復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人的制作方法
【專利摘要】一種復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，主要由軌道（1）、行走機構(gòu)（2）、橫擺機構(gòu)（3）、兩個高低調(diào)節(jié)機構(gòu)（4，5）、兩個角擺機構(gòu)（6，7）以及兩個焊槍夾（8，9）、把手（10）組成，其中：軌道（1）可選用剛性或柔性軌道，其整體結(jié)構(gòu)可行走，橫擺高低運行。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，造價低廉，工作可靠性高。
【專利說明】復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接機器人，特別是復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前針對各種鋼結(jié)構(gòu)的高效率自動焊接設(shè)備主要分為兩種:第一種是單槍多層多道自動焊接設(shè)備通過加大焊接電流或采用雙絲提高效率，這種自動焊接設(shè)備雖然結(jié)構(gòu)相對簡單，但因為焊材結(jié)晶不太好，造成焊接成型效果與熔透性較差；另一種是類似深圳市瑞凌實業(yè)股份有限公司采用的雙槍自動焊接設(shè)備(申請?zhí)?01010266167.4)，這種焊接方法在提高焊接效率的同時，可保證較好的焊材結(jié)晶效果，成型效果較好，但所介紹的焊接設(shè)備僅適用于鋼材的橫向焊接，而不能實現(xiàn)復(fù)雜軌跡，如各種圓面、弧面以及曲率連續(xù)變化軌跡面的橫焊、立焊、仰焊等全位置高效自動焊接。因此，有必要提供一種不僅可以實現(xiàn)平板的全位置高效焊接，而且可以實現(xiàn)復(fù)雜軌跡全位置高效自動焊接的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)【背景技術(shù)】所述，本實用新型旨在提供一種復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，通過平行于焊縫的前后兩把焊槍同時焊接，并配合可鋪設(shè)于復(fù)雜軌跡的柔性軌道，實現(xiàn)復(fù)雜軌跡全位置高效自動焊接。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]一種復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，主要由軌道(1)、行走機構(gòu)(2)、橫擺機構(gòu)(3 )、兩個高低調(diào)節(jié)機構(gòu)(4，5 )、兩個角擺機構(gòu)(6，7 )以及兩個焊槍夾(8，9 )、把手(10 )組成。
[0006]軌道(1)可采用剛性圓軌道或與剛性圓軌道結(jié)構(gòu)類似的剛性直軌道或目前市面上廣泛采用的各種柔性軌道。
[0007]行走機構(gòu)(2)由行走電機(21)、減速器(22)組成；減速器輸出軸上的行走齒輪
(23)與軌道(1)的齒條嚙合，行走電機(21)加減速器(22)帶動整個焊接機器人本體沿軌道行走。
[0008]行走機構(gòu)(2)上表面通過螺栓固聯(lián)橫擺機構(gòu)(3)，橫擺機構(gòu)由橫擺電機(31)和絲杠(32 )組成，絲杠(32 )末端與剛性連接條(33 )固定，在橫擺電機(31)的帶動下，剛性連接條(33)可隨橫擺機構(gòu)沿垂直軌道方向擺動。
[0009]兩個相同的高低調(diào)節(jié)機構(gòu)(4，5)分別通過連接板1 (34)與剛性連接條(33)固連。高低調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(4，5)由高低調(diào)節(jié)電機(41)和導(dǎo)軌(42)組成，導(dǎo)軌(42)在高低調(diào)節(jié)電機(41)的帶動下可上下移動，導(dǎo)軌(42)上固連一塊帶有多個小孔的擋板(43)，擋板(43)又與一塊槽型活動板(44)通過螺栓固定，槽型活動板(44)與另一塊彎板(45)通過一組螺栓相連。彎板(45)與帶有小孔擋板(43)之間的高低位置可通過調(diào)節(jié)槽型活動板(44)與擋板(43)之間的位置來實現(xiàn)；彎板(45)上開有一個弧形槽和一個小孔，彎板可繞此小孔最多旋轉(zhuǎn)90度，以此來調(diào)節(jié)彎板(45)與擋板(43)之間的角度關(guān)系。[0010]兩側(cè)的兩塊彎板(45)上分別固聯(lián)兩個角擺機構(gòu)(6，7)，角擺機構(gòu)(6，7)的輸出軸上再分別連接兩個固定焊槍的焊槍夾(8，9)，在角擺電機的帶動可實現(xiàn)焊槍的擺動。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下優(yōu)點和效果:
[0012]1.本實用新型可實現(xiàn)各種復(fù)雜軌跡，如圓面、弧面、曲率連續(xù)變化的軌跡面的全自動聞效焊接；
[0013]2.本實用新型可實現(xiàn)橫焊、立焊、仰焊等全位置全自動高效焊接；
[0014]3.本實用新型焊接過程實現(xiàn)全部程序自動化控制；
[0015]4.本實用新型可同時實現(xiàn)焊道坡口排道和機器人示教跟蹤；
[0016]5.本實用新型采用單個橫擺機構(gòu)，簡化了整體機構(gòu)，但可利用兩個角擺機構(gòu)的角度差實現(xiàn)兩把焊槍在橫向的位置變化；
[0017]6.本實用新型兩把既可焊槍可獨立工作，亦可配合工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0019]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0020]由圖1和圖2示出，一種復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，主要由軌道1、行走機構(gòu)2、橫擺機構(gòu)3、兩個高低調(diào)節(jié)機構(gòu)4，5、兩個角擺機構(gòu)6，7以及兩個焊槍夾8，9、把手10組成。
[0021]軌道1可采用剛性圓軌道或與剛性圓軌道結(jié)構(gòu)類似的剛性直軌道或目前市面上廣泛采用的各種柔性軌道，具體可參見專利:管道全位置自動焊錐面鎖緊型導(dǎo)軌ZL200920110095.7、管道全位置自動焊雙向夾緊型導(dǎo)軌ZL200920110094.2、管道全位置自動焊接用導(dǎo)軌ZL200920105418.3、便于安裝的管道自動焊接用導(dǎo)軌ZL200920105417.9、管道全位置自動焊接用快速拆裝導(dǎo)軌ZL200920105416.4。
[0022]行走機構(gòu)2由行走電機21、減速器22組成，減速器輸出軸上的行走齒輪23與軌道1的齒條嚙合，行走電機21加減速器22帶動整個焊接機器人本體沿軌道行走。
[0023]行走機構(gòu)2上表面通過螺栓固聯(lián)橫擺機構(gòu)3，橫擺機構(gòu)由橫擺電機31和絲杠32組成，絲杠32末端與剛性連接條33固定，在橫擺電機31的帶動下，剛性連接條33可隨橫擺機構(gòu)沿垂直軌道方向擺動。
[0024]兩個相同的高低調(diào)節(jié)機構(gòu)4，5分別通過連接板34與剛性連接條33固連，高低調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4, 5由高低調(diào)節(jié)電機41和導(dǎo)軌42組成，導(dǎo)軌42在高低調(diào)節(jié)電機41的帶動下可上下移動，導(dǎo)軌42上固連一塊帶有多個小孔的擋板43，擋板43又與一塊槽型活動板44通過螺栓固定，槽型活動板44與另一塊彎板45通過一組螺栓相連，彎板45與帶有小孔擋板43之間的高低位置可通過調(diào)節(jié)槽型活動板44與擋板43之間的位置來實現(xiàn)；彎板45上開有一個弧形槽和一個小孔，彎板可繞此小孔最多旋轉(zhuǎn)90度，以此來調(diào)節(jié)彎板45與擋板43之間的角度關(guān)系。
[0025]兩側(cè)的兩塊彎板45上分別固聯(lián)兩個角擺機構(gòu)6，7,角擺機構(gòu)6，7的輸出軸上再分別連接兩個固定焊槍的焊槍夾8，9，在角擺電機的帶動可實現(xiàn)焊槍的擺動。[0026]軌道通過磁座11吸附在待焊工件12表面，或根據(jù)軌道類型的不同，選擇其他連接方式。
[0027]行走機構(gòu)、橫擺機構(gòu)、高低調(diào)節(jié)機構(gòu)以及角擺機構(gòu)除以上的實施例，還可采用市面上常用的類似機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)焊接機器人的行走、焊槍的橫向擺動、焊槍的高低調(diào)節(jié)以及焊槍角度的變化。
[0028]在現(xiàn)場焊接時，根據(jù)待焊工件的不同，選擇相應(yīng)的軌道類型，并將本實用新型安裝在軌道上，在行走機構(gòu)的帶動下，沿軌道行走。當(dāng)兩把焊槍處于同一狀態(tài)時，可成倍提高焊接效率。當(dāng)進(jìn)行打底焊或其他僅需要單只焊槍工作的場合，可控制單只焊槍進(jìn)行焊接。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，主要由軌道(1)、行走機構(gòu)(2)、橫擺機構(gòu)(3)、兩個高低調(diào)節(jié)機構(gòu)(4，5)、兩個角擺機構(gòu)(6，7)以及兩個焊槍夾(8，9)、把手(10)組成，其特征在于:軌道(1)為剛性圓軌道，軌道(1)通過磁座(11)吸附在待焊工件(12)表面，行走機構(gòu)(2)上表面通過螺栓固聯(lián)橫擺機構(gòu)(3)，兩個相同的高低調(diào)節(jié)機構(gòu)(4，5)分別通過連接板(34)與剛性連接條(33)固連，兩個角擺機構(gòu)(6，7)分別固聯(lián)在兩側(cè)的兩塊彎板(45)上，角擺機構(gòu)(6，7)的輸出軸上再分別連接兩個固定焊槍的焊槍夾(8，9)，在角擺電機的帶動下實現(xiàn)焊槍的擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，其特征在于:所述的軌道(1)為剛性直軌道或柔性軌道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，其特征在于:所述的行走機構(gòu)(2 )由行走電機(21)、減速器(22 )組成，減速器輸出軸上的行走齒輪(23 )與軌道(1)的齒條嚙合，行走電機(21)與減速器(22)帶動整個焊接機器人本體沿軌道行走。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，其特征在于:所述的橫擺機構(gòu)(3)由橫擺電機(31)和絲杠(32)組成，絲杠(32)末端與剛性連接條(33)固定，在橫擺電機(31)的帶動下，剛性連接條(33)可隨橫擺機構(gòu)沿垂直軌道方向擺動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，其特征在于:所述的高低調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(4，5)由高低調(diào)節(jié)電機(41)和導(dǎo)軌(42)組成，導(dǎo)軌(42)在高低調(diào)節(jié)電機(41)的帶動下可上下移動，導(dǎo)軌(42)上固連一塊帶有多個小孔的擋板(43)，擋板(43)又與一塊槽型活動板(44)通過螺栓固定，槽型活動板(44)與另一塊彎板(45)通過一組螺栓相連，彎板(45 )與帶有小孔擋板(43 )之間的高低位置可通過調(diào)節(jié)槽型活動板(44)與擋板(43 )之間的位置來實現(xiàn)；彎板(45)上開有一個弧形槽和一個小孔，彎板可繞此小孔最多旋轉(zhuǎn)90度，以此來調(diào)節(jié)彎板(45)與擋板(43)之間的角度關(guān)系。
【文檔編號】B23K37/02GK203495455SQ201320587145
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】薛龍, 曹俊芳, 梁亞軍, 黃繼強, 鄒勇, 曹瑩瑜 申請人:北京石油化工學(xué)院