CN111347130A - 花铁自动焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种花铁自动焊接机器人，包括控制部、焊接部及承载部，所述控制部、焊接部分别与承载部固定连接，所述焊接部与控制部电性连接，所述承载部穿设于工字钢上。本发明的花铁自动焊接机器人具有自动化程度较高、焊接效率较高的优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种花铁自动焊接机器人。
【背景技术】
市面上大多数企业对于在工字钢上焊接花铁，多是采用专业焊接人员对花铁逐个进行焊接，虽然短时间在焊接质量上能够得到保证，但由于焊接人员会出现疲劳，疲劳作业增加了焊接时的安全隐患，也不利于维持焊接质量。而且焊接人员仅适合小批量作业，无法满足企业对焊接效率的要求。
因此，如何做到在保证焊接质量的前提下还能提高焊接效率，便成了所要解决的重点。
【发明内容】
为克服上述的技术问题，本发明提供了一种花铁自动焊接机器人。
本发明解决技术问题的方案是提供一种花铁自动焊接机器人，包括控制部、焊接部及承载部，所述控制部、焊接部分别与承载部固定连接，所述焊接部与控制部电性连接，所述承载部穿设于工字钢上。
优选地，所述焊接部包括四轴联动机械手、线扫描器及焊接头，所述四轴联动机械手一端与承载部固定连接，另一端与焊接头的一端固定连接，所述焊接头的另一端与线扫描器固定连接，所述四轴联动机械手、线扫描器及焊接头分别与控制部电性连接。
优选地，所述花铁自动焊接机器人还包括传送焊丝给焊接头的送线机及提供焊丝的焊丝盘，所述送线机一端与承载部固定连接，另一端与焊丝盘固定连接，所述送线机与控制部电性连接。
优选地，所述承载部呈“门”形，包括承载板及滚动臂，所述滚动臂固定设置在承载板的两端，所述滚动臂部分与工字钢接触。
优选地，在所述滚动臂内侧且远离承载板的一端平行设置有若干滚轮，所述工字钢包括上底板、支撑板与下底板，所述支撑板一端与上底板固定连接，一端与下底板固定连接形成“工”字形，所述滚轮远离承载板的一端抵接在工字钢的下底板的顶面上。
优选地，所述承载部呈“门”形，包括承载板及滚动臂，所述滚动臂固定设置在承载板的两端，在所述滚动臂内侧设置有两组平行的滚轮，所述工字钢包括上底板、支撑板与下底板，所述支撑板一端与上底板固定连接，一端与下底板固定连接形成“工”字形，其中一组滚轮抵接在上底板的底面上，另一组滚轮抵接在下底板的顶面上，所述花铁自动焊接机器人还包括驱动电机，所述驱动电机与滚轮通过齿轮组连接，所述驱动电机与控制部电性连接。
优选地，在所述滚动臂上开设有螺纹孔，所述螺纹孔与上底板的端面相对应，所述承载部还包括螺栓，所述螺栓从滚动臂外侧选入螺纹孔中。
优选地，在所述滚动臂上开设有螺纹孔，所述螺纹孔与上底板的端面相对应，所述承载部还包括螺栓，所述螺栓从滚动臂外侧选入螺纹孔中。
优选地，在所述承载板远离滚动臂的一端设置有两相对的提手，所述提手与承载板固定连接。
优选地，所述控制部包括电性连接的焊接分析模块及计算处理模块，所述焊接分析模块及计算处理模块分别与焊接部电性连接。
相对于现有技术，本发明的花铁自动焊接机器人具有如下优点：
通过焊接部及控制部的配合，使得花铁焊接在工字钢上可以机械化进行，不易出现疲劳的问题，对焊接质量有一定保证的同时机械化作业有利于提升焊接效率，在更快完成工作任务的同时还能节省人工成本，有利于企业扩大效益。
【附图说明】
图1是本发明花铁自动焊接机器人的立体结构示意图。
图2是本发明花铁自动焊接机器人的焊接部的立体结构示意图。
图3是本发明花铁自动焊接机器人除焊接部部分的立体结构示意图。
图4是本发明花铁自动焊接机器人的控制部的具体模块示意图。
图5是工字钢与花铁的立体结构示意图。
图6是本发明花铁自动焊接机器人的一变形的立体结构示意图。
图7是本发明花铁自动焊接机器人的一变形的另一立体结构示意图。
附图标记说明：
10、花铁自动焊接机器人；11、控制部；12、焊接部；13、承载部；14、送线机；15、焊丝盘；16、驱动电机；30、工字钢；31、上底板；32、支撑板；33、下底板；40、花铁；131、承载板；132、滚动臂；133、螺栓；134、滚轮；135、螺纹孔；136、提手；121、四轴联动机械手；122、线扫描器；123、焊接头；111、焊接分析模块；112、计算处理模块；23、承载部；231、承载板；232、滚动臂；233、固定架；234、螺栓；235、滚轮；236、螺纹孔。
【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实例，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用于解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-图5,本发明提供一种花铁自动焊接机器人10，用于对工字钢30上的花铁40进行焊接，包括控制部11、焊接部12、承载部13、送线机14、焊丝盘15及驱动电机16，控制部11、焊接部12及驱动电机16分别与承载部13固定连接，送线机14一端与承载部13固定连接，另一端与焊丝盘15固定连接，焊接部12、承载部13、送线机14及驱动电机16分别与控制部11电性连接。
焊接部12用于对待焊区域进行扫描拍照并生成图片信息发送给控制部11，控制部11对图片信息进行分析并计算出焊接所要运动的路径并对焊接部12进行控制使焊接部12进行焊接；承载部13用于给控制部11、焊接部12及送线机14提供固定的条件，承载部13在使用时被工作人员穿设于工字钢30上，使得承载部13得以在工字钢30上相对固定的同时还不会占用过多除工字钢30以外的地面，减小了对地面的占据尺寸，提高了适用能力；送线机14用于将焊丝提供给焊接部12以便焊接部12能够正常进行焊接；焊丝盘15用于提供焊丝；驱动电机16与承载部13部分通过齿轮组连接，其在转动时通过齿轮组将转动的力作用于部分承载部13上时部分承载部13转动进而使承载部13可在工字钢30上运动，以前往工字钢30的其他位置进行焊接。
可以理解，在驱动电机16未工作时，由于承载部13与工字钢30之间的摩擦力，承载部13可相对稳固在工字钢30上，在驱动电机16工作时，驱动电机16提供转动力给部分承载部13，使得部分承载部13转动进而可使承载部13在工字钢30上运动。
工字钢30包括上底板31、支撑板32及下底板33，支撑板32一端与上底板31固定连接，另一端与下底板33固定连接，整体呈“工”字形。
进一步地，承载部13整体呈“门”形，其包括承载板131、滚动臂132、螺栓133，滚动臂132固定设置在承载板131的两端，滚动臂132内侧设置有两组平行的滚轮134，其中位置偏上的一组滚轮134与上底板31的底面抵接，位置偏下的一组滚轮134与下底板33的顶面抵接，即在承载部13穿设至工字钢30上后通过两组相平行的滚轮134实现位置的相对固定。可以理解，位置偏上的滚轮134与承载部13的距离大于上底板31的厚度与花铁40的高度之和，如此，当承载部13在工字钢30上运动时不会与花铁40发生刮蹭导致运动中止或打乱花铁40摆设的位置。在滚动臂132上开设有螺纹孔135，螺纹孔135与上底板31的端面相对应，螺栓133与螺纹孔135的尺寸相匹配，螺栓133从滚动臂132外侧选入螺纹孔135中。当承载部13穿设于工字钢30上时，工作人员可通过旋拧螺栓133使螺栓133抵住上底板31的端面使承载部13稳固在工字钢30上，不会随意晃动有利于焊接的平稳进行。
具体地，焊接部12设置在承载板131远离滚动臂132的一端，控制部11及驱动电机16固定设置在位于承载部13一端的滚动臂132外侧，送线机14设置在位于承载部13另一端的滚动臂132外侧。其中驱动电机16与一组滚轮134通过齿轮组连接，驱动电机16在工作时将转动的力传递给滚轮134使滚轮134转动进而使承载部13在工字钢30上移动。
为了增加花铁自动焊接机器人10的便携性，在承载板131远离滚动臂132的一端设置有两相对的提手136，提手136分别与承载板131固定连接。工作人员可通过提着提手136对花铁自动焊接机器人10进行搬运，有利于增加搬运过程中的安全系数。
进一步地，焊接部12包括四轴联动机械手121、线扫描器122及焊接头123，四轴联动机械手121一端与承载部13的承载板131固定连接，另一端与焊接头123的一端固定连接，焊接头123的另一端与线扫描器122固定连接，四轴联动机械手121、线扫描器122及焊接头123分别与控制部11电性连接。
四轴联动机械手121用于在控制部11控制下带动线扫描器122及焊接头123移动；线扫描器122，在本发明中为线阵相机，用于拍摄位于工字钢30上花铁40的图片并生成图片信息发送给控制部11；焊接头123用于在控制部11的控制下对花铁40及工字钢30进行焊接。
具体地，控制部11包括焊接分析模块111及计算处理模块112，计算处理模块112与焊接分析模块111电性连接，焊接分析模块111与线扫描器122电性连接，计算处理模块112与四轴联动机械手121电性连接。焊接分析模块111用于对线扫描器122发送的图片信息进行分析并将分析的结果生成电信号发送给计算处理模块112，计算处理模块112对分析结果进行计算处理以计算出四轴联动机械手121所要运动的路径并控制四轴联动机械手121运动至设定位置后控制焊接头123进行焊接，并通过焊接的进行不断调整焊接头123所处的位置使得焊接顺利进行。
当四轴联动机械手121半径范围内的花铁40均已被焊接时，工作人员将螺栓133旋出部分以解除对上底板31的端面的抵紧力，通过控制部11控制驱动电机16工作，进而使承载部13及花铁自动焊接机器人10沿工字钢30移动至未焊接区域，以继续进行焊接作业。
请参阅图6-图7，作为一种变形，提供承载部13一变形的承载部23，所述承载部23整体呈“门”形，包括承载板231、滚动臂232、固定架233及螺栓234，滚动臂232固定设置在承载板231的两端，滚动臂232内侧且远离承载板231的一端平行设置有若干滚轮235。承载部23穿设于工字钢30上时，滚动臂232之滚轮235抵接在下底板33的顶面上，实现承载部23相对固定在工字钢30上。
在滚动臂232上开设与上底板31端面的相对应的螺纹孔236，螺栓234通过旋入螺纹孔236抵紧上底板31的端面实现承载部23的相对固定、通过旋离上底板31解除对上底板31的抵紧力以便工作人员将承载部23从工字钢30处取下或推至下一个焊接位以进行焊接。
固定架233固定设置在承载板231远离滚动臂232一端,所述固定架233设置有两层,控制部11设置在固定架233靠近承载板231的一层,送线机14设置在固定架233远离承载板231的一层；焊接部12固定设置在承载板231远离滚动臂232的一端。
当该承载部23被穿设于工字钢30处时，通过其滚轮235与下底板33的顶面抵接即实现承载部23在工字钢30上的相对固定，可通过推动承载部23改变在工字钢30上的相对位置；可通过旋进螺栓234使螺栓234与工字钢30的端面相抵接，以使承载部23不会轻易相对工字钢30晃动；将螺栓234旋离工字钢30的端面以便工作人员对承载部23进行移动。
相对于现有技术，本发明的花铁自动焊接机器人具有如下优点：
通过焊接部及控制部的配合，使得花铁焊接在工字钢上可以机械化进行，不易出现疲劳的问题，对焊接质量有一定保证的同时机械化作业有利于提升焊接效率，在更快完成工作任务的同时还能节省人工成本，有利于企业扩大效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思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专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种花铁自动焊接机器人，用于对工字钢上的花铁进行焊接，其特征在于：所述花铁自动焊接机器人包括控制部、焊接部及承载部，所述控制部、焊接部分别与承载部固定连接，所述焊接部与控制部电性连接，所述承载部穿设于工字钢上。
2.如权利要求1所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：所述焊接部包括四轴联动机械手、线扫描器及焊接头，所述四轴联动机械手一端与承载部固定连接，另一端与焊接头的一端固定连接，所述焊接头的另一端与线扫描器固定连接，所述四轴联动机械手、线扫描器及焊接头分别与控制部电性连接。
3.如权利要求1所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：所述花铁自动焊接机器人还包括传送焊丝给焊接头的送线机及提供焊丝的焊丝盘，所述送线机一端与承载部固定连接，另一端与焊丝盘固定连接，所述送线机与控制部电性连接。
4.如权利要求1所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：所述承载部呈“门”形，包括承载板及滚动臂，所述滚动臂固定设置在承载板的两端，所述滚动臂部分与工字钢接触。
5.如权利要求4所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：在所述滚动臂内侧且远离承载板的一端平行设置有若干滚轮，所述工字钢包括上底板、支撑板与下底板，所述支撑板一端与上底板固定连接，一端与下底板固定连接形成“工”字形，所述滚轮远离承载板的一端抵接在工字钢的下底板的顶面上。
6.如权利要求1所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：所述承载部呈“门”形，包括承载板及滚动臂，所述滚动臂固定设置在承载板的两端，在所述滚动臂内侧设置有两组平行的滚轮，所述工字钢包括上底板、支撑板与下底板，所述支撑板一端与上底板固定连接，一端与下底板固定连接形成“工”字形，其中一组滚轮抵接在上底板的底面上，另一组滚轮抵接在下底板的顶面上，所述花铁自动焊接机器人还包括驱动电机，所述驱动电机与滚轮通过齿轮组连接，所述驱动电机与控制部电性连接。
7.如权利要求5所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：在所述滚动臂上开设有螺纹孔，所述螺纹孔与上底板的端面相对应，所述承载部还包括螺栓，所述螺栓从滚动臂外侧选入螺纹孔中。
8.如权利要求6所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：在所述滚动臂上开设有螺纹孔，所述螺纹孔与上底板的端面相对应，所述承载部还包括螺栓，所述螺栓从滚动臂外侧选入螺纹孔中。
9.如权利要求6所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：在所述承载板远离滚动臂的一端设置有两相对的提手，所述提手与承载板固定连接。
10.如权利要求1所述的花铁自动焊接机器人，其特征在于：所述控制部包括电性连接的焊接分析模块及计算处理模块，所述焊接分析模块及计算处理模块分别与焊接部电性连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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