CN113385870A - 一种自行走全场景式焊接车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行走全场景式焊接车；包括底盘、设在底盘底部的行走轮单元，底盘的前部设有与焊接机器人本体相连且用于升降以及平衡稳定焊接机器人本体的升降平衡单元；底盘的末端设有用于控制行走轮单元前进、后退以及转向的方向盘；底盘前端的设有用于支撑和稳固焊接机器人本体的前支腿单元，底盘中后部的两侧分别设有用于支撑和稳固焊接车的后支腿单元；具有结构简单、设计合理、能够携带相关焊接部件实现全场地行走，且能够根据工件的位置以及焊缝的位置进行自调整焊接，以达到降低劳动强度、提高焊接效率和焊接质量的优点。

Description

一种自行走全场景式焊接车

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种自行走全场景式焊接车。

背景技术

在工业生产中焊接占有较大的比重，焊接质量的高低严重影响着产品的最终质量；而焊接工作在大多数企业中普遍采用人工焊接的形式，人工焊接不仅效率低，且对操作人员的焊接技术具有较高的要求，因此焊接质量无法得到保证；基于此部分企业开始研发焊接小车以满足相应的焊接要求，现有的焊接车辆一般分为带轨道（或导向装置）的焊接小车，该类型的焊接小车受到轨道（或导向装置）限制需要将工件搬运至轨道附近，当焊缝的角度或高度与焊接装置不对应时需要对工件的高度以及角度进行调整，上述工作过程存在着劳动强度大以及工作效率低的问题。

进一步地，为了克服上述缺陷，部分企业开始研制自行走焊接车辆，如：申请公布号：CN102101222A，发明专利申请名称为：自动供电多方位焊接作业的方法及自行走多方位焊接车，该焊接车公开了自行走车以及用于放置在自行走车上实现焊接设备回转、升降以及控制的相关装置；上述设备存在着下列缺陷：1、自行走车会受到外界因素和内部因素的影响导致焊接车以及焊接设备易发生晃动，当接车以及焊接设备发生晃动时，焊接设备的焊接端晃动幅度会发生更大的晃动，导致焊接质量无法保证，严重时造成无法焊接；上述外界因素包括地面是否水平等因素；内部环境包括车辆自身、以及用于控制和驱动焊接设备，以及与焊接设备相连的回转和升降，上述设备的运行以及自身的稳固性，均对焊接设备的焊接端是否发生晃动产生影响；2、该焊接车是利用现有的车辆进行改装得到的，具体的说其驾驶室位于焊接车的前部；上述设置给焊接车的应用造成了极大的不便，即车辆需要停靠在待焊接工件附近完成焊接，而焊接装置位于焊接车的后部，上述设置就造成司机在停靠的过程中需要反复调整焊接车的停靠位置，以满足车辆停靠后焊接装置与待焊接工件处于相应的焊接位置上；3、正如前文所述，上述焊接车辆是以现有车辆改装而成的，而焊接工作一般是在车间内进行的，上述车辆在车间内存在着通过性差的问题；更进一步的，当焊接车间位于二层或二层之上时，则存在车辆无法进入相应的车间内。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提供一种结构简单、设计合理、能够实现焊接车以及相关设备稳固不发生晃动、在驾驶过程中实时观察焊接件与焊接机器人本体位置、通过性好、以达到降低劳动强度、提高焊接效率和焊接质量的自行走全场景式焊接车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自行走全场景式焊接车，该焊接车包括底盘、设在底盘底部的行走轮单元，底盘的前部设有与焊接机器人本体相连且用于升降以及平衡稳定焊接机器人本体的升降平衡单元；底盘的末端设有用于控制行走轮单元前进、后退以及转向的方向盘；底盘前端的设有用于支撑和稳固焊接机器人本体的前支腿单元，底盘中后部的两侧分别设有用于支撑和稳固焊接车的后支腿单元。

优选的，所述升降平衡单元两侧的底盘上分别设有焊接电源箱以及为焊接车提供电源的电池箱；升降平衡单元的后部相对应的底盘上设有用于控制焊接机器人本体的焊接机器人控制柜，焊接机器人控制柜的两侧分别设有用于控制升降平衡单元、前支腿单元以及后支腿单元的液压马达以及液压控制系统。

优选的，所述方向盘下部相对应的底盘末端设有用于驾驶人站立以及能够实现折叠的收纳式踏板单元，方向盘相对应的外侧设有驾驶人驾驶焊接车时用于防护驾驶人的折叠式护栏单元，方向盘的侧部设有用于放置焊接保护气体的气瓶升降单元。

优选的，所述行走轮单元包括设在底盘底部前端的从动轴和设在从动轴两侧的从动前轮，以及设在底盘底部后部的驱动电机；驱动电机通过带轴管的汽车牙包与其两侧的驱动后轮相连。

优选的，所述升降平衡单元包括与底盘固定相连的下支撑座以及主抗振油缸，下支撑座的上部活动连接有上支撑摆臂，上支撑摆臂的顶部通过焊接本体支撑座与焊接机器人本体相连；主抗振油缸的伸缩端与上支撑摆臂铰接相连，焊接本体支撑座的两侧分别与相对应的上支撑摆臂两侧之间设置有连杆。

优选的，所述前支腿单元包括设在底盘前端的两个支撑板，支撑板上穿装有连接轴，支撑板的外侧连接轴上安装有支撑块，连接轴的中部与前支撑油缸的伸缩端相连，前支撑油缸的固定端与底盘上设置的前支撑油缸安装板相连；后支腿单元为两个，后支腿单元包括与底盘侧部铰接相连的后支撑油缸，后支撑油缸的伸缩端部设有支腿垫块。

优选的，所述收纳式踏板单元包括与底盘末端相连的两个踏板主支撑板和踏板，两个踏板主支撑板之间设置有旋转轴以及定位轴，旋转轴的两侧分别设有轴套，踏板的内侧两端分别设有旋转定位板，旋转定位板套装设置在轴套的外部，轴套外侧的旋转定位板上开设有与定位轴外圆周相适配的定位卡槽，轴套内侧的旋转定位板上开设有与定位轴外圆周相适配的定位卡钩；踏板的两侧与相对应侧部的踏板主支撑板之间设置有第一气弹簧。

优选的，所述方向盘与安装在底盘上的方向盘及刹车安装架相连，方向盘一侧的方向盘及刹车安装架上设有折叠式护栏单元，折叠式护栏单元包括与方向盘及刹车安装架相连的后靠背旋转支撑，后靠背旋转支撑通过靠背支撑杆与后靠背杆相连，后靠背杆的中部设有后靠背垫块，后靠背垫块的上部设有两端分别于后靠背杆相连的扶手；

后靠背旋转支撑的底部设有对靠背支撑杆进行限位的支撑杆限位板，支撑杆限位板和靠背支撑杆中下部的气弹簧支撑板之间设有第二气弹簧。

优选的，所述气瓶升降单元包括升降柱，升降柱的上部安装有内侧安全环箍，内侧安全环箍的一侧与外安全环箍铰接相连，内侧安全环箍的另一侧和外安全环箍相对应的端部设有可活动安装的安全销，升降柱的底部设有气瓶定位盘；升降柱中下部设有用于升降柱升降的升降部，升降部包括套装在升降柱外部的升降壳体，升降壳体的内侧与底盘相连，升降壳体的内下部设有电动推杆，电动推杆的顶部与升降柱的侧部凸块相连；气瓶定位盘包括设在气瓶底部的托盘，托盘的顶部中心位置上设有与气瓶底部中心相适配的半球形凸块。

优选的，所述焊接电源箱的顶部设有储物篮，电池箱分别与驱动电机和电动推杆相连。

按照上述方案制成的一种自行走全场景式焊接车，现有的轨道或导向式焊接车无法采用自行走形式进行焊接的本质在于焊接的过程中易发生晃动；而自行走车辆由于地面、车辆自身以及焊接机器人本体相关附属部件的稳定性等原因，易使焊接机器人本体的焊接发生晃动，本发明通过升降平衡单元能够有效扩展焊接机器人本体的焊接高度以及焊接角度，同时通过升降平衡单元和前支腿单元相配合能够实现焊接机器人本体的结构稳固避免发生晃动；并进一步的通过前支腿单元和后支腿单元的配合能够实现整个车辆的结构稳固避免在焊接的过程中车辆发生晃动；再进一步地，本发明的用于控制行走轮单元前进、后退以及转向的方向盘设置在底盘的末端，上述设置首先能够使驾驶人在控制焊接车行驶时，实时观察焊接机器人本体和待焊接工件的位置，以便于焊接车一次性停靠在合适的位置上，其次，能够为底盘上留出大量的空间，该空间不仅方便防止其他相关设备使整个车辆小型化以提高其通过性，还能够对其他设备进行一体化携带以提高焊接车的活动范围；最后上述设置不仅能够使大量相关设备具有其原本的功能外，其相对于整个车辆来说还具有配重的作用，以提高整个车辆的稳固性；通过设置行走轮单元以及与其相配合的方向盘能够实现焊接车的自行走，以解决工件处于不同位置的问题，以达到降低劳动强度的特点；具有结构简单、设计合理、能够实现焊接车以及相关设备稳固不发生晃动、在驾驶过程中实时观察焊接件与焊接机器人本体位置、通过性好、以达到降低劳动强度、提高焊接效率和焊接质量的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明前支腿单元和后支腿单元的位置关系示意图。

图4为本发明升降平衡单元的结构示意图。

图5为本发明气瓶升降单元的结构示意图。

图6为本发明气瓶升降单元的侧视结构示意图。

图7为本发明中驱动电机和驱动后轮的位置关系示意图。

图8为本发明中收纳式踏板单元的结构示意图。

图9为本发明中旋转轴、定位轴以及旋转定位板的位置关系示意图。

图10为本发明中旋转定位板的结构示意图。

图11为本发明中折叠式护栏单元的结构示意图。

图12为本发明中折叠式护栏单元侧视的结构示意图。

图中：1、底盘；2、焊接机器人本体；3、方向盘；4、焊接电源箱；5、电池箱；6、焊接机器人控制柜；7、液压马达；8、液压控制系统；9、从动轴；10、从动前轮；11、驱动电机；12、汽车牙包；13、驱动后轮；14、下支撑座；15、主抗振油缸；16、上支撑摆臂；17、焊接本体支撑座；18、连杆；19、支撑板；20、连接轴；21、支撑块；22、前支撑油缸安装板；23、后支撑油缸；24、支腿垫块；25、踏板主支撑板；26、踏板；27、旋转轴；28、定位轴；29、轴套；30、旋转定位板；31、定位卡槽；32、定位卡钩；33、第一气弹簧；34、方向盘及刹车安装架；35、后靠背旋转支撑；36、靠背支撑杆；37、后靠背杆；38、后靠背垫块；39、扶手；40、支撑杆限位板；41、气弹簧支撑板；42、第二气弹簧；43、升降柱；44、内侧安全环箍；45、外安全环箍；46、安全销；47、气瓶定位盘；48、半球形凸块；49、储物篮；50、前支撑油缸；51、升降壳体；52、电动推杆； 53、侧部凸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-12，本发明为一种自行走全场景式焊接车，该焊接车包括底盘1、设在底盘1底部的行走轮单元，底盘1的前部设有与焊接机器人本体2相连且用于升降以及平衡稳定焊接机器人本体2的升降平衡单元；底盘1的末端设有用于控制行走轮单元前进、后退以及转向的方向盘3；底盘1前端的设有用于支撑和稳固焊接机器人本体2的前支腿单元，底盘1中后部的两侧分别设有用于支撑和稳固焊接车的后支腿单元。本发明采用了自行走的形式，该自行走是指通过人工对车辆的控制实现焊接车的随意行走，摆脱了导向装置以及轨道式对焊接车辆的限位，有效的降低了搬运工件的劳动强度等；车辆由于能够随意移动，因此不可避免的会受到地形条件等诸多因素的限制，如：地面不平，车辆以及相关设备的稳固性、车辆整体受力无法保证均衡等因素的影响，造成在焊接过程中车辆或焊接机器人本体2易发生晃动等问题，尤其是车辆自身的晃动作用至焊接机器人本体2的焊枪部位时，焊枪晃动的位移会发生增大，直接导致焊缝的质量存在问题，严重时导致焊接无法正常进行；本发明将焊接机器人本体2设置在前部并配合升降平衡单元能够有效的扩展焊接场景（包括提高焊接的高度范围和角度范围），同时由于焊接机器人本体2在前部，因此配合升降平衡单元以及设置在前部的前支腿单元能够实现焊接机器人本体2稳固以及平衡，避免因头部（焊接机器人本体2）的重量过大而发生晃动的问题；进一步的通过前支腿单元和后支腿单元的配合，通过三点（将前支腿单元当作同一个点）或四点（将前支腿单元当作两个点）对底盘1进行支撑，实现整个焊接车的稳固固定，避免其发生晃动；同时，本发明在底盘1的末端设置方向盘3，即将该车的驾驶室设置在底盘的外部，不仅能够有效的节约空间，降低焊接车的体积以增强其适应性和通过性，同时还能够使底盘上装载大量的焊接以及行驶的配套设备，在方便行走和焊接的同时达到增加配重的作用，能够解决焊接车辆不稳固易发生晃动，以及焊接机器人本体2因升高而造成的重心不稳的缺陷；进一步通过将用于控制行走轮单元前进、后退以及转向的方向盘3设置在底盘1的末端，而用于焊接工件的焊接机器人本体2设置在底盘1的前部；上述设置能够实现驾驶人员在驾驶焊接车时，实时观察焊接机器人本体2和焊接工件之间的位置关系，以实现方便焊接车停靠的特点。

进一步地，所述升降平衡单元两侧的底盘1上分别设有焊接电源箱4以及为焊接车提供电源的电池箱5；升降平衡单元的后部相对应的底盘1上设有用于控制焊接机器人本体2的焊接机器人控制柜6，焊接机器人控制柜6的两侧分别设有用于控制升降平衡单元、前支腿单元以及后支腿单元的液压马达7以及液压控制系统8。通过上述布置能够实现对底盘1顶部的空间进行有效利用，且便于后期焊接车的行走、稳固支撑以及焊接工作，同时还能够减少底盘1的面积以提高车辆现场的通过性，更进一步的上述装置还能够实现配重的目的，以保证整个车辆的稳固性，避免因底盘1前部的重量过大或者焊接机器人本体2因升高而造成中心上移而引发车辆倾覆的缺陷。需要住的是，本发明中所述的焊接电源箱4、电池箱5、焊接机器人控制柜6、液压马达7以及液压控制系统8可在市场上直接购置，并直接装配，且上述装置本身并不是本发明要求保护的重点，其结构不再赘述。

进一步地，所述方向盘3下部相对应的底盘1末端设有用于驾驶人站立以及能够实现折叠的收纳式踏板单元，方向盘3相对应的外侧设有驾驶人驾驶焊接车时用于防护驾驶人的折叠式护栏单元，方向盘3的侧部设有用于放置焊接保护气体的气瓶升降单元。本发明中所述的方向盘3为外置式方向盘，其操作简单，该车辆可在厂区内或车间内自由行驶，以改变原来的焊接工件配合焊接车辆的工作方式，实现焊接车辆移动至带焊接工件附近直接对工件进行焊接的特点，为了提高行驶的安全以及舒适性，本发明设置了收纳式踏板单元以及折叠式护栏单元，收纳式踏板单元用于驾驶人员在驾驶焊接车时站立使用，折叠式护栏单元用于驾驶人员在驾驶焊接车时防护使用，避免驾驶人员在驾驶时跌落，进一步的本发明的驾驶为站立驾驶，能够极大的提高驾驶员的视野开阔性，便于将焊接车辆开至指定位置；同时通过设置气瓶升降单元不仅能够方便焊接车辆进行焊接，且有效的降低搬运气瓶的劳动强度；并进一步，将气瓶升降单元和气瓶设置在后部能够起到平衡前部焊接机器人本体2的目的。

进一步地，所述行走轮单元包括设在底盘1底部前端的从动轴9和设在从动轴9两侧的从动前轮10，以及设在底盘1底部后部的驱动电机11；驱动电机11通过带轴管的汽车牙包12与其两侧的驱动后轮13相连。电源持续为驱动电机11供电，驱动电机11通过汽车牙包12带动驱动后轮13旋转，驱动后轮13旋转的同时带动从动前轮10移动，从而实现了整个焊接车的移动。本发明采用外置式方向盘、后置式控制以及后置驱动的形式，该形式不仅能够满足前文中提到的便于焊接、便于降低车辆整体的体积以及增加配重的目的之外，还具有便于控制以及动力强劲的特点，同时驱动电机11等设备如设置在底盘1前部还存在着焊接过程中高温焊渣与其接触的风险。

进一步地，所述升降平衡单元包括与底盘1固定相连的下支撑座14以及主抗振油缸15，下支撑座14的上部活动连接有上支撑摆臂16，上支撑摆臂16的顶部通过焊接本体支撑座17与焊接机器人本体2相连；主抗振油缸15的伸缩端与上支撑摆臂16铰接相连，焊接本体支撑座17的两侧分别与相对应的上支撑摆臂16两侧之间设置有连杆18。升降平衡单元在本发明中主要起到调节焊接机器人本体2的高度以及增强焊接机器人本体2的稳固性，具体的通过主抗振油缸15的伸缩端实现焊接机器人本体2高度的调整，通过焊接机器人本体2的自身实现焊接角度的调整，通过主抗振油缸15能够使焊接机器人本体2的焊接高度扩展到对1米以上1.6米以下的平焊缝进行焊接，并且对3米以内的立焊缝和氧焊缝进行焊接，并且根据实际情况实现焊接后移动在焊接的方式实现完成对工件焊接的目的，通过设置连杆18不仅能够实现焊接本体支撑座17的调平，还能够实现焊接机器人本体2的稳固；同时配合前支腿单元能够实现焊接机器人本体2以及前部底盘1整体的稳固；根据试验可知，当前部底盘1发生1毫米左右的晃动时，焊接机器人本体2伸展开始，传到至焊枪端部的晃动幅度能够达到4～5毫米，因此前部底盘1以及焊接机器人本体2的稳定是直接影响着本发明能否正常使用的根本。

进一步地，所述前支腿单元包括设在底盘1前端的两个支撑板19，支撑板19上穿装有连接轴20，支撑板19的外侧连接轴20上安装有支撑块21，连接轴20的中部与前支撑油缸50的伸缩端相连，前支撑油缸50的固定端与底盘1上设置的前支撑油缸安装板22相连；后支腿单元为两个，后支腿单元包括与底盘1侧部铰接相连的后支撑油缸23，后支撑油缸23的伸缩端部设有支腿垫块24。本发明的前支腿单元优选的为一体式结构，其使用过程为当焊接车辆停稳后，启动前支撑油缸50，前支撑油缸50的伸缩端伸出带动连接轴20进行旋转，旋转的过程中两个支撑板19同时着地，以达到对焊接车辆进行稳固支撑的目的，本发明中的前支腿单元设置在焊接机器人本体2的下方，且与地面的接触形式为同轴旋转，且接触面积大，能够最大限度的底盘1以及焊接机器人本体2进行支撑，防止其发生晃动或在焊接机器人本体2伸展时发生前倾的现象；本发明中的前支腿单元和后支腿单元通过三点或四点支撑整个底盘1避免其发生晃动，需要说明的是后支撑油缸23的伸缩端部和支腿垫块24之间为铰链连接的方式，该方式能够在地面不平的情况下实现稳定支撑的目的。

进一步地，所述收纳式踏板单元包括与底盘1末端相连的两个踏板主支撑板25和踏板26，两个踏板主支撑板25之间设置有旋转轴27以及定位轴28，旋转轴27的两侧分别设有轴套29，踏板26的内侧两端分别设有旋转定位板30，旋转定位板30套装设置在轴套29的外部，轴套29外侧的旋转定位板30上开设有与定位轴28外圆周相适配的定位卡槽31，轴套29内侧的旋转定位板30上开设有与定位轴28外圆周相适配的定位卡钩32；踏板26的两侧与相对应侧部的踏板主支撑板25之间设置有第一气弹簧33。收纳式踏板单元的本质目的为，使用时正常展开，当不使用时可以进行收纳，具体的为使用时下压踏板26，踏板26沿旋转轴27旋转并与地面平行，此时第一气弹簧33伸展开，定位卡槽31卡在定位轴28的外圆周上形成定位；当使用完毕后向上推起踏板26，踏板26沿旋转轴27旋转并与地面垂直，此时第一气弹簧33收缩，定位卡钩32卡在定位轴28的外圆周上形成定位；上述过程中，能够保证在使用时驾驶员站在踏板26上实现安全行驶，使用完毕后实现收缩，减少整个车辆的占地面积。

进一步地，所述方向盘3与安装在底盘1上的方向盘及刹车安装架34相连，方向盘3一侧的方向盘及刹车安装架34上设有折叠式护栏单元，折叠式护栏单元包括与方向盘及刹车安装架34相连的后靠背旋转支撑35，后靠背旋转支撑35通过靠背支撑杆36与后靠背杆37相连，后靠背杆37的中部设有后靠背垫块38，后靠背垫块38的上部设有两端分别于后靠背杆37相连的扶手39；后靠背旋转支撑35的底部设有对靠背支撑杆36进行限位的支撑杆限位板40，支撑杆限位板40和靠背支撑杆36中下部的气弹簧支撑板41之间设有第二气弹簧42。折叠式护栏单元能够在使用时伸展开，使驾驶员在其内部实现安全驾驶防止其跌落，当驾驶完毕后可将其收起减少整个车辆的占地面积；具体在使用的过程中，人工手持扶手39使靠背支撑杆36和后靠背杆37沿后靠背旋转支撑35旋转，在第二气弹簧42伸展开的同时使靠背支撑杆36与地面保持平行即可，驾驶员站在踏板26上，手持方向盘3，后背靠在后靠背垫块38中操控焊接车；当驾驶完毕后，通过扶手39将靠背支撑杆36和后靠背杆37沿后靠背旋转支撑35旋转，使第二气弹簧42收缩至靠背支撑杆36与地面垂直即可。

进一步地，所述气瓶升降单元包括升降柱43，升降柱43的上部安装有内侧安全环箍44，内侧安全环箍44的一侧与外安全环箍45铰接相连，内侧安全环箍44的另一侧和外安全环箍45相对应的端部设有可活动安装的安全销46，升降柱43的底部设有气瓶定位盘47；升降柱43中下部设有用于升降柱43升降的升降部，升降部包括套装在升降柱43外部的升降壳体51，升降壳体51的内侧与底盘1相连，升降壳体51的内下部设有电动推杆52，电动推杆52的顶部与升降柱43的侧部凸块53相连；气瓶定位盘47包括设在气瓶底部的托盘，托盘的顶部中心位置上设有与气瓶底部中心相适配的半球形凸块48。本发明中所述的气瓶升降单元中通过托盘以及内侧安全环箍44和外安全环箍45的配合实现对气瓶的固定，固定的说是通过半球形凸块48对气瓶的顶部进行限位，通过托盘实现对气瓶的支撑，同时通过内侧安全环箍44和外安全环箍45对气瓶上部的外圆周进行限位，以达到对气瓶进行稳固固定的目的，更进一步的通过电动推杆52实现对升降柱43的升降，当需要更换气瓶时电动推杆52带动升降柱43下降，更换气瓶后，通过电动推杆52带动升降柱43上升，使气瓶脱离地面，以达到焊接车辆正常行驶的目的；本发明中所述的电动推杆52为两个，其分别设在升降柱43的两侧，升降柱43的侧部凸块53为两个，且对称设置与相应的电动推杆52相连接，以保证升降柱43升降的平稳性。

进一步地，所述焊接电源箱4的顶部设有储物篮49，电池箱5分别与驱动电机11和电动推杆45相连。通过设置储物篮49能够放置用于行驶和焊接的相关工具，通过设置电池箱5不仅能够保证焊接车的行驶以及相应装置的正常运行，且能够为整车提供电力，避免因电源外接问题而导致焊接车行动受限的问题。

本发明为一个完整的技术方案，其完整性不仅体现在整个焊接车能够实现正常的自行走以及全场景的焊接，还包括了其能够将行走以及焊接用装置全部纳入整车体系内，避免因电源、保护气等问题而造成行动范围受到限制的问题，同时还解决了整车稳定、稳固、配重、防止晃动以及行驶等问题，以实现整个焊接车的自由移动，且能够根据工件所处位置、工件焊缝所处位置等等进行综合判断，并实现全场景焊接的目的；具体的说，当需要使用本发明时，首先，驾驶员打开收纳式踏板单元和折叠式护栏单元，驾驶员站立在驾驶员站在踏板26上，手持方向盘3，后背靠在后靠背垫块38中操控焊接车行驶；其次，当车辆停稳后控制前支腿单元和后支腿单元与地面接触，并形成稳固的支撑；最后，焊接机器人本体2对工件进行焊接即可。其中，收纳式踏板单元的打开和收起包括如下步骤：使用时下压踏板26，踏板26沿旋转轴27旋转并与地面平行，此时第一气弹簧33伸展开，定位卡槽31卡在定位轴28的外圆周上形成定位；当使用完毕后向上推起踏板26，踏板26沿旋转轴27旋转并与地面垂直，此时第一气弹簧33收缩，定位卡钩32卡在定位轴28的外圆周上形成定位；上述过程中，能够保证在使用时驾驶员站在踏板26上实现安全行驶，使用完毕后进行收缩即可；本发明中的驾驶员采用站立的姿势驾驶焊接车，具有视野开阔以及方便独立将车辆停放在预定位置的特点。折叠式护栏单元的打开和收起包括如下步骤：打开时驾驶员手持扶手39使靠背支撑杆36和后靠背杆37沿后靠背旋转支撑35旋转，在第二气弹簧42伸展开的同时使靠背支撑杆36与地面保持平行即可；收起时通过扶手39将靠背支撑杆36和后靠背杆37沿后靠背旋转支撑35旋转，使第二气弹簧42收缩至靠背支撑杆36与地面垂直即可；启动前支腿单元时，前支撑油缸50中的伸缩端伸出，伸出的同时带动连接轴20旋转，旋转的过程中两个支撑板19同时着地，以达到对焊接车前部的稳固支撑；在启动前支腿单元时可以同时启动后支腿单元，启动后支腿单元时可以同时后支撑油缸23，后支撑油缸23的伸缩端部带动支腿垫块24下移，当支腿垫块24的底部与地面接触后停止后支撑油缸23伸出；但需要前支腿单元和后支腿单元时，使后支撑油缸23和前支撑油缸50的伸缩端回收即可。在对工件进行焊接时，首先观察工件焊缝的高度和角度，以确定是否开启升降平衡单元，但需要开启升降平衡单元时，启动主抗振油缸15，主抗振油缸15的伸缩端带动上支撑摆臂16升起，从而提高焊接机器人本体2的高度，同时通过连杆18稳固焊接本体支撑座17和上支撑摆臂16防止其发生晃动，但需要收起焊接机器人本体2时，使主抗振油缸15的伸缩端收回即可。同时本发明还具有方便更换保护气气瓶的特点，焊接车正常行驶时，托盘的底部不与地面接触，但需要更换气瓶时则使气瓶升降单元先落下，更换气瓶后再使气瓶升降单元升起；其升起和落下的过程是电动推杆52通过侧部凸块53带动升降柱升起和落下来实现的；同时气瓶升降单元具有对气瓶进行限位防止其掉落的作用，具体的说，托盘顶部中心位置上的半球形凸块48对气瓶底部中心进行限位，内侧安全环箍44和外安全环箍45以及安全销46共同作用对气瓶上部的外圆周进行限位。上述结构以及工作原理能够携带焊接用相关部件实现全场地行走，且能够根据工件的位置以及焊缝的位置进行自调整焊接，以达到降低劳动强度、提高焊接效率和焊接质量的特点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自行走全场景式焊接车，该焊接车包括底盘（1）、设在底盘（1）底部的行走轮单元，其特征在于：底盘（1）的前部设有与焊接机器人本体（2）相连且用于升降以及平衡稳定焊接机器人本体（2）的升降平衡单元；底盘（1）的末端设有用于控制行走轮单元前进、后退以及转向的方向盘（3）；底盘（1）前端的设有用于支撑和稳固焊接机器人本体（2）的前支腿单元，底盘（1）中后部的两侧分别设有用于支撑和稳固焊接车的后支腿单元。

2.根据权利要求1所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述升降平衡单元两侧的底盘（1）上分别设有焊接电源箱（4）以及为焊接车提供电源的电池箱（5）；

升降平衡单元的后部相对应的底盘（1）上设有用于控制焊接机器人本体（2）的焊接机器人控制柜（6），焊接机器人控制柜（6）的两侧分别设有用于控制升降平衡单元、前支腿单元以及后支腿单元的液压马达（7）以及液压控制系统（8）。

3.根据权利要求1所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述方向盘（3）下部相对应的底盘（1）末端设有用于驾驶人站立以及能够实现折叠的收纳式踏板单元，方向盘（3）相对应的外侧设有驾驶人驾驶焊接车时用于防护驾驶人的折叠式护栏单元，方向盘（3）的侧部设有用于放置焊接保护气体的气瓶升降单元。

4.根据权利要求1-3任一项所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述行走轮单元包括设在底盘（1）底部前端的从动轴（9）和设在从动轴（9）两侧的从动前轮（10），以及设在底盘（1）底部后部的驱动电机（11）；驱动电机（11）通过带轴管的汽车牙包（12）与其两侧的驱动后轮（13）相连。

5.根据权利要求1-3任一项所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述升降平衡单元包括与底盘（1）固定相连的下支撑座（14）以及主抗振油缸（15），下支撑座（14）的上部活动连接有上支撑摆臂（16），上支撑摆臂（16）的顶部通过焊接本体支撑座（17）与焊接机器人本体（2）相连；主抗振油缸（15）的伸缩端与上支撑摆臂（16）铰接相连，焊接本体支撑座（17）的两侧分别与相对应的上支撑摆臂（16）两侧之间设置有连杆（18）。

6.根据权利要求1-3任一项所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述前支腿单元包括设在底盘（1）前端的两个支撑板（19），支撑板（19）上穿装有连接轴（20），支撑板（19）的外侧连接轴（20）上安装有支撑块（21），连接轴（20）的中部与前支撑油缸（50）的伸缩端相连，前支撑油缸（50）的固定端与底盘（1）上设置的前支撑油缸安装板（22）相连；

后支腿单元为两个，后支腿单元包括与底盘（1）侧部铰接相连的后支撑油缸（23），后支撑油缸（23）的伸缩端部设有支腿垫块（24）。

7.根据权利要求3所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述收纳式踏板单元包括与底盘（1）末端相连的两个踏板主支撑板（25）和踏板（26），两个踏板主支撑板（25）之间设置有旋转轴（27）以及定位轴（28），旋转轴（27）的两侧分别设有轴套（29），

踏板（26）的内侧两端分别设有旋转定位板（30），旋转定位板（30）套装设置在轴套（29）的外部，轴套（29）外侧的旋转定位板（30）上开设有与定位轴（28）外圆周相适配的定位卡槽（31），轴套（29）内侧的旋转定位板（30）上开设有与定位轴（28）外圆周相适配的定位卡钩（32）；踏板（26）的两侧与相对应侧部的踏板主支撑板（25）之间设置有第一气弹簧（33）。

8.根据权利要求3所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述方向盘（3）与安装在底盘（1）上的方向盘及刹车安装架（34）相连，方向盘（3）一侧的方向盘及刹车安装架（34）上设有折叠式护栏单元，折叠式护栏单元包括与方向盘及刹车安装架（34）相连的后靠背旋转支撑（35），后靠背旋转支撑（35）通过靠背支撑杆（36）与后靠背杆（37）相连，后靠背杆（37）的中部设有后靠背垫块（38），后靠背垫块（38）的上部设有两端分别于后靠背杆（37）相连的扶手（39）；

后靠背旋转支撑（35）的底部设有对靠背支撑杆（36）进行限位的支撑杆限位板（40），支撑杆限位板（40）和靠背支撑杆（36）中下部的气弹簧支撑板（41）之间设有第二气弹簧（42）。

9.根据权利要求3所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述气瓶升降单元包括升降柱（43），升降柱（43）的上部安装有内侧安全环箍（44），内侧安全环箍（44）的一侧与外安全环箍（45）铰接相连，内侧安全环箍（44）的另一侧和外安全环箍（45）相对应的端部设有可活动安装的安全销（46），升降柱（43）的底部设有气瓶定位盘（47）；

升降柱（43）中下部设有用于升降柱（43）升降的升降部，升降部包括套装在升降柱（43）外部的升降壳体（51），升降壳体（51）的内侧与底盘（1）相连，升降壳体（51）的内下部设有电动推杆（52），电动推杆（52）的顶部与升降柱（43）的侧部凸块（53）相连；

气瓶定位盘（47）包括设在气瓶底部的托盘，托盘的顶部中心位置上设有与气瓶底部中心相适配的半球形凸块（48）。

10.根据权利要求2所述的自行走全场景式焊接车，其特征在于，所述焊接电源箱（4）的顶部设有储物篮（49），电池箱（5）分别与驱动电机（11）和电动推杆（45）相连。

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