CN206474786U - 一种移动式自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
一种移动式自动焊接机，包括设置在上部支架上的导轨，在导轨上滑动设置有自动焊接装置，自动焊接装置包括焊枪及与其连接的滑动架，左焊缝快速定位装置、右焊缝快速定位装置通过滑块分别滑动设置在滑动架两侧的导轨上，滑块与导轨之间设置有制动器，所述的右焊缝定位装置包括设置在导轨上的滑块，在滑块上直接或间接连接有杆件，在杆件下部连接有指针，左焊缝定位装置与右焊缝定位装置相同，在右焊缝快速定位装置与自动焊接装置之间设置有自动停止装置，上部支架设置在移动装置上。本焊接机可在现场实现对带有一定三维空间倾斜度的直线焊缝工件间的焊接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动焊接机，特别涉及移动式自动焊接机，属于自动化机械技术领域。
背景技术
目前用于自动焊接的机器人会机器按坐标类型可分为直角坐标型、柱坐标型、球坐标型、极坐标型和关节型等等。按安装方式可分为固定安装式和导轨安装式两种，固定安装型机器人底座固定不动，机器有本身的加工范围；导轨安装型机器人底座安装在导轨上，机器人既有本身的加工范围又可以随导轨进行一定范围内的移动，即可进一步加大加工范围，但仍不能脱离导轨范围。按机器人与焊接工件的定位方式可分为机器坐标式和工件坐标式，机器坐标式是加工坐标参照机器的坐标系，此类比较常见，机器配有工作台，工件装卡在其上，适用于工件尺寸小于机器加工范围的情况；工件坐标式是加工坐标参照工件本身的坐标系，此类适用于工件尺寸大于机器加工范围的情况，机器不配工作台，目前都是导轨安装式的，用于较大工件上切割和焊接，加工时导轨按放和调整需要一定的耐心和经验，加工完导轨还需要拆卸。
发明内容
本实用新型的目的在于克服目前的自动焊接设备上存在的上述问题，提供一种移动式自动焊接机。
为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：一种移动式自动焊接机，包括设置在上部支架上的导轨，在导轨上滑动设置有自动焊接装置，自动焊接装置包括焊枪及与其连接的滑动架，焊枪通过滑动架滑动设置在导轨上，自动焊接装置上连接有直线驱动机构，直线驱动机构驱动自动焊接装置在导轨上直线移动，左焊缝快速定位装置、右焊缝快速定位装置通过滑块分别滑动设置在滑动架两侧的导轨上，滑块与导轨之间设置有制动器，所述的右焊缝定位装置包括设置在导轨上的滑块，在滑块上直接或间接连接有杆件，在杆件下部连接有指针，所述的指针通过锁紧装置设置在杆件下部，指针通过锁紧装置至少在前后方向可调节，左焊缝定位装置与右焊缝定位装置相同，在右焊缝快速定位装置与自动焊接装置之间设置有自动停止装置，所述的自动停止装置包括设置在右焊缝快速定位装置上位于自动焊接装置侧的右开关，右开关为感应开关或者行程开关，若为感应开关，则在与感应开关相对应的自动焊接装置上设置有相应的感应体，若为行程开关，则在与行程开关相对应的自动焊接装置上设置有相应的触碰件，左焊缝快速定位装置与右焊缝快速定位装置相同，所述的移动式自动焊接机还包括控制箱，上部支架设置在移动装置上，进一步的，所述的导轨两端与上部支架之间铰接，导轨两端直接铰接在上部支架上或者通过支座铰接在上部支架上，上部支架两端连接有相互独立的升降装置，进一步的，上部支架两端连接有相互独立的升降装置为：上部支架右端的升降装置包括两根立柱，立柱下部穿设在下部支架的空心管中，上部支架上方设置有横梁一，下部支架上方设置有横梁二，横梁一与横梁二上设置有上下方向的调节丝杠，调节丝杠的上部上下方向限位连接在横梁一上，下部穿过横梁二，调节丝杠上配合设置有调节手轮，调节手轮支撑在横梁二上，横梁二与调节丝杠之间上下方向不限位，调节丝杠在手轮的调节作用下使上部支架升降，上部支架左端的升降装置与上部支架右端的升降装置相同，在下部支架下设置有万向轮，万向轮带有刹车装置，进一步的，导轨通过一支座铰接在上部支架上，导轨与支座之间固定连接，支座前后两侧分别铰接在上部支架的两根立柱上，在立柱上固定设置有导向销，支座两侧面开设有与导向相配合的导向孔，导向孔为弧形，进一步的，所述的驱动机构包括步进电机，进一步的，在滑块上连接外框，所述的杆件包括上下方向转动铰接在外框上的连接杆一，在连接杆一上通过锁紧连接器一连接有连接杆二，指针通过锁紧连接器二连接在连接杆二上，在连杆一与外框侧面的铰接部位下设置有限位架，进一步的，所述的限位架通过以螺栓为转轴转动连接在外框上，拧紧螺栓后限位架的角度固定，松开螺栓后可上下调节限位架的高度，进一步的，在滑块上连接外框，所述的制动器包括上下方向穿设在外框底部的制动轴，制动轴上端连接有制动块，制动块与外框底面之间设置有顶紧弹簧，制动轴下端连接有拉环，拉环位于外框下部。
本实用新型的积极有益技术效果在于：本自动焊接机属于工件坐标式的直角坐标型焊接机器人，其安装方式既不是固定安装式，也不是导轨安装式，而是可任意移动的移动式，主要适用于焊接直线焊缝，包括水平和有一定三维空间倾斜度（约30°以内）的直线焊缝，即本发明适用于有较长直线焊缝的箱体、筒体和钢板拼接等焊接结构的现场焊接，其优点是施工或生产现场焊接时，无需将工件调整到水平或垂直状态，即工件只要放置稳定即可，工件上的待焊焊缝无需调整到水平状态，本机器可以灵活调整机身两端的三维空间位置，即可快速定位焊接轨迹使其和工件上的待焊焊缝平行一致，从而实现带有一定三维空间倾斜度的直线焊缝的自动焊接。
附图说明
图1是本实用新型的焊接机的立体示意图。
图2是本实用新型焊接工件时的立体示意图。
图3是本实用新型导轨上连接的示意图。
图4是焊缝定位装置的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。
结合附图对本实用新型进一步详细的解释，本实用新型中的方向定义为：导轨的长度方向为左右，导轨的宽度方向为前后，上下方向与实际使用中一致。附图中各标记为：
1：导轨；2：左焊缝定位装置；3：右焊缝定位装置；4：滑块；5：滑动架；6：焊枪；7：外框；8：限位架；9：连接杆一；10：锁紧连接器一；11：连接杆二；12：锁紧连接器二；13：机架；14：指针；15：制动块；16：弹簧；17：制动轴；18：拉环；19：左接近开关；20：左金属片；21：右金属片；22：右接近开关；23：上部支架；24：下部支架；25：支座；26：立柱；27：空心管；28：横梁一；29：横梁二；30：调节丝杆；31：调节手轮；32：万向轮；33：铰接轴；34：导向销；35：导向孔；36：工件；37：控制箱，如附图所示，一种移动式自动焊接机，包括设置在上部支架23上的导轨1，在导轨1上滑动设置有自动焊接装置，自动焊接装置包括焊枪6及与其连接的滑动架5，焊枪6通过滑动架5滑动设置在导轨1上，自动焊接装置上连接有直线驱动机构，直线驱动机构驱动自动焊接装置在导轨上直线移动，图3中，直线驱动机构采用了步进电机驱动同步带的形式，步进电机设置在控制箱端，在另一端设置一个被动传动轮，在步进电机的输出轮和被动轮上设置同步带，同步带的两端分别连接在滑动架5的两侧，步进电机转动时带动滑动架5在导轨1上移动，除了这种驱动机构外，滚珠丝杠、电机带动链条驱动、采用电机带动钢丝绳直线拉动滑动架5等直线驱动机构均适用于本装置，左焊缝快速定位装置2、右焊缝快速定位装置3通过滑块分别滑动设置在焊枪滑动架两侧的导轨上，4所示为滑块，滑块4与导轨1之间设置有制动器，图4中示出了制动器的结构，制动器包括上下方向穿设在外框底部的制动轴17，制动轴17上端连接有制动块15，制动块15与外框7底面之间设置有顶紧弹簧16，制动轴17下端连接有拉环18，拉环18位于外框7下部；拉环不受力时，弹簧顶着制动块使右焊缝定位装置制动，右焊缝定位装置3包括设置在导轨1上的滑块4，滑块和导轨之间设置有制动器，制动器如上述结构，在滑块4上连接外框7，外框7上下方向转动铰接有连接杆一9，在连接杆一9上通过锁紧连接器一10连接有连接杆二11，指针14通过锁紧连接器二12连接在连接杆二11上，上述的锁紧连接器可以通过市购得到，常见的用在百分表座上的竖杆和横杆之间的锁紧连接器即是可使用在本装置上，锁紧连接器一与锁紧连接器2结构相同，以锁紧连接器一为例说明，连接杆一穿设在锁紧连接器一的一个孔中，连接杆二穿设在锁紧连接器一的另一个孔中，松开锁紧螺栓后，可以实现以下运动：一是沿连接杆一移动锁紧连接器一；二是在锁紧连接器一的孔中移动连接杆二；三是连接杆二以锁紧连接器一的锁紧螺栓为中心旋转，在连杆一9与外框7侧面的铰接部位下设置有限位架8；所述的限位架8通过以螺栓为转轴转动连接在外框上，拧紧螺栓后限位架的角度固定，松开螺栓后可上下调节限位架的高度左焊缝定位装置与右焊缝定位装置相同，在右焊缝快速定位装置与自动焊接装置之间设置有自动停止装置，所述的自动停止装置包括设置在右焊缝快速定位装置上位于自动焊接装置侧的右开关，右开关为感应开关或者行程开关，若为感应开关，则在与感应开关相对应的自动焊接装置上设置有相应的感应体，若为行程开关，则在与行程开关相对应的自动焊接装置上设置有相应的触碰件，图中采用了接近开关；19为左接近开关；20为与左接近开关配合的左金属片；22为由接近开关；21为与右接近开关配合的金属片，左焊缝快速定位装置与右焊缝快速定位装置相同，当滑动架移动到与两侧的焊缝定位装置处于一定范围内时，金属片与接近开关相感应发出停止信号使焊接停止。所述的移动式自动焊接机还包括控制箱37，上部支架23设置在移动装置上，所述的导轨两端与上部支架23之间铰接，导轨两端直接铰接在上部支架上或者通过支座铰接在上部支架上，本实施例中，导轨通过支座25铰接在上部支架上，导轨与支座25固定连接，支座25两侧分别铰接在上部支架1两根立柱26上，33所示为铰接轴，在立柱26上固定设置有导向销34，支座25两侧面开设有与导向相配合的导向孔35，导向孔35为弧形，上部支架两端连接有相互独立的升降装置，上部支架23右端的升降装置包括两根立柱26，立柱26下部穿设在下部支架24的空心管27中，上部支架23上方设置有横梁一28，下部支架24上方设置有横梁二29，横梁一28与横梁二29上设置有上下方向的调节丝杠30，调节丝杠30的上部上下方向限位连接在横梁一上，下部穿过横梁二，调节丝杠上配合设置有调节手轮31，调节手轮31支撑在横梁二上，横梁二与调节丝杠之间上下方向不限位，调节丝杠在调节手轮的调节作用下使上部支架升降，上部支架左端的升降装置与上部支架右端的升降装置相同，当然，上述的升降装置只是一种形式，本实用新型中的升降装置完全可以采用常见的齿轮齿条结构及其它常用升降结构替代，在下部支架24下设置有万向轮32，万向轮带有刹车装置。需要说明的是，焊机不在本实用新型的创新保护范围之内，焊机是通过市购得到的。适用焊接包括CO2气体保护焊、混合气体保护焊、惰性气体保护焊、钨极氩弧焊、火焰切割和等离子切割等。
本焊接机的控制部分位于控制箱中，主要包括：24V开关电源、核心控制器（硬件核心采用STC单片机STC15W204S-35I-SOP16G）、步进电机驱动器（步进驱动板，芯片为东芝TB6560AHQTB6560）、延时继电器和机械继电器组成，另外还有电源指示灯和焊接状态指示灯，控制箱有有三个操作按钮分别为急停开关、焊接开关和正/反运行开关。本焊接机器人的控制自动控制系统与背景技术中阐述的工件坐标式的直角坐标型焊接机器人控制原理相似，但较其更为简化，为目前本领域技术人员可以实现的功能。
本实用新型的工作原理为：
1、按下急停开关，焊接开关和正/反运行开关置于中间空档位置，加电；
2、校准焊缝快速定位装置，即将左右焊缝快速定位装置与焊枪架紧靠，并调节其尖端指针分别与焊枪21的端部焊丝对齐；
3、待焊工件放置稳定（待焊焊缝为直线焊缝，其三维空间倾斜度在30°以内）；
4、将焊接机推至待焊工件旁；
5、将左右焊缝快速定位装置的尖端指针手动移动到焊缝两端附近；
6、左右前后移动机架（万向轮），通过机架左右两侧上的丝杠和调节手轮分别调节机身两端的高度，从而将左右焊缝快速定位装置的尖端指针分别对准焊缝两端；
7、将机架所有万向轮刹车；
8、将左右焊缝快速定位装置的尖端指针旋转并反向靠自重贴紧机身外壳静止不动；
9、手动将焊枪架移动到靠紧任意的一侧焊缝快速定位装置；
9、复位急停开关，打开焊接开关，选择并打开左/右运行开关（如焊枪架紧靠左侧焊缝快速定位装置，则将运行开关拨向右侧，反之亦然。
在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (8)
1.一种移动式自动焊接机，包括设置在上部支架上的导轨，在导轨上滑动设置有自动焊接装置，自动焊接装置包括焊枪及与其连接的滑动架，焊枪通过滑动架滑动设置在导轨上，自动焊接装置上连接有直线驱动机构，直线驱动机构驱动自动焊接装置在导轨上直线移动，其特征在于：左焊缝快速定位装置、右焊缝快速定位装置通过滑块分别滑动设置在滑动架两侧的导轨上，滑块与导轨之间设置有制动器，所述的右焊缝定位装置包括设置在导轨上的滑块，在滑块上直接或间接连接有杆件，在杆件下部连接有指针，所述的指针通过锁紧装置设置在杆件下部，指针通过锁紧装置至少在前后方向可调节，左焊缝定位装置与右焊缝定位装置相同，在右焊缝快速定位装置与自动焊接装置之间设置有自动停止装置，所述的自动停止装置包括设置在右焊缝快速定位装置上位于自动焊接装置侧的右开关，右开关为感应开关或者行程开关，若为感应开关，则在与感应开关相对应的自动焊接装置上设置有相应的感应体，若为行程开关，则在与行程开关相对应的自动焊接装置上设置有相应的触碰件，左焊缝快速定位装置与右焊缝快速定位装置相同，所述的移动式自动焊接机还包括控制箱，上部支架设置在移动装置上。
2.根据权利要求1所述的一种移动式自动焊接机，其特征在于：所述的导轨两端与上部支架之间铰接，导轨两端直接铰接在上部支架上或者通过支座铰接在上部支架上，上部支架两端连接有相互独立的升降装置。
3.根据权利要求2所述的一种移动式自动焊接机，其特征在于：上部支架两端连接有相互独立的升降装置为：上部支架右端的升降装置包括两根立柱，立柱下部穿设在下部支架的空心管中，上部支架上方设置有横梁一，下部支架上方设置有横梁二，横梁一与横梁二上设置有上下方向的调节丝杠，调节丝杠的上部上下方向限位连接在横梁一上，下部穿过横梁二，调节丝杠上配合设置有调节手轮，调节手轮支撑在横梁二上，横梁二与调节丝杠之间上下方向不限位，调节丝杠在手轮的调节作用下使上部支架升降，上部支架左端的升降装置与上部支架右端的升降装置相同，在下部支架下设置有万向轮，万向轮带有刹车装置。
4.根据权利要求2所述的一种移动式自动焊接机，其特征在于：导轨通过一支座铰接在上部支架上，导轨与支座之间固定连接，支座前后两侧分别铰接在上部支架的两根立柱上，在立柱上固定设置有导向销，支座两侧面开设有与导向相配合的导向孔，导向孔为弧形。
5.根据权利要求1所述的一种移动式自动焊接机，其特征在于：所述的驱动机构包括步进电机。
6.根据权利要求1所述的一种移动式自动焊接机，其特征在于：在滑块上连接外框，所述的杆件包括上下方向转动铰接在外框上的连接杆一，在连接杆一上通过锁紧连接器一连接有连接杆二，指针通过锁紧连接器二连接在连接杆二上，在连杆一与外框侧面的铰接部位下设置有限位架。
7.根据权利要求6所述的一种移动式自动焊接机， 其特征在于：所述的限位架通过以螺栓为转轴转动连接在外框上，拧紧螺栓后限位架的角度固定，松开螺栓后可上下调节限位架的高度。
8.根据权利要求1所述的自动焊接机焊缝快速定位装置，其特征在于：在滑块上连接外框，所述的制动器包括上下方向穿设在外框底部的制动轴，制动轴上端连接有制动块，制动块与外框底面之间设置有顶紧弹簧，制动轴下端连接有拉环，拉环位于外框下部。
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