CN117564577A - 一种建筑用的焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种建筑用的焊接机器人,包括机架,升降机构垂直的安装在机架的上部,升降机构通过绳索绑定至上方的建筑物上,沿着纵向将焊接机器人向下吊放至钢结构的需要焊接的位置处；两个所述焊接结构分别安装在机架的中部的两侧,对需要焊接的钢结构进行焊接；抱紧机构包括驱动座,在驱动座的两侧分别安装有第一连接组件和第二连接组件,焊接机器人通过第一连接组件和第二连接组件抱紧至钢结构的立柱的外部,将焊接机器人悬空固定,以方便悬空焊接作业；机架安装在所述驱动座的上端,电机安装在所述驱动座内,电机驱动所述驱动座的上部转动,将所述机架、焊接结构转动至钢结构的周侧的需要焊接的位置处,进行焊接。
Description
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域,具体为一种建筑用的焊接机器人。
背景技术
现在的建筑里面有很多钢铁结构,在建筑施工过程中需要对钢铁组件进行焊接。例如,钢铁结构的厂房,可以通过人工方式进行焊接,用梯子或其他悬挂设备将电焊工人运输至需要焊接的钢铁结构的位置处,之后人工用焊枪钢结构进行焊接。将电焊工人悬空挂在钢结构附近进行焊接施工,长时间的高空作业容易出现危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑用的焊接机器人,可以在高空悬挂对钢结构进行焊接,避免工人的高空焊接作业。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案：
一种建筑用的焊接机器人,包括机架,还包括:
升降机构,垂直的安装在所述机架的上部,升降机构通过绳索绑定至上方的建筑物上,沿着纵向将所述焊接机器人向下吊放至钢结构的需要焊接的位置处；
焊接结构,两个所述焊接结构分别安装在所述机架的中部的两侧,用于对需要焊接的钢结构进行焊接；
抱紧机构,所述抱紧机构包括驱动座,在所述驱动座的两侧分别安装有第一连接组件和第二连接组件,所述焊接机器人通过第一连接组件和第二连接组件抱紧至钢结构的立柱的外部,将所述焊接机器人悬空固定,以方便悬空焊接作业；
所述机架安装在所述驱动座的上端,电机安装在所述驱动座内,所述电机驱动所述驱动座的上部转动,以将所述机架、焊接结构转动至钢结构的周侧的需要焊接的位置处,进行焊接。
优选的,所述驱动座包括安装框,电机安装在所述安装框内；外圈安装在所述电机的上端输出轴上；支撑座固定在所述外圈的内部；所述机架的下部固定在外圈和支撑座之间的环形区域内；卡紧棱安装在外圈的内壁上,将所述机架沿着周侧固定；电机通过带动所述外圈、卡紧棱以将所述机架、焊接结构调整至钢结构的周侧需要焊接的位置处。
优选的,在所述安装框的两侧分别固定有一个横板,拨动板可转动的安装在横板的端部；第一连接组件、第二连接组件分别安装在一个所述拨动板的端部,以将所述焊接机器人固定至钢结构的立柱上。
优选的,所述第二连接组件包括圆弧形状的第二抱紧板,在所述第二抱紧板的两端分别固定有一个矩形的连接筒；电磁铁安装在连接筒的内部。
优选的,所述第一连接组件包括第一抱紧板,在所述第一抱紧板的两端分别枢接有一个第二连接板；第一连接板枢接在所述第二连接板的背离第一抱紧板的一端；所述第一连接板可滑动的伸入至所述连接筒内,在所述第一连接板的端部固定有连接头；电磁铁通电后吸附连接头,以促使第一连接组件、第二连接组件抱紧在钢结构立柱的外部。
优选的,所述机架包括侧板,在所述侧板的顶端焊接有支撑块；安装座焊接在所述侧板的中部的侧壁上；底座用螺栓固定在所述侧板的下端；底座安装在所述外圈、所述卡紧棱之间。
优选的,所述焊接结构包括包括伸缩臂,伸缩臂的一端固定在安装座上,集成座安装在所述伸缩臂的另一端；引导架垂直的安装在所述集成座上；焊枪可转动的安装在滑座上；所述滑座沿着所述引导架滑动,将所述焊枪移动至钢结构的需要焊接位置进行焊接；在所述伸缩臂上安装有摄像头。
优选的,推杆可移动的安装在所述引导架内；所述滑座安装在所述推杆上；第二电动缸安装在所述集成座上；所述第二电动缸驱动所述推杆以带动所述滑座、焊枪移动,用于调整所述焊枪的位置。
优选的,所述升降机构包括升降板,伸缩管垂直的安装在所述升降板上；杆子沿着轴向安装在伸缩管内；第一电动缸安装在所述机架上,输出端连接至所述杆子的下端；第一电动缸推动所述杆子伸缩以带动所述机架沿着纵向移动,用于将所述机架、焊接结构移动至钢结构的需要焊接的位置。
优选的,在所述升降板的顶端安装有连接管,所述连接管通过绳索绑定上方的建筑物上。
本发明的有益效果如下：
将缠绕在所述连接管内的绳索绑定至建筑物的房顶上,利用绳索将所述焊接机器人向下吊至钢结构的立柱的需要焊接的位置处,使得焊接机器人和需要焊接的位置在纵向上靠近。之后,通过第一电动缸和所述杆子的配合,将所述焊接结构沿着纵向继续调整至和钢结构立柱的需要焊接位置在一个平面内对齐的位置处。
第一连接组件和第二连接组件套设在立柱的外部。电磁铁通电产生吸附力,电磁铁吸附连接头,以使得电磁铁和所述连接头吸附在一起,从而将所述第一连接组件和第二连接组件连接在一起。同时,所述第一连接组件和第二连接组件从两侧抱紧在立柱的外部,将所述抱紧机构牢固的固定在立柱上。焊接结构对需要焊接的立柱从外部进行焊接。
附图说明
图1为本发明的建筑用的焊接机器人的立体图；
图2为本发明的建筑用的焊接机器人的另一个视角观察的立体图；
图3为本发明的建筑用的焊接机器人的主视图；
图4为本发明的建筑用的焊接机器人的侧面视图；
图5为本发明的抱紧机构的立体图；
图6为本发明的抱紧机构的从另一个视角观察的立体图；
图7为本发明的抱紧机构的俯视图；
图8为本发明的抱紧机构的侧面视图；
图9为本发明的机架的立体图；
图10为本发明的机架的从底部观察的立体图；
图11为本发明的升降机构的立体图；
图12为本发明的升降机构的主视图；
图13为本发明的焊接结构的立体图；
图14为本发明的焊接结构的另一个视角观察的立体图。
1.升降机构；11.连接管；12.杆子；13.伸缩管；14.升降板；15.第一电动缸；2.机架；21.支撑块；22.侧板；23.安装座；24.底座；3.焊接结构；31.第二电动缸；32.集成座；33.伸缩臂；34.焊枪；35.推杆；36.滑座；37.引导架；
4.抱紧机构；41.驱动座；411.外圈；412.支撑座；413.卡紧棱；414.横板；415.拨动板；416.安装框；42.电机；43.第一连接组件；431.连接头；432.第一连接板；433.第二连接板；434.第一抱紧板；44.第二连接组件；441.第二抱紧板；442.电磁铁；443.连接筒。
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。
现在的建筑里面有很多钢铁结构,在建筑施工过程中需要对钢铁组件进行焊接。例如,钢铁结构的厂房,可以通过人工方式进行焊接,用梯子或其他悬挂设备将电焊工人运输至需要焊接的钢铁结构的位置处,之后人工用焊枪钢结构进行焊接。将电焊工人悬空挂在钢结构附近进行焊接施工,长时间的高空作业容易出现危险。
针对上述技术问题,本实施例提供一种建筑用的焊接机器人,所述焊接机器人从建筑物的上方以悬挂方式垂直的放下去,如果需要焊接的钢结构是立柱,将所述焊接机器人从立柱的顶部沿着立柱向下悬挂放下至钢结构的需要焊接的部位处。
参照图1、图2、图3和图4,本实施例提供一种建筑用的焊接机器人,包括机架2,升降机构1垂直的安装在所述机架2的上部。
本实施例中,用绳索绑定在所述升降机构1的上部,将所述建筑用的焊接机器人沿着纵向向下放到钢结构的需要焊接的位置处。所述升降机构1推动所述焊接机器人沿着纵向移动至需要焊接的钢结构位置处,以在悬空状态下对钢结构进行焊接。详见后文。
两个所述焊接结构3分别用螺栓安装在所述机架2的中部的两侧。例如,需要焊接的是立柱形状的钢结构,所述焊接结构3沿着横向延伸至需要焊接的钢结构的外侧,且分别从两个方向上靠近需要焊接的钢结构的立柱,以方便对需要焊接的钢结构进行焊接。
参照图5、图6、图7和图8,所述抱紧机构4包括驱动座41,在所述驱动座41的两侧分别用螺栓安装有第一连接组件43和第二连接组件44。当需要焊接的是立柱形状的钢结构时,在所述焊接机器人沿着纵向移动至需要焊接的位置附近之后,第一连接组件43和第二连接组件44套设在钢结构的外部。
所述焊接机器人通过第一连接组件43和第二连接组件44连接至钢结构的立柱上,从而将所述焊接机器人悬空固定,以方便悬空焊接作业。
所述机架2安装在所述驱动座41的上端,电机42用螺栓垂直的安装在所述驱动座41内,电机42驱动所述驱动座41的上部转动,所述驱动座41的上部转动以带动所述机架2、焊接结构3在同一个水平面内转动。具体详细见后文。
当钢结构的周侧存在多个需要焊接的位置时,通过将所述机架2、焊接结构3在同一个水平面内转动,以使得焊接结构3可以逐个的对准钢结构的周侧的多个需要焊接位置,以实现对钢结构的周侧的多个需要焊接的位置的焊接。
参照图5和图6,所述驱动座41包括安装框416,电机42用螺栓安装在所述安装框416内,外圈411用螺栓垂直的安装在所述电机42的上端输出轴上,支撑座412焊接在所述外圈411的内部,在所述支撑座412和所述外圈411之间围成一个环形区域。
所述机架2的下部放置在外圈411和支撑座412之间的环形区域内,卡紧棱413用螺栓安装在外圈411的内壁上,卡紧棱413沿着径向按压至所述机架2的外壁上,将所述机架2的沿着径向挤压紧。
多个所述卡紧棱413沿着所述外圈411的圆周方向分布,分别从多个位置对所述机架2进行挤压紧,将所述机架2沿着周侧的多个位置进行固定,并且用螺栓将所述机架2的下部和所述外圈411固定在一起。
电机42转动以带动所述外圈411、卡紧棱413和支撑座412转动,所述机架2、焊接结构3随着转动,以将所述机架2、焊接结构3调整至钢结构的周侧需要焊接的位置处,以实现对钢结构的周侧的多个需要焊接的位置的焊接。
参照图5和图6,在所述安装框416的两侧分别焊接有一个横板414,拨动板415用螺栓可转动的安装在横板414的端部。第一连接组件43、第二连接组件44分别用螺栓安装在一个所述拨动板415的端部。
当所述焊接机器人沿着纵向向下移动至立柱形状的钢结构的需要焊接的部位时,第一连接组件43、第二连接组件44锁紧在一起,从两侧夹紧在立柱的外壁上,以将所述焊接机器人固定至钢结构的立柱上。
参照图7和图8,所述第二连接组件44包括圆弧形状的第二抱紧板441,在所述第二抱紧板441的两端分别用螺栓固定有一个矩形的连接筒443,电磁铁442用螺栓安装在连接筒443的内部。
参照图7,所述第一连接组件43包括第一抱紧板434,在所述第一抱紧板434的两端分别枢接有一个第二连接板433；第一连接板432枢接在所述第二连接板433的背离第一抱紧板434的一端；所述第一连接板432可滑动的伸入至所述连接筒443内,在所述第一连接板432的端部枢接固定有连接头431；电磁铁442通电后吸附连接头431,以促使第一连接组件43、第二连接组件44抱紧在钢结构立柱的外部。随着第一连接组件43、第二连接组件44的抱紧，所述抱紧机构4固定在立柱的外部。
参照图9和图10,所述机架2包括侧板22,在所述侧板22的顶端焊接有支撑块21,安装座23焊接在所述侧板22的中部的侧壁上。圆形的底座24用螺栓固定在所述侧板22的下端。底座24是圆形的壳子,底座24安装在所述外圈411、所述卡紧棱413之间,并且用螺栓固定在所述外圈411、所述卡紧棱413上。
参照图13和图14,所述焊接结构3包括伸缩臂33,伸缩臂33的一端用螺纹连接在安装座23上,集成座32用螺栓安装在所述伸缩臂33的另一端。引导架37用螺栓垂直的安装在所述集成座32上,焊枪34用螺栓可转动安装在滑座36上,所述滑座36可以沿着所述引导架37滑动。
将所述滑座36沿着所述引导架37滑动,所述滑座36带动所述焊枪34移动至钢结构的需要焊接位置进行焊接,在悬空状态下,对钢结构在一个直线上连续进行焊接。
参照图14,推杆35可移动的安装在所述引导架37内,所述滑座36用螺栓固定在所述推杆35上,第二电动缸31用螺栓安装在所述集成座32上。
所述第二电动缸31驱动所述推杆35沿着直线运动,所述推杆35带动所述滑座36沿着引导架37滑动,所述滑座36同时带动所述焊枪34移动,在一个水平面内,将所述焊枪34逐渐的移动至各个需要焊接的位置处,完成连续焊接。
参照图11和图12,所述升降机构1包括升降板14,伸缩管13用螺纹垂直的安装在所述升降板14上,杆子12沿着轴向安装在伸缩管13内,并且用螺栓固定。第一电动缸15用螺栓安装在所述机架2上,所述第一电动缸15的输出端用螺纹连接至所述杆子12的下端。
第一电动缸15推动所述杆子12伸缩,随着所述杆子12的伸缩,所述第一电动缸15带动所述机架2沿着纵向移动,相应的所述机架2、焊接结构3沿着纵向移动至钢结构的需要焊接的位置。
本实施例中,在所述焊接结构3上安装有摄像头,用于采集钢结构的需要焊接的位置的图像信息。当所述焊接结构3在水平方向上没有和钢结构的需要焊接的位置对齐时,可以通过绳索将所述焊接机器人沿着纵向移动至接近钢结构的需要焊接的位置附近。之后,通过第一电动缸15和所述杆子12的配合,继续对所述焊接机器人的纵向位置进行微小的调整,以使得所述焊接机器人的所述焊接结构3在水平方向上可以和钢结构的需要焊接的位置对齐,实现悬空状态下对钢结构的焊接。
参照图12,在所述升降板14的顶端安装有用螺栓固定连接管11,所述连接管11通过绳索绑定上方的建筑物上。绳索的一端绑定在所述连接管11上，另一端绑定在上方的建筑的上,例如,可以绑定在建筑的房顶上。利用绳索将所述焊接机器人向下吊至钢结构的需要焊接的位置处,根据对绳索的收卷和释放,以实现对所述焊接机器人的纵向位置的调整。
工作原理:
将缠绕在所述连接管11内的绳索绑定至建筑物的房顶上,利用绳索将所述焊接机器人向下吊至钢结构的立柱的需要焊接的位置处,使得焊接机器人和需要焊接的位置在纵向上靠近。之后,通过第一电动缸15和所述杆子12的配合,将所述焊接结构3沿着纵向继续调整至和钢结构立柱的需要焊接位置在一个平面内对齐的位置处。
第一连接组件43和第二连接组件44套设在立柱的外部。电磁铁442通电产生吸附力,电磁铁442吸附连接头431,以使得电磁铁442和所述连接头431吸附在一起,从而将所述第一连接组件43和第二连接组件44连接在一起。同时,所述第一连接组件43和第二连接组件44从两侧抱紧在立柱的外部,将所述抱紧机构4牢固的固定在立柱上。
焊接结构3对需要焊接的立柱从外部进行焊接。当立柱的外周有多个位置需要焊接时,电机42驱动机架2和焊接结构3转动,将所述焊接结构3调整至立柱的需要焊接的位置处以实现对该位置的焊接。通过机架2和焊接结构3的转动,以实现对立柱的周侧的多个位置的连续的焊接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种建筑用的焊接机器人,包括机架(2),其特征在于,还包括:
升降机构(1),垂直的安装在所述机架(2)的上部,升降机构(1)通过绳索绑定至上方的建筑物上,沿着纵向将所述焊接机器人向下吊放至钢结构的需要焊接的位置处；
焊接结构(3),两个所述焊接结构(3)分别安装在所述机架(2)的中部的两侧,用于对需要焊接的钢结构进行焊接；
抱紧机构(4),所述抱紧机构(4)包括驱动座(41),在所述驱动座(41)的两侧分别安装有第一连接组件(43)和第二连接组件(44),所述焊接机器人通过第一连接组件(43)和第二连接组件(44)抱紧至钢结构的立柱的外部,将所述焊接机器人悬空固定,以方便悬空焊接作业；
所述机架(2)安装在所述驱动座(41)的上端,电机(42)安装在所述驱动座(41)内,所述电机(42)驱动所述驱动座(41)的上部转动,以将所述机架(2)、焊接结构(3)转动至钢结构的周侧的需要焊接的位置处,进行焊接。
2.根据权利要求1所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,所述驱动座(41)包括安装框(416),电机(42)安装在所述安装框(416)内；外圈(411)安装在所述电机(42)的上端输出轴上；支撑座(412)固定在所述外圈(411)的内部；所述机架(2)的下部固定在外圈(411)和支撑座(412)之间的环形区域内；卡紧棱(413)安装在外圈(411)的内壁上,将所述机架(2)沿着周侧固定；电机(42)通过带动所述外圈(411)、卡紧棱(413)以将所述机架(2)、焊接结构(3)调整至钢结构的周侧需要焊接的位置处。
3.根据权利要求2所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,在所述安装框(416)的两侧分别固定有一个横板(414),拨动板(415)可转动的安装在横板(414)的端部；第一连接组件(43)、第二连接组件(44)分别安装在一个所述拨动板(415)的端部,以将所述焊接机器人固定至钢结构的立柱上。
4.根据权利要求1所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,所述第二连接组件(44)包括圆弧形状的第二抱紧板(441),在所述第二抱紧板(441)的两端分别固定有一个矩形的连接筒(443)；电磁铁(442)安装在连接筒(443)的内部。
5.根据权利要求4所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,所述第一连接组件(43)包括第一抱紧板(434),在所述第一抱紧板(434)的两端分别枢接有一个第二连接板(433)；第一连接板(432)枢接在所述第二连接板(433)的背离第一抱紧板(434)的一端；所述第一连接板(432)可滑动的伸入至所述连接筒(443)内,在所述第一连接板(432)的端部固定有连接头(431)；电磁铁(442)通电后吸附连接头(431),以促使第一连接组件(43)、第二连接组件(44)抱紧在钢结构立柱的外部。
6.根据权利要求2所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,所述机架(2)包括侧板(22),在所述侧板(22)的顶端焊接有支撑块(21)；安装座(23)焊接在所述侧板(22)的中部的侧壁上；底座(24)用螺栓固定在所述侧板(22)的下端；底座(24)安装在所述外圈(411)、所述卡紧棱(413)之间。
7.根据权利要求6所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,所述焊接结构(3)包括包括伸缩臂(33),伸缩臂(33)的一端固定在安装座(23)上,集成座(32)安装在所述伸缩臂(33)的另一端；引导架(37)垂直的安装在所述集成座(32)上；焊枪(34)可转动的安装在滑座(36)上；所述滑座(36)沿着所述引导架(37)滑动,将所述焊枪(34)移动至钢结构的需要焊接位置进行焊接；在所述伸缩臂(33)上安装有摄像头。
8.根据权利要求7所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,推杆(35)可移动的安装在所述引导架(37)内；所述滑座(36)安装在所述推杆(35)上；第二电动缸(31)安装在所述集成座(32)上；所述第二电动缸(31)驱动所述推杆(35)以带动所述滑座(36)、焊枪(34)移动,用于调整所述焊枪(34)的位置。
9.根据权利要求1所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,所述升降机构(1)包括升降板(14),伸缩管(13)垂直的安装在所述升降板(14)上；杆子(12)沿着轴向安装在伸缩管(13)内；第一电动缸(15)安装在所述机架(2)上,输出端连接至所述杆子(12)的下端；第一电动缸(15)推动所述杆子(12)伸缩以带动所述机架(2)沿着纵向移动,用于将所述机架(2)、焊接结构(3)移动至钢结构的需要焊接的位置。
10.根据权利要求9所述的建筑用的焊接机器人,其特征在于,在所述升降板(14)的顶端安装有连接管(11),所述连接管(11)通过绳索绑定上方的建筑物上。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117862728A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 智迈德股份有限公司 | 一种装配式建筑立柱对焊设备 |
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2023
- 2023-12-30 CN CN202311869517.XA patent/CN117564577A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117862728A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 智迈德股份有限公司 | 一种装配式建筑立柱对焊设备 |
| CN117862728B (zh) * | 2024-03-11 | 2024-05-28 | 智迈德股份有限公司 | 一种装配式建筑立柱对焊设备 |
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