本发明涉及机械设计，尤其是一种车架免示教全自动机器人焊接工作站。
背景技术：
1、以工程机械矿机车架焊接生产制造为例，现有制造工艺常用人工焊接。车架结构复杂、工件尺寸规格较大，焊接时需要对工件进行多次翻转焊接，造成了焊接工作量较大、以及焊接效率不高。此焊接过程过于依赖人工密集作业，因此质量与安全无法进行有效管控，且工作效率低。
技术实现思路
1、本发明目的就是为了解决现有焊接效率低、费时费力以及焊接质量无法保证的问题，提供了一种车架免示教全自动机器人焊接工作站，可以提升划线质量，实现免示教全自动焊接功能，有效提高焊接生产效率。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种车架免示教全自动机器人焊接工作站，包括相互配合的龙门架机器人焊接装置、头尾架行走变位机、工装夹具及电气控制系统。
4、所述龙门架机器人焊接装置包括龙门架，龙门架上设有相互配合的x轴行走机构、y轴行走机构和z轴行走机构，每个z轴行走机构上均连有六轴机器人，y轴行走机构下方设有焊接区域，焊接区域的两端设有头尾架行走变位机，头尾架行走变位机包括相对的头架变位机和尾架变位机，头架变位机与尾架变位机上均设有工装夹具，两个工装夹具之间夹有待焊接的工件，六轴机器人的焊接端正对着待焊接的工件设置。
5、头架变位机包括固定于地面上的第一变位机本体，第一变位机本体的侧面连有第一转盘，第一转盘上固定有第一夹具平台，第一夹具平台与第一转盘相互垂直，且其远离第一转盘的一侧连有一对第一滚轮座，第一滚轮座设于第一夹具平台的前端且与第一夹具平台相互平行，第一滚轮座上连有一组相互平行的第一滚轮，第一滚轮的轴线与待焊接的工件轴线相互平行，工装夹具固定于第一夹具平台靠近第一转盘的一侧。
6、尾架变位机包括滑动连接在行走地轨上的第二变位机本体，第二变位机本体的侧面连有第二转盘，第二转盘上固定有第二夹具平台，第二夹具平台的设置与第一夹具平台的设置相同。
7、工装夹具包括夹具座及连于其上的滑轨座，滑轨座上连有一对夹板，二者形成滑动导向配合，每个夹板的上部均设有向上凸出的弧形夹块，弧形夹块的侧面连有向外凸起的定位圆台，定位圆台与待焊接的工件端部相配合，以用于通过挤压对工件进行限位固定。
8、进一步地，所述x轴行走机构设于龙门架的横梁上，横梁的前后侧分别设有一条水平的x轴滑轨，横梁上滑动连接一个x轴横移座，x轴横移座的底部两侧分别连有x轴滑块，x轴滑块嵌连在x轴滑轨上，且二者形成滑动导向配合，以用于驱动x轴横移座沿着横梁移动。
9、进一步地，所述y轴行走机构连于x轴横移座上，其包括y轴安装座，y轴安装座的侧面分别设有一对上下平行的y轴滑轨和一条与y轴滑轨平行的驱动齿条，y轴滑轨与一面竖直的y轴横移座相连，二者形成滑动导向配合，且y轴横移座的背面与驱动齿条啮合相连，以用于驱动y轴横移座沿着滑轨横移。
10、进一步地，所述z轴行走机构连于y轴横移座的正面，其包括z轴纵移座和竖向设于z轴纵移座两侧的z轴滑轨，y轴横移座的正面连有一组与z轴滑轨相互配合的z轴滑块，z轴滑轨与z轴滑块形成滑动导向配合，z轴纵移座的底部通过铰接轴与六轴机器人相连。
11、进一步地，所述y轴横移座上连有防坠器，防坠器的底部通过链条与z轴纵移座的底板相连。
12、进一步地，所述第一夹具平台的前端连有第一支架，第一支架平行于第一夹具平台设置，两个第一滚轮座分别连接在第一支架的两侧，第一支架的长度大于第一夹具平台的宽度，第二夹具平台的设置与第一夹具平台的设置相同。
13、进一步地，位于头架变位机上的工装夹具上还设有辅助圆台，辅助圆台设于夹板上且与定位圆台同侧，辅助圆台的高度低于定位圆台的高度。
14、进一步地，所述焊接工作站进行免示教编程的具体步骤包括：a）进行三维建模、布局、仿真等，精度控制在±3mm以内，且满足离线编程场景要求；b）相同参考点建立工作站以及仿真布局，高精度匹配现场，误差控制在±3mm以内，实现相同工位程序互相拷贝。
15、本发明的技术方案中，通过一套由焊接机器人系统、行走龙门架、头尾架行走变位机、自动工装夹具、火焰预热系统、离线编程软件等组成的焊接工作站，实现了车架的自动焊接，采用柔性化、智能化设计，可实现对不同型号的矿机车架进行免示教全自动焊接的施工工艺，通过智能化、无人化等先进工艺制程提升划线质量和作业效率。
1.一种车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
6.根据权利要求1~5任一项所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
7.根据权利要求1~5任一项所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
8.根据权利要求1~5任一项所述的车架免示教全自动机器人焊接工作站，其特征在于：
