CN207521852U - 一种底横梁自动焊接机器人焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，属于焊接技术领域，包括中央控制柜和与中央控制柜电连接的机器人、焊枪、焊接电源、清枪器、送丝机和扫描传感器，所述焊枪与扫描传感器共同安转于机器人的用于安转工件的最末轴上，焊枪配设有一控制其转动的转枪电机，所述转枪电机与中央控制柜电连接。本申请采用机器人作为焊接主体，其反应速度快、精度高、可靠性高，通过中央控制柜统一调控机器人、焊枪、扫描传感器等的工作次序、工作时长，实现全自动化焊接，无需人工干预或控制，能够有效提高焊接效率和焊接质量，解放劳动力。

Description

一种底横梁自动焊接机器人焊接系统

技术领域

本申请涉及焊接技术领域，具体地讲是一种底横梁自动焊接机器人焊接系统。

背景技术

集装箱底横梁自动焊接，即底横梁与槽钢搭接形成的一个框架。目前主要采用人工焊接和机械靠模方式焊接。人工焊接过程时间长，劳动量大。

采用机械靠模方式进行焊接时，需要人工进行焊接前的对枪，以及焊接完成后的退枪。并且机械靠模焊接存在大约 200mm 左右的焊接盲区，需要再进行人工补焊，人工补焊的焊道往往会弯曲、焊道不均匀，与自动焊接的焊道存在明显的差别。

基于此，做出本申请。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中在集装箱上的焊接问题，本申请提供一种全自动化的底横梁焊接系统，使用机器人来代替人工焊接、传动机械靠模的焊接方式，缩短焊接时间、提高焊接质量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，包括中央控制柜和与中央控制柜电连接的机器人、焊枪、焊接电源、清枪器、送丝机和扫描传感器，所述焊枪与扫描传感器共同安转于机器人的用于安转工件的最末轴上。焊接电源、清枪器与中央控制柜均安设于机器人附近。所述焊枪配设有一控制其转动的转枪电机，所述转枪电机与中央控制柜电连接。所述的中央控制柜为电气控制柜，包括有控制器、开关、导线、继电器等电器。

焊接开始后，在焊枪离底横梁之间的距离未到100-300mm之前，焊枪保持朝上20-45°的角度进行焊接；从而保证焊接位置不存在盲区，并且有较好的成型。焊枪与底横梁之间的距离到达100-300mm时，焊枪在焊接的同时在转枪电机控制下转枪——将角度调整为20-45°朝下，再该角度完成后续焊接。通过焊接角度的调整能够使得焊接无盲区，因此也不需要人工补焊，焊接过程能够持续不断进行。

作为优选，所述机器人设有机器人控制器并通过机器人控制器与中央控制柜电连接。所述的焊枪为Fronius Robacat MTG400。

作为优选，所述机器人上安装有前后移动电机和左右移动电机，所述前后移动电机与左右移动电机与中央控制柜电连接。

作为优选，所述扫描传感器为激光对射传感器。为进一步提高扫描范围，扫描传感器还可配设有一扫描电机，扫描传感器安设于扫描电机上并由扫描电机驱动转动，所述扫描电机与中央控制柜电连接。

作为优选，所述机器人为ABB六轴机器人。

作为优选，所述送丝机安转于机器人顶部。

作为优选，所述焊接电源安转或安放于一平台上，平台将焊接电源抬高使其不低于机器人。

作为优选，所述清枪器位于机器人的左侧或右侧侧边。

作为优选，机器人底部固定于一抬高的底座上。

本实用新型底横梁焊接过程如下：焊枪和扫描滑传感器均位于机器人第六轴，并处于待机状态，机器人电机启动，传感器工作并识别焊接位置和焊接轨迹传递给中央控制柜，并在焊缝的起点位置扫描识别出焊缝的左右位置，以及焊枪与焊缝的垂直距离；焊枪根据上述信息进枪、起弧焊接；焊接过程中，传感器实时检测，中央控制柜根据检测到的焊缝信息进行焊枪的调整。在焊接至底横梁位置时，确定焊缝的终点高度，待焊接完成后控制焊接电源自动灭弧，退枪，机器人复位至原处，等待下一个循环。

本实用新型有益效果如下：

一、本申请将焊枪和扫描传感器安装在机器人的同一轴上，可在焊接同时进行实时扫描，实现快速扫描，缩短工作周期；从而能够及时调整焊枪构、送丝机等的上下运动。

二、本申请采用机器人作为焊接主体，其反应速度快、精度高、可靠性高，通过中央控制柜统一调控机器人、焊枪、扫描传感器等的工作次序、工作时长，实现全自动化焊接，无需人工干预或控制，能够有效提高焊接效率和焊接质量，解放劳动力。

三、本申请为焊枪配设转枪电机 ，使其能够根据焊接位置调整焊枪角度，从而消除焊接盲区，无需人工补焊，在确保工作效率的同时确保焊缝美观、整齐。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例整体示意图。

图2为本实用新型具体实施例整体俯视图。

图3为本实用新型机器人结构示意图。

图中所示：100—中央控制柜，200—送丝机，300—控制器，400—机器人，500—焊接电源，600—清枪器，700—焊枪，800—抬高平台，900—激光对射传感器，407—底座，406—第六轴。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，包括中央控制柜和与中央控制柜电连接的六轴机器人、焊枪、焊接电源、清枪器、送丝机和扫描传感器，送丝机安转于机器人顶部。机器人底部固定于一抬高的底座上，底座高度与待焊接的底横梁高度相适应。机器人设有机器人控制器，其上还安装有前后移动电机和左右移动电机，控制器、前后移动电机与左右移动电机与中央控制柜电连接。焊接电源安转或安放于一抬高平台上，抬高平台由一立柱和水平的平台本体组成，立柱高于机器人，平台本体的两侧分别设有侧板放置焊接电源掉落，焊接电源与焊枪电连接并为其供电。结合图2所示，清枪器位于机器人的左侧或右侧侧边与其并排设置，并与机器人之间间隔一定距离。焊枪与扫描传感器共同安转于六轴机器人的用于安转工件的第六轴上，二者同进同退。焊枪为Fronius Robacat MTG400，焊枪配设有一控制其转动的转枪电机，焊枪固定于转枪电机上，转枪电机固定于第六轴上，转枪电机与中央控制柜电连接。转枪电机使焊枪能够相对于第六轴来回摆动，因而中央控制柜可通过转枪电机调节焊枪的摆动角度来适应焊接环境，从而避免出现焊接盲区。

激光传感器由第六轴驱动在底横梁扫描，其扫描数据传递至中央控制柜，由中央控制柜会根据其采集到原始数据提取出（计算出）焊枪的运动轨迹及应调整距离，进而控制前后移动电机、左右移动电机、转枪电机等工作来使焊枪精确到底焊接处进行焊接。

焊接开始后，在焊枪离底横梁之间的距离未到100-300mm之前，焊枪保持朝上20-45°的角度进行焊接；从而保证焊接位置不存在盲区，并且有较好的成型。焊枪与底横梁之间的距离到达100-300mm时，焊枪在焊接的同时在转枪电机控制下转枪——将角度调整为20-45°朝下，再该角度完成后续焊接。通过焊接角度的调整能够使得焊接无盲区，因此也不需要人工补焊，焊接过程能够持续不断进行。

基于上述，本实用新型提供了一种全自动化的底横梁焊接系统，设有扫描传感器对焊接处进行实时扫描、多个电机（前后移动、左右移动、转枪等单机）来精确调控焊枪的运行轨迹，通过中央控制柜统一调控机器人、焊枪、扫描传感器等的工作次序、工作时长，实现全自动化焊接，无需人工干预或控制，使用机器人来代替人工焊接、传动机械靠模的焊接方式，能够有效提高焊接效率和焊接质量。

Claims (9)

1.一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：包括中央控制柜和与中央控制柜电连接的机器人、焊枪、焊接电源、清枪器、送丝机和扫描传感器，所述焊枪与扫描传感器共同安转于机器人的用于安转工件的最末轴上；所述焊枪配设有一控制其转动的转枪电机，所述转枪电机与中央控制柜电连接。

2.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于： 所述机器人设有机器人控制器并通过机器人控制器与中央控制柜电连接。

3.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：所述机器人上安装有前后移动电机和左右移动电机，所述前后移动电机与左右移动电机与中央控制柜电连接。

4.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：所述扫描传感器为激光对射传感器。

5.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：所述机器人为六轴机器人。

6.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：所述送丝机安转于机器人顶部。

7.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：所述焊接电源安转或安放于一平台上，平台将焊接电源抬高使其不低于机器人。

8.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：所述清枪器位于机器人的左侧或右侧侧边。

9.如权利要求1所述的一种底横梁自动焊接机器人焊接系统，其特征在于：机器人底部固定于一抬高的底座上。