本發明涉及一種機械焊接設備,特別是涉及一種筒形殼體自動焊接機器人,屬于機械加工技術領域。
背景技術:
筒形殼體結構在工業上用處廣泛,而在一些加工廠經常會接到筒形殼體結構相互焊接的加工任務,對于一般的機械加工廠來說,多采用人工手持焊槍進行焊接的方式進行作業,這種方式較為原始,焊接效率低,且焊接質量因不同焊機人員而參差不齊,同時有些筒形殼體結構需要進行跟隨筒形外壁進行橢圓形焊接,若采用人工焊接的方式難度較大,因此急需一種可以自動化焊接筒形殼體結構,同時能夠進行橢圓形焊接的自動化焊接設備。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明提供一種筒形殼體自動焊接機器人,其結構簡單,操作方便,加工效率高、加工成本較低。
本發明采取的技術方案為:一種筒形殼體自動焊接機器人,包括:底座、兩根立柱、圓形焊接盤和兩個圓形焊接升降電缸、主升降電缸和主升降盤、圓形焊接電機、圓形焊接旋轉軸承、圓形焊接小齒輪和圓形焊接大齒輪、圓形焊接焊槍電缸和圓形焊接噴涂電缸、支撐盤、兩個橢圓焊接支撐架、旋轉電機、橢圓焊接盤、橢圓焊接電機、橢圓焊接旋轉軸承、橢圓焊接小齒輪和橢圓焊接大齒輪、橢圓焊接焊槍電缸和橢圓焊接噴涂電缸、固定軸、四個固定電缸和四個固定圓弧,所述的底座為薄狀圓柱體結構,所述的主升降電缸的缸體豎直安裝在底座中央位置,主升降電缸的活塞桿軸線與底座軸線相互重合,所述的主升降盤中央位置安裝在主升降電缸的活塞桿端部;所述的兩根立柱分別對稱豎直安裝在底座上,所述的圓形焊接盤中心設置有通孔,中心兩側對稱設置有兩個安裝孔,并通過兩個安裝孔上下滑動安裝在兩根立柱上;所述的兩個圓形焊接升降電缸的缸體分別對稱豎直安裝在底座上,兩個圓形焊接升降電缸的活塞桿端部分別安裝在圓形焊接盤下部,驅動圓形焊接盤在立柱上滑動。
所述的圓形焊接旋轉軸承同軸安裝在圓形焊接盤上,所述的圓形焊接大齒輪中心設置有通孔,并同軸安裝在圓形焊接盤上,所述的圓形焊接電機安裝在圓形焊接盤上,并同軸安裝有圓形焊接小齒輪,所述的圓形焊接小齒輪與圓形焊接大齒輪相互嚙合;圓形焊接大齒輪上部分別安裝有圓形焊接焊槍電缸和圓形焊接噴涂電缸,圓形焊接焊槍電缸和圓形焊接噴涂電缸的伸縮方向均與圓形焊接盤的直徑方向重合。
所述的支撐盤中心設置有通孔,并安裝在兩根立柱頂部,支撐盤的中心軸線與圓形焊接盤的中心軸線相互重合;所述的兩個橢圓焊接支撐架分別對稱安裝在支撐盤上,所述的橢圓焊接盤中心設置有通孔,橢圓焊接盤沿直徑方向的兩端設置有圓軸,并分別通過兩個圓軸轉動安裝在兩個橢圓焊接支撐架上,其中一個橢圓焊接支撐架上設置有旋轉電機,旋轉電機的主軸與其中一個圓軸同軸連接,旋轉電機驅動橢圓焊接盤沿其直徑方向旋轉;所述的橢圓焊接旋轉軸承同軸安裝在橢圓焊接盤上部,所述的橢圓焊接大齒輪中心設置有通孔,并同軸安裝在橢圓焊接旋轉軸承上部;所述的橢圓焊接電機安裝在橢圓焊接盤上,橢圓焊接電機主軸上同軸安裝有橢圓焊接小齒輪,所述的橢圓焊接小齒輪與橢圓焊接大齒輪相互嚙合;橢圓焊接大齒輪上部分別安裝有橢圓焊接焊槍電缸和橢圓焊接噴涂電缸,橢圓焊接焊槍電缸和橢圓焊接噴涂電缸的伸縮方向均與橢圓焊接盤的直徑方向重合。
所述的固定軸豎直安裝在主升降盤中心位置,固定軸的軸線與主升降盤的軸線相互重合;固定軸中部對稱安裝有兩個固定電缸,固定軸頂部對稱安裝有兩個固定電缸,四個固定電缸的活塞桿端部分別安裝有一個固定圓弧,固定電缸的活塞桿均朝向外側布置。
進一步的,為了實現焊接功能和噴涂功能,所述的圓形焊接焊槍電缸的活塞桿端部安裝有焊槍,所述的圓形焊接噴涂電缸的活塞桿端部安裝有噴涂裝置;所述的橢圓焊接焊槍電缸的活塞桿端部安裝有焊槍,所述的橢圓焊接噴涂電缸的活塞桿端部安裝有噴涂裝置。
由于本發明采用了上述技術方案,具有以下優點:1、本發明實現了筒形殼體結構的自動焊接,提高了工作效率,省去大量勞動力,降低了生產成本;2、本發明通過設置有可升降機構以及可以自由傾斜角度的焊接裝置,實現了筒形外壁的橢圓形焊接,即本發明可以進行不同傾斜角度的焊接。
附圖說明
圖1為本發明的立體結構示意圖。
圖2為本發明另一角度的立體結構示意圖。
圖3為本發明另一角度的立體結構示意圖。
圖4為本發明中部分零件的裝配立體結構示意圖。
附圖標號:1-底座;2-立柱;3-圓形焊接升降電缸;4-圓形焊接盤;5-圓形焊接電機;6-圓形焊接小齒輪;7-圓形焊接大齒輪;8-支撐盤;9-橢圓焊接支撐架;10-圓形焊接焊槍電缸;11-圓形焊接噴涂電缸;12-橢圓焊接盤;13-橢圓焊接噴涂電缸;14-橢圓焊接焊槍電缸;15-橢圓焊接大齒輪;16-橢圓焊接小齒輪;17-旋轉電機;18-橢圓焊接電機;19-主升降電缸;20-圓形焊接旋轉軸承;21-橢圓焊接旋轉軸承;22-筒形殼體;23-主升降盤;24-固定軸;25-固定電缸;26-固定圓弧。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步描述,在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明,但并不作為對本發明的限定。
實施例:如圖1至圖4所示,本發明采用薄狀圓柱體結構作為底座1形狀,用于本發明其余結構的支撐,首先在底座1中心設置主升降電缸19,主升降電缸19的活塞桿軸線與底座1軸線相互重合,主升降電缸19的活塞桿端部設置主升降盤23,用于放置待焊接的筒形殼體22,筒形殼體22放置到主升降盤23后,可以通過主升降電缸19調整筒形殼體22的高度。筒形殼體22通過安裝在固定軸24上的四個固定電缸25和四個固定圓弧26進行固定,對稱安裝在固定軸24中部的兩個固定電缸25隨筒形殼體22的內徑進行調整,將安裝在兩個固定電缸25活塞桿端部的兩個固定圓弧26分別與筒形殼體22進行接觸,從而將筒形殼體22進行固定;同理,安裝在固定軸24頂部的另外兩個固定電缸25通過另外兩個固定圓弧26將另外一個需要焊接的筒形殼體22進行固定。
兩根立柱2用于其他結構的支撐,滑動安裝在兩根立柱上的圓形焊接盤4用于實現圓形焊接,并通過對稱安裝在底座1上的兩個圓形焊接升降電缸3對圓形焊接盤4進行高度的調整;當兩個筒形殼體22的焊接曲線為圓形時,通過調整圓形焊接盤4的高度,利用同軸安裝在圓形焊接盤4上部的圓形焊接旋轉軸承20,以及同軸安裝在圓形焊接旋轉軸承20上部的圓形焊接大齒輪7實現焊接,圓形焊接大齒輪7可以通過圓形焊接電機5驅動圓形焊接小齒輪6實現360度的旋轉,從而帶動圓形焊接焊槍電缸10和圓形焊接噴涂電缸11圍繞兩個筒形殼體22的圓形焊接縫進行焊接,同時進行噴涂,圓形焊接焊槍電缸10活塞桿端部安裝的焊槍為現有普通焊接裝置,能夠完成鋼鐵材質筒形殼體22的焊接功能;圓形焊接噴涂電缸11的活塞桿端部安裝的噴涂裝置為普通噴漆裝置,用于對焊接完成后的焊縫進行防腐防銹保護。
同理,安裝在支撐盤8上部的橢圓焊接盤12用于焊接兩個筒形殼體22之間的焊接曲線為橢圓時,此時主升降電缸19起到調整兩個筒形殼體22高度的功能,橢圓焊接盤12上部的結構與原型焊接盤4上部的結構和功能相同,同時安裝在橢圓焊接支撐架9上部的旋轉電機17可以驅動橢圓焊接盤12繞其自身直徑方向旋轉,從而可以調整安裝在橢圓焊接盤12上的焊槍和噴涂裝置的運行曲線與兩個筒形殼體22的需要焊接縫曲線相一致,實現橢圓焊接功能。
采用上述具體實施例的一種筒形殼體自動焊接機器人,具體使用方法如下所述:首先將橢圓焊接盤12通過旋轉電機17調整到水平方向,然后需要焊接的兩個筒形殼體22通過橢圓焊接盤12中心的通孔放置到主升降盤23上部,將兩個筒形殼體22對齊后分別通過固定軸24中部和頂部的固定電缸25和固定圓弧26進行固定。當兩個筒形殼體22之間的焊接縫曲線為圓形時,通過兩個圓形焊接升降電缸3將圓形焊接盤4調整到焊接縫位置,完成焊接和噴涂工作;當兩個筒形殼體22的焊接縫曲線為橢圓時,則首先通過主升降電缸19將固定好的兩個筒形殼體22調整至橢圓焊接盤12的焊接工作處,并通過旋轉電機17調整安裝在橢圓焊接盤12上的焊槍和噴涂裝置的運行曲線與兩個筒形殼體22的需要焊接縫曲線相一致后,完成焊接和噴涂功能。圓形焊接焊槍電缸10可以調整安裝在其活塞桿端部焊槍與筒形殼體焊接縫之間的距離,距離的隨筒形殼體的外徑進行確定,同理橢圓焊接焊槍電缸14的作用相同,噴涂裝置的距離調整則通過圓形焊接噴涂電缸11和橢圓焊接噴涂電缸13來實現。