一种机器人焊接工作站的制作方法

本技术涉及焊接设备，尤其涉及一种机器人焊接工作站。

背景技术：

1、盾构机关键结构件例如刀盘直径可达数米至十几米，重量数十吨，在焊接时由于工件尺寸大、进而操作困难。传统人工焊接需要频繁翻转、定位和焊接，效率低且存在安全风险。人工焊接易受疲劳、技术差异影响，导致焊缝质量波动，而刀盘需承受地下掘进时的巨大冲击力，焊缝缺陷可能引发断裂事故。焊接烟尘、高温、强弧光对工人健康危害大，人工长时间作业难以为继。若采用常规的焊接机器人进行焊接，可以替代人工、实现自动化焊接作业，但是应用时也会存在以下问题：一台机器人服务于一个底盘工件，焊接范围有限，单台焊接耗时长、焊接效率低。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决常规焊接设备难以焊接大尺寸盾构工件的问题，提供一种机器人焊接工作站，可以解决现有技术中依赖人工焊接的技术瓶颈，而且采用两台变位机和四台焊接机器人协同布置，从而满足大尺寸盾构工件的焊接作业。

2、为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

3、一种机器人焊接工作站，用于盾构机结构件的焊接，包括变位设备、移动地轨和焊接设备，所述变位设备数量至少为两台，两台变位设备左右呈一字型并排布置，每台变位设备包括两台变位机和设置在两台变位机之间的装夹工装，方便由变位机带动装夹工装升降和翻转；

4、所述变位设备两侧的地面上铺设有移动地轨，便于为焊接设备的移动提供轨道，所述移动地轨沿变位设备排布方向延伸，移动地轨长度范围覆盖至少两台变位设备，每侧的移动地轨上滑接有至少两台所述焊接设备，每台焊接设备作业范围覆盖至少两台变位设备。

5、进一步地，每台所述变位机包括立架、升降座和翻转座，所述立架竖向布置，立架上下滑动设置有所述升降座，升降座上转动设置有所述翻转座。翻转座能够上下移动、也能够翻转。

6、进一步地，两侧变位机的所述翻转座之间设置所述装夹工装，用于盾构机结构件的快速装夹固定。方便装夹工装的上下移动和翻转。

7、进一步地，两侧的所述移动地轨之间平行间隔排布，移动地轨长度大于装夹工装之间的最大间距。便于焊接设备的作业范围覆盖装夹工装。

8、进一步地，所述焊接设备包括滑动台、立柱、回转悬臂梁和焊接机器人，所述滑动台滑接在移动地轨上，滑动台一侧设置所述立柱，立柱竖向排布，立柱上方转接有所述回转悬臂梁，回转悬臂梁水平排布，回转悬臂梁上设置所述焊接机器人。方便焊接机器人的摆动。

9、进一步地，所述立柱和焊接机器人错位排布在回转悬臂梁两端，焊接机器人回转与移动地轨平行排布、或存在夹角。

10、进一步地，所述焊接机器人为六轴机器人，焊接机器人包括机器人和焊接设备，所述机器人包括机器人本体和控制柜，所述焊接设备包括焊接电源、送丝机和焊枪。焊机机器人的结构和运行原理为现有技术。

11、通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

12、本实用新型结构设计合理，采用两台变位设备和四台焊接设备协同布置，其中两台变位设备背靠背布置，四台焊接设备均布在变位设备的两侧，每两台焊接设备共用一条移动地轨，由此实现变位设备+焊接设备的多种组合应用模式，一台变位设备可以匹配一台、两台、三台甚至四台焊接设备进行盾构机大尺寸结构件的自适应焊接作业。

13、本实用新型的变位设备中的变位机可以控制装夹工装的高度和翻转姿态，进而方便带动盾构机结构件进行姿态调整。焊接设备各自独立运行，焊接设备能够沿着移动地轨进行行走，其中滑动台沿着移动地轨滑动，回转悬臂梁能够进行转动，进而使得焊接机器人焊接覆盖范围更大，有效的提升了焊接效率。

1.一种机器人焊接工作站，用于盾构机结构件的焊接，其特征在于，包括变位设备（1）、移动地轨（2）和焊接设备（3），所述变位设备（1）数量至少为两台，两台变位设备（1）左右呈一字型并排布置，每台变位设备（1）包括两台变位机（4）和设置在两台变位机（4）之间的装夹工装（5）；

2.根据权利要求1所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于，每台所述变位机（4）包括立架（6）、升降座（7）和翻转座（8），所述立架（6）竖向布置，立架（6）上下滑动设置有所述升降座（7），升降座（7）上转动设置有所述翻转座（8）。

3.根据权利要求2所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于，两侧变位机（4）的所述翻转座（8）之间设置所述装夹工装（5），用于盾构机结构件的快速装夹固定。

4.根据权利要求1所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于，两侧的所述移动地轨（2）之间平行间隔排布，移动地轨（2）长度大于装夹工装（5）之间的最大间距。

5.根据权利要求1所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于，所述焊接设备（3）包括滑动台（9）、立柱（10）、回转悬臂梁（11）和焊接机器人（12），所述滑动台（9）滑接在移动地轨（2）上，滑动台（9）一侧设置所述立柱（10），立柱（10）竖向排布，立柱（10）上方转接有所述回转悬臂梁（11），回转悬臂梁（11）水平排布，回转悬臂梁（11）上设置所述焊接机器人（12）。

6.根据权利要求5所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于，所述立柱（10）和焊接机器人（12）错位排布在回转悬臂梁（11）两端，焊接机器人（12）回转与移动地轨（2）平行排布、或存在夹角。

7.根据权利要求5所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于，所述焊接机器人（12）为六轴机器人，焊接机器人（12）包括机器人和焊接设备（3），所述机器人包括机器人本体和控制柜，所述焊接设备（3）包括焊接电源、送丝机和焊枪。