CN214684650U - 一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，包括焊接平台、行走轨道、主机架、左右机头、控制系统、焊缝跟踪系统、焊接系统及工装夹具。利用工装夹具将工件固定在焊接平台上，主机架通过行走轨道驱动左右机头独立进行移动，实现左右机头在平面内的独立运动，固定在左右机头上的两把焊枪按照控制系统发出的指令对固定好的工件进行焊接，焊接过程中焊缝跟踪系统对焊缝位置进行实时跟踪及校正，以达到理想的焊接效果。本实用新型的优点是，操作方便，集快速装夹、自动焊接、焊缝跟踪、实施纠偏、焊接质量稳定等多功能于一体，可以有效改善目前人工焊接时的焊接质量不稳定、效率低、强度大、人工成本高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁建设中的盖梁骨架片自动焊接领域，具体为一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备。
背景技术
自动焊接设备具备高精度、高效率、高稳定性的自动化焊接设备，在智能化制造企业已经得到广泛运用，其优越的焊接性能已得到广大使用者的肯定。在桥梁建设领域，盖梁骨架片的焊接目前主要还是以人工焊接为主，人工焊接焊接具有质量不稳定、效率低、劳动强度大、施工成本高等缺点。由于自动焊接设备相对人工焊接具有显著的优势，因此将自动焊接设备应用在桥梁建设领域势在必行。近几年国内有少数厂家将等离子切割机改制为自动焊接设备并尝试在盖梁骨架片的焊接中使用，但由于技术不成熟焊接质量不稳定、效率低下、焊偏现象频繁等问题，使自动焊接设备在骨架片焊接领域没有得到广泛应用。
针对以上人工焊接和自动焊接设备所存在的缺陷，本实用新型提供一种焊缝自动跟踪盖梁骨架片焊接机械设备。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，有效提高焊接质量、提高生产效率、自动跟踪焊缝位置，并能实时纠偏。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，包括焊接平台、及铺设在其两侧地面上的行走轨道，控制系统、焊缝跟踪系统及焊接系统，所述行走轨道上安装主机架，通过行走轨道上的高精齿条和主机架上的行走齿轮连接，并形成设备纵向运动机构；所述主机架上分别安装左右机头，通过主机架上的横向齿条和机头上各自的行走齿轮连接，并形成左右机头各自的横向运动机构；
所述焊缝跟踪系统分为左右两个系统，各自独立跟踪，其焊缝跟踪激光传感器通过机械连杆分别安装在左右机头的升降机构之上，且焊缝跟踪系统的控制器安装在控制系统上。
进一步的，所述行走轨道通过型材与焊接平台连接。
进一步的，所述控制系统包括控制柜和操作平台；控制柜安装在主机架左后位置，操作台安装在主机架的左侧行走机构上。
进一步的，所述左右机头分别包括回转机构、升降机构、摆动机构、焊枪夹持机构及焊枪。
进一步的，左右两侧设置的回转机构分别安装在左右机头上，通过伺服电机及减速机构驱动回转机械结构形成180°范围内的回转运动机构；
左右两侧设置的升降机构安装在回转机构下部，通过伺服电机驱动升降滑台实现升降运动机构；
左右两侧设置的摆动机构分别安装在左右两侧设置的升降机构的升降滑台上，通过伺服电机驱动摆动滑台实现摆动运动机构；
左右两侧设置的焊枪夹持机构分别安装在左右两侧设置的摆动机构的摆动滑台上。
进一步的，所述所述焊接系统包括焊机电源、焊枪、送丝机构、二氧化碳气瓶。
进一步的，所述焊机电源安装在主机架右侧横梁上；左右两侧设置的焊枪分别安装在左右两侧设置的焊枪夹持机构上；左右送丝机构分别安装在左右机头4上部位置；二氧化碳气瓶根据施工现场需要放置在设备中间部位。
进一步的，利用工装夹具将需焊接的工件固定在焊接平台上，实行四工位模式。
进一步的，所述焊接平台铺设在平整的混凝土地面上。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型设备操作方便，集快速装夹、自动焊接、焊缝跟踪、实施纠偏、焊接质量稳定等多功能于一体，可以有效改善目前人工焊接时的焊接质量不稳定、效率低、强度大、人工成本高的问题。同时可以有效提高焊接质量、提高生产效率、自动跟踪焊缝位置，并能实时纠偏。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型设备主机局部图；
图2为本实用新型设备主机主视图；
图3为本实用新型焊接平台工位图；
图4为本实用新型设备机头侧视图；
图中：1-焊接平台，2-行走轨道，3-主机架，4-左右机头，4.1-回转机构，4.2- 升降机构，4.3-摆动机构，4.4-焊枪夹持机构，4.5-焊枪，5-控制系统，6-焊缝跟踪系统，7-焊接系统，8-工装夹具。
具体实施方式
如图1-4所示的一种焊缝自动跟踪盖梁骨架片焊接机械设备，包括焊接平台 1、行走轨道2、主机架3、左右机头4、控制系统5、焊缝跟踪系统6、焊接系统7及工装夹具8。
焊接平台1铺设在平整的混凝土地面上；
行走轨道2铺设在焊接平台1两侧的地面上，通过型材与焊接平台1连接；
主机架3安装在行走轨道2上，通过行走轨道2上的高精齿条和主机架3 上的行走齿轮连接，并形成设备纵向运动机构；
左右机头4各自分别安装在主机架3上，通过主机架3上的横向齿条和机头上的各自的行走齿轮连接，并形成左右机头4各自的横向运动机构。
左右机头4分别包括回转机构4.1、升降机构4.2、摆动机构4.3、焊枪夹持机构4.4及焊枪4.5；
左右两侧设置的回转机构4.1分别安装在左右机头4上，通过伺服电机及减速机构驱动回转机械结构形成180°范围内的回转运动机构；
左右两侧设置的升降机构4.2安装在回转机构4.1下部，通过伺服电机驱动升降滑台实现升降运动机构；
左右两侧设置的摆动机构4.3分别安装在左右两侧设置的升降机构4.2的升降滑台上，通过伺服电机驱动摆动滑台实现摆动运动机构；
左右两侧设置的焊枪夹持机构4.4分别安装在左右两侧设置的摆动机构4.3 的摆动滑台上；
焊缝跟踪系统6分为左右两个系统，各自独立跟踪互不影响，焊缝跟踪激光传感器通过机械连杆分别安装在左右两侧设置的升降机构4.2之上，焊缝跟踪系统6控制器安装在控制柜5上。
控制系统5包括控制柜和操作平台；控制柜安装在主机架3左后位置；操作台安装在主机架3左侧行走机构上。
焊接系统7包括焊机电源、焊枪、送丝机构、二氧化碳气瓶等。焊机电源安装在主机架3右侧横梁上；左右两侧设置的焊枪4.5分别安装在左右两侧设置的焊枪夹持机构4.4上；左右送丝机构分别安装在左右机头4上部位置；二氧化碳气瓶根据施工现场就近放置在设备中间部位。
焊接时，利用工装夹具8将工件固定在焊接平台1上，实行四工位模式，如图3所示。
通过焊接平台1两侧的纵向走轨道和主机架3上的左右行走伺服电机，驱动主机架3在焊接平台1纵向运动，如图1、2所示。
通过主机架3上的横向行走轨道和左右机头4上的两个行走伺服电机，驱动左右机头4独立进行横向运动，综合主机架3的纵向运动，实现左右机头4 在焊接平台1上方平面内的独立运动。
固定在左右机头4上的两把焊枪按照控制系统发出的指令对固定好的工件进行焊接，焊接过程中回转机构4.1和升降机构4.2按照控制系统指令实时调整焊枪姿态，焊缝跟踪系统6对焊缝位置进行实时跟踪并驱动摆动机构4.3进行校正。
本实用新型为双机头和单机头两种机型，二者唯一区别是双机头比单机头多一个机头，二者设计原理及机械结构完全一致。说明书内容是按照双机头编写。
本实用新型设备操作方便，集快速装夹、自动焊接、焊缝跟踪、实施纠偏、焊接质量稳定等多功能于一体，可以有效改善目前人工焊接时的焊接质量不稳定、效率低、强度大、人工成本高的问题。同时可以有效提高焊接质量、提高生产效率、自动跟踪焊缝位置，并能实时纠偏。
本实用新型中未作详细描述的均为现有技术。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)
1.一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，包括焊接平台、(1)及铺设在其两侧地面上的行走轨道(2)，控制系统、焊缝跟踪系统(6)及焊接系统(7)，其特征在于，所述行走轨道(2)上安装主机架(3)，通过行走轨道(2)上的高精齿条和主机架(3)上的行走齿轮连接，并形成设备纵向运动机构；所述主机架(3)上分别安装左右机头(4)，通过主机架(3)上的横向齿条和机头上各自的行走齿轮连接，并形成左右机头(4)各自的横向运动机构；
所述焊缝跟踪系统(6)分为左右两个系统，各自独立跟踪，其焊缝跟踪激光传感器通过机械连杆分别安装在左右机头(4)的升降机构之上，且焊缝跟踪系统(6)的控制器安装在控制系统上。
2.根据权利要求1所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，所述行走轨道(2)通过型材与焊接平台(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，所述控制系统包括控制柜和操作平台；控制柜安装在主机架(3)左后位置，操作台安装在主机架(3)的左侧行走机构上。
4.根据权利要求1所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，所述左右机头(4)分别包括回转机构(4.1)、升降机构(4.2)、摆动机构(4.3)、焊枪夹持机构(4.4)及焊枪(4.5)。
5.根据权利要求4所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，左右两侧设置的回转机构(4.1)分别安装在左右机头(4)上，通过伺服电机及减速机构驱动回转机械结构形成180°范围内的回转运动机构；
左右两侧设置的升降机构(4.2)安装在回转机构(4.1)下部，通过伺服电机驱动升降滑台实现升降运动机构；
左右两侧设置的摆动机构(4.3)分别安装在左右两侧设置的升降机构(4.2)的升降滑台上，通过伺服电机驱动摆动滑台实现摆动运动机构；
左右两侧设置的焊枪夹持机构(4.4)分别安装在左右两侧设置的摆动机构(4.3)的摆动滑台上。
6.根据权利要求4所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，所述焊接系统(7)包括焊机电源、焊枪、送丝机构、二氧化碳气瓶。
7.根据权利要求6所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，所述焊机电源安装在主机架(3)右侧横梁上；左右两侧设置的焊枪(4.5)分别安装在左右两侧设置的焊枪夹持机构(4.4)上；左右送丝机构分别安装在左右机头(4)的上部位置；二氧化碳气瓶根据施工现场需要放置在设备中间部位。
8.根据权利要求1所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，利用工装夹具(8)将需焊接的工件固定在焊接平台(1)上，实行四工位模式。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备，其特征在于，所述焊接平台(1)铺设在平整的混凝土地面上。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023094936.5U CN214684650U (zh) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202023094936.5U CN214684650U (zh) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备 |
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| CN214684650U true CN214684650U (zh) | 2021-11-12 |
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| CN202023094936.5U Active CN214684650U (zh) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 一种具备焊缝自动跟踪功能的盖梁骨架片焊接机械设备 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214684650U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115351476A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-18 | 山东省公路桥梁建设集团有限公司 | 一种钢箱梁拼接自动焊接机器人及使用方法 |
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2020
- 2020-12-21 CN CN202023094936.5U patent/CN214684650U/zh active Active
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