节部包括设于其中一个支架上的位移电机，设于所述位移电机输出端的调节丝杆，以及套接在所述调节丝杆上的传动件，以及设于所述传动件上的调节板；

另一个调节部位于调节板上，升降设备位于另一个调节部中的调节板上。

8.根据权利要求7所述的一种基于工业机器人用工件点焊装置，其特征是：所述支架上还设有调节滑轨，以及与所述调节滑轨滑动连接的调节滑块；

调节滑块与调节板连接。

9.一种基于权利要求1至8任一权利要求所述的工业机器人用工件点焊装置的点焊方法，其特征是，包括如下步骤：

S1：当需要对具有预定弯曲度的管状工件内壁进行焊接工作时，此时操作人员先将工件放置在夹持设备上，然后夹持设备完成对工件的夹持工作，然后上料设备将其工件运输至既定的焊接区域；

S2：当工件位于既定的焊接区域后，此时位移电机开始工作，然后运动的位移电机能够带动调节丝杆开始转动，进而运动的调节丝杆能够带动传动件开始工作，进而运动的传动件能够带动调节板在支架长度方向上开始往复运动，进而能够调节另一个调节部的位置，然后升降设备开始运动，进而根据工件的尺寸和位置，对焊接设备的位置进行多方向的位置调节工作，进而使焊接设备位于具有预定弯曲度的管状工件内；

S3：当焊接设备位于预定弯曲度的管状工件内后，此时第二电机和第一电机开始工作，然后运动的第二电机能够带动旋转座开始转动，进而运动的旋转座能够带动焊接组件开始工作，然后焊接设备能够完成对管道内壁周向上的焊接工作，然后在其中一个调节部的配合下，进而能够使焊接组件沿着管道工件轴向上进行运动，进而完成对弯曲管道工件伸直区域进行焊接工作；

S4：在焊接设备对管道内壁周向上进行焊接工作前，调节电机开始工作，进而运动的调节电机能够带动其中一个驱动齿轮开始转动，进而运动的驱动齿轮能够带动与之连接的万向节开始工作，然后运动的万向节能够带动另一个驱动齿轮开始转动，进而能够使所有的驱动齿轮进行转动，然后转动的驱动齿轮能够带动与之啮合的驱动齿条开始工作，进而运动的驱动齿轮能够在其长度方向上做往复运动，进而调节位于驱动齿条上的焊接设备的位置，进而能够根据工件内壁直径调节焊接设备的位置，进而能够完成对不同尺寸的工件内壁的焊接工作；

S5：当完成对弯曲管道工件伸直区域进行焊接工作后，此时需要对管道工件的弯曲区域进行焊接工作，然后调节电机反向工作，进而使驱动齿条另一端的限位板向内收拢，然后三个转动电机依次开始转动，进而能够依次调节铰接座与第一连杆之间的角度，第一连杆与第二连杆之间的角度，第二连杆与第三连杆之间的角度，进而能够调节焊接组件的位置，进而能够使焊接组件位于弯曲区域或者穿过弯曲区域位于另一个伸直区域，然后焊接设备开始工作，工作过程与S4步骤相同，在这里就不过多赘述，进而能够完成对弯曲区域或者另一个伸直区域的焊接工作；

S6：当完成对弯曲区域或者另一个伸直区域的焊接工作后，此时三个转动电机开始工作，同时在其中一个调节部的配合下，进而使焊接单元从管状工件内退出，在退出过程中能够完成对焊接区域的补焊和检测工作；

S7：当焊接单元从管状工件内退出后，此时上料设备反向运动，进而使工件位于既定的上料区域，然后操作人员将完成焊接工作的工件从夹持设备中取下，然后换上新的未焊接的工件，然后重复上述步骤S1- S6，进而完成对具有预定弧度的管状工件的焊接工作。