CN115837505A - 一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，包括：传送装置、焊接组件和焊接夹具，所述焊接组件安装在所述传送装置上，所述焊接夹具安装在所述焊接组件的下方；所述焊接夹具包括固定盒、基准板、调节台、弹性支撑件、L形夹板、伸缩装置和定位组件；所述调节台通过所述弹性支撑件弹性支撑于所述固定盒内，所述基准板固设于所述固定盒的外壁；所述定位组件的一端与所述L形夹板的一端固定连接。该方案最终实现焊接连接面自适应调节至焊接作业面的高度，减少焊接前检测的等待及调设的时间，提高工作效率，方便对不同厚度的底层焊接件进行不间断的焊接加工。

Description

一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人。

背景技术

电弧焊机器人作为焊接技术发展的产物，用于代替人工电弧焊，以减少人工的消耗，并实现焊接作业的安全可靠。

现有技术中，弧焊机器人系统包括机器人本体、控制系统、示教器、焊接电源、焊枪、焊接夹具和安全防护设施。该电弧焊机器人在焊接上下组合的焊接件时，（比如焊接上下组合的焊接管与法兰盘），需要提前对焊接作业面的高度进行调设。其中，焊接作业面即为焊枪焊接端的工作平面，当底层焊接件的厚度发生变化时，底层焊接件与上部焊接件的焊接连接面的高度值也会随之变化，相应的焊接作业面也需要随之调整，以满足焊接要求。

为了满足不同厚度底层焊接件的焊接需求，使用前需要对焊枪的焊接作业面进行调设，具体步骤为检测获取焊接连接面的高度值，根据焊接连接面的高度值调整焊接作业面的高度值。并且，在调设完成一次焊接作业面的高度后，只能够对一种标准的底层焊接件进行安装和焊接；在连续焊接的过程中，当焊接连接面的高度值发生变换，则需要再次调设焊接作业面的高度值，无法实现对不同厚度的底层焊接件和上部焊接件组合安装后的不间断焊接，即无法实现焊接作业面和焊接连接面的自适应调节。

因此，有必要提供一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，解决了相关技术中，如何实现对不同厚度的底层焊接件和上部焊接件组合安装后的不间断焊接，焊接作业面和焊接连接面自适应调节的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人包括：

传送装置、焊接组件和焊接夹具，所述焊接组件安装在所述传送装置上，所述焊接夹具安装在所述焊接组件的下方；

所述焊接夹具包括固定盒、基准板、调节台、弹性支撑件、L形夹板、伸缩装置和定位组件；

所述调节台通过所述弹性支撑件弹性支撑于所述固定盒内，所述基准板固设于所述固定盒的外壁；

所述定位组件的一端与所述L形夹板的一端固定连接，所述定位组件的另一端与所述基准板抵接，所述L形夹板的另一端贯穿所述调节台；

所述伸缩装置固设于所述固定盒内，并与所述L形夹板的另一端连接；

其中，所述基准板的顶面与所述L形夹板的底面之间存在预设的基准高度，所述L形夹板的底面与所述调节台的顶面之间存在可调节的夹持高度。

优选地，所述焊接夹具至少设置有三个，各个所述焊接夹具依次排列在所述传送装置的水平移动方向上。

优选地，所述伸缩装置包括伸缩件和联动架，所述伸缩件固设于所述固定盒内，所述伸缩件的伸缩端固设有联动架，所述联动架的顶端与所述L形夹板的另一端连接。

优选地，所述定位组件包括连接板、调节螺杆和定位盘，所述连接板固设在所述L形夹板上，所述调节螺杆的一端贯穿所述连接板，并与所述连接板螺纹连接，所述调节螺杆的另一端固设有定位盘，所述定位盘与所述基准板抵接。

优选地，所述传送装置包括水平输送装置和旋转输送装置；

所述水平输送装置包括滑轨、行走电机、丝杆和滑块，所述滑轨悬设于所述焊接夹具的上方，所述滑轨一端固设有所述行走电机，所述行走电机的输出轴上固设有所述丝杆，所述丝杆上螺纹连接有所述滑块，所述滑块滑动安装在所述滑轨的底部；

其中，所述旋转输送装置固设在所述滑块的底部；所述焊接组件安装在所述旋转输送装置上。

优选地，所述旋转输送装置包括支撑盘、旋转电机、齿轮、内齿圈、旋转罩和安装架；

所述支撑盘固设在所述滑块的底部，所述旋转电机镶嵌安装在所述支撑盘的顶端，所述旋转电机的轴端固设有所述齿轮；

所述旋转罩围绕所述支撑盘设置，并与所述支撑盘转动连接，所述内齿圈设于在所述旋转罩的内侧，并与所述齿轮啮合；

所述安装架连接所述旋转罩的底端与所述焊接组件。

优选地，所述传送装置还包括垂直定位组件；

所述垂直定位组件包括U形架、对位电机、主动齿轮、从动齿轮、两个转动轴、连接架和对位罩，所述U形架固设在所述支撑盘的底部，所述U形架上固设有对位电机，两个所述转动轴均转动安装在所述U形架内，所述主动齿轮安装在一个所述转动轴上，所述从动齿轮安装在另一个所述转动轴上，且所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，一个所述连接架的两端分别固定连接对应的一个所述转动轴与对应的一个所述对位罩；

其中，所述对位电机的驱动轴与一个所述转动轴连接。

优选地，所述焊接组件包括伸缩杆、连接杆和焊枪头，所述伸缩杆固设在所述安装架的底端，所述伸缩杆的伸缩端固设有所述连接杆，所述连接杆的底部固设有所述焊枪头，所述焊枪头朝向所述焊接夹具。

优选地，所述L形夹板的另一端上开设有缓冲槽，所述联动架的顶端滑动插入所述缓冲槽内；

所述焊接夹具还包括：

连接弹簧，所述连接弹簧嵌入所述联动架的顶端，并弹性连接所述L形夹板和所述联动架；

微调组件，所述微调组件包括微调齿轮、从动齿板和驱动齿板，所述微调齿轮转动安装在所述固定盒内，所述从动齿板与所述驱动齿板分别位于所述微调齿轮的两端，且二者均与所述微调齿轮啮合，所述从动齿板与所述调节台固定连接，所述驱动齿板与所述联动架固定连接。

与相关技术相比较，本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人具有如下有益效果：

传送装置、焊接组件和焊接夹具组成电弧焊机器人设备，用于上下组合的底层焊接件和上部焊接件之间的焊接，底层焊接件夹紧安装在焊接夹具上，上部焊接件垂直对准在底层焊接件上，采用的焊接原理为焊条电弧焊，利用焊条与底层焊接件和上部焊接件的焊接连接面之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条熔化，从而获得牢固的焊接接头，使得底层焊接件和上部焊接件之间进行焊接固定。

可升降的伸缩装置方便带动L形夹板升降调节，底层焊接件的厚度大于或等于预设的基准高度，L形夹板带动底层焊接件和调节台下移，在定位组件的限位作用下，底层焊接件和上部焊接件的焊接连接面自适应的调节至与焊接组件的焊接作业面齐平，能够满足厚度大于或等于预设的基准高度的底层焊接件使用。焊接连接面自适应调节至焊接作业面的高度，减少焊接前检测的等待及调设焊接作业面的时间，提高工作效率，方便对不同厚度的底层焊接件进行不间断的焊接加工。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的焊接夹具的三维图；

图3为图2所示的焊接夹具的一种较优实施例的A-A剖视图；

图4为图1所示焊接夹具的不同使用情景图，其中，（a1）为夹持高度为d1时焊接夹具的剖视图，（a2）为夹持高度为d2时焊接夹具的剖视图，（a3）为夹持高度为d3时焊接夹具的剖视图；

图5为图1所示焊接组件与传送装置的右视图；

图6为图5所示的齿轮及内齿圈的俯视图；

图7为图5所示的C-C俯视剖视图；

图8为图5所示的对位罩展开状态的结构示意图；

图9为图3所示的焊接夹具的另一种较优实施例的A-A部剖视图；

图10为图9所示的B部放大示意图；

图11为本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的自适应调节第一原理图，其中，（a）为L形夹板初始状态的正视图，（b）为L形夹板上移状态的正视图，（c）为L形夹板下移状态的正视图，（d）为L形夹板夹紧底层焊接件的正视图；

图12为本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的自适应调节第二原理图，其中，（e）为L形夹板初始状态的正视图，（f）为L形夹板上移状态的正视图，（g）为L形夹板下移状态的正视图，（h）为L形夹板夹紧底层焊接件的正视图；

图13为本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的第二实施例的结构示意图；

图14为本发明提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10、法兰盘，20、焊接管材；

1、传送装置；

2、焊接组件；

3、焊接夹具；

31、固定盒，311、基准板，32、调节台，35、弹性支撑件，33、L形夹板，34、定位组件，36、伸缩装置；

361、伸缩件，362、联动架；

341、连接板，342、调节螺杆，343、定位盘；

11、水平输送装置，12、旋转输送装置，13、垂直定位组件；

21、伸缩杆，22、连接杆，23、焊枪头；

111、滑轨，112、行走电机，113、丝杆，114、滑块；

121、支撑盘，122、旋转电机，123、齿轮，124、内齿圈，125、旋转罩，126、安装架；

131、U形架，132、对位电机，133、主动齿轮，134、从动齿轮，135、连接架，136、对位罩；

331、缓冲槽；

37、连接弹簧；

38、微调组件，381、微调齿轮，382、支架，383、从动齿板，384、驱动齿板；

4、纵向输送机构；

5、横向输送机构。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人。

实施例

请结合参阅图1至图4，本发明的一实施例中，适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人包括：

传送装置1、焊接组件2和焊接夹具3，所述焊接组件2安装在所述传送装置1上，所述焊接夹具3安装在所述焊接组件2的下方；

所述焊接夹具3包括固定盒31、基准板311、调节台32、弹性支撑件35、L形夹板33、伸缩装置36和定位组件34；

所述调节台32通过所述弹性支撑件35弹性支撑于所述固定盒31内，所述基准板311固设于所述固定盒31的外壁；

所述定位组件34的一端与所述L形夹板33的一端固定连接，所述定位组件34的另一端与所述基准板311抵接，所述L形夹板33的另一端贯穿所述调节台32；

所述伸缩装置36固设于所述固定盒31内，并与所述L形夹板33的另一端连接；

其中，所述基准板311的顶面与所述L形夹板33的底面之间存在预设的基准高度，所述L形夹板33的底面与所述调节台32的顶面之间存在可调节的夹持高度。

在本实施例中，所述L形夹板33和调节台32之间用于安装固定底层焊接件，底层焊接件上安装有上部焊接件。比如，所述底层焊接件为法兰盘10，上部焊接件为焊接管材20，所述焊接管材20的底部套设在所述法兰盘10的顶部凸起部分，连接处保持垂直状态。

所述传送装置1、所述焊接组件2和所述焊接夹具3组成电弧焊机器人设备，用于上下组合的底层焊接件和上部焊接件之间的焊接，底层焊接件夹紧安装在焊接夹具3上，上部焊接件垂直对准在底层焊接件上，采用的焊接原理为焊条电弧焊，利用焊条与底层焊接件和上部焊接件的焊接连接面之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条熔化，从而获得牢固的焊接接头，使得底层焊接件和上部焊接件之间进行焊接固定。

可升降的所述伸缩装置36方便带动L形夹板33升降调节，底层焊接件的厚度大于或等于预设的基准高度，L形夹板33带动底层焊接件和调节台32下移，在定位组件34的限位作用下，底层焊接件和上部焊接件的焊接连接面自适应的调节至与焊接组件2的焊接作业面齐平，能够满足厚度大于或等于预设的基准高度的底层焊接件使用。焊接连接面自适应调节至焊接作业面的高度，减少焊接前检测的等待及调设焊接作业面的时间，提高工作效率，方便对不同厚度的底层焊接件进行不间断的焊接加工。

具体的，请参阅图4：

基准高度为d；

法兰盘10的厚度即为夹持高度，其可以分别为d1，d2和d3，其中，d1＜d2＜d3，d1=d。

由图可知，虽然法兰盘10的厚度（夹持高度）不同，但是安装固定后，法兰盘10和焊接管材20的焊接连接面能够自适应调节至与同一焊接作业面齐平。

作为本实施例的一种优选的方式，所述调节台32在不安装焊接件时，其可以顶面在所述弹性支撑件35的弹力作用下，向上抬升且高出所述基准板311顶面5mm，为焊接件的安装提供缓冲支持，保持焊接件装夹焊接的稳定性。

请再次参阅图1，所述焊接夹具3至少设置有三个，各个所述焊接夹具3依次排列在所述传送装置1的水平移动方向上。

当三个焊接夹具3同时安装时，为焊接组件2在传送装置1上的移动及不间焊接断作业提供支持，减少焊接件更换时，焊接组件2所需等待的时间，提高焊接效率。

请结合参阅图2和图3，所述伸缩装置36包括伸缩件361和联动架362，所述伸缩件361固设于所述固定盒31内，所述伸缩件361的伸缩端固设有联动架362，所述联动架362的顶端与所述L形夹板33的另一端连接。

在本实施例中，所述伸缩件361可以采用电动伸缩杆，为所述联动架362的升降提供动力的来源。

作为本实施例的一种较优的方式，所述L形夹板33设置有两个，两个所述L形夹板33对称设置在所述调节台32上。

通过伸缩件361方便带动联动架362升降，联动架362方便带动L形夹板33进行升降调节，方便焊接件的装夹固定。

请再次参阅图3，所述弹性支撑件35设置有两个，两个所述弹性支撑件35对称安装在所述固定盒31内。

上述结构设置，为调节台32提供稳定的支撑，同时为调节台32的下移或上移提供缓冲支持。

在本实施例中，所述弹性支撑件35也可以设置有多个，多个所述弹性支撑件35呈环形分布在所述固定盒31内。

在本实施例中，当所述L形夹板33设置有两个时，所述联动架362可以为U形结构，也可以为一字形结构。两个所述L形夹板33连接在所述联动架362的两端。

联动架362与调节台32之间预留有足够的活动间隙，为L形夹板33的上移提供支持，在L形夹板33上移后，方便待焊法兰盘10从正面装入L形夹板33与调节台32之间。

请再次参阅图3，所述定位组件34包括连接板341、调节螺杆342和定位盘343，所述连接板341固设在所述L形夹板33上，所述调节螺杆342的一端贯穿所述连接板341，并与所述连接板341螺纹连接，所述调节螺杆342的另一端固设有定位盘343，所述定位盘343与所述基准板311抵接。

定位组件34的上述结构设置，能够实现手动调节基准高度。比如，当法兰盘10的厚度小于预设的基准高度时，可以通过定位组件34将基准高度调整至小于或等于法兰盘10的厚度。

请结合参阅图1和图5，所述传送装置1包括水平输送装置11和旋转输送装置12；

所述水平输送装置11包括滑轨111、行走电机112、丝杆113和滑块114，所述滑轨111悬设于所述焊接夹具3的上方，所述滑轨111一端固设有所述行走电机112，所述行走电机112的输出轴上固设有所述丝杆113，所述丝杆113上螺纹连接有所述滑块114，所述滑块114滑动安装在所述滑轨111的底部；

其中，所述旋转输送装置12固设在所述滑块114的底部；所述焊接组件2安装在所述旋转输送装置12上。

在本实施例中，所述行走电机112可以采用步进电机，为所述丝杆113的转动提供动力来源。

丝杆113正转时，所述滑块114向左前进，所述旋转输送装置12向左前进；

丝杆113反转时，所述滑块114向右后退，所述旋转输送装置12向右后退。

行走电机112带动丝杆113转动时，方便带动焊接组件2跟随旋转输送装置12在三个所述焊接夹具3之间移动调节，方便焊接组件2焊接工位的调节。

请结合参阅图1、图5和图6，所述旋转输送装置12包括支撑盘121、旋转电机122、齿轮123、内齿圈124、旋转罩125和安装架126；

所述支撑盘121固设在所述滑块114的底部，所述旋转电机122镶嵌安装在所述支撑盘121的顶端，所述旋转电机122的轴端固设有所述齿轮123；

所述旋转罩125围绕所述支撑盘121设置，并与所述支撑盘121转动连接，所述内齿圈124设于在所述旋转罩125的内侧，并与所述齿轮123啮合；

所述安装架126连接所述旋转罩125的底端与所述焊接组件2。

所述旋转电机122可以采用步进电机，使用时连接外界的电源，为齿轮123的转动提供动力的来源，用于控制内齿圈124旋转，从而带动旋转罩125、安装架126和焊接组件2同步旋转。

如图1和图5所示，初始状态时，焊接组件2位于焊接管材20的正面，该状态下焊接组件2跟随水平输送装置11移动时，不会与焊接管材20发生接触，保持焊接组件2移动调节时的稳定性。

焊接时，旋转电机122方便带动旋转罩125在支撑盘121上转动，为焊接组件2输出端的环形焊接提供支持。

作为本实施例的一种可选的方式，三个焊接夹具3可夹装同一厚度的法兰盘10进行加工，也可以夹装不同厚度的法兰盘10进行加工。

请结合参阅图1、图5、图7和图8，所述传送装置1还包括垂直定位组件13，所述垂直定位组件13包括U形架131、对位电机132、主动齿轮133、从动齿轮134、两个转动轴、连接架135和对位罩136，所述U形架131固设在所述支撑盘121的底部，所述U形架131上固设有对位电机132，两个所述转动轴均转动安装在所述U形架131内，所述主动齿轮133安装在一个所述转动轴上，所述从动齿轮134安装在另一个所述转动轴上，且所述从动齿轮134与所述主动齿轮133啮合，一个所述连接架135的两端分别固定连接对应的一个所述转动轴与对应的一个所述对位罩136；其中，所述对位电机132的驱动轴与一个所述转动轴连接。

请结合参阅图1、图3和图5，本实施例中，所述支撑盘121与所述调节台32平行设置。两个所述对位罩136夹紧所述焊接管材20。

作为本实施例的一种优选的方式，所述对位电机132可以采用步进电机，为所述主动齿轮133的转动调节提供动力的来源。

其中，所述主动齿轮133与所述从动齿轮134的传动比为1:1，便于两个所述连接架135及两个所述对位罩136同步夹持或展开。

在图5中，所述对位罩136抱夹状态时，所述对位罩136的底面与所述法兰盘10的顶面保持平行状态，且所述对位罩136与所述法兰盘10在同一轴线上，为所述焊接管材20的预定位提供可靠支持。

作为本实施例的一种优选的方式，面对不同厚度的法兰盘10焊接时，所述焊接管材20的外径相同，便于所述对位罩136稳定的抱夹和使用。

所述对位罩136对所述焊接管材20抱夹，保持垂直状态，所述法兰盘10夹紧安装在所述焊接夹具3上，保持水平状态，使得所述焊接管材20与所述法兰盘10相对垂直，在所述焊接管材20与所述法兰盘10对接后，通过焊接组件2进行多点位焊接，用来预定位，预定位完成后，再次通过焊接组件2进行环形焊接，以完成法兰盘10与焊接管材20的焊接固定。

请再次参阅图5，所述焊接组件2包括伸缩杆21、连接杆22和焊枪头23，所述伸缩杆21固设在所述安装架126的底端，所述伸缩杆21的伸缩端固设有所述连接杆22，所述连接杆22的底部固设有所述焊枪头23，所述焊枪头23朝向所述焊接夹具3。

作为本实施例的一种优选的方式，所述焊枪头23可以贯穿所述安装架126，且所述焊枪头23与所述安装架126滑动连接，所述伸缩杆21倾斜设置，且所述伸缩杆21与所述焊枪头23之间平行设置。

所述伸缩杆21可以采用电动伸缩杆，使用时连接外界的电源，为连接杆22的伸缩调节提供动力的来源。

所述伸缩杆21方便带动所述连接杆22移动，所述连接杆22带动所述焊枪头23移动，以便于所述焊枪头23焊接端的伸缩调节，以便于焊接完成后自动避让法兰盘10与焊接管材20之间的焊接点，防止焊枪头23与焊接点发生摩擦碰撞。

请结合参阅图9和图10，作为本实施例的一种优选的方式，所述L形夹板33的另一端上开设有缓冲槽331，所述联动架362的顶端滑动插入所述缓冲槽331内；

所述焊接夹具3还包括：

连接弹簧37，所述连接弹簧37嵌入所述联动架362的顶端，并弹性连接所述L形夹板33和所述联动架362；

微调组件38，所述微调组件38包括微调齿轮381、从动齿板383和驱动齿板384，所述微调齿轮381转动安装在所述固定盒31内，所述从动齿板383与所述驱动齿板384分别位于所述微调齿轮381的两端，且二者均与所述微调齿轮381啮合，所述从动齿板383与所述调节台32固定连接，所述驱动齿板384与所述联动架362固定连接。

上述结构的改进，在面对底层焊接件厚度小于基准高度时，不需要手动调节基准高度。

如图12所示，设定预设的基准高度为d；底层焊接件厚度（夹持高度）为d5，其中，d5小于d。

可知，在夹持高度小于基准高度时，底层焊接件和上部焊接件的焊接连接面也能够自适应的调节至与预设的焊接作业面齐平，不需要手动调节基准高度。

具体的，通过定位组件34与L形夹板33的限位，使得联动架362下移时能够通过微调组件38带动调节台32自适应的上移，调节台32带动法兰盘10上移，厚度小于基准高度的法兰盘10，其焊接连接面能够自适应的调节至与焊接作业面齐平，满足不同厚度法兰盘10稳定的安装和使用，三个所述焊接夹具3同时使用，且焊接组件2作业时，不需要改变焊接组件2的焊接作业面的高度也能够满足不同厚度法兰盘10的焊接需求。

在本实施例中，所述从动齿板383的底端与所述固定盒31之间预留有足够的活动空间，为从动齿板383和调节台32的下移提供稳定的支撑。

在本实施例中，连接弹簧37弹性系数≥两倍的弹性支撑件35弹性系数，为所述L形夹板33稳定的装夹固定不同厚度的底层焊接件提供支持。

参阅图11中的（c），在法兰盘10的厚度大于等于基准高度时，联动架362能够通过连接弹簧37拉动L形夹板33、法兰盘10及调节台32整体下移，使得弹性支撑件35收缩；

参阅图12中的（g），在法兰盘10的厚度小于基准高度时，L形夹板33在连接弹簧37的弹力作用下保持当前状态，联动架362能够带动驱动齿板384稳定下移，驱动齿板384通过微调齿轮381带动从动齿板383上移，调节台32克服弹性支撑件35的弹力上移，使得法兰盘10能够上移抵接在L形夹板33上，增加厚度小于基准高度的法兰盘10装夹时的稳定性。

请再次参阅图10，所述固定盒31内固设有支架382，所述微调齿轮381转动安装在所述支架382上。为微调齿轮381的安装提供支撑，不需要微调齿轮381的轴端直接与固定盒31连接。

本实施例提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的工作原理如下：

预定位原理：

步骤S1，将所述法兰盘10安装在所述调节台32上，所述L形夹板33对所述法兰盘10进行夹紧固定；

其中，相对于常见的法兰盘10直接安装在可升降的焊接夹具3而言，本申请具有在法兰盘10安装后，L形夹板33对法兰盘10进行夹紧的同时实现法兰盘10与焊接管材20的焊接连接面自适应调节，焊接连接面调节后必然会定位在与设定的焊接作业面齐平；

本设备能够适应不同厚度法兰盘10的安装和调节需求，节约焊接前检测及调设的时间，方便进行连续不间断焊接；

步骤S2，法兰盘10与所述支撑盘121提前对中，两者在同一轴线上，使得所述垂直定位组件13抱夹后，所述焊接管材20与所述法兰盘10能够保持在同一轴线上，将所述焊接管材20套设在所述法兰盘10的顶部，启动所述行走电机112，所述丝杆113转动，所述滑块114带动所述支撑盘121在所述滑轨111上行走，所述支撑盘121带动所述垂直定位组件13及焊接组件2移动至所述焊接管材20的焊接位置；

步骤S3，所述支撑盘121移动至所述法兰盘10的正上方，且所述支撑盘121与所述法兰盘10在同一轴线上，启动所述对位电机132，所述主动齿轮133和所述从动齿轮134同步转动，所述连接架135带动所述对位罩136向下抱夹，所述对位罩136抱紧在所述焊接管材20的外表面，实现对所述焊接管材20的对位，保持所述焊接管材20与所述法兰盘10之间保持垂直状态，且对所述焊接管材20自动居中；

步骤S4，启动所述旋转电机122，所述齿轮123带动所述内齿圈124旋转，所述旋转罩125旋转，所述旋转罩125带动所述焊接组件2在所述焊接管材20与所述法兰盘10的连接处旋转，便于焊接组件2进行多点位焊接及环形焊接固定。

请参阅图11，针对于法兰盘10的厚度大于基准高度自适应调节：

结合图11中的（a）和（b），设定基准高度为d，启动伸缩件361，联动架362上移，L形夹板33上移，定位盘343上移，装入法兰盘10，法兰盘10的厚度为d4，其中，d4＞d，d的顶面为焊接作业面，d4的顶面为焊接连接面；

结合图11中的（b）和（c），再次启动伸缩件361，联动架362下移，L形夹板33下移且与法兰盘10抵接，定位盘343下移，定位盘343与固定盒31之间留有可调节的间隙，此时法兰盘10的焊接连接面位于焊接平面的上方。

结合图11中的（c）和（d），联动架362继续下移，L形夹板33推动法兰盘10下移，调节台32下移，弹性支撑件35收缩，定位盘343下移直至抵接在基准板311上，法兰盘10的焊接连接面自适应下移至与焊接作业面齐平；

请参阅图12，针对于法兰盘10的厚度小于基准高度的自适应调节，图中法兰盘10的图示厚度与实际尺寸存在差异，目的在于更好的展示法兰盘10安装使用时所带来的效果：

结合图12中的（e）和（f），设定基准高度为d，启动伸缩件361，联动架362上移，L形夹板33上移，定位盘343上移，装入法兰盘10，法兰盘10的厚度为d5，其中d5＜d，其中d的顶面为焊接作业面，d5的顶面为焊接连接面；

结合图12中的（f）和（g），再次启动伸缩件361，联动架362下移，L形夹板33下移后与法兰盘10之间预留有间隙，定位盘343下移且与基准板311抵接，此时法兰盘10的焊接连接面位于焊接作业面的下方；

结合图12中的（g）和（h），联动架362继续下移，L形夹板33不动，驱动齿板384下移且啮合在微调齿轮381上，微调齿轮381顺时针转动，从动齿板383上移，调节台32上移，法兰盘10上移直至抵在L形夹板33上，关闭伸缩件361，法兰盘10的焊接连接面自适应的上移至与焊接作业面齐平。

实施例

请参阅图13，基于本发明的第一实施例提供的一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，本发明的第二实施例提出另一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本发明的第二实施例提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的不同之处在于，适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人还包括多个纵向输送机构4，各个所述纵向输送机构4依次排列在所述传送装置1的水平移动方向上；其中，所述纵向输送机构4的输送方向与所述传送装置1的水平移动方向垂直。

本实施例中，多个所述焊接夹具3可以分为多组，一组所述焊接夹具3均安装在对应的一个所述纵向输送机构4上。在一组所述焊接夹具3上的法兰盘10焊接完成后，焊接组件2可移至另一工位，方便焊接完成后的法兰盘10进行纵向输送及上下料，在法兰盘10冷却期间同样能够对下一个焊接夹具3上的法兰盘10进行焊接加工，保持连续不间断焊接加工的进行。

并且，方便焊接夹具3上的法兰盘10及焊接管材20的纵向输送，以便于将法兰盘10的安装区域与焊接区域分离，提高连续不间断焊接的安全生产和加工。

实施例

请参阅图14，基于本发明的第一实施例提供的一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，本发明的第三实施例提出另一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人。第三实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第三实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本发明的第三实施例提供的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人的不同之处在于，适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人还包括横向输送机构5，各所述焊接夹具3依次横向安装在所述横向输送机构5上，其中，所述横向输送机构5的输送方向与所述传送装置1的水平移动方向平行。

上述结构设置，方便工件焊接后的上下料，且焊接工位与上下料工位互不干扰，便于连续化的焊接加工。

可以理解，所述焊接组件2的实际安装和使用数量根据需求选定，且配合所述焊接夹具3的数量进行选配，工作状态的焊接组件2可以与对应工位的所述焊接夹具3数量相同，以保障生产的效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，包括：

传送装置、焊接组件和焊接夹具，所述焊接组件安装在所述传送装置上，所述焊接夹具安装在所述焊接组件的下方；

所述焊接夹具包括固定盒、基准板、调节台、弹性支撑件、L形夹板、伸缩装置和定位组件；

所述调节台通过所述弹性支撑件弹性支撑于所述固定盒内，所述基准板固设于所述固定盒的外壁；

所述定位组件的一端与所述L形夹板的一端固定连接，所述定位组件的另一端与所述基准板抵接，所述L形夹板的另一端贯穿所述调节台；

所述伸缩装置固设于所述固定盒内，并与所述L形夹板的另一端连接；

其中，所述基准板的顶面与所述L形夹板的底面之间存在预设的基准高度，所述L形夹板的底面与所述调节台的顶面之间存在可调节的夹持高度。

2.根据权利要求1所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述焊接夹具至少设置有三个，各个所述焊接夹具依次排列在所述传送装置的水平移动方向上。

3.根据权利要求2所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述伸缩装置包括伸缩件和联动架，所述伸缩件固设于所述固定盒内，所述伸缩件的伸缩端固设有联动架，所述联动架的顶端与所述L形夹板的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述定位组件包括连接板、调节螺杆和定位盘，所述连接板固设在所述L形夹板上，所述调节螺杆的一端贯穿所述连接板，并与所述连接板螺纹连接，所述调节螺杆的另一端固设有定位盘，所述定位盘与所述基准板抵接。

5.根据权利要求4所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述传送装置包括水平输送装置和旋转输送装置；

所述水平输送装置包括滑轨、行走电机、丝杆和滑块，所述滑轨悬设于所述焊接夹具的上方，所述滑轨一端固设有所述行走电机，所述行走电机的输出轴上固设有所述丝杆，所述丝杆上螺纹连接有所述滑块，所述滑块滑动安装在所述滑轨的底部；

其中，所述旋转输送装置固设在所述滑块的底部；所述焊接组件安装在所述旋转输送装置上。

6.根据权利要求5所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述旋转输送装置包括支撑盘、旋转电机、齿轮、内齿圈、旋转罩和安装架；

所述支撑盘固设在所述滑块的底部，所述旋转电机镶嵌安装在所述支撑盘的顶端，所述旋转电机的轴端固设有所述齿轮；

所述旋转罩围绕所述支撑盘设置，并与所述支撑盘转动连接，所述内齿圈设于在所述旋转罩的内侧，并与所述齿轮啮合；

所述安装架连接所述旋转罩的底端与所述焊接组件。

7.根据权利要求6所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述传送装置还包括垂直定位组件；

所述垂直定位组件包括U形架、对位电机、主动齿轮、从动齿轮、两个转动轴、连接架和对位罩，所述U形架固设在所述支撑盘的底部，所述U形架上固设有对位电机，两个所述转动轴均转动安装在所述U形架内，所述主动齿轮安装在一个所述转动轴上，所述从动齿轮安装在另一个所述转动轴上，且所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，一个所述连接架的两端分别固定连接对应的一个所述转动轴与对应的一个所述对位罩；

其中，所述对位电机的驱动轴与一个所述转动轴连接。

8.根据权利要求7所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述焊接组件包括伸缩杆、连接杆和焊枪头，所述伸缩杆固设在所述安装架的底端，所述伸缩杆的伸缩端固设有所述连接杆，所述连接杆的底部固设有所述焊枪头，所述焊枪头朝向所述焊接夹具。

9.根据权利要求8所述的适应不同厚度焊接件的电弧焊机器人，其特征在于，所述L形夹板的另一端上开设有缓冲槽，所述联动架的顶端滑动插入所述缓冲槽内；

所述焊接夹具还包括：

连接弹簧，所述连接弹簧嵌入所述联动架的顶端，并弹性连接所述L形夹板和所述联动架；

微调组件，所述微调组件包括微调齿轮、从动齿板和驱动齿板，所述微调齿轮转动安装在所述固定盒内，所述从动齿板与所述驱动齿板分别位于所述微调齿轮的两端，且二者均与所述微调齿轮啮合，所述从动齿板与所述调节台固定连接，所述驱动齿板与所述联动架固定连接。

Images