CN115283902A - 一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁桁架焊接技术领域，具体涉及一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人；包括安装架、悬臂、液压缸、转动座、转动电机、转动臂、夹持组件、横臂、两个焊接机械臂和移动机构，移动机构包括滑轨、驱动组件、第一安装座、第二安装座、丝杆和丝杆套，启动驱动组件，通过从动轮，带动丝杆在第一安装座和第二安装座之间转动，由于丝杆套与滑动座拆卸连接，从而带动滑动座在滑轨上滑动，从而调节安装架位于焊接场地内不同的位置，从而对桥梁桁架的不同位置进行焊接，相较于传统焊接方式中需要工人采用器械调节待焊接的桥梁桁架的位置，采用上述结构，焊接效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁桁架焊接技术领域，尤其涉及一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人。
背景技术
传统的钢结构桥梁桁架焊接时通常通过人工对桁架焊接时的角度进行对齐，以至于桁架的焊接角度易出现偏差，影响桥梁质量。
现有技术中在利用自动焊接装置对桁架进行焊接之前，通过设置角度对准机构将带焊接的钢结构件放置在两个支撑梁之间，并将带焊接钢结构件的角度进行准确的调整后，利用自动焊接机械臂对桁架进行焊接，相较于人工对桁架焊接时的角度进行对齐的方式，焊接角度更加精确。
但现有的钢结构桥梁桁架自动焊接装置上的角度对准机构和自动焊接机械臂为分体式结构设置，并都固定设置在焊接场地上，在焊接过程中需要工人采用器械调节待焊接的桥梁桁架的位置，导致焊接效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，解决现有技术中的钢结构桥梁桁架自动焊接装置上的角度对准机构和自动焊接机械臂为分体式结构设置，并都固定设置在焊接场地上，在焊接过程中需要工人采用器械调节待焊接的桥梁桁架的位置，导致焊接效率降低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，包括安装架、悬臂、液压缸、转动座、转动电机、转动臂、夹持组件、横臂、两个焊接机械臂和移动机构，所述安装架的上端设置有所述悬臂，所述悬臂远离所述安装架的一端设置有所述液压缸，所述液压缸的输出端设置有所述转动座，所述转动座远离所述液压缸的一端活动设置有所述转动臂，所述转动座远离所述液压缸的一端的内部还设置有所述转动电机，所述转动电机用于控制所述转动臂转动，所述转动臂远离所述转动座的一端设置有所述夹持组件，所述夹持组件用于夹持待焊接钢构件，所述横臂与所述转动臂固定连接，并与所述转动臂相垂直，所述横臂的两端均设置有所述焊接机械臂，所述焊接机械臂用于对待焊接钢构件进行焊接；
所述移动机构包括滑轨、驱动组件、第一安装座、第二安装座、丝杆和丝杆套，所述安装架包括滑动座和架体，所述滑轨和所述驱动组件均安装在焊接场地的内部，所述驱动组件位于所述滑轨的一端，所述滑动座的一端与所述滑轨滑动连接，所述滑动座的另一端设置有所述架体，所述滑轨的两端分别设置有所述第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座之间活动设置有所述丝杆，所述丝杆上设置有所述丝杆套，所述丝杆套与所述滑动座拆卸连接，所述丝杆靠近所述驱动组件的一端设置有从动轮，所述驱动组件的输出端与所述从动轮机械传动。
其中，所述驱动组件包括驱动电机、减速器、驱动轮和传动皮带，所述驱动电机安装在焊接场地的内部，所述驱动电机的输出端设置有所述减速器，所述减速器的输出端设置有所述驱动轮，所述驱动轮和所述从动轮的外部套设有所述传动皮带。
其中，所述滑动座包括座体和两个竖板，所述座体的两侧均设置有所述竖板，每个所述竖板远离所述座体的一端均设置有支脚，所述滑轨的两侧均设置有滑动板，所述支脚与所述滑动板相对应。
其中，所述支脚包括连接板、第一限位板和第二限位板，所述连接板与所述竖板固定连接，并位于所述竖板的下方，所述连接板靠近所述滑轨的一侧设置有所述第一限位板和所述第二限位板，所述滑动板位于所述第一限位板和所述第二限位板之间。
其中，所述钢结构桥梁桁架自动焊接机器人还包括转动机构，所述座体远离所述滑轨的一端设置有凹槽，所述凹槽的端部活动设置有转动板，所述转动板靠近所述凹槽的一端设置有从动齿部，所述转动板远离所述凹槽的一端设置有所述架体，所述凹槽的内部还设置有所述转动机构，所述转动机构的输出端与所述从动齿部机械传动。
其中，所述转动机构包括伺服电机、输出轴和输出齿轮，所述伺服电机安装在所述凹槽的内底部，所述伺服电机的输出端设置有所述输出轴，所述输出轴远离所述伺服电机的一端设置有所述输出齿轮，所述输出齿轮与所述从动齿部相啮合。
其中，所述夹持组件包括安装板、夹持板、两个放置板、电动推杆和夹持块，所述安装板安装在所述转动臂远离所述转动座的一端，所述安装板的一侧设置有所述夹持板，所述安装板的另一侧的两端均设置有所述放置板，所述放置板上设置有所述电动推杆，所述电动推杆的输出端设置有所述夹持块，两个所述夹持块均与所述夹持板相对应。
本发明的一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，包括安装架、悬臂、液压缸、转动座、转动电机、转动臂、夹持组件、横臂、两个焊接机械臂和移动机构，所述移动机构包括滑轨、驱动组件、第一安装座、第二安装座、丝杆和丝杆套，启动所述驱动组件，通过所述从动轮，带动所述丝杆在所述第一安装座和所述第二安装座之间转动，由于所述丝杆套与所述滑动座拆卸连接，从而带动所述滑动座在所述滑轨上滑动，从而调节所述安装架位于焊接场地内不同的位置，从而对桥梁桁架的不同位置进行焊接，相较于传统焊接方式中需要工人采用器械调节待焊接的桥梁桁架的位置，采用上述结构，焊接效率更高。
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是本发明第一实施例的结构示意图。
图2是本发明提供的图1的A处的局部结构放大图。
图3是本发明提供的图1的B处的局部结构放大图。
图4是本发明提供的图1的C处的局部结构放大图。
图5是本发明第二实施例中滑动座的内部结构剖视图。
图6是本发明第三实施例中滑动座的结构示意图。
图7是本发明第三实施例中滑动座的内部结构剖视图。
101-安装架、102-悬臂、103-液压缸、104-转动座、105-转动电机、106-转动臂、107-夹持组件、108-横臂、109-焊接机械臂、110-滑轨、111-驱动组件、112-第一安装座、113-第二安装座、114-丝杆、115-丝杆套、116-滑动座、117-架体、118-驱动电机、119-减速器、120-驱动轮、121-传动皮带、122-座体、123-竖板、124-安装板、125-夹持板、126-放置板、127-电动推杆、128-夹持块、129-从动轮、130-支脚、131-滑动板、132-连接板、133-第一限位板、134-第二限位板、201-转动机构、202-伺服电机、203-输出轴、204-输出齿轮、205-凹槽、206-转动板、207-从动齿部、301-散热组件、302-散热电机、303-扇叶、304-槽口、305-散热板、306-散热槽、307-安装槽、308-滤网。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
第一实施例：
请参阅图1至图4，其中图1是钢结构桥梁桁架自动焊接机器人的结构示意图，图2是图1的A处的局部结构放大图，图3是图1的B处的局部结构放大图，图4是图1的C处的局部结构放大图。本发明提供一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，包括安装架101、悬臂102、液压缸103、转动座104、转动电机105、转动臂106、夹持组件107、横臂108、两个焊接机械臂109和移动机构，所述移动机构包括滑轨110、驱动组件111、第一安装座112、第二安装座113、丝杆114和丝杆套115，所述安装架101包括滑动座116和架体117，所述驱动组件111包括驱动电机118、减速器119、驱动轮120和传动皮带121，所述滑动座116包括座体122和两个竖板123，所述夹持组件107包括安装板124、夹持板125、两个放置板126、电动推杆127和夹持块128。
针对本具体实施方式，所述安装架101的上端设置有所述悬臂102，所述悬臂102远离所述安装架101的一端设置有所述液压缸103，所述液压缸103的输出端设置有所述转动座104，所述转动座104远离所述液压缸103的一端活动设置有所述转动臂106，所述转动座104远离所述液压缸103的一端的内部还设置有所述转动电机105，所述转动电机105用于控制所述转动臂106转动，所述转动臂106远离所述转动座104的一端设置有所述夹持组件107，所述夹持组件107用于夹持待焊接钢构件，所述横臂108与所述转动臂106固定连接，并与所述转动臂106相垂直，所述横臂108的两端均设置有所述焊接机械臂109，所述焊接机械臂109用于对待焊接钢构件进行焊接，所述安装板124安装在所述转动臂106远离所述转动座104的一端，所述安装板124的一侧设置有所述夹持板125，所述安装板124的另一侧的两端均设置有所述放置板126，所述放置板126上设置有所述电动推杆127，所述电动推杆127的输出端设置有所述夹持块128，两个所述夹持块128均与所述夹持板125相对应，将待焊接钢构件放置在所述夹持板125和两个所述夹持块128之间，启动所述电动推杆127，从而利用所述夹持板125和所述夹持块128将待焊接钢构件夹持牢固，然后启动所述转动电机105，带动所述转动臂106在所述转动座104上转动，调节所述夹持组件107上夹持的待焊接钢构件的位置至适应位置后，启动所述液压缸103，将待焊接钢构件放置在两个支撑梁之间，然后利用所述横臂108两端的所述焊接机械臂109将待焊接钢构件焊接在两个支撑梁之间，从而逐步完成桁架的焊接。
其中，所述滑轨110和所述驱动组件111均安装在焊接场地的内部，所述驱动组件111位于所述滑轨110的一端，所述滑动座116的一端与所述滑轨110滑动连接，所述滑动座116的另一端设置有所述架体117，所述滑轨110的两端分别设置有所述第一安装座112和第二安装座113，所述第一安装座112和所述第二安装座113之间活动设置有所述丝杆114，所述丝杆114上设置有所述丝杆套115，所述丝杆套115与所述滑动座116拆卸连接，所述丝杆114靠近所述驱动组件111的一端设置有从动轮129，所述驱动组件111的输出端与所述从动轮129机械传动，启动所述驱动组件111，通过所述从动轮129，带动所述丝杆114在所述第一安装座112和所述第二安装座113之间转动，由于所述丝杆套115与所述滑动座116拆卸连接，从而带动所述滑动座116在所述滑轨110上滑动，从而调节所述安装架101位于焊接场地内不同的位置，从而对桥梁桁架的不同位置进行焊接，相较于传统焊接方式中需要工人采用器械调节待焊接的桥梁桁架的位置，采用上述结构，焊接效率更高。
其次，所述驱动电机118安装在焊接场地的内部，所述驱动电机118的输出端设置有所述减速器119，所述减速器119的输出端设置有所述驱动轮120，所述驱动轮120和所述从动轮129的外部套设有所述传动皮带121，启动所述驱动电机118，利用所述减速器119减缓所述驱动电机118的输出转速后，带动所述驱动轮120转动，由于所述驱动轮120和所述从动轮129的外部套设有所述传动皮带121，从而带动所述从动轮129转动。
同时，所述座体122的两侧均设置有所述竖板123，每个所述竖板123远离所述座体122的一端均设置有支脚130，所述滑轨110的两侧均设置有滑动板131，所述支脚130与所述滑动板131相对应，所述竖板123上设置的所述支脚130与所述滑动板131相对应，从而使得所述座体122在所述滑轨110上滑动，两个所述竖板123均与所述座体122固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。
另外，所述支脚130包括连接板132、第一限位板133和第二限位板134，所述连接板132与所述竖板123固定连接，并位于所述竖板123的下方，所述连接板132靠近所述滑轨110的一侧设置有所述第一限位板133和所述第二限位板134，所述滑动板131位于所述第一限位板133和所述第二限位板134之间，所述连接板132与所述竖板123固定连接，所述第一限位板133和所述第二限位板134均与所述连接板132固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。
使用本实施例的一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人时，将待焊接钢构件放置在所述夹持板125和两个所述夹持块128之间，启动所述电动推杆127，从而利用所述夹持板125和所述夹持块128将待焊接钢构件夹持牢固，然后启动所述转动电机105，带动所述转动臂106在所述转动座104上转动，调节所述夹持组件107上夹持的待焊接钢构件的位置至适应位置后，启动所述液压缸103，将待焊接钢构件放置在两个支撑梁之间，然后利用所述横臂108两端的所述焊接机械臂109将待焊接钢构件焊接在两个支撑梁之间，从而逐步完成桁架的焊接，在焊接过程中，启动所述驱动组件111，通过所述从动轮129，带动所述丝杆114在所述第一安装座112和所述第二安装座113之间转动，由于所述丝杆套115与所述滑动座116拆卸连接，从而带动所述滑动座116在所述滑轨110上滑动，从而调节所述安装架101位于焊接场地内不同的位置，从而对桥梁桁架的不同位置进行焊接，相较于传统焊接方式中需要工人采用器械调节待焊接的桥梁桁架的位置，采用上述结构，焊接效率更高。
第二实施例：
在第一实施例的基础上，请参阅图5，图5为第二实施例中滑动座的内部结构剖视图。本发明提供一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人还包括转动机构201，所述转动机构201包括伺服电机202、输出轴203和输出齿轮204。
针对本具体实施方式，所述座体122远离所述滑轨110的一端设置有凹槽205，所述凹槽205的端部活动设置有转动板206，所述转动板206靠近所述凹槽205的一端设置有从动齿部207，所述转动板206远离所述凹槽205的一端设置有所述架体117，所述凹槽205的内部还设置有所述转动机构201，所述转动机构201的输出端与所述从动齿部207机械传动，将待焊接的钢构件放置在所述滑轨110远离桥梁桁架焊接处的一侧，启动所述转动机构201，通过所述从动齿部207，带动所述转动板206在所述凹槽205的端部转动，从而带动所述架体117转动，使得所述夹持组件107的夹持端位于放置有待焊接钢构件的一侧，从而便于利用所述夹持组件107对待焊接的钢构件进行夹持。
其中，所述伺服电机202安装在所述凹槽205的内底部，所述伺服电机202的输出端设置有所述输出轴203，所述输出轴203远离所述伺服电机202的一端设置有所述输出齿轮204，所述输出齿轮204与所述从动齿部207相啮合，启动所述伺服电机202，通过所述输出轴203带动所述输出齿轮204转动，由于所述输出齿轮204与所述从动齿部207相啮合，从而带动所述转动板206在所述凹槽205的端部转动。
使用本实施例的一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人时，将待焊接的钢构件放置在所述滑轨110远离桥梁桁架焊接处的一侧，启动所述伺服电机202，通过所述输出轴203带动所述输出齿轮204转动，由于所述输出齿轮204与所述从动齿部207相啮合，从而带动所述转动板206在所述凹槽205的端部转动，从而带动所述架体117转动，使得所述夹持组件107的夹持端位于放置有待焊接钢构件的一侧，从而便于利用所述夹持组件107对待焊接的钢构件进行夹持。
第三实施例：
在第二实施例的基础上，请参阅图6和图7，图6为第三实施例中滑动座的结构示意图，图7是本发明第三实施例中滑动座的内部结构剖视图。本发明提供一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人还包括散热组件301，所述散热组件301包括散热电机302和扇叶303。
针对本具体实施方式，所述散热电机302安装在所述凹槽205的内部，所述散热电机302的输出端设置有所述扇叶303，所述扇叶303与所述伺服电机202相对应，所述座体122的侧面还设置有槽口304，所述槽口304处设置有散热板305，所述散热板305上设置有多个散热槽306，所述散热槽306与所述凹槽205相对应，启动所述散热电机302，带动所述扇叶303转动，从而通过所述散热板305上设置的所述散热槽306，加快所述凹槽205内的气流与外界气流的交换速率，从而带走所述伺服电机202启动时产生的热量，提高所述伺服电机202的使用寿命。
其中，每个所述散热板305上均设置有安装槽307，所述安装槽307的贯穿多个所述散热槽306，所述安装槽307的内部设置有滤网308，在所述散热板305上设置所述安装槽307，在所述安装槽307的内部设置所述滤网308，从而过滤空气中的灰尘，避免外界灰尘堆积在所述凹槽205的内部，对所述凹槽205内的部件造成影响。
使用本实施例的一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人时，启动所述散热电机302，带动所述扇叶303转动，从而通过所述散热板305上设置的所述散热槽306，加快所述凹槽205内的气流与外界气流的交换速率，从而带走所述伺服电机202启动时产生的热量，提高所述伺服电机202的使用寿命，并且由于在所述散热板305上设置所述安装槽307，在所述安装槽307的内部设置所述滤网308，从而过滤空气中的灰尘，避免外界灰尘堆积在所述凹槽205的内部，对所述凹槽205内的部件造成影响。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，包括安装架、悬臂、液压缸、转动座、转动电机、转动臂、夹持组件、横臂和两个焊接机械臂，所述安装架的上端设置有所述悬臂，所述悬臂远离所述安装架的一端设置有所述液压缸，所述液压缸的输出端设置有所述转动座，所述转动座远离所述液压缸的一端活动设置有所述转动臂，所述转动座远离所述液压缸的一端的内部还设置有所述转动电机，所述转动电机用于控制所述转动臂转动，所述转动臂远离所述转动座的一端设置有所述夹持组件，所述夹持组件用于夹持待焊接钢构件，所述横臂与所述转动臂固定连接，并与所述转动臂相垂直，所述横臂的两端均设置有所述焊接机械臂，所述焊接机械臂用于对待焊接钢构件进行焊接，其特征在于，
还包括移动机构；
所述移动机构包括滑轨、驱动组件、第一安装座、第二安装座、丝杆和丝杆套，所述安装架包括滑动座和架体，所述滑轨和所述驱动组件均安装在焊接场地的内部，所述驱动组件位于所述滑轨的一端，所述滑动座的一端与所述滑轨滑动连接，所述滑动座的另一端设置有所述架体，所述滑轨的两端分别设置有所述第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座之间活动设置有所述丝杆，所述丝杆上设置有所述丝杆套，所述丝杆套与所述滑动座拆卸连接，所述丝杆靠近所述驱动组件的一端设置有从动轮，所述驱动组件的输出端与所述从动轮机械传动。
2.如权利要求1所述的钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，其特征在于，
所述驱动组件包括驱动电机、减速器、驱动轮和传动皮带，所述驱动电机安装在焊接场地的内部，所述驱动电机的输出端设置有所述减速器，所述减速器的输出端设置有所述驱动轮，所述驱动轮和所述从动轮的外部套设有所述传动皮带。
3.如权利要求1所述的钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，其特征在于，
所述滑动座包括座体和两个竖板，所述座体的两侧均设置有所述竖板，每个所述竖板远离所述座体的一端均设置有支脚，所述滑轨的两侧均设置有滑动板，所述支脚与所述滑动板相对应。
4.如权利要求3所述的钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，其特征在于，
所述支脚包括连接板、第一限位板和第二限位板，所述连接板与所述竖板固定连接，并位于所述竖板的下方，所述连接板靠近所述滑轨的一侧设置有所述第一限位板和所述第二限位板，所述滑动板位于所述第一限位板和所述第二限位板之间。
5.如权利要求3所述的钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，其特征在于，
所述钢结构桥梁桁架自动焊接机器人还包括转动机构，所述座体远离所述滑轨的一端设置有凹槽，所述凹槽的端部活动设置有转动板，所述转动板靠近所述凹槽的一端设置有从动齿部，所述转动板远离所述凹槽的一端设置有所述架体，所述凹槽的内部还设置有所述转动机构，所述转动机构的输出端与所述从动齿部机械传动。
6.如权利要求5所述的钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，其特征在于，
所述转动机构包括伺服电机、输出轴和输出齿轮，所述伺服电机安装在所述凹槽的内底部，所述伺服电机的输出端设置有所述输出轴，所述输出轴远离所述伺服电机的一端设置有所述输出齿轮，所述输出齿轮与所述从动齿部相啮合。
7.如权利要求1所述的钢结构桥梁桁架自动焊接机器人，其特征在于，
所述夹持组件包括安装板、夹持板、两个放置板、电动推杆和夹持块，所述安装板安装在所述转动臂远离所述转动座的一端，所述安装板的一侧设置有所述夹持板，所述安装板的另一侧的两端均设置有所述放置板，所述放置板上设置有所述电动推杆，所述电动推杆的输出端设置有所述夹持块，两个所述夹持块均与所述夹持板相对应。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116141105A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-23 | 南京南特精密机械有限公司 | 一种数控精密直线导轨磨床及微量磨削方法 |
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2022
- 2022-08-05 CN CN202210936049.2A patent/CN115283902A/zh active Pending
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