本发明涉及焊接装备,尤其涉及一种自适应调姿焊接对接平台及使用方法。
背景技术:
1、焊接是一种重要的材料加工工艺,在机械加工的过程中经常会采用焊接的方式进行加工。
2、现有焊接方式一部分采用人工通过对接工装先进行对正,然后使对接工装与工件一同转动进行焊接;另一部分通过夹持装置沿圆周方向夹持回转工件,夹持装置进行多自由度调整实现对正,再驱动夹持装置回转并进行焊接。但对于异形薄壁类工件与圆柱类工件的焊接对接,采用沿圆周方向夹持易产生变形,现有焊接对接装置不再适用。因此,亟需设计一种用于异形薄壁类工件与圆柱类工件的自适应调姿焊接对接平台。
技术实现思路
1、本发明提供一种自适应调姿焊接对接平台及使用方法,以解决上述技术问题。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
3、一种自适应调姿焊接对接平台,包括基准单元和调整单元。
4、基准单元包括:沿水平面内x轴方向运动的第一滑台、第一夹持装置、驱动第一夹持装置绕a轴方向转动的第一驱动装置及设在第一滑台上的第一支撑装置;第一夹持装置用于夹持工件ⅰ的精加端,第一夹持装置对精加端定位,第一支撑装置支撑工件ⅰ的第一对接端。
5、调整单元包括:沿x轴方向运动的第二滑台、第二夹持装置、驱动第二夹持装置绕a轴方向转动的第二驱动装置、第二支撑装置及找正装置;第二支撑装置和找正装置均设在第二滑台上,第二夹持装置用于夹持工件ⅱ,第二夹持装置对工件ⅱ的精加端面定位;第二支撑装置支撑工件ⅱ的第二对接端;找正装置对工件ⅱ定心且能够带动工件ⅱ沿水平面内y轴方向、铅锤面内z轴方向运动,x轴方向、y轴方向及z轴方向相互垂直。
6、进一步的,第一夹持装置包括:随第一驱动装置转动的第一安装板、至少三个第一支承钉、至少两个定位销及第一压紧装置,第一支承钉、定位销及第一压紧装置均设在第一安装板上;第一支承钉和定位销用于精加端的一面两销定位,第一压紧装置将精加端压紧在第一支承钉上。
7、进一步的,第一支撑装置包括第一安装座和多个弹性柱,多个弹性柱支撑第一对接端。
8、进一步的,弹性柱上设有钢珠滚轮,钢珠滚轮接触第一对接端。
9、进一步的,第一安装座能够沿z轴方向升降。
10、进一步的,第二夹持装置包括:随第二驱动装置转动的第二安装板、至少三个第二支承钉及至少两个第二压紧装置,第二支承钉和第二压紧装置均设在第二安装板上;第二支承钉用于精加端面的面定位,第二压紧装置将精加端面压紧在第二支承钉上。
11、进一步的,找正装置包括:能够沿y轴方向运动的滑板、能够沿z轴方向运动的升降台、中心架及浮支抱紧器,升降台随滑板运动,中心架和浮支抱紧器均设在升降台上;工件ⅱ还包括精加工的圆柱面,中心架用于圆柱面的定心,浮支抱紧器支撑工件ⅱ。
12、进一步的,还包括检测单元,检测单元包括视觉检测组件和激光检测组件;视觉检测组件用于第一对接端和第二对接端对接间距及周向对正的检测;激光检测组件用于第一对接端和第二对接端中心对正。
13、进一步的,检测单元还包括安装架,安装架上设有供基准单元和调整单元穿过的通道;视觉检测组件包括摄像机,摄像机安装在安装架上且位于工件ⅰ和工件ⅱ的上方;激光检测组件包括三组激光测距传感器,三组激光测距传感器均安装在安装架上,三组激光测距传感器用于第一对接端和第二对接端的三点法定位。
14、一种采用自适应调姿焊接对接平台的使用方法,包括以下步骤:
15、s1、将工件ⅰ上料至基准单元,第一夹持装置将工件ⅰ定位后夹紧,第一支撑装置支撑工件ⅰ。
16、s2、将工件ⅱ上料至调整单元,第二夹持装置和找正装置将工件ⅱ定位后第二夹持装置夹紧工件ⅱ,第二支撑装置支撑工件ⅱ。
17、s3、基准单元与调整单元移动至检测位置,检测单元的激光检测组件检测第一对接端和第二对接端的中心位置;找正装置带动工件ⅱ沿y轴方向和z轴方向运动,将第二对接端的中心对正至第一对接端的中心。
18、s4、检测单元的视觉检测组件检测第一对接端和第二对接端周向是否对正,第二驱动装置驱动工件ⅱ绕a轴方向转动,将第一对接端和第二对接端周向对正;视觉检测组件检测第一对接端和第二对接端的对接间距,第一滑台和第二滑台移动调整第一对接端和第二对接端的对接间距。
19、s5、基准单元与调整单元移动至焊接位置,工件ⅰ和工件ⅱ分别由第一驱动装置和第二驱动装置驱动而同步滚转,焊接设备进行焊接。
20、s6、基准单元与调整单元移动至检测位置,激光检测组件进行复检,视觉检测组件进行复检。
21、s7、基准单元与调整单元移动至下料位置,进行下料。
22、有益效果:
23、第一、本申请公开的一种自适应调姿焊接对接平台通过设置第一夹持装置定位夹持异形薄壁的工件ⅰ的精加端,还通过第一支撑装置支撑第一对接端,能够实现异形薄壁类的工件ⅰ的定位与固定;还通过第二夹持装置和找正装置实现圆柱类的工件ⅱ的定位与固定,并通过找正装置对工件ⅱ进行调姿实现与工件ⅰ的对正;还通过第一滑台和第二滑台调节间距,通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动工件ⅰ和工件ⅱ实现周向的对正以及焊接时进行滚转;该对接平台能够实现异形薄壁类的工件ⅰ与圆柱类的工件ⅱ的自适应调姿焊接对接。
24、第二、本申请公开的一种自适应调姿焊接对接平台的使用方法能够完成对接平台的自适应调姿焊接对接操作。
1.一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,包括基准单元和调整单元;
2.根据权利要求1所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述第一夹持装置(12)包括:随所述第一驱动装置(13)转动的第一安装板(121)、至少三个第一支承钉(122)、至少两个定位销(123)及第一压紧装置(124),所述第一支承钉(122)、定位销(123)及第一压紧装置(124)均设在所述第一安装板(121)上;所述第一支承钉(122)和定位销(123)用于所述精加端(81)的一面两销定位,所述第一压紧装置(124)将所述精加端(81)压紧在所述第一支承钉(122)上。
3.根据权利要求1所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述第一支撑装置(14)包括第一安装座(141)和多个弹性柱(142),多个所述弹性柱(142)支撑所述第一对接端(82)。
4.根据权利要求3所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述弹性柱(142)上设有钢珠滚轮(143),所述钢珠滚轮(143)接触所述第一对接端(82)。
5.根据权利要求3所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述第一安装座(141)能够沿z轴方向升降。
6.根据权利要求1所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述第二夹持装置(22)包括:随所述第二驱动装置(23)转动的第二安装板(221)、至少三个第二支承钉(222)及至少两个第二压紧装置(223),所述第二支承钉(222)和第二压紧装置(223)均设在所述第二安装板(221)上;所述第二支承钉(222)用于所述精加端面(911)的面定位,所述第二压紧装置(223)将所述精加端面(911)压紧在所述第二支承钉(222)上。
7.根据权利要求1所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述找正装置(25)包括:能够沿y轴方向运动的滑板(251)、能够沿z轴方向运动的升降台(252)、中心架(253)及浮支抱紧器(254),所述升降台(252)随所述滑板(251)运动,所述中心架(253)和浮支抱紧器(254)均设在所述升降台(252)上;所述工件ⅱ(9)还包括精加工的圆柱面(93),所述中心架(253)用于所述圆柱面(93)的定心,所述浮支抱紧器(254)支撑所述工件ⅱ(9)。
8.根据权利要求1所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,还包括检测单元,所述检测单元包括视觉检测组件和激光检测组件;所述视觉检测组件用于所述第一对接端(82)和所述第二对接端(92)对接间距及周向对正的检测;所述激光检测组件用于所述第一对接端(82)和所述第二对接端(92)中心对正。
9.根据权利要求8所述的一种自适应调姿焊接对接平台,其特征在于,所述检测单元还包括安装架(31),所述安装架(31)上设有供所述基准单元和所述调整单元穿过的通道;所述视觉检测组件包括摄像机(32),所述摄像机(32)安装在所述安装架(31)上且位于所述工件ⅰ(8)和所述工件ⅱ(9)的上方;所述激光检测组件包括三组激光测距传感器(33),三组所述激光测距传感器(33)均安装在所述安装架(31)上,三组所述激光测距传感器(33)用于所述第一对接端(82)和所述第二对接端(92)的三点法定位。
10.一种采用权利要求1-9任意一项所述的自适应调姿焊接对接平台的使用方法,其特征在于,包括以下步骤: