CN114290697B - 一种无缝焊接建筑装修机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝焊接建筑装修机器人，属于地板焊接领域。本发明的机器人，包括支撑板，支撑板上设有焊接机构，焊接机构包括位于支撑板下方的焊枪，支撑板上方设有用于驱动焊枪往复移动的平移单元，支撑板下方设有用于驱动焊枪升降的升降单元，以及用于驱动焊枪转动的转动单元。本发明针对目前焊接机器人采用倾斜焊接方式，焊接效果仍不理想的情况，拟提供一种无缝焊接建筑装修机器人，本发明的焊接机器人使用方便灵活，且焊接效果有明显提升。

Description

一种无缝焊接建筑装修机器人

技术领域

本发明涉及地板焊接技术领域，更具体地说，涉及一种无缝焊接建筑装修机器人。

背景技术

PVC塑胶地板是当今非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，也称为轻体地材，使用非常广泛，比如室内家庭、医院、学校、办公楼、工厂、公共场所、超市、商业、体育场馆等各种场所。PVC塑胶地板就是指采用聚氯乙烯材料生产的地板。具体就是以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成。

中国专利公开号：CN108621435B公开了一种无缝焊接建筑装修机器人。该案包括支撑顶板、移动机构、辅正机构、焊接装置和清槽装置，支撑顶板的底部外侧上对称安装有移动机构，辅正机构安装在支撑顶板的右端底面上，焊接装置通过滑动配合的方式与支撑顶板相连接，清槽装置安装在焊接装置的右端上；焊接装置包括焊接滑动板、滑动弹簧、固定机构、卡位机构、推送支链、振动机构和焊线卷。该案可以解决现有对塑胶地板焊接时存在的人工把持焊枪有安全隐患、人工把持焊枪不牢固有掉落的隐患、焊接位置需要人工进行微调、焊线需要人工进行整理、焊接后无法对塑胶地板进行震动焊点不饱满、对焊接的方向需要人工进行调节等难题，但是该装置在使用上仍存在以下缺陷：

由于使用装置带动焊接装置进行焊接工作，且焊接装置为倾斜焊接方式，固定在装置内部顶面，从而使得焊接装置在到达焊接区域边缘时无法继续进行焊接工作，需要将焊接装置进行调转方向进行焊接工作，从而使得再次进行焊接时，可能会导致与除此焊接的位置发生偏移，进而导致焊接效果不理想。

同时在进行焊接时，当到达焊接区域边缘时，使用开槽装置进行开槽时，开槽装置位置始终处于焊接装置的一侧，从而使得焊接装置另一侧的边缘区域无法进行开槽过程，进而无法对塑胶地板进行有效的焊接工作。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于针对目前焊接机器人采用倾斜焊接方式，焊接效果仍不理想的情况，拟提供一种无缝焊接建筑装修机器人，本发明的焊接机器人使用方便灵活，且焊接效果有明显提升。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种无缝焊接建筑装修机器人，包括支撑板，支撑板上设有焊接机构，焊接机构包括位于支撑板下方的焊枪，支撑板上方设有用于驱动焊枪往复移动的平移单元，支撑板下方设有用于驱动焊枪升降的升降单元，以及用于驱动焊枪转动的转动单元。

更进一步地，平移单元包括设置于支撑板上的第一电机和第一螺纹杆，第一螺纹杆上配合安装有第一滑块，第一滑块穿过支撑板上的贯穿槽，且底部设有与该贯穿槽两侧的限位板相滑动配合的滑板，第一电机用于驱动滑板往复平移，焊枪安装于滑板下方。

更进一步地，升降单元包括连接板和气动伸缩杆，连接板位于滑板下方并通过气动伸缩杆相连接，焊枪安装于连接板上。

更进一步地，转动单元包括设置于连接板两侧的安装板，两侧安装板的相对壁面上分别开设有安装槽，焊枪的两侧对应铰接配合安装在该安装槽内，且连接板下方还设有第一电动伸缩杆，该第一电动伸缩杆的伸缩端与焊枪相连，用于驱动焊枪绕安装槽发生转动。

更进一步地，连接板下方两侧还设有相对分布的弧形板，焊枪位于两侧弧形板之间，且第一电动伸缩杆驱动焊枪转动时，焊枪不超出弧形板的弧边区域。

更进一步地，还包括开槽机构，支撑板底部两侧通过支撑腿分别连接有底板，开槽机构包括设置于每侧底板的第二电机和第二螺纹杆，第二螺纹杆上配合设有第二滑块，第二电机用于驱动第二滑块往复运行；第二滑块顶部设有固定板，且固定板上滑动配合设有调节板，第二电动伸缩杆安装在固定板上且伸缩端与调节板相连，两侧的调节板相对延伸且端部均设有切割片。

更进一步地，还包括清理机构，清理机构包括设置于支撑板上的收纳盒和风机，收纳盒外侧连通有空心管，空心管朝向支撑板下方延伸；风机的入风口处通过第一连通管与空心管相连通，风机的出风口处通过第二连通管与空心管相连通，空心管的内壁处安装有过滤网。

更进一步地，第一连通管与空心管的连通点位置，位于第二连通管与空心管的连通点位置后方。

更进一步地，滑板的底部四周分别设置有气动伸缩杆以驱动连接板升降，且滑板的底部四周还设有向下延伸的第一推动板，连接板的顶部四周设有向上延伸的第二推动板，第一推动板和第二推动板对应错开分布。

更进一步地，第一滑块的顶部设有放置杆，第一滑块的两侧对应设有引导块。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的机器人，在焊接机构中，通过启动第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆带动焊枪转动，在焊枪转动时，启动气动伸缩杆，带动连接板向上移动，通过第一电动伸缩杆配合气动伸缩杆对焊枪进行调节工作，实现焊枪的枪头，在同一水平线上左右移动，从而增加焊接机构的焊接灵活度。

(2)本发明的机器人，通过设置焊接机构，首先启动气动伸缩杆，气动伸缩杆带动连接板向下移动，进而带动焊枪向下移动，同时启动焊枪进行焊接工作，当到达焊接区域边缘时，启动第一电机，第一电机带动第一螺纹杆转动，第一螺纹杆转动时，会带动第一滑块进行左右移动，进而带动滑板左右移动，当滑板移动时，第一推动板与第二推动板结合气动伸缩杆会使得连接板进行左右移动，在使用上，配合持续调整工作的气动伸缩杆与第一电动伸缩杆，实现焊枪的位置调节，实现对边缘区域进行焊接工作，从而避免了进行二次焊接产生的焊接偏差的状况，进而提高了装置的使用效果。

(3)本发明的机器人，在开槽机构中，通过使用第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆工作时，会带动调节板进行左右移动，实现对两个切割片进行闭合切割与展开的工作，使得开槽机构在工作时不会对焊接机构造成影响，从而提高开槽机构的使用效果。

(4)本发明的机器人，通过设置开槽机构，在进行开槽时，首先启动第二电动伸缩杆使得切割片进行切割工作，当两个切割片闭合接触时，启动第二电机，第二电机带动第二螺纹杆转动，使得第二滑块左右移动，实现对地板进行开槽工作，当到达焊接区域边界时，反向启动第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆会使得调节板复位，同时带动切割片复位，避免对后续焊接工作造成影响。

(5)本发明的机器人，通过设置清理机构，在开槽机构进行清理工作时，首先启动风机，风机对第一连通管内部的空气进行抽离，同时对空心管内部的空气进行抽离，使得空心管的底端产生吸引力，对开槽机构产生的废料进行清理，配合使用过滤网，可以避免收集的废料通过第一连通管与空心管的连接处移动至风机中，对风机造成损伤，当抽离的空气流动至第二连通管内部时，由于第二连通管与空心管焊接连通，使得第二连通管中的气流带动空心管中收集的废料移动至收纳盒内部，避免废料阻塞过滤网，提高清理机构的使用效果。

附图说明

图1为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人的立体机构示意图；

图2为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人的侧视立体结构示意图；

图3为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人焊接机构的立体结构示意图；

图4为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人开槽机构的立体机构示意图；

图5为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人开槽机构的侧视剖视立体结构示意图；

图6为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人清理机构侧视剖视立体结构示意图；

图7为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人图3中A区域的局部放大图；

图8为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人图2中B区域的局部放大图；

图9为本发明提出一种无缝焊接建筑装修机器人图4中C区域的局部放大图。

示意图中的标号说明：

1、支撑板；2、焊接机构；201、限位板；202、滑板；203、气动伸缩杆；204、连接板；205、安装板；206、焊枪；207、固定块；208、弧形板；209、第一电动伸缩杆；210、第一滑块；211、第一电机；212、支撑块；213、第一螺纹杆；214、防护板；215、引导块；216、放置杆；217、第一推动板；218、第二推动板；3、开槽机构；301、底板；302、第二电机；303、第二螺纹杆；304、第二滑块；305、固定板；306、调节板；307、第二电动伸缩杆；308、切割片；4、清理机构；401、收纳盒；402、空心管；403、风机；404、第一连通管；405、第二连通管；406、过滤网；5、支撑腿。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1-图9所示，本实施例的一种无缝焊接建筑装修机器人，包括支撑板1，支撑板1上设有焊接机构2，具体地，该焊接机构2包括位于支撑板1下方的焊枪206，支撑板1上方设有用于驱动焊枪206往复移动的平移单元，支撑板1下方设有用于驱动焊枪206升降的升降单元，以及用于驱动焊枪206转动的转动单元。

具体地，平移单元包括设置于支撑板1上的第一电机211和第一螺纹杆213，第一螺纹杆213上配合安装有第一滑块210，第一滑块210穿过支撑板1上的贯穿槽，且底部设有与该贯穿槽两侧的限位板201相滑动配合的滑板202，第一电机211用于驱动滑板202往复平移，焊枪206安装于滑板202下方。升降单元包括连接板204和气动伸缩杆203，连接板204位于滑板202下方并通过气动伸缩杆203相连接，焊枪206安装于连接板204上。转动单元包括设置于连接板204两侧的安装板205，两侧安装板205的相对壁面上分别开设有安装槽，焊枪206的两侧对应铰接配合安装在该安装槽内，且连接板204下方还设有第一电动伸缩杆209，该第一电动伸缩杆209的伸缩端与焊枪206相连，用于驱动焊枪206绕安装槽发生转动。

结合图1、图2、图3和图7、图8所示，支撑板1上沿长度方向开设有一段贯穿槽区域，该贯穿槽区域的底部两侧分别设有限位板201，具体地，限位板201可设为L形限位板，第一电机211与第一螺纹杆213相连并驱动其转动，第一螺纹杆213的另一端转动配合安装在支撑板1上的支撑块212上，第一滑块210底部的滑板202两侧分别与对应位置的限位板201相滑动配合，从而实现第一电机211对第一滑块210的往复直线位移驱动。实践中，第一螺纹杆213的两侧还设有用于安全防护的防护板214，第一滑块210的的顶部设有放置杆216，第一滑块210的两侧对应设有引导块215，使用时可将焊接用卷材焊带放置在放置杆216上，并通过引导块215引导入下方的焊枪206内进行焊接。

本实施例中滑板202的的底部四周分别设置有气动伸缩杆203以驱动连接板204升降，且滑板202的底部四周还设有向下延伸的第一推动板217，连接板204的顶部四周设有向上延伸的第二推动板218，第一推动板217和第二推动板218对应错开分布，如图7所示，能够进一步增强连接板204的升降过程稳定性。

本实施例中连接板204上具体开设有供焊枪206通过的避让槽，该避让槽的两侧对称设有安装板205，如图7所示，该安装板205可采用半圆形板，对应地，其上可开设弧形槽，焊枪206的两侧即对应铰接安装在该弧形槽内，且能够在该弧形槽内转动；第一电动伸缩杆209伸缩推动焊枪206使即使得焊枪206能够发生偏转转动；进一步地，连接板204底部两侧还设有固定块207，两侧固定块207的相对壁面上分别设有弧形板208，两侧的弧形板208环绕于焊枪206外侧，且第一电动伸缩杆209驱动焊枪206转动时，焊枪206不超出弧形板208的弧边区域，从而对焊枪206的转动幅度和转动稳定性进行控制。

本实施例的焊接机构2，通过气动伸缩杆203带动连接板204向下移动，进而带动焊枪206向下移动，同时启动焊枪206进行焊接工作，当到达焊接区域边缘时，启动第一电机211，第一电机211带动第一螺纹杆213转动，第一螺纹杆213转动时，会带动第一滑块210进行左右移动，进而带动滑板202左右移动，同时，通过启动第一电动伸缩杆209，第一电动伸缩杆209带动焊枪206转动，在焊枪206转动时，启动气动伸缩杆203，带动连接板204向上移动，通过第一电动伸缩杆209配合气动伸缩杆203对焊枪206进行调节工作，实现焊枪206的枪头，在同一水平线上左右移动，从而增加焊接机构2的焊接灵活度，实现对边缘区域进行焊接工作，从而避免了进行二次焊接产生的焊接偏差的状况，进而提高了装置的使用效果，通过设置安装板205，安装板205开设有弧形槽，配合使用弧形板208对焊枪206进行限位工作，避免焊枪206转动时发生偏移，其中，第一电动伸缩杆209可采用TJC-C4型号，气动伸缩杆203可采用QD型号。

实施例2

本实施例的一种无缝焊接建筑装修机器人，基本同实施例1，更进一步地，本实施例中还包括开槽机构3，如图1、图4和图5所示，支撑板1底部两侧通过支撑腿5分别连接有底板301，开槽机构3包括设置于每侧底板301的第二电机302和第二螺纹杆303，第二螺纹杆303上配合设有第二滑块304，第二电机302用于驱动第二滑块304往复运行；第二滑块304顶部设有固定板305，且固定板305上滑动配合设有调节板306，第二电动伸缩杆307安装在固定板305上且伸缩端与调节板306相连，两侧的调节板306相对延伸且端部均设有切割片308。

具体地，本实施例中底板301的顶部开设有安装凹槽，第二电机302和第二螺纹杆303安装在该安装凹槽内，第二螺纹杆303上配合安装第二滑块304，且安装凹槽的内壁上还设有限位凹槽，第二滑块304上设有与限位凹槽相配合的限位块，从而使第二电机302能够驱动控制第二滑块304的往复平移运动；第二滑块304的顶部还开设有凹槽以安装固定板305，固定板305底部滑动连接调节板306，第二电动伸缩杆307驱动调节板306的平移滑动，两侧的调节板306相对延伸，且端部均设有切割片308。

本实施例中通过设置开槽机构3，在进行开槽时，通过使用第二电动伸缩杆307，会带动调节板306进行左右移动，实现对两个切割片308进行闭合切割与展开的工作，使得开槽机构3在工作时不会对焊接机构2造成影响，从而提高开槽机构3的使用效果，当两个切割片308闭合接触时，启动第二电机302，第二电机302带动第二螺纹杆303转动，使得第二滑块304左右移动，实现对地板进行开槽工作，当到达焊接区域边界时，反向启动第二电动伸缩杆307，第二电动伸缩杆307会使得调节板306复位，同时带动切割片308复位，避免对后续焊接工作造成影响，其中，第二电动伸缩杆307采用XC800型号。

实施例3

本实施例的一种无缝焊接建筑装修机器人，基本同上述实施例，更进一步地，本实施例中还包括清理机构4，清理机构4包括设置于支撑板1上的收纳盒401和风机403，收纳盒401外侧连通有空心管402，空心管402朝向支撑板1下方延伸，具体延伸至开槽机构3中两侧切割片308相拼接时的位置处；风机403的入风口处通过第一连通管404与空心管402相连通，风机403的出风口处通过第二连通管405与空心管402相连通，空心管402的内壁处安装有过滤网406。且第一连通管404与空心管402的连通点位置，位于第二连通管405与空心管402的连通点位置后方。

本实施例通过设置清理机构4，在开槽机构3进行清理工作时，首先启动风机403，风机403对第一连通管404内部的空气进行抽离，同时对空心管402内部的空气进行抽离，使得空心管402的底端产生吸引力，对开槽机构3产生的废料进行清理，配合使用过滤网406，可以避免收集的废料通过第一连通管404与空心管402的连接处移动至风机403中，对风机403造成损伤，当抽离的空气流动至第二连通管405内部时，由于第二连通管405与空心管402焊接连通，使得第二连通管405中的气流带动空心管402中收集的废料移动至收纳盒401内部，避免废料阻塞过滤网406，提高清理机构4的使用效果，其中，风机403可采用B4-72型号，过滤网406采用可500目钢材质滤网。

本实施例的机器人，在对塑胶地板进行焊接时，首先将焊条卷套设在放置杆216外表面，之后通过两个引导块215移动至焊枪206内部，完成预备工作，在进行工作时，首先启动第二电动伸缩杆307，使得切割片308相互靠近拼接，当两个切割片308闭合接触时，启动第二电机302，使得第二滑块304左右移动，实现对地板进行开槽工作，在开槽过程中，启动风机403，对开槽机构3产生的废料进行清理，之后启动气动伸缩杆203，带动焊枪206向下移动，同时启动焊枪206进行焊接工作，当到达焊接区域边界时，反向启动第二电动伸缩杆307，第二电动伸缩杆307会带动切割片308复位，在切割片308复位后，启动第一电机211，第一电机211带动第一滑块210进行左右移动，同时，通过第一电动伸缩杆209配合气动伸缩杆203对焊枪206进行调节工作，实现焊枪206的枪头，在同一水平线上左右移动，实现对边缘区域进行焊接工作，最后切断焊条完成焊接工作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种无缝焊接建筑装修机器人，其特征在于：包括支撑板（1），支撑板（1）上设有焊接机构（2），焊接机构（2）包括位于支撑板（1）下方的焊枪（206），支撑板（1）上方设有用于驱动焊枪（206）往复移动的平移单元，支撑板（1）下方设有用于驱动焊枪（206）升降的升降单元，以及用于驱动焊枪（206）转动的转动单元；

平移单元包括设置于支撑板（1）上的第一电机（211）和第一螺纹杆（213），第一螺纹杆（213）上配合安装有第一滑块（210），第一滑块（210）穿过支撑板（1）上的贯穿槽，且底部设有与该贯穿槽两侧的限位板（201）相滑动配合的滑板（202），第一电机（211）用于驱动滑板（202）往复平移，焊枪（206）安装于滑板（202）下方；升降单元包括连接板（204）和气动伸缩杆（203），连接板（204）位于滑板（202）下方并通过气动伸缩杆（203）相连接，焊枪（206）安装于连接板（204）上；转动单元包括设置于连接板（204）两侧的安装板（205），安装板（205）采用半圆形板，两侧安装板（205）的相对壁面上分别开设有弧形安装槽，焊枪（206）的两侧对应铰接配合安装在该安装槽内；且连接板（204）下方还设有第一电动伸缩杆（209），该第一电动伸缩杆（209）的伸缩端与焊枪（206）相连，用于驱动焊枪（206）绕安装槽发生转动；连接板（204）下方两侧还设有相对分布的弧形板（208），焊枪（206）位于两侧弧形板（208）之间，且第一电动伸缩杆（209）驱动焊枪（206）转动时，焊枪（206）不超出弧形板（208）的弧边区域；滑板（202）的底部四周分别设置有气动伸缩杆（203）以驱动连接板（204）升降，且滑板（202）的底部四周还设有向下延伸的第一推动板（217），连接板（204）的顶部四周设有向上延伸的第二推动板（218），第一推动板（217）和第二推动板（218）对应错开分布；

该无缝焊接建筑装修机器人还包括清理机构（4），清理机构（4）包括设置于支撑板（1）上的收纳盒（401）和风机（403），收纳盒（401）外侧连通有空心管（402），空心管（402）朝向支撑板（1）下方延伸；风机（403）的入风口处通过第一连通管（404）与空心管（402）相连通，风机（403）的出风口处通过第二连通管（405）与空心管（402）相连通，空心管（402）的内壁处安装有过滤网（406）；第一连通管（404）与空心管（402）的连通点位置，位于第二连通管（405）与空心管（402）的连通点位置后方；

该无缝焊接建筑装修机器人还包括开槽机构（3），支撑板（1）底部两侧通过支撑腿（5）分别连接有底板（301），开槽机构（3）包括设置于每侧底板（301）的第二电机（302）和第二螺纹杆（303），第二螺纹杆（303）上配合设有第二滑块（304），第二电机（302）用于驱动第二滑块（304）往复运行；第二滑块（304）顶部设有固定板（305），且固定板（305）上滑动配合设有调节板（306），第二电动伸缩杆（307）安装在固定板（305）上且伸缩端与调节板（306）相连，两侧的调节板（306）相对延伸且端部均设有切割片（308）。

2.根据权利要求1所述的一种无缝焊接建筑装修机器人，其特征在于：第一滑块（210）的顶部设有放置杆（216），第一滑块（210）的两侧对应设有引导块（215）。