CN214602913U - 自动化焊接机器人工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动化焊接机器人工装，包括机构平台，所述机构平台上通过第一支架固定安装有水平的管体滑动座，所述管体滑动座为截面为开口朝上的半圆，所述管体滑动座的圆弧内壁半径与待焊接管的外壁半径相同；所述待焊接管能水平同轴心放置在所述管体滑动座上，还包括与所述管体滑动座同轴心的推盘，所述推盘能沿轴线方向位移；本实用新型的结构简单，需要人工的部分只需要见两个待焊接管连续放置在管体滑动座上即可，这样极大简化了待焊接管体的工装难度和过程。
Description
技术领域
本实用新型属于焊接机器人领域。
背景技术
管体焊接是一种常见焊接工艺形式，在焊接过程需要焊枪保持固定位置，并且让两个待焊接管体同步回转，这样焊枪即可实现对两个待焊接管体进行360°焊接；现有的针对这种管体焊接的工装结构中，需要人工分别将两个带焊接管安装在两个工装结构上，不利于工装过程的自动化。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种能实现自动化工装的自动化焊接机器人工装。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的自动化焊接机器人工装，包括机构平台，所述机构平台上通过第一支架固定安装有水平的管体滑动座，所述管体滑动座为截面为开口朝上的半圆，所述管体滑动座的圆弧内壁半径与待焊接管的外壁半径相同；所述待焊接管能水平同轴心放置在所述管体滑动座上，还包括与所述管体滑动座同轴心的推盘，所述推盘能沿轴线方向位移；
所述管体滑动座远离推盘的一侧设置有第一焊接工装，所述推盘能沿轴线方向推动放置在管体滑动座上的待焊接管，并将待焊接管远离推盘的一端推到所述第一焊接工装上；所述第一焊接工装能钳持待焊接管的一端；第一焊接工装的正上方设置有第二焊接工装，第二焊接工装也能钳持所述待焊接管的一端。
进一步的，所述机构平台上还通过第二支架固定安装有水平的直线伸缩器，所述直线伸缩器的直线伸缩杆轴线与所述管体滑动座的轴线方向平行，所述直线伸缩杆的末端同轴心连接有所述推盘。
进一步的，所述第一焊接工装包括第一工件回转电机，第一工件回转电机的输出端连接有第一回转盘，所述第一工件回转电机能驱动所述第一回转盘回转，所述第一回转盘上同轴心一体化连接有截面为半圆的第一安装套；截面为半圆的第一安装套的内径与所述待焊接管的外径一致，从而使待焊接管的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的第一安装套内壁；
所述机构平台上还固定安装有工装回转电机，所述工装回转电机的输出回转轴轴线与第一回转盘的轴线垂直；所述第一工件回转电机的机壳固定在工装回转电机的输出回转轴上；所述输出回转轴的回转能同步带动第一工件回转电机整体回转，使第一回转盘的轴线有水平和竖直两种状态；第一回转盘的轴线为水平时，所述第一回转盘的轴线与所述管体滑动座的轴线重合。
进一步的，所述第二焊接工装包括第二工件回转电机，第二工件回转电机下端的输出端连接有第二回转盘，所述第二工件回转电机能驱动所述第二回转盘回转，所述第二回转盘下侧同轴心一体化连接有截面为半圆的第二安装套；截面为半圆的第二安装套的内径与所述待焊接管的外径一致，从而使待焊接管的上端外壁能同轴心贴合截面为半圆的第二安装套内壁；第一回转盘的轴线为竖直时，所述第一回转盘的轴线与所述第二回转盘的轴线重合；所述第二工件回转电机固定安装在水平的升降臂上。
进一步的，所述第一回转盘和第二回转盘的轴心处均固定安装有钳持器；
第一回转盘和第二回转盘上的所述钳持器均包括固定连接在第一回转盘或第二回转盘轴心的固定柱，所述固定柱上安装有液压伸缩器，液压伸缩器的液压伸缩杆长度方向与所对应的第一回转盘或第二回转盘的轴线垂直，液压伸缩杆末端固定连接有圆弧形钳持片，所述圆弧弧形钳持片的外轮廓直径与待焊接管的内径一致；待焊接管外壁面同轴心贴合第一安装套或第二安装套内壁的状态下，圆弧弧形钳持片的外弧面紧密顶压贴合待焊接管内壁面，从而实现钳持待焊接管。
进一步的，还包括升降器，所述升降器的升降杆上端固定连接所述升降臂。
有益效果：本实用新型的结构简单，需要人工的部分只需要见两个待焊接管连续放置在管体滑动座上即可，这样极大简化了待焊接管体的工装难度和过程，利于实现自动化工装，提升焊接生产效率。
附图说明
附图1为本装置的整体第一状态时的示意图；
附图2为本装置的整体第二状态时的示意图；
附图3为本装置的整体第三状态时的示意图；
附图4为本装置的整体第四状态时的示意图；
附图5为焊接过程之前的示意图；
附图6为焊接过程中的示意图；
附图7为第一回转盘或第二回转盘上的钳持器结构示意图；
附图8为沿轴线方向的钳持器原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
本实施方式包括结构部分和工作原理部分；
结构部分如下：
如附图1至8所示的自动化焊接机器人工装，包括机构平台103，机构平台103上通过第一支架108固定安装有水平的管体滑动座109，管体滑动座109为截面为开口朝上的半圆，管体滑动座109的圆弧内壁半径与待焊接管10的外壁半径相同；待焊接管10能水平同轴心放置在管体滑动座109上，还包括与管体滑动座109同轴心的推盘113，推盘113能沿轴线方向位移；
管体滑动座109远离推盘113的一侧设置有第一焊接工装1，推盘113能沿轴线方向推动放置在管体滑动座109上的待焊接管10，并将待焊接管10远离推盘113的一端推到第一焊接工装1上；第一焊接工装1能钳持待焊接管10的一端；第一焊接工装1的正上方设置有第二焊接工装5，第二焊接工装5也能钳持待焊接管10的一端。
机构平台103上还通过第二支架固定安装有水平的直线伸缩器106，直线伸缩器106的直线伸缩杆112轴线与管体滑动座109的轴线方向平行，直线伸缩杆112的末端同轴心连接有推盘113。
第一焊接工装1包括第一工件回转电机13，第一工件回转电机13的输出端连接有第一回转盘14，第一工件回转电机13能驱动第一回转盘14回转，第一回转盘14上同轴心一体化连接有截面为半圆的第一安装套11；截面为半圆的第一安装套11的内径与待焊接管10的外径一致，从而使待焊接管10的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的第一安装套11内壁；
机构平台103上还固定安装有工装回转电机111，工装回转电机111的输出回转轴104轴线与第一回转盘14的轴线垂直；第一工件回转电机13的机壳固定在工装回转电机111的输出回转轴104上；输出回转轴104的回转能同步带动第一工件回转电机13整体回转，使第一回转盘14的轴线有水平和竖直两种状态；第一回转盘14的轴线为水平时，第一回转盘14的轴线与管体滑动座109的轴线重合。
第二焊接工装5包括第二工件回转电机18，第二工件回转电机18下端的输出端连接有第二回转盘17，第二工件回转电机18能驱动第二回转盘17回转，第二回转盘17下侧同轴心一体化连接有截面为半圆的第二安装套16；截面为半圆的第二安装套16的内径与待焊接管10的外径一致，从而使待焊接管10的上端外壁能同轴心贴合截面为半圆的第二安装套16内壁；第一回转盘14的轴线为竖直时，第一回转盘14的轴线与第二回转盘17的轴线重合；第二工件回转电机18固定安装在水平的升降臂100上。
第一回转盘14和第二回转盘17的轴心处均固定安装有钳持器；
第一回转盘14和第二回转盘17上的钳持器均包括固定连接在第一回转盘14或第二回转盘17轴心的固定柱22，固定柱22上安装有液压伸缩器45，液压伸缩器45的液压伸缩杆26长度方向与所对应的第一回转盘14或第二回转盘17的轴线垂直，液压伸缩杆26末端固定连接有圆弧形钳持片27，圆弧弧形钳持片27的外轮廓直径与待焊接管10的内径一致；待焊接管10外壁面同轴心贴合第一安装套11或第二安装套16内壁的状态下，圆弧弧形钳持片27的外弧面紧密顶压贴合待焊接管10内壁面，从而实现钳持待焊接管10。
还包括升降器102，升降器102的升降杆101上端固定连接升降臂100。
工作原理：
步骤一，初始状态下，第一回转盘14和第二回转盘17上的钳持器的液压伸缩杆26均为缩回状态；且初始状态下，且初始状态下第一回转盘14的轴线与管体滑动座109的轴线重合；这时将第一个待焊接管10水平同轴心放置在所述管体滑动座109上；
步骤二，启动直线伸缩器106，使推盘113沿轴线方向推动放置在管体滑动座109上的待焊接管10，并将待焊接管10远离推盘113的一端推到第一焊接工装1上，使待焊接管10的外壁面同轴心贴合截面为半圆的第一安装套11内壁；然后控制第一回转盘14上的钳持器，使第一回转盘14上的液压伸缩杆26逐渐伸出，进而使第一回转盘14上的钳持器的圆弧弧形钳持片27的外弧面紧密顶压贴合待焊接管10内壁面，从而实现第一焊接工装1对第一个钳持待焊接管10的钳持；
步骤三，控制工装回转电机111，使输出回转轴104的回转90°，从而同步带动第一工件回转电机13整体顺时针回转90°，使第一回转盘14的轴线变为竖直，这时被第一焊接工装1钳持的第一个钳持待焊接管10也变为竖直状态；
步骤四，控制升降器102，使第二焊接工装5整体下降，直至第二焊接工装5上的第二安装套16内壁面同轴心贴合第一个钳持待焊接管10上端的外壁，这时控制第二回转盘17上的钳持器，使第二回转盘17上的液压伸缩杆26逐渐伸出，进而使第二回转盘17上的钳持器的圆弧弧形钳持片27的外弧面紧密顶压贴合第一个待焊接管10上端内壁面，从而实现第二焊接工装5对第一个钳持待焊接管10上端的钳持(如图1)；然后控制第一回转盘14上的钳持器，使第一回转盘14上的液压伸缩杆26逐渐缩回，进而使第一焊接工装1释放第一个待焊接管10的下端，然后控制升降器102，使第二焊接工装5整体上升，并带动所钳持的第一个待焊接管10一同上升至足够的高度；
步骤五，重复一遍“步骤一”至“步骤三”的步骤，使第二个待焊接管10被第一焊接工装1钳持，并且使的第二个待焊接管10也变为竖直状态，这时第二个待焊接管10同轴心于第一个待焊接管10的正下方；(如图4)
步骤六，控制升降器102，使第二焊接工装5整体带动下降，第一个待焊接管10下降，直至第一个待焊接管10的下端下降至同轴心接触所述第二个待焊接管10的上端，这时第一个待焊接管10与第二个待焊接管10之间形成待焊接环状缝15(如图6)
步骤七，然后同步控制第一工件回转电机13和第二工件回转电机18，使第一个待焊接管10与第二个待焊接管10完全同步缓慢回转，与此同时焊接机器人2的焊枪3末端对待焊接环状缝15执行喷焊；第一个待焊接管10与第二个待焊接管10同步回转360°时，待焊接环状缝15已经完成完整焊接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.自动化焊接机器人工装，其特征在于：包括机构平台(103)，所述机构平台(103)上通过第一支架(108)固定安装有水平的管体滑动座(109)，所述管体滑动座(109)为截面为开口朝上的半圆，所述管体滑动座(109)的圆弧内壁半径与待焊接管(10)的外壁半径相同；所述待焊接管(10)能水平同轴心放置在所述管体滑动座(109)上，还包括与所述管体滑动座(109)同轴心的推盘(113)，所述推盘(113)能沿轴线方向位移；
所述管体滑动座(109)远离推盘(113)的一侧设置有第一焊接工装(1)，所述推盘(113)能沿轴线方向推动放置在管体滑动座(109)上的待焊接管(10)，并将待焊接管(10)远离推盘(113)的一端推到所述第一焊接工装(1)上；所述第一焊接工装(1)能钳持待焊接管(10)的一端；第一焊接工装(1)的正上方设置有第二焊接工装(5)，第二焊接工装(5)也能钳持所述待焊接管(10)的一端。
2.根据权利要求1所述的自动化焊接机器人工装，其特征在于：所述机构平台(103)上还通过第二支架固定安装有水平的直线伸缩器(106)，所述直线伸缩器(106)的直线伸缩杆(112)轴线与所述管体滑动座(109)的轴线方向平行，所述直线伸缩杆(112)的末端同轴心连接有所述推盘(113)。
3.根据权利要求2所述的自动化焊接机器人工装，其特征在于：所述第一焊接工装(1)包括第一工件回转电机(13)，第一工件回转电机(13)的输出端连接有第一回转盘(14)，所述第一工件回转电机(13)能驱动所述第一回转盘(14)回转，所述第一回转盘(14)上同轴心一体化连接有截面为半圆的第一安装套(11)；截面为半圆的第一安装套(11)的内径与所述待焊接管(10)的外径一致，从而使待焊接管(10)的一端外壁能同轴心贴合截面为半圆的第一安装套(11)内壁；
所述机构平台(103)上还固定安装有工装回转电机(111)，所述工装回转电机(111)的输出回转轴(104)轴线与第一回转盘(14)的轴线垂直；所述第一工件回转电机(13)的机壳固定在工装回转电机(111)的输出回转轴(104)上；所述输出回转轴(104)的回转能同步带动第一工件回转电机(13)整体回转，使第一回转盘(14)的轴线有水平和竖直两种状态；第一回转盘(14)的轴线为水平时，所述第一回转盘(14)的轴线与所述管体滑动座(109)的轴线重合。
4.根据权利要求3所述的自动化焊接机器人工装，其特征在于：所述第二焊接工装(5)包括第二工件回转电机(18)，第二工件回转电机(18)下端的输出端连接有第二回转盘(17)，所述第二工件回转电机(18)能驱动所述第二回转盘(17)回转，所述第二回转盘(17)下侧同轴心一体化连接有截面为半圆的第二安装套(16)；截面为半圆的第二安装套(16)的内径与所述待焊接管(10)的外径一致，从而使待焊接管(10)的上端外壁能同轴心贴合截面为半圆的第二安装套(16)内壁；第一回转盘(14)的轴线为竖直时，所述第一回转盘(14)的轴线与所述第二回转盘(17)的轴线重合；所述第二工件回转电机(18)固定安装在水平的升降臂(100)上。
5.根据权利要求4所述的自动化焊接机器人工装，其特征在于：所述第一回转盘(14)和第二回转盘(17)的轴心处均固定安装有钳持器；
第一回转盘(14)和第二回转盘(17)上的所述钳持器均包括固定连接在第一回转盘(14)或第二回转盘(17)轴心的固定柱(22)，所述固定柱(22)上安装有液压伸缩器(45)，液压伸缩器(45)的液压伸缩杆(26)长度方向与所对应的第一回转盘(14)或第二回转盘(17)的轴线垂直，液压伸缩杆(26)末端固定连接有圆弧形钳持片(27)，所述圆弧形钳持片(27)的外轮廓直径与待焊接管(10)的内径一致；待焊接管(10)外壁面同轴心贴合第一安装套(11)或第二安装套(16)内壁的状态下，圆弧形钳持片(27)的外弧面紧密顶压贴合待焊接管(10)内壁面，从而实现钳持待焊接管(10)。
6.根据权利要求5所述的自动化焊接机器人工装，其特征在于：还包括升降器(102)，所述升降器(102)的升降杆(101)上端固定连接所述升降臂(100)。
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