【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于焊接裝置，尤其涉及一種曲面骨架加工用焊接裝置及其使用方法。
技術介紹
1、隨著各種自由曲面的廣泛應用，具有復雜封閉曲面的大型部件在制造中的精密化和輕量化要求不斷提升，在制造過程中，復雜曲面部件的內部構架對整個部件的制造精度及生產效率具有較大的影響，這種構架主要由不同尺寸大小的環狀結構焊接而成，簡稱曲面骨架，曲面骨架一般是由多根直形或彎曲后的鋼管通過相互焊接形成的架構。
2、現有曲面骨架加工用焊接裝置包括肩關節模塊、肘關節模塊、腕關節模塊、視覺單元、測距單元和焊接槍，肘關節和肩關節固聯，腕關節與肘關節固聯，視覺單元、測距單元和焊接槍均固定在腕關節上，通過肩關節模塊、肘關節模塊、腕關節模塊、視覺單元和測距單元，可以及時對焊接槍的位姿進行調整，使其快速完成曲面骨架的焊接作業。
3、盡管現有焊接裝置能夠保證焊接槍在空間中的各個位置靈活移動，但由于曲面骨架上的鋼管排列數量不一，部分位置的鋼管排列較為密集，現有焊接設置無法有效帶動焊接槍圍繞焊縫進行連續焊接，這導致需要分層次地對焊縫進行焊接，容易出現斷焊或重復焊接的現象，從而增加了焊接缺陷的可能性。
4、因此，針對以上現狀，迫切需要開發一種曲面骨架加工用焊接裝置及其使用方法，以克服當前實際應用中的不足。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術實施例的目的在于提供一種曲面骨架加工用焊接裝置及其使用方法，以解決上述
技術介紹
中的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技
3、一種曲面骨架加工用焊接裝置，包括調控機器人，所述調控機器人的輸出末端上固定有裝配架，所述裝配架是由裝配底架和裝配頂架組成，所述裝配底架和裝配頂架之間的空間為安裝空間，所述安裝空間內設置有旋控機構，所述旋控機構的一端滑動安裝在裝配底架內壁上開設的安裝滑槽內，所述旋控機構的另一端延伸至裝配頂架外并且固定有固定架，所述固定架的一端開設有弧形導槽，所述固定架的一端上豎向滑動安裝有焊槍，且所述裝配底架、裝配頂架和旋控機構相同位置的一端均為開口結構，還包括：
4、感觸調整機構，所述感觸調整機構包括連接組件和感觸組件，所述連接組件的一端垂直于固定架并且與弧形導槽滑動配合，所述連接組件的另一端與感觸組件相連；
5、所述感觸組件包括感觸桿、感觸滾珠、裝配桿和彈簧，所述感觸桿豎向滑動安裝在連接組件的另一端上并且與焊槍相平行，所述感觸桿的底部活動安裝有感觸滾珠，所述感觸滾珠與焊槍的焊嘴高度一致，所述感觸桿一端的外壁上固定裝配桿，所述裝配桿的一端通過頂絲與焊槍鎖固在一起，所述裝配桿的一側通過彈簧與連接組件相連，所述感觸桿的底部還固定有視覺識別模塊；
6、換向機構，所述換向機構安裝在固定架上并且與連接組件相連。
7、作為本專利技術進一步的技術方案，所述連接組件包括：
8、中部與換向機構相連的螺桿，所述螺桿的兩端均延伸至固定架外并且與弧形導槽滑動配合，所述螺桿的兩端上均螺紋連接有螺套和螺母；
9、設置在固定架外側的滑套，所述滑套內部滑動安裝有感觸桿，且所述滑套的一端與彈簧相連；
10、套設在螺桿一端外壁上的第一連接件，所述第一連接件的一端位于固定架一側設置的螺套和螺母之間，所述第一連接件的另一端與滑套一端的外壁固定連接；以及
11、套設在螺桿另一端外壁上的第二連接件，所述第二連接件的一端位于固定架另一側設置的螺套和螺母之間，所述第二連接件的另一端與滑套另一端的外壁轉動連接。
12、作為本專利技術進一步的技術方案，所述換向機構包括：
13、固定在固定架外壁上的換向馬達；
14、固定在換向馬達輸出端上的齒輪e；以及
15、轉動安裝在固定架上的齒輪f，所述齒輪f與齒輪e相嚙合，所述齒輪f與螺桿偏心連接，且所述齒輪f與焊槍共心。
16、作為本專利技術進一步的技術方案，所述旋控機構包括：
17、安裝在裝配底架上的驅控組件；以及
18、活動安裝在裝配底架上的旋轉組件，所述旋轉組件與驅控組件的輸出端相連，所述旋轉組件的一側延伸至裝配頂架外并且與固定架固定連接。
19、作為本專利技術進一步的技術方案，所述驅控組件包括：
20、固定在裝配底架上的驅控電機；
21、固定在驅控電機輸出端上的齒輪a；以及
22、對稱設置在齒輪a兩側的兩個齒輪b，兩個所述齒輪b分別與齒輪a的兩側相嚙合，兩個所述齒輪b均通過傳輸件與旋轉組件相連。
23、作為本專利技術進一步的技術方案，所述旋轉組件包括：
24、對稱安裝在裝配底架上的兩個齒輪c，兩個所述齒輪c通過傳輸件分別與兩個齒輪b相連；
25、活動安裝在安裝滑槽內的旋轉塊，所述旋轉塊的一側固定有固定架；以及
26、定在旋轉塊一側的齒輪d，所述齒輪d的兩側間歇與兩個齒輪c相嚙合。
27、作為本專利技術進一步的技術方案，所述齒輪d采用的是一種半圓形環狀齒輪，所述旋轉塊采用的是一種截面為u字形的半圓形塊狀結構，且所述旋轉塊的弧長與齒輪d的弧長一致。
28、一種如上所述曲面骨架加工用焊接裝置的使用方法，具體步驟如下：
29、一、視覺識別模塊的輸出端分別對準感觸滾珠和焊槍的焊嘴并將感觸滾珠和焊嘴的工作狀態實時傳輸至控制系統內，控制系統快速對調控機器人進行調整，調控基座、第一轉臂、第二轉臂、第三轉臂和第四轉臂通過相互配合的方式帶動裝配架及其上的旋控機構、固定架、換向機構和感觸調整機構同時移動至指定位置，感觸滾珠通過移動調整的方式與骨架的外輪廓相抵觸，焊槍上的焊嘴通過移動調整的方式對準骨架的接縫處；
30、二、當骨架的接縫處改變位置時，換向馬達驅動齒輪e旋轉，齒輪e通過齒輪f帶動螺桿旋轉，螺桿通過第一連接件和第二連接件帶動滑套圍繞焊槍的中心進行旋轉并感觸桿和感觸滾珠的位置，當焊槍的左端為需要焊接的骨架時，感觸桿和感觸滾珠旋轉至焊槍的右側，當焊槍的右端為需要焊接的骨架時，感觸桿和感觸滾珠旋轉至焊槍的左側；
31、三、當感觸滾珠與骨架外輪廓相接觸且焊嘴對準骨架的接縫處后，驅控電機帶動齒輪a旋轉，齒輪a帶動兩個齒輪b旋轉，兩個齒輪b通過傳輸件帶動兩個齒輪c旋轉，兩個齒輪c間歇與齒輪d相嚙合并通過相互配合的方式帶動齒輪d連續進行旋轉，齒輪d帶動旋轉塊連續旋轉，旋轉塊帶動其上的固定架圍繞骨架的接縫處進行旋轉，固定架帶動感觸調整機構和焊槍進行旋轉，焊槍上的焊嘴以圓周旋轉的方式對骨架的接縫處進行連續且均勻的焊接；
32、四、彈簧通過自身的彈性力以及與連接組件相配合的方式為裝配桿和感觸桿提供必要的外力支持，感觸桿上的感觸滾珠在旋轉的同時始終與骨架的外表面相抵觸，旋轉狀態下的感觸滾珠根據骨架的外輪廓及時調整感觸桿的高度位置并通過裝配桿帶動焊槍在固定架上進行豎向移動，焊槍沿著感觸滾珠對骨架外輪廓的描繪軌跡并對骨架接縫處進行有效且充分的焊接。
【技術保護點】
1.一種曲面骨架加工用焊接裝置，包括調控機器人，所述調控機器人的輸出末端上固定有裝配架，所述裝配架是由裝配底架和裝配頂架組成，所述裝配底架和裝配頂架之間的空間為安裝空間，所述安裝空間內設置有旋控機構，所述旋控機構的一端滑動安裝在裝配底架內壁上開設的安裝滑槽內，所述旋控機構的另一端延伸至裝配頂架外并且固定有固定架，所述固定架的一端開設有弧形導槽，所述固定架的一端上豎向滑動安裝有焊槍，且所述裝配底架、裝配頂架和旋控機構相同位置的一端均為開口結構，其特征在于，還包括：
2.根據權利要求1所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征在于，所述連接組件包括：
3.根據權利要求2所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征在于，所述換向機構包括：
4.根據權利要求1所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征在于，所述旋控機構包括：
5.根據權利要求4所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征在于，所述驅控組件包括：
6.根據權利要求5所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征在于，所述旋轉組件包括：
7.根據權利要求6所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征
8.一種如權利要求7所述曲面骨架加工用焊接裝置的使用方法，其特征在于，具體步驟如下：
...【技術特征摘要】
1.一種曲面骨架加工用焊接裝置，包括調控機器人，所述調控機器人的輸出末端上固定有裝配架，所述裝配架是由裝配底架和裝配頂架組成，所述裝配底架和裝配頂架之間的空間為安裝空間，所述安裝空間內設置有旋控機構，所述旋控機構的一端滑動安裝在裝配底架內壁上開設的安裝滑槽內，所述旋控機構的另一端延伸至裝配頂架外并且固定有固定架，所述固定架的一端開設有弧形導槽，所述固定架的一端上豎向滑動安裝有焊槍，且所述裝配底架、裝配頂架和旋控機構相同位置的一端均為開口結構，其特征在于，還包括：
2.根據權利要求1所述的曲面骨架加工用焊接裝置，其特征在于，所述連接組件包括：
3.根據權利要求2所述的曲面骨架加工用焊接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮琮，張福利，王志臣，龔芝，粱衛芳，陳姣，王雙，劉飛，
申請(專利權)人：湖南信息學院，
類型：發明
國別省市：
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