CN109986179A - 一种焊接机器人高精度移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种焊接机器人高精度移动装置，该焊接机器人高精度移动装置包括：工件平台、埋弧焊机本体、振动除渣装置以及吸收装置；工件平台上设置有矩形框架，工件平台上的四个方位两两相对设置有用于夹持待焊接工件的夹持装置；埋弧焊机本体通过追踪平行四边形联动装置滑动连接在矩形框架上，且埋弧焊机的焊枪依次与待焊接工件的焊缝相接触；振动除渣装置通过连杆装置连接在埋弧焊机本体的后方，且与埋弧焊机本体同步滑动；吸收装置包括焊剂吸收管以及焊渣吸收管。上述技术方案中，埋弧焊机本体通过追踪平行四边形联动装置进行移动焊接，对多块待焊接工件循环进行多层焊接，且采用自动清除焊渣以及对焊剂的双重回收，使焊剂充分回收利用。
Description
技术领域:
本发明涉及到焊接机器人的技术领域，尤其涉及到一种焊接机器人高精度移动装置。
背景技术:
埋弧焊(含埋弧堆焊及电渣堆焊等)是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。
埋弧焊所针对较厚的钢材进行直缝焊接时，往往需要进行多层焊接；在多层焊接时需要埋弧焊机的停顿后进行往复焊接，需要人工进行焊剂的回收以及焊渣的清除，存在影响焊接速度以及需要人工进行繁琐清渣的弊端，并且焊剂回收不充分，造成不必要的浪费。
发明内容:
鉴于此，有必要设计出一中具有精密移动的焊接机器人来加快多层焊接时的工作速度，清除焊渣并对焊剂充分回收。
一种焊接机器人高精度移动装置，其特征在于：工件平台、埋弧焊机本体、振动除渣装置以及吸收装置；
所述工件平台上设置有矩形框架，所述工件平台上的四个方位两两相对设置有用于夹持待焊接工件的夹持装置；
所述埋弧焊机本体通过追踪平行四边形联动装置滑动连接在所述矩形框架上，且所述埋弧焊机的焊枪依次与所述待焊接工件的焊缝相接触；
所述振动除渣装置通过连杆装置连接在所述埋弧焊机本体的后方，且与所述埋弧焊机本体同步滑动；
所述吸收装置包括位于所述埋弧焊机本体与所述振动除渣装置之间的焊剂吸收管，以及设置在所述振动除渣装置后方的焊渣吸收管，所述焊剂吸收管以及所述焊渣吸收管的内部均设置有抽风装置以及过滤装置。
优选的，所述工件平台上设置有支撑所述矩形框架四角的液压支柱，且所述矩形框架呈水平状设置。
优选的，每个所述夹持装置均包括相对设置在所述工件平台上的夹板，每个所述夹板上均设置有调节螺栓。
优选的，所述追踪平行四边形联动装置包括滑动连接在所述矩形框架的两个横杆上的滑杆，沿所述滑杆纵向滑动的滑套，转动连接所述滑套的转杆，以及用于驱动所述所述转杆转动的驱动电机；其中，所述两个横杆的两端均设置有限位块，所述转杆通过固定块连接所述滑套，所述驱动电机的输出轴上设置有滑动套装在所述转杆上的转动套，所述转杆上套装有连接所述转动套与所述固定块的压缩弹簧，所述埋弧焊机本体设置所述滑套上。
优选的，还包括罩设在所述埋弧焊机本体的外壳上的安装架，所述滑套上设置有连接所述安装架的步进电机。
优选的，所述振动除渣装置包括在多个所述液压支柱之间圈设的安装板，滑动连接在所述安装板上的振动电机；其中，所述振动电机的输出端设置有振动锤。
优选的，所述安装板上开设有具有弧形拐角的滑槽，所述振动电机上设置有与所述滑槽相配合的滑块；所述连杆装置包括铰接所述安装架的第一杆，铰接所述第一杆的第二杆；其中，所述第二杆远离所述第一杆的一端铰接所述振动电机。
优选的，所述抽风装置为抽风扇，所述过滤装置为孔径供焊剂颗粒穿过的滤网；还包括有位于所述埋弧焊机本体上的焊剂仓以及焊渣回收仓，所述焊渣吸收管以及所述焊渣吸收管均与所述焊剂仓和所述焊渣回收仓连通。
优选的，所述焊剂仓的内部设置有磁铁过滤板。对未完全筛分的焊渣进行磁性吸附。
本发明采用追踪平行四边形联动装置带动埋弧焊机本体进行移动焊接，对多块待焊接工件循环进行多层焊接，从而克服了现有多层焊接需往复操作，焊接速度缓慢的缺陷，且采用自动清除焊渣以及对焊剂的双重回收，使焊剂充分回收利用。
附图说明:
图1是本发明实施例提供的焊接机器人高精度移动装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的夹持装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的追踪平行四边形练动作装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的埋弧焊机本体的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的抽风装置以及过滤装置的结构示意图。
附图标记：工件平台-10矩形框架-20埋弧焊机本体-30追踪平行四边形联动装置-40电机固定架-50液压支柱-60夹持装置-70焊剂仓-31焊渣回收仓-32磁铁过滤板-33滑杆-41滑套-42转杆-43驱动电机-44固定块-45转动套-46压缩弹簧-47安装架-48步进电机-49待焊接工件-71夹板-72调节螺栓-73安装板-81振动电机-82振动锤-83连杆装置-84焊剂吸收管-91焊渣吸收管-92滤网-93抽风扇-94
具体实施方式:
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先为了方便理解本申请实施例提供的焊接机器人高精度移动装置，首先说明一下其应用场景，本申请实施例提供的焊接机器人高精度移动装置针对较深的焊缝进行多层焊接时，需要往复移动埋弧焊机进行焊接作业，且需要等到熔池降温后进行清除焊渣后才能继续进行焊接工作，只能对一块工件进行焊接，从而影响焊接速度；并且未充分利用的焊剂回收效率较低，为此，本申请实施例提供的焊接机器人高精度移动装置中的埋弧焊机本体通过追踪平行四边形联动装置进行移动焊接，对多块待焊接工件循环进行多层焊接，且采用自动清除焊渣以及对焊剂的双重回收，使焊剂充分回收利用。下面结合附图对本申请实施例提供的焊接机器人高精度移动装置进行说明。
一并参考图1-5，图1是本发明实施例提供的焊接机器人高精度移动装置的结构示意图；图2是本发明实施例提供的夹持装置的结构示意图；图3是本发明实施例提供的追踪平行四边形练动作装置的结构示意图；图4是本发明实施例提供的埋弧焊机本体的结构示意图；图5是本发明实施例提供的抽风装置以及过滤装置的结构示意图。
本发明实施例提供了一种焊接机器人高精度移动装置，该焊接机器人高精度移动装置包括：工件平台10，该工件平台10作为本申请实施例中的焊接机器人高精度移动装置的支撑载体，在工件平台10上的四个方位两两相对设置有用于夹持待焊接工件71的夹持装置70；如图1以及图2中所示，图2是本发明实施例提供的夹持装置70的结构示意图；在具体设置时，每个夹持装置70均包括相对设置在工件平台10上的夹板72，每个夹板72上均设置有调节螺栓73。通过调节夹板72之间的厚度，对不同厚度的工件进行夹持固定后焊接，有效防止因焊缝内熔池温度较高时，待焊接工件71发生变形。将四个待焊接工件71同时固定在不同方位的夹板72上，使四个待焊接工件71的焊缝之间形成矩形排列，采用平行四边形联动装置40带动埋弧焊机本体30，依次对不同的待焊接工件71进行焊接。
一并参考图1以及图3，其中，图1所示结构中，工件平台10上设置有矩形框架20，工件平台10上设置有支撑矩形框架20四角的液压支柱60，且矩形框架20呈水平状设置。在具体实施时，四角支撑的液压支柱60连接液压泵，液压泵同时驱动四个液压支柱60同步升降，使矩形框架20始终保持水平状态，在对工件进行多层焊接时，需在埋弧焊机本体30沿矩形框架20移动一周后，使液压支柱60向上移动合适高度；埋弧焊机本体30通过追踪平行四边形联动装置40滑动连接在矩形框架20上，且埋弧焊机的焊枪依次与待焊接工件71的焊缝相接触。
在具体实现埋弧焊机本体30通过追踪平行四边形联动装置40在矩形框架20上滑动焊接时，继续参阅图3中所示结构，追踪平行四边形联动装置40包括滑动连接在矩形框架20的两个横杆上的滑杆41，沿滑杆41纵向滑动的滑套42，转动连接滑套42的转杆43，以及用于驱动转杆43转动的驱动电机44；其中，两个横杆的两端均设置有限位块，转杆43通过固定块45连接滑套42，驱动电机44的输出轴上设置有滑动套装在转杆43上的转动套46，转杆43上套装有连接转动套46与固定块45的压缩弹簧47，埋弧焊机本体30设置滑套42上。
在本实施方式中，驱动电机44通过电机固定架50安装在矩形框架20的上方，且驱动电机44为倒立式设置；驱动电机44在持续旋转过程中，转杆43在转动套46中进行伸缩，固定块45为转动连接滑套42，滑杆41的两端均滑动套装在矩形框架20的横杆上，转杆43转动的同时，带动滑杆41在矩形框架20的横杆上滑动，在滑杆41的与矩形框架20上的限位块相接触时，滑套42沿滑杆41进行纵向移动，则滑杆41保持位置不变。需要具体说明的，该驱动电机44采用低速电机，且在转动过程中，压缩弹簧47保持滑套42的稳定性；为了使埋弧焊机本体30的焊接方向与追踪平行四边形联动装置40的移动方向相匹配，还包括罩设在埋弧焊机本体30的外壳上的安装架48，该安装架48用于固定埋弧焊机本体30；滑套42上设置有连接安装架48的步进电机49。该步进电机49也为倒立式设置，步进电机49的输出轴连接安装架48的顶部，通过步进电机49的旋转，调整埋弧焊机本体30的焊接方向。
为了实现焊接过程中对焊道内的焊渣以及未充分利用的焊剂进行回收，继续参阅图1、图4以及图5，图4是本发明实施例提供的埋弧焊机本体30的结构示意图；图5是本发明实施例提供的抽风装置以及过滤装置的结构示意图。图1结构中，本申请实施例的焊接机器人高精度移动装置还包括振动除渣装置以及吸收装置；振动除渣装置通过连杆装置84连接在埋弧焊机本体30的后方，且与埋弧焊机本体30同步滑动；振动除渣装置包括在多个液压支柱60的之间圈设的安装板81，滑动连接在安装板81上的振动电机82；其中，振动电机82的输出端设置有振动锤83。在具体设置时，振动除渣装置设置在埋弧焊机本体30的后方，在埋弧焊机本体30的焊枪对工件的焊缝焊接完成后，经过一段时间冷却后，熔池温度降低后，振动电机82带动振动锤83将焊缝内的焊渣皮进行破碎。且埋弧焊机本体30在移动焊接时，带动振动除渣装置进行同位移动，在具体安装振动电机82时，安装板81上开设有具有弧形拐角的滑槽，振动电机82上设置有与滑槽相配合的滑块；连杆装置84包括铰接安装架48的第一杆，铰接第一杆的第二杆；其中，第二杆远离第一杆的一端铰接振动电机82。埋弧焊机本体30在移动焊接时，带动振动电机82在滑槽内进行移动；需要具体说明的，该埋弧焊机本体30采用市面上常用的埋弧焊机，且埋弧焊机本体30的焊枪与振动锤83均与待焊接工件71的焊缝相重合，在此不做过多赘述。
在本实施方式中，吸收装置包括位于埋弧焊机本体30与振动除渣装置之间的焊剂吸收管91，以及设置在振动除渣装置后方的焊渣吸收管92，焊剂吸收管91以及焊渣吸收管92的内部均设置有抽风装置以及过滤装置。在具体设置时，抽风装置为抽风扇94，过滤装置为孔径供焊剂颗粒穿过的滤网93；还包括有位于埋弧焊机本体30上的焊剂仓31以及焊渣回收仓32，焊渣吸收管92以及焊渣吸收管91均与焊剂仓31和焊渣回收仓32连通。在上述结构中，焊剂吸收管91位于焊枪与振动锤83之间，在焊剂吸收管91先将大量未充分燃烧的焊剂的进行回收，使焊缝中的焊渣层外露在表面，振动锤83对焊渣层进行振动破碎，同时对将沾连的焊剂进行振动分离，焊渣吸收管92对焊渣以及少量焊剂进行回收。在图5所示结构当中，只给出了焊剂吸收管91内的抽风装置以及过滤装置的结构示意图，焊渣吸收管91内的抽风装置以及过滤装置与图5中所示结构相同，抽风扇94将焊渣以及焊剂同时吸收，并经滤网93进行分离以及按照比重将焊剂回收至焊剂仓31，将焊渣回收至焊渣回收仓32；需要具体说明的，焊剂回收以及在回收过程中将焊渣以及焊剂进行区分放置，为现有技术中已知的技术，在此不做过多赘述。
继续参阅图4，为了防止细小的焊渣进入焊剂仓31，影响焊剂质量，在焊剂仓31的内部设置有磁铁过滤板33。一些细小的焊渣在进入焊剂仓31时经过磁铁过滤板33时被吸附，并由人工对磁铁过滤板33上的焊渣进行清除。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，包括：工件平台、埋弧焊机本体、振动除渣装置以及吸收装置；
所述工件平台上设置有矩形框架，所述工件平台上的四个方位两两相对设置有用于夹持待焊接工件的夹持装置；
所述埋弧焊机本体通过追踪平行四边形联动装置滑动连接在所述矩形框架上，且所述埋弧焊机的焊枪依次与所述待焊接工件的焊缝相接触；
所述振动除渣装置通过连杆装置连接在所述埋弧焊机本体的后方，且与所述埋弧焊机本体同步滑动；
所述吸收装置包括位于所述埋弧焊机本体与所述振动除渣装置之间的焊剂吸收管，以及设置在所述振动除渣装置后方的焊渣吸收管，所述焊剂吸收管以及所述焊渣吸收管的内部均设置有抽风装置以及过滤装置。
2.如权利要求1所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，所述工件平台上设置有支撑所述矩形框架四角的液压支柱，且所述矩形框架呈水平状设置。
3.如权利要求1所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，每个所述夹持装置均包括相对设置在所述工件平台上的夹板，每个所述夹板上均设置有调节螺栓。
4.如权利要求1所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，所述追踪平行四边形联动装置包括滑动连接在所述矩形框架的两个横杆上的滑杆，沿所述滑杆纵向滑动的滑套，转动连接所述滑套的转杆，以及用于驱动所述所述转杆转动的驱动电机；其中，所述两个横杆的两端均设置有限位块，所述转杆通过固定块连接所述滑套，所述驱动电机的输出轴上设置有滑动套装在所述转杆上的转动套，所述转杆上套装有连接所述转动套与所述固定块的压缩弹簧，所述埋弧焊机本体设置所述滑套上。
5.如权利要求4所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，还包括罩设在所述埋弧焊机本体的外壳上的安装架，所述滑套上设置有连接所述安装架的步进电机。
6.如权利要求2所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，所述振动除渣装置包括在多个所述液压支柱之间圈设的安装板，滑动连接在所述安装板上的振动电机；其中，所述振动电机的输出端设置有振动锤。
7.如权利要求6所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，所述安装板上开设有具有弧形拐角的滑槽，所述振动电机上设置有与所述滑槽相配合的滑块；所述连杆装置包括铰接所述安装架的第一杆，铰接所述第一杆的第二杆；其中，所述第二杆远离所述第一杆的一端铰接所述振动电机。
8.如权利要求1～7任一项所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，所述抽风装置为抽风扇，所述过滤装置为孔径供焊剂颗粒穿过的滤网；还包括有位于所述埋弧焊机本体上的焊剂仓以及焊渣回收仓，所述焊渣吸收管以及所述焊渣吸收管均与所述焊剂仓和所述焊渣回收仓连通。
9.如权利要求8所述的焊接机器人高精度移动装置，其特征在于，所述焊剂仓的内部设置有磁铁过滤板。
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