復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（2）、橫擺機構（3）、兩個高低調節機構（4，5）、兩個角擺機構（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，其整體結構可行走，橫擺高低運行。本發明結構緊湊，簡單，造價低廉，工作可靠性高。
【專利說明】 復雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種焊接機器人，特別是復雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人。
【背景技術】
[0002]目前針對各種鋼結構的高效率自動焊接設備主要分為兩種:第一種是單槍多層多道自動焊接設備通過加大焊接電流或采用雙絲提高效率，這種自動焊接設備雖然結構相對簡單，但因為焊材結晶不太好，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股份有限公司采用的雙槍自動焊接設備(申請號201010266167.4)，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晶效果，成型效果較好，但所介紹的焊接設備僅適用于鋼材的橫向焊接，而不能實現復雜軌跡，如各種圓面、弧面以及曲率連續變化軌跡面的橫焊、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平板的全位置高效焊接，而且可以實現復雜軌跡全位置高效自動焊接的設備。

【發明內容】

[0003]根據【背景技術】所述，本發明旨在提供一種復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，并配合可鋪設于復雜軌跡的柔性軌道，實現復雜軌跡全位置高效自動焊接。
[0004]為了實現上述目的，本發明專利是通過以下技術方案來實現的:
一種復雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，主要由軌道(I)、行走機構(2)、橫擺機構(3 )、兩個高低調節機構(4，5 )、兩個角擺機構(6，7 )以及兩個焊槍夾(8，9 )、把手(10 )組成。
[0005]軌道(I)可采用剛性圓軌道或與剛性圓軌道結構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。
[0006]行走機構(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(I)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。
[0007]行走機構(2)上表面通過螺栓固聯橫擺機構(3)，橫擺機構由橫擺電機(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)可隨橫擺機構沿垂直軌道方向擺動。
[0008]兩個相同的高低調節機構(4，5)分別通過連接板I (34)與剛性連接條(33)固連。高低調節結構(4，5)由高低調節電機(41)和導軌(42)組成，導軌(42)在高低調節電機(41)的帶動下可上下移動，導軌(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節槽型活動板(44)與擋板(43)之間的位置來實現；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90度，以此來調節彎板(45)與擋板(43)之間的角度關系。
[0009]兩側的兩塊彎板(45)上分別固聯兩個角擺機構(6，7)，角擺機構(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焊槍的擺動。
[0010]由于采用了上述技術方案，本發明專利具有如下優點和效果:
1.本發明可實現各種復雜軌跡，如圓面、弧面、曲率連續變化的軌跡面的全自動高效焊
接;
2.本發明可實現橫焊、立焊、仰焊等全位置全自動高效焊接；
3.本發明焊接過程實現全部程序自動化控制；
4.本發明可同時實現焊道坡口排道和機器人示教跟蹤；
5.本發明采用單個橫擺機構，簡化了整體機構，但可利用兩個角擺機構的角度差實現兩把焊槍在橫向的位置變化；
6.本發明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】
[0011]圖1為本發明專利俯視圖；
圖2為本發明專利側視圖。
【具體實施方式】
[0012]由圖1和圖2示出，一種復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2、橫擺機構3、兩個高低調節機構4，5、兩個角擺機構6，7以及兩個焊槍夾8，9、把手10組成。
[0013]軌道I可采用剛性圓軌道或與剛性圓軌道結構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軌ZL200920110095.7、管道全位置自動焊雙向夾緊型導軌ZL200920110094.2、管道全位置自動焊接用導軌ZL200920105418.3、便于安裝的管道自動焊接用導軌ZL200920105417.9、管道全位置自動焊接用快速拆裝導軌ZL200920105416.4。
[0014]行走機構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I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。
[0015]行走機構2上表面通過螺栓固聯橫擺機構3，橫擺機構由橫擺電機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可隨橫擺機構沿垂直軌道方向擺動。
[0016]兩個相同的高低調節機構4，5分別通過連接板34與剛性連接條33固連，高低調節結構4, 5由高低調節電機41和導軌42組成，導軌42在高低調節電機41的帶動下可上下移動，導軌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節槽型活動板44與擋板43之間的位置來實現；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90度，以此來調節彎板45與擋板43之間的角度關系。
[0017]兩側的兩塊彎板45上分別固聯兩個角擺機構6，7,角擺機構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焊槍的擺動。
[0018]軌道通過磁座11吸附在待焊工件12表面，或根據軌道類型的不同，選擇其他連接方式。
[0019]行走機構、橫擺機構、高低調節機構以及角擺機構除以上的實施例，還可采用市面上常用的類似機械結構，實現焊接機器人的行走、焊槍的橫向擺動、焊槍的高低調節以及焊槍角度的變化。
[0020]在現場焊接時，根據待焊工件的不同，選擇相應的軌道類型，并將本發明安裝在軌道上，在行走機構的帶動下，沿軌道行走。當兩把焊槍處于同一狀態時，可成倍提高焊接效率。當進行打底焊或其他僅需要單只焊槍工作的場合，可控制單只焊槍進行焊接。
【權利要求】
1.一種復雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，主要由軌道(I)、行走機構(2)、橫擺機構(3)、兩個高低調節機構(4，5)、兩個角擺機構(6，7)以及兩個焊槍夾(8，9)、把手(10)組成，其特征在于:軌道(I)為剛性圓軌道，軌道(I)通過磁座(11)吸附在待焊工件(12)表面，行走機構(2)上表面通過螺栓固聯橫擺機構(3)，兩個相同的高低調節機構(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(6，7)分別固聯在兩側的兩塊彎板(45)上，角擺機構(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焊槍的擺動。
2.根據權利要求1所述的復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(I)為剛性直軌道或柔性軌道。
3.根據權利要求1所述的復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(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(I)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.根據權利要求1所述的復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(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)可隨橫擺機構沿垂直軌道方向擺動。
5.根據權利要求1所述的復雜軌跡全位置雙槍自動焊接機器人，其特征在于:所述的高低調節結構(4，5)由高低調節電機(41)和導軌(42)組成，導軌(42)在高低調節電機(41)的帶動下可上下移動，導軌(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節槽型活動板(44)與擋板(43 )之間的位置來實現；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90度，以此來調節彎板(45)與擋板(43)之間的角度關系。
【文檔編號】B23K37/02GK103506788SQ201310434530
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】薛龍, 曹俊芳, 梁亞軍, 黃繼強, 鄒勇, 曹瑩瑜 申請人:北京石油化工學院