CN213888610U - 一种搅拌车筒体机器人焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种搅拌车筒体机器人焊接系统，包括行走地轨、机器人支撑装置、焊接机器人和行走滚轮架，行走地轨设置在工作台上，机器人支撑装置可移动地设置在行走地轨上，机器人支撑装置包括移动底座、支撑立柱、回转装置、水平驱动电机、支撑横梁和升降驱动机构；行走滚轮架包括滚轮架地轨、滚轮架移动组件、滚轮座、滚轮和滚轮驱动电机。本实用新型将焊接机器人倒挂在机器人支撑装置的支撑横梁上，方便机器人焊接动作的伸展，行走滚轮架的滚轮架移动组件能够带动滚轮沿滚轮架地轨的长度方向移动，可根据不同工件型号的长度尺寸设定滚轮架的位置；本实用新型有效提高工作效率，降低工人工作强度，节约人力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人焊接设备技术领域，特别地，涉及一种搅拌车筒体机器人焊接系统。
背景技术
搅拌车筒体的外壁环缝焊接均采用焊接操作机等专机与滚轮架搭配使用。目前，比较先进的是采用双丝焊枪，能一次成型，焊接速度也能达到800mm/min，但是焊接飞溅较严重、焊接稳定性不高；而普通单枪焊接速度仅400mm/min，并且需要多层多道焊接才能达到所需焊缝高度，焊接效率极低，大部分生产厂家都是布局大量工位，以匹配更加快速的生产需求。同时，不同搅拌车筒体方量(例如8方、10方、12方、15方)的外型大小、长短都有不同尺寸，更换焊接工件型号时需要根据长度变化调整滚轮架固定座位置，而焊接操作机每次都需要重新校对焊缝焊接起点位置(一共大约有6条焊缝)，焊接过程中需要时刻观察焊枪焊接位置，适时调整，这些准备工作需要耗费大量的人力，加上现在焊接工人招工越来越难，劳动力成本也同步增高；浪费大量工厂资源，不利于生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种搅拌车筒体机器人焊接系统，以解决背景技术中提出的搅拌车筒体焊接效率较低，工人劳动强度高的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种搅拌车筒体机器人焊接系统，包括行走地轨、机器人支撑装置、焊接机器人和行走滚轮架，所述行走地轨设置在工作台上，所述机器人支撑装置包括移动底座、支撑立柱、回转装置和支撑横梁，所述移动底座滑动设置于所述行走地轨上，所述支撑立柱通过回转装置安装于所述移动底座上，所述支撑立柱一侧设置有升降导轨，所述升降导轨呈锯齿结构，所述支撑横梁上设有与所述锯齿结构相匹配的移动端；所述焊接机器人倒挂在所述支撑横梁上；所述行走滚轮架包括滚轮架地轨、滚轮架移动组件、滚轮座、滚轮和滚轮驱动电机，所述滚轮架地轨与所述行走地轨平行设置，所述滚轮架移动组件滑动设置在所述滚轮架地轨上，所述滚轮架移动组件上设置有两个所述滚轮座，每个所述滚轮座上均设置有一个所述滚轮，每个所述滚轮连接有一个所述滚轮驱动电机。
进一步的，所述焊接机器人的第六轴装有双丝焊枪和激光寻位传感器，所述激光寻位传感器用于焊接时机器人自动寻位和焊接时自动纠偏。
进一步的，所述焊接机器人为FANUC 20iA六轴机器人。
进一步的，两个所述滚轮座间距可调地设置在所述滚轮架移动组件上，两个所述滚轮座之间通过丝杆连接。
进一步的，所述行走滚轮架还包括用于对所述搅拌车筒体的端部进行固定支撑的滚轮架固定座，所述滚轮架固定座固定设置在所述工作台上。
相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
(1)、本实用新型中，在行走地轨上设置机器人支撑装置，机器人支撑装置可在行走驱动电机的驱动下在行走地轨上移动；焊接机器人倒挂在机器人支撑装置的支撑横梁上，方便机器人焊接动作的伸展，并且支撑横梁带有升降功能，可便于机器人焊接搅拌车筒体较大的外壁和较小的端面法兰；在吊装搅拌车筒体时，可将机器人支撑装置整体旋转一定角度，方便工件进出。
(2)、本实用新型中，滚轮架移动组件能够带动滚轮沿滚轮架地轨的长度方向移动，可根据不同搅拌车筒体型号的长度尺寸设定滚轮架移动组件在滚轮架地轨的位置；两个滚轮座之间运用丝杆连接，这样可根据工件型号设定滚轮包角大小，使搅拌车筒体始终处于水平状态，方便焊接碳刷与搅拌车筒体辊道接触；采用FANUC伺服电机驱动滚轮旋转，旋转位置精确可控的传递给机器人，从而实现焊接的自动起弧和收弧。
(3)、本实用新型的搅拌车筒体机器人焊接系统，在设定好搅拌车筒体的环焊缝长度尺寸、位置尺寸、各个型号搅拌车筒体辊道位置、滚轮座包角大小等一系列参数后，该焊接系统能够全自动焊接完成搅拌车筒体外壁的6道环缝，从而减少焊接准备时间，降低工人工作强度，提高效率；还可以实现一个工人管理多个工位，有效节约人力成本。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型一种搅拌车筒体机器人焊接系统的结构示意图；
图2是本实用新型一种搅拌车筒体机器人焊接系统的主视结构示意图；
图3是本实用新型一种搅拌车筒体机器人焊接系统的左视结构示意图；
图4是图3中放大结构示意图；
图5是本实用新型中行走滚轮架的结构示意图；
其中，1-行走地轨，2-机器人支撑装置，2.1-移动底座，2.2-支撑立柱，2.3-回转装置， 2.4-支撑横梁，3-焊接机器人，3.1-双丝焊枪，3.2-激光寻位传感器，4-行走滚轮架，4.1-滚轮架地轨，4.2-滚轮架移动组件，4.3-滚轮座，4.4-滚轮，4.5-滚轮驱动电机，4.6-滚轮架固定座，5-搅拌车筒体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参见图1至图4，本实施例提供一种搅拌车筒体机器人焊接系统，包括行走地轨1、机器人支撑装置2、焊接机器人3和行走滚轮架4。行走地轨1固定设置在工作台上，行走地轨上设置有能沿其长度方向移动的机器人支撑装置2，该机器人支撑装置包括安装于行走地轨1上的移动底座2.1，移动底座上通过回转装置2.3设置支撑立柱2.2。行走地轨上设置有齿条，移动底座上设置有行走驱动电机，行走驱动电机输出轴安装有齿轮，齿轮与齿条相配合。回转装置2.3包括回转支承和旋转电机，旋转电机驱动回转支承并带动支撑立柱2.2在水平面内转动。具体地，支撑立柱为C型立柱，其一侧设置有升降导轨，支撑横梁2.4能沿升降导轨升降。该结构将焊接机器人3倒挂在支撑横梁2.4上，方便焊接机器人焊接动作的伸展，并且支撑横梁带有升降功能，可便于焊接机器人焊接搅拌车筒体 5较大的外壁和较小的端面法兰；在吊装搅拌车筒体(工件)时，可将机器人支撑装置整体旋转一定角度，以方便工件进出。优选的，行走驱动电机和旋转电机驱动均采用FANUC 伺服电机；焊接机器人为FANUC 20iA六轴机器人；焊接机器人的第六轴装有双丝焊枪3.1 和激光寻位传感器3.2，激光寻位传感器用于焊接时机器人自动寻位和焊接时自动纠偏。
结合参见图5，行走滚轮架4设置在行走地轨1的长度方向一侧，行走滚轮架包括与行走地轨1平行设置的滚轮架地轨4.1，滚轮架地轨上设置有由伺服电机控制的滚轮架移动组件4.2，滚轮架移动组件上设置有两个间距可调的滚轮座4.3，两个滚轮座4.3之间通过丝杆连接。每个滚轮座上设置有一个滚轮4.4，滚轮连接有滚轮驱动电机4.5。该结构设置中，可根据不同工件型号的长度尺寸设定滚轮架的位置；两个滚轮座运用丝杆连接，同样可根据工件型号设定滚轮包角大小，始终将工件底面的高度保持一致，方便焊接碳刷与工件辊道接触；滚轮驱动电机4.5也采用FANUC伺服电机，滚轮旋转位置精确可控的传递给焊接机器人，从而实现焊接的自动起弧和收弧。
在本实用新型较佳的实施例中，行走滚轮架4还包括用于对搅拌车筒体的端部进行固定支撑的滚轮架固定座4.6；该结构由于行走滚轮架4为可调式结构，因此，滚轮架固定座固定设置在工作台上。
本实用新型的搅拌车筒体机器人焊接系统，在设定好搅拌车筒体的环焊缝长度尺寸、位置尺寸、各个型号搅拌车筒体辊道位置、滚轮座包角大小等一系列参数后，该焊接系统能够全自动焊接完成搅拌车筒体外壁的6道环缝，从而减少焊接准备时间，降低工人工作强度，提高效率；还可以实现一个工人管理多个工位，有效节约人力成本。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种搅拌车筒体机器人焊接系统，其特征在于，包括行走地轨(1)、机器人支撑装置(2)、焊接机器人(3)和行走滚轮架(4)，所述行走地轨(1)设置在工作台上，所述机器人支撑装置包括移动底座(2.1)、支撑立柱(2.2)、回转装置(2.3)和支撑横梁(2.4)，所述移动底座(2.1)滑动设置于所述行走地轨(1)上，所述支撑立柱(2.2)通过回转装置(2.3)安装于所述移动底座(2.1)上，所述支撑立柱(2.2)一侧设置有升降导轨，所述升降导轨呈锯齿结构，所述支撑横梁上设有与所述锯齿结构相匹配的移动端；所述焊接机器人(3)倒挂在所述支撑横梁(2.4)上；所述行走滚轮架(4)包括滚轮架地轨(4.1)、滚轮架移动组件(4.2)、滚轮座(4.3)、滚轮(4.4)和滚轮驱动电机(4.5)，所述滚轮架地轨(4.1)与所述行走地轨(1)平行设置，所述滚轮架移动组件(4.2)滑动设置在所述滚轮架地轨(4.1)上，所述滚轮架移动组件(4.2)上设置有两个所述滚轮座(4.3)，每个所述滚轮座上均设置有一个所述滚轮(4.4)，每个所述滚轮(4.4)连接有一个所述滚轮驱动电机(4.5)。
2.根据权利要求1所述的搅拌车筒体机器人焊接系统，其特征在于，所述焊接机器人的第六轴装有双丝焊枪(3.1)和激光寻位传感器(3.2)，所述激光寻位传感器用于焊接时机器人自动寻位和焊接时自动纠偏。
3.根据权利要求2所述的搅拌车筒体机器人焊接系统，其特征在于，所述焊接机器人为FANUC 20iA六轴机器人。
4.根据权利要求1所述的搅拌车筒体机器人焊接系统，其特征在于，两个所述滚轮座(4.3)间距可调地设置在所述滚轮架移动组件(4.2)上，两个所述滚轮座(4.3)之间通过丝杆连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的搅拌车筒体机器人焊接系统，其特征在于，所述行走滚轮架(4)还包括用于对所述搅拌车筒体的端部进行固定支撑的滚轮架固定座(4.6)，所述滚轮架固定座固定设置在所述工作台上。
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| CN113714739A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-30 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 一种搅拌车筒体全自动工艺流转方法 |
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| CN116493757A (zh) * | 2023-05-24 | 2023-07-28 | 武汉理工大学 | 一种大型筒体三维焊接装置及方法 |
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Denomination of utility model: A Robot Welding System for Mixing Truck Barrel Effective date of registration: 20231109 Granted publication date: 20210806 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Changsha Wangcheng District sub branch Pledgor: CHANGSHA HENGKAI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980065032 |