CN105710586A - 一种用于压力容器加工的焊接机器人 - Google Patents

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傅世传
于建平
王德玉
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Abstract

本发明公开了一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于：包括基座，两对设置在基座上的支承辊，驱动支承辊的驱动电机，具有升降及水平位移功能的行走装置，安装在行走装置上的焊接装置，以及电气控制装置。本发明的有益效果是：能够实现升降和水平位移的行走装置，满足了对压力容器不同部位的焊接要求，且在自动控制的操作下实现了自动焊接，提高了焊接效率，保证了焊接质量，使得焊接工作变得简单高效。

Description

一种用于压力容器加工的焊接机器人
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于压力容器加工的焊接机器人。
背景技术
焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。在汽车、航空等众多领域，焊接作为最常用的加工手段一直受到许多技术人员的关注和研究。为了提高焊接效率和质量，越来越多的焊接机器人陆续投入到生产之中，为焊接工作带来了极大便利。
目前压力容器制造领域，还普遍使用手动焊接，原因是压力容器的外壁是曲面结构，除了采用汽车制造使用的焊接机器人以外，还没有能够满足此等焊接要求的焊接设备。此外，随着化工，医药等需要大量压力容器的行业的快速发展，压力容器的规格和外形尺寸也越来越大，因此对于焊接工人而言，尺寸的增大必然导致焊接难度及劳动强度的增加，长此以往，不仅焊接质量会降低，而且还存在较大的安全隐患，从而使企业的利益受到影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于压力容器加工的焊接机器人，能够实现对压力容器内外壁的自动焊接。
为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案：一种用于压力容器加工的焊接机器人，包括基座，两对设置在基座上的支承辊，驱动支承辊的驱动电机，具有升降及水平位移功能的行走装置，安装在行走装置上的焊接装置，以及控制各元件运动的电气控制装置。
优选的，行走装置包括立柱，与立柱滑动装配并能够竖直位移的升降台，以及与升降台滑动装配并能够水平位移的悬臂。
优选的，焊接装置包括用于放置焊丝盘的卷盘架，送丝机构，设置在送丝机构下方的焊接头，位于焊接头一侧的焊剂盒，以及控制面板；焊接头具有一个容许焊丝通过的圆孔，送丝机构引导焊丝输送至焊接头的圆孔中，焊剂盒的底部连接有一导嘴，导嘴位于焊接头焊接方向的前方。
优选的，送丝机构包括固定板，设置在固定板上的导轮架，两对安装在导轮架上的送丝导轮，以及驱动送丝导轮的电机；每对送丝导轮水平对置安装，且送丝导轮的轮面上开设用于导向焊丝的凹槽。
优选的，还包括设置在行走装置上的工作平台，以及用于攀爬至工作平台上的爬梯。
优选的，工作平台上还围设有防护网。
优选的，基座上还设置有集渣槽。
本发明具有的有益效果：能够实现升降和水平位移的行走装置，满足了对压力容器不同部位的焊接要求，且在自动控制的操作下实现了自动焊接，提高了焊接效率，保证了焊接质量，使得焊接工作变得简单高效。
附图说明
图1是本发明焊外壁时的结构立体图；
图2是本发明焊内壁时的结构立体图；
图3是本发明的结构前视图；
图4是本发明的结构后视图；
图5是本发明的结构右视图；
图6是本发明的结构俯视图；
图7是图4中A处的局部放大图；
图8是图5中B处的局部放大图。
附图标记：
1基座；2支承辊；3立柱；4升降台；5悬臂；6工作平台；7防护网；8卷盘座；9焊丝盘；10焊剂盒；11固定板；12送丝导轮；13焊接头；14熔渣；15焊剂；16储罐；17焊丝；18导嘴；19爬梯；20集渣槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图3至8所示，以2000L储罐为例，具体描述焊接该储罐的焊接机器人，其包括基座1，支承辊2，驱动电机，行走装置，焊接装置，以及控制各元件运动的电气控制装置。
具体的，支承辊2共有两对，共同支撑储罐16，并通过与其中一个支承辊2相连的驱动电机驱动该储罐16转动。
行走装置包括立柱3，升降台4，以及悬臂5。升降台4滑动装配在立柱3上，能够实现升降功能。悬臂5滑动装配在升降台4上，能够实现水平位移功能。悬臂5的前端还设置有工作平台6，用于技术人员观察焊接情况并进行实时调节，工作平台6上围设防护网7防止技术人员坠落。立柱3上设置爬梯19，技术人员通过爬梯19攀爬到工作平台6上。
焊接装置包括卷盘座8，送丝机构，焊接头13，焊剂盒10，以及控制面板。卷盘座8设置在悬臂5上，用于放置焊丝盘9。送丝机构包括固定板11，导轮架，送丝导轮12，以及驱动电机。固定板11设置在悬臂5的前端，固定板11上设置导轮架和驱动电机。送丝导轮12共两对，每对送丝导轮12水平对置安装在导轮架上，送丝导轮12的轮面上开设用于导向焊丝17的凹槽。送丝导轮12由驱动电机驱动实现送丝功能。焊接头13位于送丝导轮12的正下方，其具有一个圆孔，送丝机构引导焊丝17穿过焊接头13的圆孔。焊剂盒10也设置在悬臂5上，其底部连接有一导嘴18，导嘴18位于焊接头13焊接方向的前方，焊剂盒10中的焊剂15经导嘴18底部落到储罐16的焊接部位处。控制面板设置在悬臂5上，其用于调节电流大小以及焊接速度。
在焊接过程中，焊剂15往往要重复利用多次，因此为了更好地收集焊剂15，在基座1上设置一个集渣槽20，根据储罐16大小调节集渣槽20的位置以实现更好的集渣功能。
本发明的工作原理及过程
如图1所示，在焊接准备阶段，先将储罐16通过天车吊运到支承辊2上，然后设置好焊接电流及焊接速度，以及调节行走装置使从焊接头13伸出的焊丝17嫩对准储罐16内壁的焊缝14。然后启动该装置，储罐16在支承辊2带动下缓慢转动，同时焊丝17在大电流产生的高温下熔化将焊缝14添堵起来，焊剂盒10中的焊剂15从导嘴18中落下将焊缝14覆盖以起到保护作用。待储罐16转动一圈后，关闭焊接装置，并停止储罐16的转动，此时其内壁的焊接作业完毕。
如图2所示，紧接着调节行走装置，使焊接头13对齐储罐16外壁的焊接部位处，然后以相同的操作步骤启动该装置完成外壁的焊接作业。
由于行走装置具有较大的移动行程，因此可以满足不同储罐16、不同部位的焊接要求，具有较好得焊接质量和较高的焊接效率，极其适用于压力容器制造领域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于：包括基座，两对设置在基座上的支承辊，驱动支承辊的驱动电机，具有升降及水平位移功能的行走装置，安装在行走装置上的焊接装置，以及控制各元件运动的电气控制装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于，行走装置包括立柱，与立柱滑动装配并能够竖直位移的升降台，以及与升降台滑动装配并能够水平位移的悬臂。
3.根据权利要求1所述的一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于，焊接装置包括用于放置焊丝盘的卷盘架，送丝机构，设置在送丝机构下方的焊接头，位于焊接头一侧的焊剂盒，以及控制面板；焊接头具有一个容许焊丝通过的圆孔，送丝机构引导焊丝输送至焊接头的圆孔中，焊剂盒的底部连接有一导嘴，导嘴位于焊接头焊接方向的前方。
4.根据权利要求3所述的一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于，送丝机构包括固定板，设置在固定板上的导轮架，两对安装在导轮架上的送丝导轮，以及驱动送丝导轮的电机；每对送丝导轮水平对置安装，且送丝导轮的轮面上开设用于导向焊丝的凹槽。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于，还包括设置在行走装置上的工作平台，以及用于攀爬至工作平台上的爬梯。
6.根据权利要求5所述的一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于，工作平台上还围设有防护网。
7.根据权利要求1所述的一种用于压力容器加工的焊接机器人，其特征在于，基座上还设置有集渣槽。
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