CN117020368B - 一种起重机端梁自动焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重机端梁焊接技术领域，具体的说是一种起重机端梁自动焊接机器人，包括控制机座，所述控制机座的一端转动安装有调节臂，所述调节臂的一端安装有焊头，所述焊头的底端固定连接有蓄料处理筒，所述蓄料处理筒的内侧穿插安装有焊枪，所述蓄料处理筒的底端固定连接有支架，所述支架的底端固定连接有与焊枪相贴合的保护外壳，所述焊枪的底端安装有喷嘴，所述安装座的内侧转动安装有加强控制组件，所述加强控制组件包括转动连接在安装座内侧的控制杆、以及转动连接在控制杆底端的控制胶片，有利于端梁焊接作业时焊接机器人自动焊接，对焊丝的自动定量输送，提高熔池的均匀度，且能对高温飞尘气体与碎屑的收集。

Description

一种起重机端梁自动焊接机器人

技术领域

本发明涉及起重机端梁焊接技术领域，具体的说是一种起重机端梁自动焊接机器人。

背景技术

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称天车，航吊，吊车。对于生产起重机而言，其中一项加工工序是对起重机端梁进行焊接，通常使用熔化极气体保护电弧焊方式焊接，熔化极气体保护电弧焊是采用连续等速送进可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝和母材金属，形成熔池和焊缝的焊接方法。

目前，现有的起重机端梁焊接机器人在使用中存在以下不足：首先在电控原件连续等速送入可熔化的焊丝时，不能根据喷嘴的工作状态定量送出焊丝，这就会导致熔化焊丝的熔滴大小不一，喷射不均，影响熔池的成型平整度，在电控件出问题后无法操作自动焊接工作，其次在使用电弧焊时高温会产生多种气体和碎屑等，如果不处理会吸附在熔池内，降低焊缝的质量，污染工作环境，影响整体的焊接效率与质量。

例如：现有技术公开了申请号为：CN112658561A的一种起重机端梁自动焊接设备，包括端梁支撑机构、移动车和焊接机器人，所述端梁支撑机构包括底座、翻转变位机和端梁托板，所述翻转变位机设置在底座两端，所述端梁托板通过两端的连接板与翻转变位机连接，因此，本领域技术人员提供了一种起重机端梁自动焊接机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种起重机端梁自动焊接机器人，解决了：现有的起重机焊接机器人在使用时，不能根据喷嘴的工作状态定量送出焊丝，导致熔化焊丝的熔滴大小不一，喷射不均，且电弧焊时高温会产生多种气体和碎屑等，如果不处理会吸附在熔池内，降低焊缝的质量，污染工作环境的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种起重机端梁自动焊接机器人，包括控制机座，所述控制机座的一端转动安装有调节臂，所述调节臂的一端安装有焊头，所述焊头的底端固定连接有蓄料处理筒，所述蓄料处理筒的内侧穿插安装有焊枪，所述蓄料处理筒的底端固定连接有支架，所述支架的底端固定连接有与焊枪相贴合的保护外壳，所述焊枪的底端安装有喷嘴，所述喷嘴的外表面固定连接有安装座，所述安装座的内侧转动安装有加强控制组件，所述加强控制组件包括转动连接在安装座内侧的控制杆、以及转动连接在控制杆底端的控制胶片，所述控制杆的上臂固定连接有短杆，所述保护外壳的一端固定连接有复位组件，所述保护外壳的外表面安装有联动中转组件，所述保护外壳的外表面转动安装有收放卷组件，所述保护外壳的外表面转动安装有分制组件，所述焊枪的内部穿插设置有焊丝。

优选的，所述安装座的一端转动连接有上推臂，所述上推臂的底端开设有限位槽，所述限位槽的内侧滑动设置有与短杆相活动连接的限位块。

优选的，所述复位组件包括竖向固定连接在保护外壳一端的套筒、以及穿插活动设置在套筒中部的联动杆，所述联动杆位于套筒的内部活动套装有弹簧，所述联动杆与上推臂相配合使用。

优选的，所述联动中转组件包括固定连接在保护外壳外表面的安装架、以及转动连接在安装架一端的齿头，所述齿头的一端固定连接有附动杆，所述附动杆的一端转动连接有拉杆，所述安装架的一端穿插转动安装有转盘，所述转盘与拉杆相转动连接，所述转盘的中轴一端固定套装有第二伞齿轮。

优选的，所述联动杆的上端固定连接有齿条板，所述齿条板的一端开设有限制槽，所述安装架的一端固定连接有限位架，所述限制槽与限位架相滑动配合，所述齿头与齿条板相啮合匹配。

优选的，所述收放卷组件包括转动安装在支架内侧的卷盘、以及固定套装在卷盘一端的蜗轮，所述支架的内侧竖向转动安装有两个转轴，两个所述转轴的上部均固定套装有牵引轮，其中一个所述转轴的下部固定套装有第二齿轮，所述焊丝与卷盘相配合使用。

优选的，所述分制组件包括穿插转动安装在支架一端的蜗杆、以及固定套装在蜗杆外表面的第一齿轮，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合匹配。

优选的，所述蜗杆的底端固定连接有转杆，所述转杆的下部固定套装有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮相啮合匹配。

优选的，所述喷嘴的外表面套装有收集罩，所述保护外壳与收集罩相固定连接，所述收集罩的外表面固定连接有料管，所述料管的另一端与蓄料处理筒相连通。

优选的，所述安装座的一端固定连接有引导桥，所述引导桥的内侧活动设置有传感器，所述控制杆的上表面固定连接有与传感器相配合使用的导杆，所述导杆与引导桥相穿插活动设置。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述的一种起重机端梁自动焊接机器人，通过调节臂的操控下带动并调整焊头的位置角度，焊头带动蓄料处理筒运动，蓄料处理筒带动保护外壳与焊枪活动，在焊枪的运动下喷嘴与加强控制组件活动到焊接位置的前端，当调节臂进入预定角度后加强控制组件中的控制胶片与端梁焊接位置侧沿抵触，有利于对焊接的位置预处理，提高焊接的精准度。

（2）本发明所述的一种起重机端梁自动焊接机器人，通过加强控制组件运动后带动联动中转组件活动，联动中转组件活动后能够带动收放卷组件与分制组件转动，其中的蜗杆的转动下第一齿轮与蜗轮被带动进行转动，蜗轮旋转后带动卷盘转动对焊丝进行释放，然后在第一齿轮的转动下带动第二齿轮旋转，第二齿轮转动后转轴旋转带动其中一个牵引轮转动，从而将卷盘上释放的焊丝在牵引轮的转动引导下送入到焊枪的内部，并穿过喷嘴后进行起重机端梁的预焊接作业，有利于端梁焊接作业时焊接机器人自动焊接，对焊丝的自动定量输送，提高熔池的均匀度，保障焊缝平整性，从而提高整体焊接质量。

（3）本发明所述的一种起重机端梁自动焊接机器人，通过控制杆的运动下导杆弧型运动，带动引导桥内侧的传感器活动后触控收集罩的开关，实现只有在喷嘴焊接时才会自动打开功能，提高实用效果，在喷嘴焊接时飞尘屑与烟尘被收集罩收集吸入，并经过相连接的料管送出，统一收集到蓄料处理筒内待结束后将其打开取出即可，有利于焊接机器人对端梁焊接时产生的高温飞尘气体与碎屑的收集，提高焊接机器人的使用效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的实施例整体结构示意图；

图2为本发明的多组件放大结构示意图；

图3为本发明的多组件展开结构示意图；

图4为本发明的联动中转组件与收放卷组件结构示意图；

图5为本发明的加强控制组件与复位组件结构示意图；

图6为本发明的联动中转组件放大结构示意图；

图7为本发明的侧视结构示意图；

图中：1、保护外壳；2、焊枪；3、支架；4、蓄料处理筒；5、焊头；551、加强控制组件；552、复位组件；553、联动中转组件；554、收放卷组件；555、分制组件；6、蜗杆；7、转杆；8、卷盘；9、第一齿轮；10、齿头；11、齿条板；12、转盘；13、联动杆；14、套筒；15、上推臂；16、短杆；17、控制杆；18、控制胶片；19、焊丝；20、喷嘴；21、收集罩；22、安装座；23、料管；24、弹簧；25、引导桥；26、传感器；27、导杆；28、限位槽；29、限位块；30、蜗轮；31、第二齿轮；32、转轴；33、牵引轮；34、第一伞齿轮；35、第二伞齿轮；36、安装架；37、拉杆；38、限制槽；39、附动杆；40、限位架；42、控制机座；43、调节臂。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种起重机端梁自动焊接机器人，现有的现有的起重机焊接机器人在使用时，不能根据喷嘴的工作状态定量送出焊丝，导致熔化焊丝的熔滴大小不一，喷射不均，且电弧焊时高温会产生多种气体和碎屑等，如果不处理会吸附在熔池内，降低焊缝的质量，污染工作环境的问题；

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明的一种起重机端梁自动焊接机器人，如图1-图7所示，包括控制机座42，控制机座42的一端转动安装有调节臂43，调节臂43的一端安装有焊头5，焊头5的底端固定连接有蓄料处理筒4，蓄料处理筒4的内侧穿插安装有焊枪2，蓄料处理筒4的底端固定连接有支架3，支架3的底端固定连接有与焊枪2相贴合的保护外壳1，焊枪2的底端安装有喷嘴20，喷嘴20的外表面固定连接有安装座22，安装座22的内侧转动安装有加强控制组件551，加强控制组件551包括转动连接在安装座22内侧的控制杆17、以及转动连接在控制杆17底端的控制胶片18，控制杆17的上臂固定连接有短杆16，保护外壳1的外表面转动安装有收放卷组件554，收放卷组件554包括转动安装在支架3内侧的卷盘8、以及固定套装在卷盘8一端的蜗轮30，支架3的内侧竖向转动安装有两个转轴32，两个转轴32的上部均固定套装有牵引轮33，其中一个转轴32的下部固定套装有第二齿轮31，焊丝19与卷盘8相配合使用，保护外壳1的外表面转动安装有分制组件555，分制组件555包括穿插转动安装在支架3一端的蜗杆6、以及固定套装在蜗杆6外表面的第一齿轮9，蜗杆6与蜗轮30相啮合，第一齿轮9与第二齿轮31相啮合匹配，焊枪2的内部穿插设置有焊丝19，安装座22的一端转动连接有上推臂15，上推臂15的底端开设有限位槽28，限位槽28的内侧滑动设置有与短杆16相活动连接的限位块29，蜗杆6的底端固定连接有转杆7，转杆7的下部固定套装有第一伞齿轮34，第一伞齿轮34与第二伞齿轮35相啮合匹配，通过调节臂43的操控下带动并调整焊头5的位置角度，焊头5带动蓄料处理筒4运动，蓄料处理筒4带动保护外壳1与焊枪2活动，在焊枪2的运动下喷嘴20与加强控制组件551活动到焊接位置的前端，当调节臂43进入预定角度后加强控制组件551中的控制胶片18与端梁焊接位置侧沿抵触，有利于对焊接的位置预处理，提高焊接的精准度，通过加强控制组件551运动后带动联动中转组件553活动，联动中转组件553活动后能够带动收放卷组件554与分制组件555转动，其中的蜗杆6的转动下第一齿轮9与蜗轮30被带动进行转动，蜗轮30旋转后带动卷盘8转动对焊丝19进行释放，然后在第一齿轮9的转动下带动第二齿轮31旋转，第二齿轮31转动后转轴32旋转带动其中一个牵引轮33转动，从而将卷盘8上释放的焊丝19在牵引轮33的转动引导下送入到焊枪2的内部，并穿过喷嘴20后进行起重机端梁的预焊接作业，有利于端梁焊接作业时焊接机器人自动焊接，对焊丝的自动定量输送，提高熔池的均匀度，保障焊缝平整性，从而提高整体焊接质量。

在实施例1的基础之上，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，保护外壳1的一端固定连接有复位组件552，复位组件552包括竖向固定连接在保护外壳1一端的套筒14、以及穿插活动设置在套筒14中部的联动杆13，联动杆13位于套筒14的内部活动套装有弹簧24，联动杆13与上推臂15相配合使用，保护外壳1的外表面安装有联动中转组件553，联动中转组件553包括固定连接在保护外壳1外表面的安装架36、以及转动连接在安装架36一端的齿头10，齿头10的一端固定连接有附动杆39，附动杆39的一端转动连接有拉杆37，安装架36的一端穿插转动安装有转盘12，转盘12与拉杆37相转动连接，转盘12的中轴一端固定套装有第二伞齿轮35，联动杆13的上端固定连接有齿条板11，齿条板11的一端开设有限制槽38，安装架36的一端固定连接有限位架40，限制槽38与限位架40相滑动配合，齿头10与齿条板11相啮合匹配，在上推臂15的推动下将联动杆13顶起运动，联动杆13运动后在套筒14内穿插活动，并挤压套筒14内部的弹簧24，然后再联动杆13的带动下将齿条板11带动先向上活动，然后随着调节臂43的回收弹簧24复位后又将齿条板11向下拉动，以此往复运动，在齿条板11上下往复运动时限制槽38在限位架40内保持平稳滑动，之后在齿条板11的运动下带动齿头10摆动，齿头10摆动后带动附动杆39运动，附动杆39运动后带动拉杆37活动，使得带动转盘12周向旋转，有利于多组件配合完成自动定量输入焊丝，提高焊接质量。

在实施例2的基础之上，如图1、图2、图3、图7所示，喷嘴20的外表面套装有收集罩21，保护外壳1与收集罩21相固定连接，收集罩21的外表面固定连接有料管23，料管23的另一端与蓄料处理筒4相连通，安装座22的一端固定连接有引导桥25，引导桥25的内侧活动设置有传感器26，控制杆17的上表面固定连接有与传感器26相配合使用的导杆27，导杆27与引导桥25相穿插活动设置，通过控制杆17的运动下导杆27弧型运动，带动引导桥25内侧的传感器26活动后触控收集罩21的开关，实现只有在喷嘴20焊接时才会自动打开功能，提高实用效果，在喷嘴20焊接时飞尘屑与烟尘被收集罩21收集吸入，并经过相连接的料管23送出，统一收集到蓄料处理筒4内待结束后将其打开取出即可，有利于焊接机器人对端梁焊接时产生的高温飞尘气体与碎屑的收集，提高焊接机器人的使用效果。

本发明使用时，通过人员从外部控制器控制焊接机器人进入预定程序后开始工作，在调节臂43的操控下带动并调整焊头5的位置角度，焊头5带动蓄料处理筒4运动，蓄料处理筒4带动保护外壳1与焊枪2活动，在焊枪2的运动下喷嘴20与加强控制组件551活动到焊接位置的前端，当调节臂43进入预定角度后加强控制组件551中的控制胶片18与端梁焊接位置侧沿抵触，在控制胶片18被抵触后带动控制杆17在安装座22上旋转转动，控制杆17转动后带动短杆16运动，然后在短杆16的推动下限位块29在限位槽28内滑动，限位块29滑动时能够推动上推臂15同样围绕着安装座22旋转运动，在上推臂15的推动下将联动杆13顶起运动，联动杆13运动后在套筒14内穿插活动，并挤压套筒14内部的弹簧24，然后再联动杆13的带动下将齿条板11带动先向上活动，然后随着调节臂43的回收弹簧24复位后又将齿条板11向下拉动，以此往复运动，在齿条板11上下往复运动时限制槽38在限位架40内保持平稳滑动，之后在齿条板11的运动下带动齿头10摆动，齿头10摆动后带动附动杆39运动，附动杆39运动后带动拉杆37活动，使得带动转盘12周向旋转，在转盘12的转动下中轴旋转带动第二伞齿轮35转动，第二伞齿轮35转动后带动第一伞齿轮34旋转，在第一伞齿轮34旋转动作下带动转杆7转动，转杆7转动后又带动带动蜗杆6转动，在蜗杆6的转动下第一齿轮9与蜗轮30被带动进行转动，蜗轮30旋转后带动卷盘8转动对焊丝19进行释放，然后在第一齿轮9的转动下带动第二齿轮31旋转，第二齿轮31转动后转轴32旋转带动其中一个牵引轮33转动，从而将卷盘8上释放的焊丝19在牵引轮33的转动引导下送入到焊枪2的内部，并穿过喷嘴20后进行起重机端梁的预焊接作业，有利于端梁焊接作业时焊接机器人自动焊接，对焊丝的自动定量输送，提高熔池的均匀度，保障焊缝平整性，从而提高整体焊接质量，当控制胶片18受到抵触控制杆17收起到最大位置后喷嘴20正式进行焊接作业，同时在控制杆17的运动下导杆27弧型运动，带动引导桥25内侧的传感器26活动后触控收集罩21的开关，实现只有在喷嘴20焊接时才会自动打开功能，提高实用效果，在喷嘴20焊接时飞尘屑与烟尘被收集罩21收集吸入，并经过相连接的料管23送出，统一收集到蓄料处理筒4内待结束后将其打开取出即可，有利于焊接机器人对端梁焊接时产生的高温飞尘气体与碎屑的收集，提高焊接机器人的使用效果，保障工作环境，从而完成整个起重机端梁的焊接工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种起重机端梁自动焊接机器人，其特征在于：包括控制机座（42），所述控制机座（42）的一端转动安装有调节臂（43），所述调节臂（43）的一端安装有焊头（5），所述焊头（5）的底端固定连接有蓄料处理筒（4），所述蓄料处理筒（4）的内侧穿插安装有焊枪（2），所述蓄料处理筒（4）的底端固定连接有支架（3），所述支架（3）的底端固定连接有与焊枪（2）相贴合的保护外壳（1），所述焊枪（2）的底端安装有喷嘴（20），所述喷嘴（20）的外表面固定连接有安装座（22），所述安装座（22）的内侧转动安装有加强控制组件（551），所述加强控制组件（551）包括转动连接在安装座（22）内侧的控制杆（17）、以及转动连接在控制杆（17）底端的控制胶片（18），所述控制杆（17）的上臂固定连接有短杆（16），所述保护外壳（1）的一端固定连接有复位组件（552），所述保护外壳（1）的外表面安装有联动中转组件（553），所述保护外壳（1）的外表面转动安装有收放卷组件（554），所述保护外壳（1）的外表面转动安装有分制组件（555），所述焊枪（2）的内部穿插设置有焊丝（19）；

所述复位组件（552）包括竖向固定连接在保护外壳（1）一端的套筒（14）、以及穿插活动设置在套筒（14）中部的联动杆（13），所述联动杆（13）位于套筒（14）的内部活动套装有弹簧（24），所述联动杆（13）与上推臂（15）相配合使用，所述安装座（22）的一端转动连接有上推臂（15），所述上推臂（15）的底端开设有限位槽（28），所述限位槽（28）的内侧滑动设置有与短杆（16）相活动连接的限位块（29），所述联动杆（13）的上端固定连接有齿条板（11），所述齿条板（11）的一端开设有限制槽（38）；

所述联动中转组件（553）包括固定连接在保护外壳（1）外表面的安装架（36）、以及转动连接在安装架（36）一端的齿头（10），所述安装架（36）的一端固定连接有限位架（40），所述限制槽（38）与限位架（40）相滑动配合，所述齿头（10）与齿条板（11）相啮合匹配，所述齿头（10）的一端固定连接有附动杆（39），所述附动杆（39）的一端转动连接有拉杆（37），所述安装架（36）的一端穿插转动安装有转盘（12），所述转盘（12）与拉杆（37）相转动连接，所述转盘（12）的中轴一端固定套装有第二伞齿轮（35）；

所述收放卷组件（554）包括转动安装在支架（3）内侧的卷盘（8）、以及固定套装在卷盘（8）一端的蜗轮（30），所述支架（3）的内侧竖向转动安装有两个转轴（32），两个所述转轴（32）的上部均固定套装有牵引轮（33），其中一个所述转轴（32）的下部固定套装有第二齿轮（31），所述焊丝（19）与卷盘（8）相配合使用；

所述分制组件（555）包括穿插转动安装在支架（3）一端的蜗杆（6）、以及固定套装在蜗杆（6）外表面的第一齿轮（9），所述蜗杆（6）与蜗轮（30）相啮合，所述第一齿轮（9）与第二齿轮（31）相啮合匹配，所述蜗杆（6）的底端固定连接有转杆（7），所述转杆（7）的下部固定套装有第一伞齿轮（34），所述第一伞齿轮（34）与第二伞齿轮（35）相啮合匹配；

所述喷嘴（20）的外表面套装有收集罩（21），所述保护外壳（1）与收集罩（21）相固定连接，所述收集罩（21）的外表面固定连接有料管（23），所述料管（23）的另一端与蓄料处理筒（4）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种起重机端梁自动焊接机器人，其特征在于：所述安装座（22）的一端固定连接有引导桥（25），所述引导桥（25）的内侧活动设置有传感器（26），所述控制杆（17）的上表面固定连接有与传感器（26）相配合使用的导杆（27），所述导杆（27）与引导桥（25）相穿插活动设置。