CN217224241U

CN217224241U - 一种用于集装箱焊接的焊接装置

Info

Publication number: CN217224241U
Application number: CN202221126100.5U
Authority: CN
Inventors: 陈珉; 马志凌
Original assignee: Shenzhen Savision Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Savision Technology Co ltd
Priority date: 2022-05-11
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2032-05-11

Abstract

本实用新型公开一种用于集装箱焊接的焊接装置，包括第一机械臂、第二机械臂、焊枪、三维相机，其中：第一机械臂包括第一底座、第一旋转机构、第一转动机构、第一手臂、第二手臂；焊枪设置于第二手臂远离第一手臂的一端，第二手臂上设置有驱动焊枪自由旋转的第二旋转机构、第三转动机构；第二机械臂包括设置于第二手臂上的第二底座，还包括可沿着第二底座自由旋转及上下转动的第三手臂，和沿着第三手臂远离第二底座一端上下转动的第四手臂；三维相机设置于第四手臂远离第三手臂的一端。本实用新型在针对体积大的集装箱焊接中，采用控制设备控制第一机械臂带动焊枪对墙板进行智能焊接，减少人工操作，提高工作效率，适应各种复杂的使用场景。

Description

一种用于集装箱焊接的焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种用于集装箱焊接的焊接装置。

背景技术

目前集装箱墙板波纹焊的焊接大多由人工完成，集装箱体积大，人工焊接难度大，劳动强度高，焊接质量差，工作效率非常低。近年国内引入了机器人焊接和视觉引导，通常是将一个激光器和一个摄像头构成视觉焊接系统，摄像头可以拍到焊缝图像来辅助焊接。但是，经常由于受到物理位置的限制，现有的焊接方案无法完整探测到整条焊缝的完整空间信息，造成部分焊缝焊接质量不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于集装箱焊接的焊接装置，以解决上述中的技术无法完整探测到整条焊缝的完整空间信息，造成部分焊缝焊接质量不佳的问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种用于集装箱焊接的焊接装置，包括第一机械臂、第二机械臂、焊枪、三维相机，其中：所述第一机械臂包括第一底座，所述第一底座可移动地设置于一平台上，所述第一底座上设置有可自旋转的第一旋转机构，所述第一旋转机构上设置有第一转动机构，所述第一转动机构用于驱动一与其连接的第一手臂上下转动，所述第一手臂远离所述第一转动机构的一端与第二手臂连接，所述第一手臂与所述第二手臂的连接处设置有驱动所述第二手臂上下转动的第二转动机构；所述焊枪设置于所述第二手臂远离所述第一手臂的一端，所述第二手臂和所述焊枪的连接处设置有驱动所述焊枪自由旋转的第二旋转机构，和设置有驱动所述第二旋转机构上下转动的第三转动机构；所述第二机械臂包括设置于所述第二手臂上的第二底座，还包括可沿着所述第二底座自由旋转及上下转动的第三手臂，和沿着所述第三手臂远离所述第二底座一端上下转动的第四手臂；所述三维相机设置于所述第四手臂远离所述第三手臂的一端。

进一步的，所述第一底座设置于一载板上，所述载板通过滑块与所述平台上的导轨连接，所述载板上固定有一电机，所述电机的驱动端设置有齿轮，所述导轨的外侧设置有与所述齿轮相配合的齿条。第一机械臂通过电机及平台上的齿条进行直线移动。

进一步的，所述三维相机与一连接件连接，所述连接件可上下转动地与所述第四手臂的一端连接。连接件可以带动三维相机上下转动，以适应复杂的使用场景。

进一步的，所述连接件与一可驱动所述三维相机自由旋转的第三旋转机构连接。其中，由于焊枪可以对集装箱墙板进行垂直方向上的焊接，也可以进行水平方向上的焊接，通过第三旋转机构带动三维相机进行旋转，以适应焊枪在不同方向的连续焊接。

进一步的，所述三维相机为具有两个摄像头的双目相机，所述三维相机的两个摄像头的拍摄方向的交汇角度为10-60°。使得三维相机的视野可以覆盖整个焊接路径，即从集装箱墙板的焊缝的起点到终点均可以覆盖。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

在针对体积大的集装箱焊接中，采用控制设备控制第一机械臂带动焊枪对墙板进行智能焊接，减少人工操作，提高工作效率，且第一机械臂具有多个自由度运动，以适应各种复杂的使用场景。

采用具有多自由度运动的第二机械臂带动三维相机运动，使得在焊接的过程中，三维相机可以确保能有效跟踪焊枪，以适应体积大、焊缝距离长的的集装箱。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的部件A的放大结构示意图。

附图标记：10、第一机械臂；11、第一底座；12、第一旋转机构；13、第一转动机构；14、第一手臂；15、第二手臂；16、第二转动机构；17、第二旋转机构；18、第三转动机构；20、第二机械臂；21、第二底座；22、第三手臂；23、第四手臂；24、连接件；25、第三旋转机构；30、焊枪；40、三维相机；50、平台；51、载板；52、滑块；53、导轨；54、齿条；60、电机；61、齿轮。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1所示，一种用于集装箱焊接的焊接装置，包括第一机械臂10、第二机械臂20、焊枪30、三维相机40，其中：第一机械臂10包括第一底座11，第一底座11可移动地设置于一平台50上，第一底座11上设置有可自旋转的第一旋转机构12，第一旋转机构12上设置有第一转动机构13，第一转动机构13用于驱动一与其连接的第一手臂14上下转动，第一手臂14远离第一转动机构13的一端与第二手臂15连接，第一手臂14与第二手臂15的连接处设置有驱动第二手臂15上下转动的第二转动机构16；焊枪30设置于第二手臂15远离第一手臂14的一端，第二手臂15和焊枪30的连接处设置有驱动焊枪30自由旋转的第二旋转机构17，和设置有驱动第二旋转机构17上下转动的第三转动机构18；第二机械臂20包括设置于第二手臂15上的第二底座21，还包括可沿着第二底座21自由旋转及上下转动的第三手臂22，和沿着第三手臂22远离第二底座21一端上下转动的第四手臂23；三维相机40设置于第四手臂23远离第三手臂22的一端。

在一实施例中，第一底座11设置于一载板51上，载板51通过滑块52与平台50上的导轨53连接，载板51上固定有一电机60，电机60的驱动端设置有齿轮61，导轨53的外侧设置有与齿轮61相配合的齿条54。第一机械臂10通过电机60及平台50上的齿条54进行直线移动。

在一实施例中，三维相机40与一连接件24连接，连接件24可上下转动地与第四手臂的一端连接。连接件24可以带动三维相机40上下转动，以适应复杂的使用场景。

其中，连接件24与一可驱动三维相机40自由旋转的第三旋转机构25连接。其中，由于焊枪30可以对集装箱墙板进行垂直方向上的焊接，也可以进行水平方向上的焊接，通过第三旋转机构25带动三维相机40进行旋转，以适应焊枪30在不同方向的连续焊接。

在一实施例中，如图2所示，三维相机40为具有两个摄像头的双目相机，三维相机40的两个摄像头的拍摄方向的交汇角度为10-60°。使得三维相机40的视野可以覆盖整个焊接路径，即从集装箱墙板的焊缝的起点到终点均可以覆盖。

另外，值得注意的是，以上实施例中所提到的第一转动机构13、第二转动机构16、第三转动机构18，均可以是通过设置不同型号的减速电机来驱动，即，通过减速电机的输出端的转动，带动其他部件上下转动。

工作原理：在使用时，第一旋转机构12作为最底层的传动部件，其状态会导致第一机械臂10和第二机械臂20的空间位置的改变，因此，先确定第一旋转机构12的转动角度，通常是：三维相机40采集需要被焊接的墙板的焊缝路径，经过计算确认第一机械臂10、第二机械臂20和平台50的最佳的初始焊接姿态，通过电机60转动带动本装置平移，第一旋转机构12旋转带第一机械臂10和第二机械臂20旋转、第一转动机构13带动第一手臂14上下转动，第二转动机构16带动第二手臂15上下转动，第三转动机构18带动第二旋转机构17和焊枪30上下转动，第二旋转机构17带动焊枪30旋转，以调节焊接的姿态，其中，值得说明的是，第二旋转机构17一般情况下不会实用，在特定情况下，如焊枪30为双焊头或本体为不规则形状的，此时才会启用第二旋转机构17。

在第一机械臂10和焊枪30工作的同时，第二机械臂20带动三维相机40对焊枪30的工位点和真个焊缝进行视觉跟踪，随着焊枪30在焊接中不同的移动位置，第二机械臂20的第三手臂22和第四手臂23也变换位置，使得三维相机40拥有更好的跟踪视野。。

由以上实施例得知，本实用新型在针对体积大的集装箱焊接中，采用控制设备控制第一机械臂10带动焊枪30对墙板进行智能焊接，减少人工操作，提高工作效率，且第一机械臂10具有多个自由度运动，以适应各种复杂的使用场景。

采用具有多自由度运动的第二机械臂20带动三维相机40运动，使得在焊接的过程中，三维相机40可以确保能有效跟踪焊枪30，以适应体积大、焊缝距离长的的集装箱。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等+，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于集装箱焊接的焊接装置，其特征在于，包括第一机械臂、第二机械臂、焊枪、三维相机，其中：

所述第一机械臂包括第一底座，所述第一底座可移动地设置于一平台上，所述第一底座上设置有可自旋转的第一旋转机构，所述第一旋转机构上设置有第一转动机构，所述第一转动机构用于驱动一与其连接的第一手臂上下转动，所述第一手臂远离所述第一转动机构的一端与第二手臂连接，所述第一手臂与所述第二手臂的连接处设置有驱动所述第二手臂上下转动的第二转动机构；

所述焊枪设置于所述第二手臂远离所述第一手臂的一端，所述第二手臂和所述焊枪的连接处设置有驱动所述焊枪自由旋转的第二旋转机构，和设置有驱动所述第二旋转机构上下转动的第三转动机构；

所述第二机械臂包括设置于所述第二手臂上的第二底座，还包括可沿着所述第二底座自由旋转及上下转动的第三手臂，和沿着所述第三手臂远离所述第二底座一端上下转动的第四手臂；

所述三维相机设置于所述第四手臂远离所述第三手臂的一端。

2.根据权利要求1所述的用于集装箱焊接的焊接装置，其特征在于，所述第一底座设置于一载板上，所述载板通过滑块与所述平台上的导轨连接，所述载板上固定有一电机，所述电机的驱动端设置有齿轮，所述导轨的外侧设置有与所述齿轮相配合的齿条。

3.根据权利要求1所述的用于集装箱焊接的焊接装置，其特征在于，所述三维相机与一连接件连接，所述连接件可上下转动地与所述第四手臂的一端连接。

4.根据权利要求3所述的用于集装箱焊接的焊接装置，其特征在于，所述连接件与一可驱动所述三维相机自由旋转的第三旋转机构连接。

5.根据权利要求1所述的用于集装箱焊接的焊接装置，其特征在于，所述三维相机为具有两个摄像头的双目相机，所述三维相机的两个摄像头的拍摄方向的交汇角度为10-60°。