CN217344081U - 搅拌罐叶片焊接专机 - Google Patents

Abstract

搅拌罐叶片焊接专机，包括有焊接十字架，焊接十字架的输出轴上安装有机械手，在机械手的端部设有焊枪和视觉激光扫描装置，焊枪能在视觉激光扫描装置的导引下进行焊接，在焊枪的底部还安装有罐体辅助旋转装置。本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，过视觉激光扫描装置实现对螺旋线焊接位置的扫描，并由焊接十字架和机械手带动焊枪移动，克服罐体内空间有限，焊枪姿态受限的问题，能按需改变焊接角度，达到焊枪正确焊接姿态，使焊缝美观、熔深达到要求。替代人工完成对叶片的焊接，操作人员不用进入到罐内，降低劳动强度的同时也有效避免出现焊接事故，大幅提高了焊接速度和效率，成形美观且焊缝一致性较为标准。

Description

搅拌罐叶片焊接专机

技术领域

本实用新型涉及搅拌罐焊接设备技术领域，具体地说是一种搅拌罐叶片焊接专机。

背景技术

混凝土搅拌车上的搅拌罐是用来盛装未凝固的混凝土并进行转移的器具，为了防止运输过程中混凝土的凝固，搅拌罐需要一直处于转动状态，使内部的叶片不断搅动内部的混凝土，其中叶片呈螺旋线布置，对于叶片与罐体之间的焊接作业，目前通常是由人工进入到罐体内进行焊接，由于复杂的内部结构会阻碍焊接人员的正常活动，不仅增大了劳动强度，还大幅降低了焊接效率，甚至在相对封闭的焊接过程中还会出现严重的安全事故。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种搅拌罐叶片焊接专机，通过视觉激光扫描装置实现对螺旋线焊接位置的扫描，并由焊接十字架和机械手带动焊枪移动，替代人工完成对叶片的焊接，解决了现有技术中的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，包括有焊接十字架，焊接十字架的输出轴上安装有机械手，在机械手的端部设有焊枪和视觉激光扫描装置，焊枪能在视觉激光扫描装置的导引下进行焊接，在焊枪的底部还安装有罐体辅助旋转装置，所述罐体辅助旋转装置是滚轮架。所述滚轮架包括有底架，底架上安装有并排设置的两根长轴，每根长轴上均设有驱动装置，驱动装置能带动长轴进行转动，所述底架包括两根并排设置的纵杆，两根纵杆之间连接有若干根横杆，对应于长轴两端的位置，在纵杆上安装有轴承座，纵杆的底部还安装有调整垫脚。对应于每一根横杆，在两侧纵杆上均安装有支撑座，每个支撑座上均安装有与长轴相配合的第一支撑滚轮和第二支撑滚轮，其中第一支撑滚轮位于长轴底部，第二支撑滚轮位于长轴一侧。所述驱动装置包括安装在底架上的电机座，电机座上设有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有第一链轮，长轴一端的转轴上安装有第二链轮，第一链轮和第二链轮之间配合安装有链条。所述机械手上安装有视觉监控系统。所述焊接十字架的下侧设有横移装置，横移装置包括有横移架，焊接十字架的底部安装有横移底板，横移底板上安装有横移电机，在横移架上安装有沿长度方向布置的横移滑轨和横移齿条，横移底板上安装有与横移滑轨相配合的横移滑块，横移电机的输出轴上安装有与横移齿条相啮合的横移齿轮，横移电机启动能带动焊接十字架在横移架上移动。在底架的底部安装有罐体扭偏矫正装置，所述罐体扭偏矫正装置包括有矫正盒，矫正盒内设有若干个能竖向升降的立杆，矫正盒上开设有与立杆相配合的第一导向槽，立杆伸出第一导向槽的一端安装有浮动板，浮动板位于两根长轴之间，立杆位于矫正盒内的底部设有竖移板，竖移板和矫正盒之间安装有复位弹簧，所述复位弹簧始终有使浮动板上移的趋势，在竖移板两侧的矫正盒内均安装有水平设置的传动轴，各传动轴上均安装有若干个第一齿轮和第二齿轮，其中第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，所述竖移板的两侧均安装有与第一齿轮相啮合的第一齿条，矫正盒内部的两侧均开设有第二导向槽，各第二导向槽内配合安装有矫正杆，所述矫正杆上安装有与第二齿轮相啮合的第二齿条，矫正杆伸出矫正盒的上端安装有弧形矫正板，所述弧形矫正板上安装有矫正轮，所述矫正杆位于长轴的两侧位置，当罐体置于长轴上时能挤压浮动板下移，使两侧的矫正杆向上伸出位于罐体两侧。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，过视觉激光扫描装置实现对螺旋线焊接位置的扫描，并由焊接十字架和机械手带动焊枪移动，克服罐体内空间有限，焊枪姿态受限的问题，能按需改变焊接角度，达到焊枪正确焊接姿态，使焊缝美观、熔深达到要求。替代人工完成对叶片的焊接，操作人员不用进入到罐内，降低劳动强度的同时也有效避免出现焊接事故，大幅提高了焊接速度和效率，成形美观且焊缝一致性较为标准。

附图说明

图1是本实用新型的三维结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2中A向视图的放大视图；

图4是罐体辅助旋转装置的结构示意图；

图5是图4中B-B向剖视图的放大视图；

图6是本实用新型进行罐体焊接时的状态示意图；

图7是图2中C向视图的放大视图；

图8是图7中D-D向剖视图；

图9是在本实用新型设置罐体扭偏矫正装置的结构示意图；

图10是图9中E向视图的放大视图。

具体实施方式

本实用新型所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，如图1-图3所示，包括有焊接十字架1，焊接十字架1的输出轴上安装有机械手2，在机械手2的端部设有焊枪3和视觉激光扫描装置4，焊枪3能在视觉激光扫描装置4的导引下进行焊接。其中机械手2可以采用现有的MOTOMAN-GP7机器人手臂，也可以采用自主研发的机械臂，采用内部的多轴关节结构并通过伺服算法来调整焊枪3的位置及焊接角度，以确保在罐体内部复杂空间下实现对叶片的精准焊接。

在焊接过程中，不仅需要通过焊接十字架1和机械手2实时调整调整焊枪3的位置、姿态，同时整个罐体也需要进行转动，配合焊枪3相对罐体轴线的方向进出移动，来完成叶片上螺旋线型焊缝的焊接作业。为实现罐体的转动，在焊枪3的底部还安装有罐体辅助旋转装置和罐体胎具，如图4所示，所述罐体辅助旋转装置是滚轮架，所述滚轮架包括有底架5，底架5上安装有并排设置的两根长轴6，每根长轴6上均设有驱动装置，驱动装置能带动长轴6进行转动，待焊接的罐体放置在长轴6上，长轴6转动时通过摩擦力能带动其上的罐体胎具进行转动。

进一步地，为了在保证底架5强度的前提下，减少底架5的制作用料，所述底架5包括两根并排设置的纵杆7，两根纵杆7之间连接有若干根横杆8，对应于长轴6两端的位置，在纵杆7上安装有轴承座9，长轴6安装在两个轴承座9之间，实现相对转动。在纵杆7的底部还安装有调整垫脚10，以便于按需焊接需要实时调整整体底架5的高度位置。

进一步地，为了保证长轴6在带动罐体胎具旋转时，避免在压力作用下发生偏扭，对应于每一根横杆8，在两侧纵杆7上均安装有支撑座11，如图5所示，每个支撑座11上均安装有与长轴6相配合的第一支撑滚轮12和第二支撑滚轮13，其中第一支撑滚轮12位于长轴6底部，第二支撑滚轮13位于长轴6一侧。

其中驱动装置可以是现有的驱动马达或电动机通过传动装置带动长轴6进行转动，为了便于在底架5上安装，在保证正常传动的前提下还能便于检修和维护，所述驱动装置包括安装在底架5上的电机座14，电机座14上设有驱动电机15，驱动电机15的输出轴上安装有第一链轮16，长轴6一端的转轴上安装有第二链轮17，第一链轮16和第二链轮17之间配合安装有链条18，驱动电机15启动能通过链条18的传动带动长轴6进行转动，转速的调节可以通过安装不同大小类型的链轮来实现。

进一步地，所述机械手2上安装有视觉监控系统19，视觉监控系统19通过控制线路与罐体外部的显示器相连接，操作人员不用进入罐内，只要在外面通过显示器就能观察内部焊接效果及位置，能避免出现事故，释放工人蜷缩的身体，且通过上述焊接而成的叶片，不仅焊接速度快，成形美观，焊缝的一致性比较标准。

进一步地，为了便于焊接十字架1按照对罐体叶片的焊接需求进行横向移动，所述焊接十字架1的下侧设有横移装置，如图7和图8所示，横移装置包括有横移架20，焊接十字架1的底部安装有横移底板21，横移底板21上安装有横移电机22，在横移架20上安装有沿长度方向布置的横移滑轨23和横移齿条24，横移底板21上安装有与横移滑轨23相配合的横移滑块25，横移电机22的输出轴上安装有与横移齿条24相啮合的横移齿轮26，横移电机22启动能带动焊接十字架1在横移架20上移动，进而实现焊枪3相对罐体内叶片进行的横向移动调整。

在长轴6带动罐体进行转动过程中，可能会因为长轴6过长导致产生旋转扭偏，进而带动罐体扭偏，影响内部的焊接加工，为解决上述问题，在底架5的底部安装有罐体扭偏矫正装置，如图9和图10所示，所述罐体扭偏矫正装置包括有矫正盒27，矫正盒27内设有若干个能竖向升降的立杆28，矫正盒27上开设有与立杆28相配合的第一导向槽29，立杆28伸出第一导向槽29的一端安装有浮动板30，浮动板30位于两根长轴6之间，若干个连接的立杆28也能避过底架5上的横杆8，保证浮动板30的连接强度及正常竖移。

立杆28位于矫正盒27内的底部设有竖移板31，竖移板31和矫正盒27之间安装有复位弹簧32，所述复位弹簧32始终有使浮动板30上移的趋势。在竖移板31两侧的矫正盒27内均安装有水平设置的传动轴41，各传动轴41上均安装有若干个第一齿轮33和第二齿轮34，其中第二齿轮34的直径大于第一齿轮33的直径。

所述竖移板31的两侧均安装有与第一齿轮33相啮合的第一齿条35，矫正盒27内部的两侧均开设有第二导向槽36，各第二导向槽36内配合安装有矫正杆37，所述矫正杆37上安装有与第二齿轮34相啮合的第二齿条38，矫正杆37伸出矫正盒27的上端安装有弧形矫正板39，所述弧形矫正板39上安装有矫正轮40，所述矫正杆37位于长轴6的两侧位置，当罐体置于长轴6上时能挤压浮动板30下移，使两侧的矫正杆37向上伸出位于罐体两侧。

当底架5上未放置罐体进行焊接时，在复位弹簧32的弹力作用下，竖移板31上移至与矫正盒27相接触，浮动板30处于高于长轴6的位置处，由于第一齿轮33和第二齿轮34直径大小传动比的原因，两侧的矫正杆37则可以降至长轴6的下侧，并不会对罐体的移动生产影响。当底架5放置罐体时，罐体在重力作用下推动浮动板30克服复位弹簧32的弹力下移，同步带动竖移板31及其两侧的第一齿条35下移，第一齿条35下移会带动第一齿轮33在图9所示的方向上顺时针转动，第二齿轮34也会同步进行顺时针转动，带动矫正杆37竖向伸出，并使弧形矫正板39及其上的矫正轮40与罐体相接触，只要罐体还在长轴6上，则浮动板30始终位于长轴6下侧位置，两侧的矫正杆37始终保证伸出状态，即使长轴6旋转过程中发生偏扭，由于两侧矫正杆37的存在，罐体也不会随之发生偏扭。其中两侧的矫正杆37可以按照罐体的长度需要进行多个数量的设置，也可以根据罐体的形状进行不同弧形矫正板39的更换，以扩大该装置的适用范围。

上述各控制电器均可以是由现有电工技术通过导线连接到电源上，以实现正常功能。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (7)

1.一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：包括有焊接十字架(1)，焊接十字架(1)的输出轴上安装有机械手(2)，在机械手(2)的端部设有焊枪(3)和视觉激光扫描装置(4)，焊枪(3)能在视觉激光扫描装置(4)的导引下进行焊接，在焊枪(3)的底部还安装有罐体辅助旋转装置，所述罐体辅助旋转装置是滚轮架。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：所述滚轮架包括有底架(5)，底架(5)上安装有并排设置的两根长轴(6)，每根长轴(6)上均设有驱动装置，驱动装置能带动长轴(6)进行转动，所述底架(5)包括两根并排设置的纵杆(7)，两根纵杆(7)之间连接有若干根横杆(8)，对应于长轴(6)两端的位置，在纵杆(7)上安装有轴承座(9)，纵杆(7)的底部还安装有调整垫脚(10)。

3.根据权利要求2所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：对应于每一根横杆(8)，在两侧纵杆(7)上均安装有支撑座(11)，每个支撑座(11)上均安装有与长轴(6)相配合的第一支撑滚轮(12)和第二支撑滚轮(13)，其中第一支撑滚轮(12)位于长轴(6)底部，第二支撑滚轮(13)位于长轴(6)一侧。

4.根据权利要求2所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：所述驱动装置包括安装在底架(5)上的电机座(14)，电机座(14)上设有驱动电机(15)，驱动电机(15)的输出轴上安装有第一链轮(16)，长轴(6)一端的转轴上安装有第二链轮(17)，第一链轮(16)和第二链轮(17)之间配合安装有链条(18)。

5.根据权利要求1所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：所述机械手(2)上安装有视觉监控系统(19)。

6.根据权利要求1所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：所述焊接十字架(1)的下侧设有横移装置，横移装置包括有横移架(20)，焊接十字架(1)的底部安装有横移底板(21)，横移底板(21)上安装有横移电机(22)，在横移架(20)上安装有沿长度方向布置的横移滑轨(23)和横移齿条(24)，横移底板(21)上安装有与横移滑轨(23)相配合的横移滑块(25)，横移电机(22)的输出轴上安装有与横移齿条(24)相啮合的横移齿轮(26)，横移电机(22)启动能带动焊接十字架(1)在横移架(20)上移动。

7.根据权利要求2所述的一种搅拌罐叶片焊接专机，其特征在于：在底架(5)的底部安装有罐体扭偏矫正装置，所述罐体扭偏矫正装置包括有矫正盒(27)，矫正盒(27)内设有若干个能竖向升降的立杆(28)，矫正盒(27)上开设有与立杆(28)相配合的第一导向槽(29)，立杆(28)伸出第一导向槽(29)的一端安装有浮动板(30)，浮动板(30)位于两根长轴(6)之间，立杆(28)位于矫正盒(27)内的底部设有竖移板(31)，竖移板(31)和矫正盒(27)之间安装有复位弹簧(32)，所述复位弹簧(32)始终有使浮动板(30)上移的趋势，在竖移板(31)两侧的矫正盒(27)内均安装有水平设置的传动轴(41)，各传动轴(41)上均安装有若干个第一齿轮(33)和第二齿轮(34)，其中第二齿轮(34)的直径大于第一齿轮(33)的直径，所述竖移板(31)的两侧均安装有与第一齿轮(33)相啮合的第一齿条(35)，矫正盒(27)内部的两侧均开设有第二导向槽(36)，各第二导向槽(36)内配合安装有矫正杆(37)，所述矫正杆(37)上安装有与第二齿轮(34)相啮合的第二齿条(38)，矫正杆(37)伸出矫正盒(27)的上端安装有弧形矫正板(39)，所述弧形矫正板(39)上安装有矫正轮(40)，所述矫正杆(37)位于长轴(6)的两侧位置，当罐体置于长轴(6)上时能挤压浮动板(30)下移，使两侧的矫正杆(37)向上伸出位于罐体两侧。

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