CN215999226U - 钢构板单元板机器人焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢构板单元板机器人焊接系统，属于桥梁钢构板单元板焊接技术领域，本钢构板单元板机器人焊接系统包括：龙门架；行走组件，行走组件设置在龙门架上，行走组件驱动龙门架沿钢构板单元板的长度方向滑动；以及焊接机器人，焊接机器人设置在龙门架上，焊接机器人包括第一机械臂、激光跟踪系统和焊枪，第一机械臂的一端设置在龙门架上，激光跟踪系统设置在第一机械臂的另一端上，焊枪设置在激光跟踪系统上，激光跟踪系统用于检测焊缝位置并驱动焊枪对准焊缝。焊接的过程中，龙门架沿钢构板单元板长度方向滑动，激光跟踪系统实时采集焊缝数据，并对焊枪进行调整，使焊枪精准地对焊缝进行寻位跟踪。由此自动完成对钢构板结构件的精准焊接。

Description

钢构板单元板机器人焊接系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁钢构板单元板焊接技术领域，尤其是涉及一种钢构板单元板机器人焊接系统。

背景技术

在桥梁建设行业中，钢构板单元板是一个重要的零部件，对于钢构板单元板的抗压性能、抗变形性能都有极高的要求，因此对钢构板单元板的焊接质量也有非常高的要求。在桥梁建设中所使用的钢构板单元板长度一般在十米以上，且焊接结构件非常多、焊缝形式及结构复杂。

目前，对于钢构板单元板一般采用人工手动焊接，人工焊接效率低下、人力成本高，且容易出现假焊、虚焊的现象，焊接强度差导致成品强度不符合桥梁建设的要求，大大降低了产品的合格率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本实用新型提出一种钢构板单元板机器人焊接系统，能够自动完成对钢构板结构件的精准焊接。

根据本实用新型实施例的钢构板单元板机器人焊接系统，包括：龙门架；行走组件，行走组件设置在龙门架上，行走组件驱动龙门架沿钢构板单元板的长度方向滑动；以及焊接机器人，焊接机器人设置在龙门架上，焊接机器人包括第一机械臂、激光跟踪系统和焊枪，第一机械臂的一端设置在龙门架上，激光跟踪系统设置在第一机械臂的另一端上，焊枪设置在激光跟踪系统上，激光跟踪系统用于检测焊缝位置并驱动焊枪对准焊缝。

根据本实用新型实施例的钢构板单元板机器人焊接系统，至少具有如下有益效果：第一机械臂将焊枪移动到焊接位置，激光跟踪系统检测焊缝的实际位置，进行对焊缝的点的标定，并对焊枪的位置进行微调使其对准焊缝，当焊枪对准焊缝焊接的起点时开始进行焊接，行走组件驱动龙门架滑动，龙门架带动焊枪沿焊缝的长度方向移动，在焊接的过程中，第一机械臂固定不动，激光跟踪系统实时采集焊缝数据，并对焊枪进行调整，使焊枪精准地对焊缝进行寻位跟踪。由此自动完成对钢构板结构件的精准焊接。

根据本实用新型的一些实施例，第一机械臂为六轴机械臂，激光跟踪系统设置在六轴机械臂的末端。

根据本实用新型的一些实施例，激光跟踪系统包括：两轴机械臂，两轴机械臂设置在六轴机械臂的末端，焊枪设置在两轴机械臂的末端，两轴机械臂驱动焊枪在钢构板单元板横截面所在平面内移动；以及激光传感器，激光传感器设置在两轴机械臂上，激光传感器位于焊枪朝向龙门架前进方向的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，龙门架还包括升降装置，焊接机器人设置在升降装置上，升降装置驱动焊接机器人上升和下降。

根据本实用新型的一些实施例，焊接机器人设置有两个。

根据本实用新型的一些实施例，还包括变位机，变位机设置在龙门架内侧，用于放置钢构板单元板。

根据本实用新型的一些实施例，行走组件包括：两个滑槽，两个滑槽均开设在龙门架下端；两个导轨，两个导轨分别设置在两个滑槽中，两个导轨均沿钢构板单元板长度方向设置；以及驱动件，驱动件驱动龙门架沿导轨滑动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型实施例的钢构板单元板机器人焊接系统的结构示意图；

图2是图1所示钢构板单元板机器人焊接系统的正视图；

图3是图1所示焊接机器人的结构示意图。

附图标记：

龙门架100；升降装置110；

行走组件200；滑槽210；导轨220

焊接机器人300；机械臂310；六轴机械臂311；激光跟踪系统320；两轴机械臂321；激光传感器322；焊枪330；

变位机400。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1至图3描述根据本实用新型实施例的钢构板单元板机器人焊接系统。

如图1所示，根据本实用新型实施例的牙模研磨机，包括：龙门架100、行走组件200以及焊接机器人300，行走组件200设置在龙门架100上，行走组件200驱动龙门架100沿钢构板单元板的长度方向滑动；焊接机器人300设置在龙门架100上，焊接机器人300包括机械臂310、激光跟踪系统320和焊枪330，机械臂310的一端设置在龙门架100上，激光跟踪系统320设置在机械臂310的另一端上，焊枪330设置在激光跟踪系统320上，激光跟踪系统320用于检测焊缝位置并驱动焊枪330对准焊缝。

例如，如图1所示，待焊接的钢构板单元板设置在龙门架100内侧，龙门架100上设置有行走组件200，行走组件200驱动龙门架100滑动的方向与钢构板单元板的长度方向一致。对钢构板单元板的焊接过程具体如下：机械臂310将焊枪330移动到焊接位置，激光跟踪系统320检测焊缝的实际位置，进行对焊缝的点的标定，并对焊枪330的位置进行微调使其对准焊缝，当焊枪330对准焊缝焊接的起点时开始进行焊接，行走组件200驱动龙门架100滑动，龙门架100带动焊枪330沿钢构板单元板的长度方向移动，在焊接的过程中，机械臂310固定不动，激光跟踪系统320实时采集焊缝数据，并对焊枪330进行调整，使焊枪330精准地对焊缝进行寻位跟踪。由此自动完成对长焊缝的精准焊接，避免人工焊接中可能会出现的假焊、虚焊现象，提高了本钢构板单元板机器人焊接系统焊接成品的焊接强度。

在本实用新型的一些具体实施例中，机械臂310为六轴机械臂311，激光跟踪系统320设置在六轴机械臂311的末端。例如，如图3所示，焊枪330设置在激光跟踪系统320上，激光跟踪系统320设置在六轴机械臂311的末端，由此可以通过六轴机械臂311的运动调整焊枪330的位置和朝向，使焊接机器人300能完成各种结构焊缝的焊接，提高了本钢构板单元板机器人焊接系统的适用性。

在本实用新型的一些具体实施例中，激光跟踪系统320包括：两轴机械臂321以及激光传感器322，两轴机械臂321设置在六轴机械臂311的末端，焊枪330设置在两轴机械臂321的末端，两轴机械臂321驱动焊枪330在钢构板单元板横截面所在平面内移动；激光传感器322设置在两轴机械臂321上，激光传感器322位于焊枪330朝向龙门架100前进方向的一侧。例如，如图3所示，将焊枪330合适在两轴机械臂321的末端，使两轴机械臂321可以对焊枪330的位置进行微调，激光传感器322位于焊枪330的前方，焊接过程中，激光传感器322实时检测焊缝的位置，两轴机械臂321根据激光传感器322所检测到的焊缝的实际位置对焊枪330位置进行微调，保证焊枪330实时对准焊缝。由此避免实际焊接过程中的焊缝与焊接机器人300变成的焊接轨迹之间存在偏移，引起焊缝焊偏。由此进一步提高本钢构板单元板机器人焊接系统焊接的准确性。

在本实用新型的一些具体实施例中，龙门架100还包括升降装置110，焊接机器人300设置在升降装置110上，升降装置110驱动焊接机器人300上升和下降。例如，如图2所示，焊接机器人300通过升降装置110与龙门架100连接，由此可以通过升降装置110大幅度地调整焊枪330在上下方向上的位置，使本钢构板单元板机器人焊接系统能够适用于不同尺寸的钢构板单元板焊接，并保证焊接机器人300的作业范围覆盖到产品所有的焊接局域，进一步提高了本钢构板单元板机器人焊接系统的适用性。

在本实用新型的一些具体实施例中，焊接机器人300设置有两个。例如，如图1和图2所示，两个焊接机器人300同时进行焊接，使本钢构板单元板机器人焊接系统能够同时完成对两条焊缝的焊接，提高了生产效率。

在本实用新型的一些具体实施例中，还包括变位机400，变位机400设置在龙门架100内侧，用于放置钢构板单元板。例如，如图1和图2所示，变位机400用于装夹和拖动待焊工件，使其焊缝运动有利于焊接的理想位置，满足焊接工艺要求，进一步提高本钢构板单元板机器人焊接系统的焊接质量。

在本实用新型的一些具体实施例中，行走组件200包括：两个滑槽210、两个导轨220以及驱动件，两个滑槽210均开设在龙门架100下端；两个导轨220分别设置在两个滑槽210中，两个导轨220均沿钢构板单元板长度方向设置；驱动件驱动龙门架100沿导轨220滑动。例如，如图1和图2所示，导轨220沿钢构板单元板的长度方向设置，龙门架100通过滑槽210与导轨220连接，由此龙门可沿导轨220滑动，带动焊枪330沿着钢构板单元板的长度方向滑动，完成对长焊缝的焊接动作，保证十米至二十米的焊接件能够一次焊接成型。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种钢构板单元板机器人焊接系统，其特征在于，包括：

龙门架(100)；

行走组件(200)，所述行走组件(200)设置在所述龙门架(100)上，所述行走组件(200)驱动所述龙门架(100)沿钢构板单元板的长度方向滑动；以及

焊接机器人(300)，所述焊接机器人(300)设置在所述龙门架(100)上，所述焊接机器人(300)包括机械臂(310)、激光跟踪系统(320)和焊枪(330)，所述机械臂(310)的一端设置在所述龙门架(100)上，所述激光跟踪系统(320)设置在所述机械臂(310)的另一端上，所述焊枪(330)设置在所述激光跟踪系统(320)上，所述激光跟踪系统(320)用于检测焊缝位置并驱动所述焊枪(330)对准焊缝，所述机械臂(310)为六轴机械臂(311)，所述激光跟踪系统(320)设置在所述六轴机械臂(311)的末端，所述激光跟踪系统(320)包括两轴机械臂(321)和激光传感器(322)，所述两轴机械臂(321)设置在所述六轴机械臂(311)的末端，所述焊枪(330)设置在所述两轴机械臂(321)的末端，所述两轴机械臂(321)驱动所述焊枪(330)在所述钢构板单元板横截面所在平面内移动，所述激光传感器(322)设置在所述两轴机械臂(321)上，所述激光传感器(322)位于所述焊枪(330)朝向所述龙门架(100)前进方向的一侧。

2.根据权利要求1所述的钢构板单元板机器人焊接系统，其特征在于，所述龙门架(100)还包括升降装置(110)，所述焊接机器人(300)设置在所述升降装置(110)上，所述升降装置(110)驱动所述焊接机器人(300)上升和下降。

3.根据权利要求1所述的钢构板单元板机器人焊接系统，其特征在于，所述焊接机器人(300)设置有两个。

4.根据权利要求1所述的钢构板单元板机器人焊接系统，其特征在于，还包括变位机(400)，所述变位机(400)设置在所述龙门架(100)内侧，所述变位机(400)用于放置所述钢构板单元板。

5.根据权利要求1所述的钢构板单元板机器人焊接系统，其特征在于，所述行走组件(200)包括：

两个滑槽(210)，两个所述滑槽(210)均开设在所述龙门架(100)下端；

两个导轨(220)，两个所述导轨(220)分别设置在两个所述滑槽(210)中，两个所述导轨(220)均沿所述钢构板单元板长度方向设置；以及

驱动件，所述驱动件驱动所述龙门架(100)沿所述导轨(220)滑动。

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