CN108544151B - 堆焊机器人及环式隔板堆焊系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种堆焊机器人及环式隔板堆焊系统，涉及焊接机械人技术领域，解决现有技术中存在的环式隔板在堆焊处理时堆焊效率低的技术问题。该装置包括焊机、焊枪位置调节装置和控制装置，其中，焊机的焊枪与焊枪位置调节装置相连接，焊枪位置调节装置至少能调节焊枪相对于待堆焊部件在竖直方向、水平方向上的位置且焊机能通过焊枪对待堆焊部件进行堆焊操作；焊机、焊枪位置调节装置均与控制装置电连接，焊枪位置调节装置能在控制装置的控制下改变焊枪相对于待堆焊部件的位置，焊机至少能在控制装置的控制下打开、关闭焊机。本发明用于提高堆焊环式隔板的效率，以提高堆焊环式隔板的质量。

Description

堆焊机器人及环式隔板堆焊系统

技术领域

本发明涉及焊接机械人技术领域，尤其是涉及一种堆焊机器人及环式隔板堆焊系统。

背景技术

堆焊是用电焊或气焊法把金属熔化，堆在工具或机器零件上的焊接法，通常用来修复磨损和崩裂部分。核电隔板是用于固定喷嘴叶片、并将整个发电机气缸内部空间分割成若干个汽室，是核电蒸汽机发电的核心部分，与常规火电机组相比，百万核电低压末三级环式隔板的结构比较特殊，制造工艺比较复杂。

通常对环式隔板进行堆焊处理，以提高环式隔板的性能，但是，现有的一些环式隔板通常采用人工堆焊，例如百万核电低压末三级环式隔板，焊接效率低，焊接的劳动强度大，焊接的质量难以保证。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的环式隔板在堆焊处理时存在堆焊效率低的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供堆焊机器人及环式隔板堆焊系统，以解决现有技术中存在的环式隔板在堆焊处理时堆焊效率低的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的焊机器人，包括焊机、焊枪位置调节装置和控制装置，其中，

所述焊机的焊枪与所述焊枪位置调节装置相连接，所述焊枪位置调节装置至少能调节所述焊枪相对于待堆焊部件在竖直方向、水平方向上的位置且所述焊机能通过所述焊枪对所述待堆焊部件进行堆焊操作；所述焊机、所述焊枪位置调节装置均与所述控制装置电连接，所述焊枪位置调节装置能在所述控制装置的控制下改变焊枪相对于所述待堆焊部件的位置，所述焊机至少能在所述控制装置的控制下打开、关闭所述焊机。

优选地，所述堆焊机器人还包括支撑架，所述支撑架包括支撑底板和支撑壳体，所述支撑壳体设在所述支撑底板上，所述焊机和所述控制装置均设置在所述支撑底板上且所述焊机和所述控制装置设置在所述支撑壳体的两侧，所述支撑壳体上设置有通孔，所述焊枪位置调节装置与所述支撑壳体的内侧壁连接且所述焊枪位置调节装置的部分部件能穿过所述通孔。

优选地，所述焊枪位置调节装置包括方形框架、焊枪夹取装置、竖直调节装置、水平调节装置、水平微调装置、竖直微调节装置和角度调节装置，所述竖直调节装置与所述支撑壳体的内侧壁连接，所述方形框架与所述竖直调节装置连接且所述方形框架通过所述竖直调节装置能相对于所述支撑壳体上下移动，所述水平调节装置与所述方形框架相连接且所述水平调节装置能穿过所述通孔，所述水平微调装置设置在所述水平调节装置的一端，所述水平微调装置、所述竖直微调节装置、所述角度调节装置以及所述焊枪夹取装置依次连接，所述焊枪夹取装置能固定所述焊枪，所述焊枪通过所述水平调节装置能相对于所述方形框架在水平方向上移动。

优选地，所述竖直调节装置包括第一动力装置、第一齿轮齿条传动装置、第一滑块、第一导轨和至少两个立柱，所述立柱以所述通孔的轴线为对称轴均匀的分布在所述支撑壳体的内侧壁上，每个所述立柱设置有所述第一导轨且所述第一导轨沿所述立柱的长度方向延伸，所述方形框架的外侧壁上设置有所述第一滑块，所述第一滑块与对应的所述第一导轨相配合，一个所述立柱上设置有所述第一齿轮齿条传动装置的齿条，所述第一动力装置的输出端设置有所述第一齿轮齿条传动装置的齿轮，所述第一动力装置设置在所述方形框架内且所述第一动力装置的输出轴出过所述方形框架。

优选地，所述水平调节装置包括第二动力装置、第二齿轮齿条传动装置、第二滑块、第二导轨和横柱，所述横柱穿过所述方形框架且所述横柱上设置有所述第二导轨，所述方形框架的内侧壁上设置有所述第二滑块，所述第二滑块与对应的所述第二导轨相配合，所述横柱的底面上设置有所述第二齿轮齿条传动装置的齿条，所述第二动力装置的输出端设置有所述第二齿轮齿条传动装置的齿轮；

所述水平微调装置包括第三动力装置、第一丝杠机构和金属杆，所述第三动力装置和所述第一丝杠机构设置在所述横柱内，所述第一丝杠机构连接所述第三动力装置和所述金属杆，所述金属杆连接所述竖直微调节装置，在所述第一丝杠机构的作用下所述第三动力装置能驱动所述金属杆伸出所述横柱或缩入所述横柱；所述金属杆上套设有弹性皮管。

优选地，所述竖直微调节装置包括第四动力装置和第二丝杠机构，所述第二丝杠机构连接所述第四动力装置与所述角度调节装置，在所述第二丝杠机构的作用下所述第四动力装置能驱动所述角度调节装置上下移动；

所述角度调节装置包括第五动力装置和角摆器，所述角摆器连接所述第五动力装置与所述焊枪夹取装置，在所述角摆器的作用下所述第五动力装置能驱动所述焊枪夹取装置摆动。

优选地，所述堆焊机器人还包括焊缝跟踪监测装置，所述焊缝跟踪监测装置包括高度跟踪传感器装置和水平跟踪传感器装置，所述高度跟踪传感器装置和所述水平跟踪传感器装置均与所述横柱连接，所述高度跟踪传感器装置和水平跟踪传感器装置均与所述控制装置电连接。

一种包括所述堆焊机器人的环式隔板堆焊系统，包括至多两个环式隔板焊接装置和环式隔板支撑台，所述待堆焊隔板设置在所述环式隔板支撑台上；

所述环式隔板焊接装置包括至少一个所述堆焊机器人、移动装置和移动导轨，其中，每个所述堆焊机器人的底端均设置有移动装置，所述移动装置与所述移动导轨相配合，所述堆焊机器人在所述移动装置的作用下能沿所述移动导轨移动并在移动的过程中能对所述待堆焊部件进行堆焊，所述待堆焊部件为环式隔板。

优选地，所述移动导轨包括内导轨、外导轨、导轨连接板和导轨支撑腿，所述导轨支撑腿与所述导轨连接板连接且所述导轨支撑腿用以支撑所述导轨连接板，所述外导轨和所述内导轨设置在所述导轨连接板上且所述外导轨套设在所述内导轨外；

所述移动装置包括第六动力装置、传动装置、内导轨轮装置和外导轨轮装置，所述第六动力装置设置在所述支撑底板上且所述第六动力装置的输出端穿过所述支撑底板与所述传动装置连接，所述内导轨轮装置和所述外导轨轮装置分别与所述内导轨和所述外导轨相配合；

所述传动装置包括同步带传动机构、第一齿轮、第二齿轮和轨道齿条，所述同步带传动机构的一个带轮套设在所述第六动力装置的输出轴上，所述第一齿轮设置在所述第六动力装置的输出轴上，所述第二齿轮与所述同步带传动机构的另一带轮同轴，所述轨道齿条设置在所述外导轨靠近所述内导轨的侧面上，所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述轨道齿条相啮合；

所述轨道齿条均匀的分布在所述外导轨的侧面上且相邻的两个所述轨道齿条之间有间隙，在所述堆焊机器人移动的过程中，所述第一齿轮和所述第二齿轮中至少有一个与所述轨道齿条相啮合；

所述外导轨轮装置包括外导轨轮连接板和两个外导轨轮，所述外导轨轮连接板设置在所述支撑底板的底端且与所述支撑底板相连接，两个所述外导轨轮沿竖直方向分布在所述外导轨轮连接板上且与所述外导轨轮连接板转动连接，所述外导轨夹设在两个所述外导轨轮之间；

所述内导轨轮装置包括内导轨轮连接板、内顶部导轮和两个内侧部导轮，所述内导轨轮连接板设置在所述支撑底板的底端且与所述支撑底板相连接，所述内顶部导轮设置在所述内导轨轮连接板内且与所述内导轨轮连接板转动连接，所述内顶部导轮位于所述内导轨的上方，两个所述内侧部导轮位于所述内导轨轮连接板的两侧且均匀所述内导轨轮连接板转动连接，所述内导轨夹设在两个所述内侧部导轮内。

优选地，所述环式隔板焊接装置的个数为两个，一个所述环式隔板焊接装置套设在所述环式隔板支撑台外、另一个所述环式隔板焊接装置套设在所述环式隔板支撑台。

本发明提供的堆焊机器人，以解决现有技术中存在的环式隔板在堆焊处理时焊接效率低的技术问题，焊枪位置调节装置至少能调节焊枪相对于待堆焊部件在竖直方向、水平方向上的位置且焊机能通过焊枪对待堆焊部件进行堆焊操作，控制装置能提高堆焊作业的智能化、自动化水平，本发明提供堆焊机器能提高堆焊效率，提高焊接质量；本发明提供的环式隔板堆焊系统，能提高堆焊环式隔板的效率，提高堆焊环式隔板的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是堆焊机器人的结构示意图；

图2支撑架与立柱的结构简图；

图3立柱与方形框架的结构简图；

图4是支撑架、水平微调装置和竖直微调节装置的结构示意图；

图5是水平微调装置和竖直微调节装置的结构示意图；

图6是水平微调装置、竖直微调节装置以及角度调节装置的结构示意图；

图7是角度调节装置和角度调节装置的结构示意图；

图8为图1的局部放大图A；

图9为图1的局部放大图B；

图10是环式隔板支撑台与移动导轨的结构示意图；

图11为移动装置的结构示意图；

图12为同步带传动机构、第一齿轮和第二齿轮的结构示意图。

图中1-焊机；110-焊枪；120-焊枪缆线；2-控制装置；3-支撑架；31-支撑底板；32-支撑壳体；321-通孔；4-焊枪位置调节装置；41-方形框架；42-焊枪夹取装置；43-竖直调节装置；431-第一动力装置；432-第一滑块；433-第一导轨；434-立柱；435-第一齿轮齿条传动装置的齿条；436-第一齿轮齿条传动装置的齿轮；44-水平调节装置；441-第二动力装置；442-第二滑块；443-第二导轨；444-横柱；445-第二齿轮齿条传动装置的齿条；446-第二齿轮齿条传动装置的齿轮；45-水平微调装置；451-金属杆；46-竖直微调节装置；461-第四动力装置；462-第二丝杠机构；47-角度调节装置；471-第五动力装置；472-角摆器；5-高度跟踪传感器装置；51-竖直接触滚轮；52-竖直探针；53-竖直传感器本体；54-竖直传感器夹持装置；6-水平跟踪传感器装置；61-水平接触滚轮；62-水平传感器探针；63-传感器连杆；64-传感器角度旋转部件；65-水平传感器本体；66-水平传82感器夹持装置；7-环式隔板支撑台；8-移动装置；81-第六动力装置；82-同步带传动机构；821-压带轮；83-第一齿轮；84-第二齿轮；85-轨道齿条；86-外导轨轮连接板；87-外导轨轮；88-内导轨轮连接板；89-内顶部导轮；810-内侧部导轮；9-移动导轨；91-内导轨；92-外导轨；93-导轨连接板；94-导轨支撑腿；10-配重块；11-焊枪缆线支撑机构；111-缆线支撑架；112-缆线挂簧；12-导轨飞溅铲。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种堆焊机器人，包括焊机1、焊枪位置调节装置4和控制装置2，其中，焊机1的焊枪110与焊枪位置调节装置4相连接，焊枪位置调节装置4至少能调节焊枪110相对于待堆焊部件在竖直方向、水平方向上的位置且焊机1能通过焊枪110对待堆焊部件进行堆焊操作；焊机1、焊枪位置调节装置4均与控制装置2电连接，焊枪位置调节装置4能在控制装置2的控制下改变焊枪110相对于待堆焊部件的位置，焊机1至少能在控制装置2的控制下打开、关闭焊机1，通过堆焊机器人焊接待堆焊件，代替手工焊接的方式，待堆焊件可以是环式隔板，解决现有技术中存在的环式隔板在堆焊处理时焊接效率低的技术问题，在利用堆焊机器人焊接环式隔板时，可以是环式隔板转动而堆焊机器人不动，也可以是将堆焊机器人放置在移动平台上围绕环式隔板转动，控制装置2能提高堆焊作业的智能化、自动化水平，提高堆焊的效率和焊接质量；焊枪位置调节装置4可以调节焊枪110的位置，因此焊枪位置调节装置4可以满足同类系列产品的堆焊需求；焊机1可以采用熔化极气体保护焊，焊枪110可以采用水冷焊枪，提高作业空间的适应性；焊接操作中，如出现断弧情况，堆焊机器人可以自动从断弧处重新启弧，继续执行原焊接程序。

控制装置2的人机控制界面可以包括两种方式，一种为液晶触摸屏，可以进行焊接参数设置和数字化操控，例如，例如液晶触摸屏可以进行工艺参数控制、机器人运动控制以及堆焊规划等；另一种采用手持控制盒，控制盒方便操作人员现场进行参数设置和焊接作业操作，例如，手控盒可以很方便地进行焊接过程的启动操作、焊接位置停止调整等。控制装置2的控制器可以采用西门子S7系列PLC，抗干扰能力强，以确保控制系统稳定可靠；控制装置2应包含焊接启停报警功能，以免操作人员因电弧照射造成的意外损伤。

作为可选地实施方式，堆焊机器人还包括支撑架3，支撑架3包括支撑底板31和支撑壳体32，支撑壳体32设在支撑底板31上，焊机1和控制装置2均设置在支撑底板31上且焊机1和控制装置2设置在支撑壳体32的两侧，支撑壳体32上设置有通孔321，焊枪位置调节装置4与支撑壳体32的内侧壁连接且焊枪位置调节装置4的部分部件能穿过通孔321；焊机1和控制装置2设置在支撑壳体32的两侧，合理匹配堆焊机器人的重量，保证系统运行稳定可靠。

作为可选地实施方式，焊枪位置调节装置4包括方形框架41、焊枪夹取装置42、竖直调节装置43、水平调节装置44、水平微调装置45、竖直微调节装置46和角度调节装置47，竖直调节装置43与支撑壳体32的内侧壁连接，方形框架41与竖直调节装置43连接且方形框架41通过竖直调节装置43能相对于支撑壳体32上下移动，水平调节装置44与方形框架41相连接且水平调节装置44能穿过通孔321，水平微调装置45设置在水平调节装置44的一端，水平微调装置45、竖直微调节装置46、角度调节装置47以及焊枪夹取装置42依次连接，焊枪夹取装置42能固定焊枪110，焊枪110通过水平调节装置44能相对于方形框架41在水平方向上移动；竖直调节装置43和水平调节装置44可以分别实现焊枪110相对于待堆焊工具在竖直方向和水平方向上的大幅度调整；水平微调装置45和竖直微调节装置46可以分别实现焊枪110相对于待堆焊工具在竖直方向和水平方向上的微调整；角度调节装置47可以实现焊枪110向待堆焊工具的摆动；焊枪位置调节装置4调节焊枪110相对于待堆焊工件的位置。

作为可选地实施方式，竖直调节装置43包括第一动力装置431、第一齿轮齿条传动装置、第一滑块432、第一导轨433和至少两个立柱434，立柱434以通孔321的轴线为对称轴均匀的分布在支撑壳体32的内侧壁上，每个立柱434设置有第一导轨433且第一导轨433沿立柱434的长度方向延伸，方形框架41的外侧壁上设置有第一滑块432，第一滑块432与对应的第一导轨433相配合，一个立柱434上设置有第一齿轮齿条传动装置的齿条435，第一动力装置431的输出端设置有第一齿轮齿条传动装置的齿轮436，第一动力装置431设置在方形框架41内且第一动力装置431的输出轴出过方形框架41；第一动力装置431驱动第一齿轮齿条传动装置的齿轮436转动，实现方形框架41沿立柱434上下移动。

作为可选地实施方式，水平调节装置44包括第二动力装置441、第二齿轮齿条传动装置、第二滑块442、第二导轨443和横柱444，横柱444穿过方形框架41且横柱444上设置有第二导轨443，方形框架41的内侧壁上设置有第二滑块442，第二滑块442与对应的第二导轨443相配合，横柱444的底面上设置有第二齿轮齿条传动装置的齿条445，第二动力装置441的输出端设置有第二齿轮齿条传动装置的齿轮446；第二动力装置441驱动第二齿轮齿条传动装置的齿条445转动，实现横柱444相对于支撑壳体32水平方向的移动；横柱444的一端可设置有配重块10，用以平衡水平微调装置45、竖直微调节装置46、角度调节装置47以及焊枪夹取装置42的重量，提高堆焊机器人的稳定性。

水平微调装置45包括第三动力装置、第一丝杠机构和金属杆451，第三动力装置和第一丝杠机构设置在横柱444内，第一丝杠机构连接第三动力装置和金属杆451，金属杆451连接竖直微调节装置46，在第一丝杠机构的作用下第三动力装置能驱动金属杆451伸出横柱444或缩入横柱444；金属杆451上套设有弹性皮管，图3中为示意出第三动力装置和第一丝杠机构，图3中的金属杆451外面套设有弹性皮管；第三动力装置451可以包括步进电机，实现微调，步进电机的精度不大于0.1mm。

作为可选地实施方式，竖直微调节装置46包括第四动力装置461和第二丝杠机构462，第二丝杠机构462连接第四动力装置461与角度调节装置47，在第二丝杠机构462的作用下第四动力装置461能驱动角度调节装置47上下移动；第四动力装置461可以包括步进电机，实现微调，步进电机的精度不大于0.1mm；

角度调节装置47包括第五动力装置471和角摆器472，角摆器472连接第五动力装置471与焊枪夹取装置42，在角摆器472的作用下第五动力装置471能驱动焊枪夹取装置42向靠近待堆焊工具和圆形待堆焊工件的方向摆动，第五动力装置471可以包括步进电机，实现微调，调节精度不大于0.2°。

作为可选地实施方式，参见图7-图8，堆焊机器人还包括焊缝跟踪监测装置，焊缝跟踪监测装置包括高度跟踪传感器装置5和水平跟踪传感器装置6，高度跟踪传感器装置5和水平跟踪传感器装置6均与横柱444连接，高度跟踪传感器装置5和水平跟踪传感器装置6均与控制装置2电连接。焊缝跟踪监测装置可以实现在堆焊作业全过程的动态监控，高度跟踪传感器装置5和水平跟踪传感器装置6分别实现对焊枪110相对于待堆焊工件高度方向上的检查和水平方向上的检测；高度跟踪传感器装置5包括竖直接触滚轮51、竖直探针52、竖直传感器本体53和竖直传感器夹持装置54；水平跟踪传感器装置6包括水平接触滚轮61、水平传感器探针62、传感器连杆63、传感器角度旋转部件64、水平传感器本体65和水平传感器夹持装置66。

堆焊机器人还可以包括用以挂焊枪缆线120的焊枪缆线支撑机构11，避免焊枪缆线120影响焊枪110焊接以及避免焊枪缆线120影响堆焊机器人的移动，焊枪缆线支撑机构11包括缆线支撑架111和缆线挂簧112，缆线支撑架111设置在焊机1上，缆线挂簧112安装在缆线支撑架111上，焊枪缆线120可以挂在缆线挂簧112上。

一种包括堆焊机器人的环式隔板堆焊系统，包括至多两个环式隔板焊接装置和环式隔板支撑台7，待堆焊隔板设置在环式隔板支撑台7上；

环式隔板焊接装置包括至少一个堆焊机器人、移动装置8和移动导轨9，其中，每个堆焊机器人的底端均设置有移动装置8，移动装置8与移动导轨9相配合，堆焊机器人在移动装置8的作用下能沿移动导轨9移动并在移动的过程中能对待堆焊部件进行堆焊，待堆焊部件可以为环式隔板；环式隔板支撑台7可用以放置环式隔板，便于环式隔板的堆焊，为了适应不同大小的环式隔板，环式隔板支撑台7的直径大小能够调节，已适应不同工件的焊接支撑；为了提高堆焊的效率，环式隔板焊接装置的个数可以为两个，一个环式隔板焊接装置套设在环式隔板支撑台7外、另一个环式隔板焊接装置套设在环式隔板支撑台7内，分别对环式隔板的内侧和外侧进行堆焊处理，提高堆焊效率；每个环式隔板焊接装置可以包括两个堆焊机器人，用以提高堆焊效率，两个堆焊机器人可以对称分布在移动导轨9上，这样在堆焊的过程可以减小热变形；设置在环式隔板支撑台7外的堆焊机器人和设置在环式隔板支撑台7内的堆焊机器人的位置可以相对。

作为可选地实施方式，移动导轨9包括内导轨91、外导轨92、导轨连接板93和导轨支撑腿94，导轨支撑腿94与导轨连接板93连接且导轨支撑腿94用以支撑导轨连接板93，外导轨92和内导轨91设置在导轨连接板93上且外导轨92套设在内导轨91外；导轨支撑腿94的目的是为了保持所有的导轨连接板93在同一水平面上，进而实现内导轨91和外导轨92均在同一水平面上，保证堆焊机器人在移动过程中稳定，保证焊接精度；内导轨91和外导轨92采用多段拼接方式，利于拆卸及安装，内导轨91和外导轨92采用低合金高强度钢，表面进行耐磨处理，提供导轨的使用寿命；内导轨91和外导轨92应保证堆焊机器人行走平稳，速度恒定。

移动装置8包括第六动力装置81、传动装置、内导轨轮装置和外导轨轮装置，第六动力装置81设置在支撑底板31上且第六动力装置81的输出端穿过支撑底板31与传动装置连接，内导轨轮装置和外导轨轮装置分别与内导轨91和外导轨92相配合；第六动力装置81中的电机可以采用恒转矩输出电机，使得堆焊机器人启动力矩大，速度平稳，启动或停止迅捷；内导轨轮装置和外导轨轮装置主要起到导向的作用。

传动装置包括同步带传动机构82、第一齿轮83、第二齿轮84和轨道齿条85，同步带传动机构82的一个带轮套设在第六动力装置81的输出轴上，第一齿轮83设置在第六动力装置81的输出轴上，第二齿轮84与同步带传动机构82的另一带轮同轴，轨道齿条85设置在外导轨92靠近内导轨91的侧面上，第一齿轮83和第二齿轮84均与轨道齿条85相啮合；同步带传动机构82的主要目的是为了带动第二齿轮84转动，实现第一齿轮83和第二齿轮84在于轨道齿条85啮合的情况下均能带动堆焊机器人沿导轨移动；轨道齿条85均匀的分布在外导轨92的侧面上且相邻的两个轨道齿条85之间有间隙，在堆焊机器人移动的过程中，第一齿轮83和第二齿轮84中至少有一个与轨道齿条85相啮合；在堆焊机器人沿内导轨91和外导轨92移动的过程中，第一齿轮83和第二齿轮84会存在三种情况，即两个齿轮同时与同一个轨道齿条85相啮合；两个齿轮分别与相邻的两个轨道齿条85相啮合；一个齿轮与一个轨道齿条85相啮合，另一个齿轮位于相邻的两个轨道齿条85之间；为了保证同步带传动机构82同步带传动的稳定性，同步带传动机构82可以设置有压带轮821。

外导轨轮装置包括外导轨轮连接板86和两个外导轨轮87，外导轨轮连接板86设置在支撑底板31的底端且与支撑底板31相连接，两个外导轨轮87沿竖直方向分布在外导轨轮连接板86上且与外导轨轮连接板86转动连接，外导轨92夹设在两个外导轨轮87之间；

内导轨轮装置包括内导轨轮连接板88、内顶部导轮89和两个内侧部导轮810，内导轨轮连接板88设置在支撑底板31的底端且与支撑底板31相连接，内顶部导轮89设置在内导轨轮连接板88内且与内导轨轮连接板88转动连接，内顶部导轮89位于内导轨91的上方，两个内侧部导轮810位于内导轨轮连接板88的两侧且均匀内导轨轮连接板88转动连接，内导轨91夹设在两个内侧部导轮810内。

堆焊机器人还可以包括导轨飞溅铲12，由于堆焊过程中产生的费减和杂物易飘落到导轨上，对堆焊机器人运行产生影响，在堆焊机器人的支撑底板31上安装导轨飞溅铲12，导轨飞溅铲12能将内导轨91和外导轨92上的杂物清除，确保焊接过程中堆焊机器人沿导轨行走平顺。

本发明提供的堆焊机器人及环式隔板堆焊系统，能提高堆焊环式隔板的效率，提高堆焊环式隔板的质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种堆焊机器人，其特征在于，包括焊机(1)、焊枪位置调节装置(4)和控制装置(2)，其中，

所述焊机(1)的焊枪(110)与所述焊枪位置调节装置(4)相连接，所述焊枪位置调节装置(4)至少能调节所述焊枪(110)相对于待堆焊部件在竖直方向、水平方向上的位置且所述焊机(1)能通过所述焊枪(110)对所述待堆焊部件进行堆焊操作；所述焊机(1)、所述焊枪位置调节装置(4)均与所述控制装置(2)电连接，所述焊枪位置调节装置(4)能在所述控制装置(2)的控制下改变焊枪(110)相对于所述待堆焊部件的位置，所述焊机(1)至少能在所述控制装置(2)的控制下打开、关闭所述焊机(1)；

所述堆焊机器人还包括支撑架(3)，所述支撑架(3)包括支撑底板(31)和支撑壳体(32)，所述支撑壳体(32)设在所述支撑底板(31)上，所述焊机(1)和所述控制装置(2)均设置在所述支撑底板(31)上且所述焊机(1)和所述控制装置(2)设置在所述支撑壳体(32)的两侧，所述支撑壳体(32)上设置有通孔(321)，所述焊枪位置调节装置(4)与所述支撑壳体(32)的内侧壁连接且所述焊枪位置调节装置(4)的部分部件能穿过所述通孔(321)；

所述焊枪位置调节装置(4)还包括竖直调节装置(43)，所述竖直调节装置(43)设置在所述支撑壳体(32)的内侧壁上，所述焊枪位置调节装置(4)的水平调节装置(44)通过方形框架(41)与所述竖直调节装置(43)相连接，所述水平调节装置(44)穿过所述方形框架(41)并伸出所述通孔(321)，所述方形框架(41)通过导轨滑块结构与所述竖直调节装置(43)相连接；

所述堆焊机器人的底部设置有移动装置(8)，所述移动装置(8)与移动轨道相配合，所述移动装置(8)包括与所述移动轨道上的轨道齿条(85)相啮合的轨道齿轮，所述轨道齿条(85)间隔分布在所述移动轨道上，在所述堆焊机器人移动的过程中，至少有一个所述轨道齿轮与所述轨道齿条(85)相啮合且所述轨道齿轮同步转动；

所述焊枪位置调节装置(4)包括方形框架(41)、焊枪夹取装置(42)、竖直调节装置(43)、水平调节装置(44)、水平微调装置(45)、竖直微调节装置(46)和角度调节装置(47)，所述竖直调节装置(43)与所述支撑壳体(32)的内侧壁连接，所述方形框架(41)与所述竖直调节装置(43)连接且所述方形框架(41)通过所述竖直调节装置(43)能相对于所述支撑壳体(32)上下移动，所述水平调节装置(44)与所述方形框架(41)相连接且所述水平调节装置(44)能穿过所述通孔(321)，所述水平微调装置(45)设置在所述水平调节装置(44)的一端，所述水平微调装置(45)、所述竖直微调节装置(46)、所述角度调节装置(47)以及所述焊枪夹取装置(42)依次连接，所述焊枪夹取装置(42)能固定所述焊枪(110)，所述焊枪(110)通过所述水平调节装置(44)能相对于所述方形框架(41)在水平方向上移动；

所述水平微调装置(45)的第三动力装置以及第一丝杠机构位于所述水平调节装置(44)内，所述水平微调装置(45)的金属杆(451)连接所述第一丝杠机构和所述竖直微调节装置(46)；

所述堆焊机器人还包括导轨飞溅铲(12)，所述导轨飞溅铲(12)位于所述支撑底板(31)上，所述导轨飞溅铲(12)用以清除内导轨(91)和外导轨(92)上的杂物；

所述移动装置(8)包括第六动力装置(81)、传动装置、内导轨轮装置和外导轨轮装置，所述第六动力装置(81)设置在所述支撑底板(31)上且所述第六动力装置(81)的输出端穿过所述支撑底板(31)与所述传动装置连接，所述内导轨轮装置和所述外导轨轮装置分别与所述内导轨(91)和所述外导轨(92)相配合；

所述传动装置包括同步带传动机构(82)、第一齿轮(83)、第二齿轮(84)和轨道齿条(85)，所述同步带传动机构(82)的一个带轮套设在所述第六动力装置(81)的输出轴上，所述第一齿轮(83)设置在所述第六动力装置(81)的输出轴上，所述第二齿轮(84)与所述同步带传动机构(82)的另一带轮同轴，所述轨道齿条(85)设置在所述外导轨(92)靠近所述内导轨(91)的侧面上，所述第一齿轮(83)和所述第二齿轮(84)均与所述轨道齿条(85)相啮合；

所述内导轨轮装置包括两个内侧部导轮(810)，内导轨(91)夹设在两个所述内侧部导轮(810)内；

所述外导轨轮装置包括两个外导轨轮(87)，外导轨(92)夹设在两个所述外导轨轮(87)之间。

2.根据权利要求1所述的堆焊机器人，其特征在于，所述竖直调节装置(43)包括第一动力装置(431)、第一齿轮齿条传动装置、第一滑块(432)、第一导轨(433)和至少两个立柱(434)，所述立柱(434)以所述通孔(321)的轴线为对称轴均匀的分布在所述支撑壳体(32)的内侧壁上，每个所述立柱(434)设置有所述第一导轨(433)且所述第一导轨(433)沿所述立柱(434)的长度方向延伸，所述方形框架(41)的外侧壁上设置有所述第一滑块(432)，所述第一滑块(432)与对应的所述第一导轨(433)相配合，一个所述立柱(434)上设置有所述第一齿轮齿条传动装置的齿条(435)，所述第一动力装置(431)的输出端设置有所述第一齿轮齿条传动装置的齿轮(436)，所述第一动力装置(431)设置在所述方形框架(41)内且所述第一动力装置(431)的输出轴出过所述方形框架(41)。

3.根据权利要求2所述的堆焊机器人，其特征在于，所述水平调节装置(44)包括第二动力装置(441)、第二齿轮齿条传动装置、第二滑块(442)、第二导轨(443)和横柱(444)，所述横柱(444)穿过所述方形框架(41)且所述横柱(444)上设置有所述第二导轨(443)，所述方形框架(41)的内侧壁上设置有所述第二滑块(442)，所述第二滑块(442)与对应的所述第二导轨(443)相配合，所述横柱(444)的底面上设置有所述第二齿轮齿条传动装置的齿条(445)，所述第二动力装置(441)的输出端设置有所述第二齿轮齿条传动装置的齿轮(446)；

所述水平微调装置(45)包括第三动力装置、第一丝杠机构和金属杆(451)，所述第三动力装置和所述第一丝杠机构设置在所述横柱(444)内，所述第一丝杠机构连接所述第三动力装置和所述金属杆(451)，所述金属杆(451)连接所述竖直微调节装置(46)，在所述第一丝杠机构的作用下所述第三动力装置能驱动所述金属杆(451)伸出所述横柱(444)或缩入所述横柱(444)；所述金属杆(451)上套设有弹性皮管。

4.根据权利要求3所述的堆焊机器人，其特征在于，所述竖直微调节装置(46)包括第四动力装置(461)和第二丝杠机构(462)，所述第二丝杠机构(462)连接所述第四动力装置(461)与所述角度调节装置(47)，在所述第二丝杠机构(462)的作用下所述第四动力装置(461)能驱动所述角度调节装置(47)上下移动；

所述角度调节装置(47)包括第五动力装置(471)和角摆器(472)，所述角摆器(472)连接所述第五动力装置(471)与所述焊枪夹取装置(42)，在所述角摆器(472)的作用下所述第五动力装置(471)能驱动所述焊枪夹取装置(42)摆动。

5.根据权利要求3所述的堆焊机器人，其特征在于，所述堆焊机器人还包括焊缝跟踪监测装置，所述焊缝跟踪监测装置包括高度跟踪传感器装置(5)和水平跟踪传感器装置(6)，所述高度跟踪传感器装置(5)和所述水平跟踪传感器装置(6)均与所述横柱(444)连接，所述高度跟踪传感器装置(5)和水平跟踪传感器装置(6)均与所述控制装置(2)电连接。

6.一种包括权利要求1-5中任一项所述堆焊机器人的环式隔板堆焊系统，其特征在于，包括至多两个环式隔板焊接装置和环式隔板支撑台(7)，所述待堆焊隔板设置在所述环式隔板支撑台(7)上；

所述环式隔板焊接装置包括至少一个所述堆焊机器人、移动装置(8)和移动导轨(9)，其中，每个所述堆焊机器人的底端均设置有移动装置(8)，所述移动装置(8)与所述移动导轨(9)相配合，所述堆焊机器人在所述移动装置(8)的作用下能沿所述移动导轨(9)移动并在移动的过程中能对所述待堆焊部件进行堆焊，所述待堆焊部件为环式隔板。

7.根据权利要求6所述的环式隔板堆焊系统，其特征在于，所述移动导轨(9)包括内导轨(91)、外导轨(92)、导轨连接板(93)和导轨支撑腿(94)，所述导轨支撑腿(94)与所述导轨连接板(93)连接且所述导轨支撑腿(94)用以支撑所述导轨连接板(93)，所述外导轨(92)和所述内导轨(91)设置在所述导轨连接板(93)上且所述外导轨(92)套设在所述内导轨(91)外；

所述移动装置(8)包括第六动力装置(81)、传动装置、内导轨轮装置和外导轨轮装置，所述第六动力装置(81)设置在所述支撑底板(31)上且所述第六动力装置(81)的输出端穿过所述支撑底板(31)与所述传动装置连接，所述内导轨轮装置和所述外导轨轮装置分别与所述内导轨(91)和所述外导轨(92)相配合；

所述传动装置包括同步带传动机构(82)、第一齿轮(83)、第二齿轮(84)和轨道齿条(85)，所述同步带传动机构(82)的一个带轮套设在所述第六动力装置(81)的输出轴上，所述第一齿轮(83)设置在所述第六动力装置(81)的输出轴上，所述第二齿轮(84)与所述同步带传动机构(82)的另一带轮同轴，所述轨道齿条(85)设置在所述外导轨(92)靠近所述内导轨(91)的侧面上，所述第一齿轮(83)和所述第二齿轮(84)均与所述轨道齿条(85)相啮合；

所述轨道齿条(85)均匀的分布在所述外导轨(92)的侧面上且相邻的两个所述轨道齿条(85)之间有间隙，在所述堆焊机器人移动的过程中，所述第一齿轮(83)和所述第二齿轮(84)中至少有一个与所述轨道齿条(85)相啮合；

所述外导轨轮装置包括外导轨轮连接板(86)和两个外导轨轮(87)，所述外导轨轮连接板(86)设置在所述支撑底板(31)的底端且与所述支撑底板(31)相连接，两个所述外导轨轮(87)沿竖直方向分布在所述外导轨轮连接板(86)上且与所述外导轨轮连接板(86)转动连接，所述外导轨(92)夹设在两个所述外导轨轮(87)之间；

所述内导轨轮装置包括内导轨轮连接板(88)、内顶部导轮(89)和两个内侧部导轮(810)，所述内导轨轮连接板(88)设置在所述支撑底板(31)的底端且与所述支撑底板(31)相连接，所述内顶部导轮(89)设置在所述内导轨轮连接板(88)内且与所述内导轨轮连接板(88)转动连接，所述内顶部导轮(89)位于所述内导轨(91)的上方，两个所述内侧部导轮(810)位于所述内导轨轮连接板(88)的两侧且均匀所述内导轨轮连接板(88)转动连接，所述内导轨(91)夹设在两个所述内侧部导轮(810)内。

8.根据权利要求6所述的环式隔板堆焊系统，其特征在于，所述环式隔板焊接装置的个数为两个，一个所述环式隔板焊接装置套设在所述环式隔板支撑台(7)外、另一个所述环式隔板焊接装置套设在所述环式隔板支撑台(7)内。

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