CN215034477U - 一种长管材焊接用机器人激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其技术方案要点是变位机，变位机上安装有用于装夹工件的工装夹具，变位机的一侧设置有地轨，地轨安装有机器人单元，机器人单元上安装有用于焊接的激光焊接头，使用时，机器人单元沿地轨的长度方向移动，以对安装在工装夹具上的工件进行焊接。本实用新型具有以下有益效果：使用时，机器人单元沿地轨的长度移动，机器人单元配合地轨运动，有效的提高了焊接位置的可达性，工装夹具能够装夹长直管焊接工件，并且安装在变位机上，变位机的工作台幅面大，且能实现翻转运动，从而使安装在机器人单元上的激光焊接头对安装在工装夹具上的长直管焊接工件进行翻转焊接。

Description

一种长管材焊接用机器人激光焊接机

技术领域

本实用新型涉及工业加工领域，更具体地说，它涉及一种长管材焊接用机器人激光焊接机。

背景技术

激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池，它是一种新型的焊接方式。现有的激光焊接机均采用单独的机械手对工件进行焊接，因机械手结构简单，受使用环境的限制，只能对结构单一、短小弯曲的焊接工件进行焊接，无法对长直管焊接工件进行焊接。为了解决上述不足，从而需要一种长管材焊接用机器人激光焊接机。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种长管材焊接用机器人激光焊接机，该装置能够焊接长管材工件。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种长管材焊接用机器人激光焊接机，包括有变位机，变位机上安装有用于装夹工件的工装夹具，变位机的一侧设置有地轨，地轨安装有机器人单元，机器人单元上安装有用于焊接的激光焊接头，使用时，机器人单元沿地轨的长度方向移动，以对安装在工装夹具上的工件进行焊接。

本实用新型进一步设置为：机器人单元包括有驱动底座，驱动底座安装在地轨上，驱动底座上安装有转动盘，转动盘连接有安装在驱动底座内的转动电机，转动电机带动转动盘水平面内旋转，转动盘上设置有多个机械臂，多个机械臂上均设置有用于带动该机械臂转动的驱动装置，激光焊接头安装在远离驱动底座的机械臂上。

本实用新型进一步设置为：激光焊接头上还设置有焊接头旋转电机，焊接头旋转电机带动激光焊接头旋转。

本实用新型进一步设置为：地轨呈长条形，地轨设置有齿轮条，驱动底座还安装有驱动电机，驱动电机的输出端设置有齿轮，齿轮与齿轮条啮合，以带动机器人单元在地轨上移动。

本实用新型进一步设置为：驱动底座上还设置有数据发射接收器，激光焊接头上安装有用于拍摄焊接画面的摄像头，数据发射接收器与摄像头、转动电机、焊接头旋转电机、驱动电机和多个驱动装置之间数据传输线连接，所述数据发射接收器可接收控制系统的操作指令并将指令传输到摄像头、转动电机、焊接头旋转电机、驱动电机和多个驱动装置，以控制上述设备进行相关动作，所述数据发射接收器将摄像头所拍摄的实时画面传输至控制系统，以方便操作人员根据拍摄画面监控焊接过程。

本实用新型进一步设置为：变位机包括有底座，底座的头尾两端分别固定连接有头架和尾架，头架转动连接有驱动器，尾架转动连接有旋转盘，框架的两端分别固定连接在驱动器和旋转盘上，所述驱动器用于带动框架进行旋转。

本实用新型进一步设置为：框架呈长条形，并且长宽比在9:1以上，框架两侧设置有多个等距设置的安装孔，多个安装孔用于固定工装夹具。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：使用时，机器人单元沿地轨的长度移动，机器人单元配合地轨运动，有效的提高了焊接位置的可达性，工装夹具能够装夹长直管焊接工件，并且安装在变位机上，变位机的工作台幅面大，且能实现翻转运动，从而使安装在机器人单元上的激光焊接头对安装在工装夹具上的长直管焊接工件进行翻转焊接。

附图说明

图1为一种长管材焊接用机器人激光焊接机的立体结构示意图；

图2为机器人单元连接结构示意图；

图3为机器人单元与地轨连接结构示意图；

图4为变位机立体结构示意图；

图5为激光焊接头立体结构示意图；

图6为框架局部结构示意图；

附图标记：1、变位机；11、底座；12、框架；121、安装孔；13、头架；14、尾架；15、驱动器；16、旋转盘；2、工装夹具；3、地轨；31、齿轮条；4、机器人单元；41、驱动底座；42、转动盘；43、转动电机；44、机械臂；45、驱动装置；46、驱动电机；47、齿轮；48、数据发射接收器；5、激光焊接头；51、焊接头旋转电机；6、摄像头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-6所示，一种长管材焊接用机器人激光焊接机，包括有变位机1，变位机1上安装有用于装夹工件的工装夹具2，变位机1的一侧设置有地轨3，地轨3安装有机器人单元4，机器人单元4上安装有用于焊接的激光焊接头5，使用时，机器人单元4沿地轨3的长度方向移动，以对安装在工装夹具2上的工件进行焊接。

通过上述方案，使用时，机器人单元4沿地轨3的长度移动，机器人单元4配合地轨3运动，有效的提高了焊接位置的可达性，工装夹具2能够装夹长直管焊接工件，并且安装在变位机1上，变位机1的工作台幅面大，且能实现翻转运动，从而使安装在机器人单元4上的激光焊接头5对安装在工装夹具2上的长直管焊接工件进行翻转焊接。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1和图2所示，机器人单元4包括有驱动底座41，驱动底座41安装在地轨3上，驱动底座41上安装有转动盘42，转动盘42连接有安装在驱动底座41内的转动电机43，转动电机43带动转动盘42水平面内旋转，转动盘42上设置有多个机械臂44，多个机械臂44上均设置有用于带动该机械臂44转动的驱动装置45，激光焊接头5安装在远离驱动底座41的机械臂44上。

通过上述方案，驱动底座41内的转动电机43带动转动盘42水平面内旋转，从而带动转动盘42上多个机械臂44在水平面内旋转。多个机械臂44和多个驱动装置45形成了六轴运动，从而使机器人单元4运动灵活，便于焊接。机器人单元4配合地轨3的运动，提高焊接位置可达性。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1和图5所示，激光焊接头5上还设置有焊接头旋转电机51，焊接头旋转电机51带动激光焊接头5旋转。

通过上述方案，激光焊接头5上的焊接头旋转电机51带动激光焊接头5进行360度无死角旋转，使焊缝质量高，无气孔。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1、图2和图3所示，地轨3呈长条形，地轨3设置有齿轮条31，驱动底座41还安装有驱动电机46，驱动电机46的输出端设置有齿轮47，齿轮47与齿轮条31啮合，以带动机器人单元4在地轨3上移动。

通过上述方案，地轨3呈长条形，并且长宽比在9:1以上，机器人单元4在地轨3上直线移动的范围大，进一步提高了焊接位置的可达性。驱动底座41上的驱动电机46带动齿轮47与齿轮条31啮合，从而实现自动化控制机器人单元4在地轨3上的移动，提高工作效率。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1、图2、图3和图5所示，驱动底座41上还设置有数据发射接收器48，激光焊接头上安装有用于拍摄焊接画面的摄像头，数据发射接收器48与摄像头6、转动电机43、焊接头旋转电机51、驱动电机46和多个驱动装置45之间数据传输线连接，数据发射接收器48可接收控制系统的操作指令并将指令传输到摄像头6、转动电机43、焊接头旋转电机51、驱动电机46和多个驱动装置45，以控制上述设备进行相关动作，数据发射接收器48将摄像头6所拍摄的实时画面传输至控制系统，以方便操作人员根据拍摄画面监控焊接过程。

通过上述方案，将摄像头6、转动电机43、焊接头旋转电机51、驱动电机46和多个驱动装置45分别与数据发射接收器48数据传输线连接，实现控制上述上述设备进行相关动作，实现自动化控制，提高工作效率。数据发射接收器48将摄像头6所拍摄的实时画面传输至控制系统，以方便操作人员根据拍摄画面监控焊接过程，提高焊接产品的质量。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1和图4所示，变位机1包括有底座11和框架12，底座11的头尾两端分别固定连接有头架13和尾架14，头架13转动连接有驱动器15，尾架14转动连接有旋转盘16，框架12的两端分别固定连接在驱动器15和旋转盘16上，驱动器15带动框架12进行旋转。

通过上述方案，将工装夹具2固定在框架12上，安装在头架13上的驱动器15和安装在尾架14上的旋转盘16带动框架12进行360度的自由旋转，从而带动工装夹具2进行翻转，实现工件的翻转焊接。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1、图2和图6所示，框架12呈长条形，框架12两侧设置有多个等距设置的安装孔121，多个安装孔121用于固定工装夹具2。

通过上述方案，框架12呈长条形，并且长宽比在9:1以上，工作台有效幅面大，从而便于摆放规格大的工装夹具2。通过在框架12的两侧设置有多个等距设置的安装孔121，可固定不同大小的工装夹具2，固定牢固，工装夹具2不易晃动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：包括有变位机(1)，所述变位机(1)上安装有用于装夹工件的工装夹具(2)，所述变位机(1)的一侧设置有地轨(3)，所述地轨(3)安装有机器人单元(4)，所述机器人单元(4)上安装有用于焊接的激光焊接头(5)，使用时，机器人单元(4)沿地轨(3)的长度方向移动，以对安装在工装夹具(2)上的工件进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：所述机器人单元(4)包括有驱动底座(41)，所述驱动底座(41)安装在地轨(3)上，所述驱动底座(41)上安装有转动盘(42)，所述转动盘(42)连接有安装在驱动底座(41)内的转动电机(43)，所述转动电机(43)带动转动盘(42)水平面内旋转，所述转动盘(42)上设置有多个机械臂(44)，多个所述机械臂(44)上均设置有用于带动该机械臂(44)转动的驱动装置(45)，所述激光焊接头(5)安装在远离驱动底座(41)的机械臂(44)上。

3.根据权利要求2所述的一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：所述激光焊接头(5)上还设置有焊接头旋转电机(51)，所述焊接头旋转电机(51)带动激光焊接头(5)旋转。

4.根据权利要求3所述的一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：所述地轨(3)呈长条形，所述地轨(3)设置有齿轮条(31)，所述驱动底座(41)还安装有驱动电机(46)，所述驱动电机(46)的输出端设置有齿轮(47)，所述齿轮(47)与齿轮条(31)啮合，以带动机器人单元(4)在地轨(3)上移动。

5.根据权利要求4所述的一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：所述驱动底座(41)上还设置有数据发射接收器(48)，所述激光焊接头(5)上安装有用于拍摄焊接画面的摄像头(6)，所述数据发射接收器(48)与摄像头(6)、转动电机(43)、焊接头旋转电机(51)、驱动电机(46)和多个驱动装置(45)之间数据传输线连接，所述数据发射接收器(48)可接收控制系统的操作指令并将指令传输到摄像头(6)、转动电机(43)、焊接头旋转电机(51)、驱动电机(46)和多个驱动装置(45)，以控制上述设备进行相关动作，所述数据发射接收器(48)将摄像头(6)所拍摄的实时画面传输至控制系统，以方便操作人员根据拍摄画面监控焊接过程。

6.根据权利要求1-5任意一种所述的一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：所述变位机(1)包括有底座(11)和框架(12)，所述底座(11)的头尾两端分别固定连接有头架(13)和尾架(14)，所述头架(13)转动连接有驱动器(15)，所述尾架(14)转动连接有旋转盘(16)，所述框架(12)的两端分别固定连接在驱动器(15)和旋转盘(16)上，所述驱动器(15)用于带动框架(12)进行旋转。

7.根据权利要求6所述的一种长管材焊接用机器人激光焊接机，其特征是：所述框架(12)呈长条形，并且长宽比在9:1以上，所述框架(12)两侧设置有多个等距设置的安装孔(121)，多个所述安装孔(121)用于固定工装夹具(2)。

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