CN218016306U - 一种钢结构智能焊接单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢结构智能焊接单元，包括：底座；龙门架地轨，所述底座的顶端前后两侧均固定设置有龙门架地轨；龙门架，所述龙门架地轨的顶端安装有龙门架；工作台，沿前后方向固定设置在所述龙门架的顶端；Y轴横梁移动机构，设置在所述工作台的底端；安装座，固定设置在所述Y轴横梁移动机构的底端；焊接机器人，所述安装座的底端左右两侧均设置有焊接机器人。该钢结构智能焊接单元，针对产品尺寸大，焊缝长度长、焊接质量要求高等特点，打破传统的焊接方法采用双机器人协同对称焊接，通过设置双焊接机器人在安装板的驱动下旋转360°以适应筋板不同角度焊接，与传动焊接方法对标双面双弧焊接效率高、变形小、焊缝成形好。

Description

一种钢结构智能焊接单元

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种钢结构智能焊接单元。

背景技术

焊接过程的机械化和自动化，是近代焊接技术的一项重要发展，它不仅标志着更高的焊接生产效率和更好的焊接质量，而且还大大改善了生产劳动条件，手工电弧焊过程，主要的焊接动作是引燃电弧、送进焊条以维持一定的电弧长度、向前移动电弧和熄弧，如果这几个动作都由机器来自动完成，则称为自动焊；

钢结构产品尺寸大，焊缝长度长、焊接质量要求高，传统的焊接方法和设备焊接效率较低，且焊接精度低，易产生变形，焊缝的成型效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢结构智能焊接单元，以解决现有技术中焊接方法和设备焊接效率较低，且焊接精度低，易产生变形，焊缝的成型效果较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钢结构智能焊接单元，包括：

底座；

龙门架地轨，所述底座的顶端前后两侧均固定设置有龙门架地轨；

龙门架，所述龙门架地轨的顶端安装有龙门架；

工作台，沿前后方向固定设置在所述龙门架的顶端；

Y轴横梁移动机构，设置在所述工作台的底端；

安装座，固定设置在所述Y轴横梁移动机构的底端；

焊接机器人，所述安装座的底端左右两侧均设置有焊接机器人；

焊接机器人系统，设置在所述工作台的顶端。

优选的，所述底座的顶端中部左右两侧均固定设置有料架。

优选的，为了使两个所述焊接机器人协同焊接，所述焊接机器人系统包括；机器人控制柜、焊枪连接器、焊缝接触寻位器、防撞传感器、清枪剪丝系统、送丝机和水冷扇热组件；所述机器人控制柜固定设置在所述工作台的顶端，所述焊枪连接器固定设置在所述焊接机器人上，所述焊接机器人上的焊枪上设置有焊缝接触寻位器和防撞传感器，所述清枪剪丝系统设置在所述焊接机器人上，所述送丝机固定设置在所述工作台的顶端，且所述送丝机与所述焊接机器人电性连接，所述水冷扇热组件设置在所述工作台的顶端。

优选的，所述机器人控制柜内设置有工艺参数传感器。

优选的，为了促使两个所述焊接机器人转动，所述安装座包括：安装板、转轴、第一锥形齿轮、伺服电机和第二锥形齿轮；所述安装板通过轴承与所述安装座的底端适配插接，所述转轴与所述安装板的顶端中部固定连接，且所述转轴的顶端通过轴承转动设置在所述安装座的内腔顶端，所述轴承的内环与所述转轴的外壁过盈配合，且所述轴承的外环固定设置在所述安装座的内腔顶端，所述转轴的外壁键连接有第一锥形齿轮，所述安装座的顶端一侧固定设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端延伸进所述安装座的内腔并键连接有第二锥形齿轮，且所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮的外壁相啮合。

优选的，当需要控制所述焊接机器人绕R轴旋转时，所述伺服电机驱动所述第二锥形齿轮绕自身轴线转动，以使所述第二锥形齿轮拨动所述第一锥形齿轮转动，从而带动所述转轴转动，以使所述转轴带动安装板转动，进而能够带动两个所述焊接机器人转动，以完成对钢结构的对标双面双弧焊接。

优选的，所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮的直径比为5:1。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该钢结构智能焊接单元，通过设置有焊接机器人系统，能够使两个焊接机器人协同焊接，针对产品尺寸大，焊缝长度长、焊接质量要求高等特点，打破传统的焊接方法采用双机器人协同对称焊接，通过设置双焊接机器人在安装板的驱动下旋转360°以适应筋板不同角度焊接，与传动焊接方法对标双面双弧焊接效率高、变形小、焊缝成形好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型安装座的正面剖视图。

图中：1、底座，2、龙门架地轨，3、龙门架，4、工作台，5、Y轴横梁移动机构，6、安装座，61、安装板，62、转轴，63、第一锥形齿轮，64、伺服电机，65、第二锥形齿轮，7、焊接机器人，8、焊接机器人系统，81、机器人控制柜，82、焊枪连接器，83、焊缝接触寻位器，84、防撞传感器，85、清枪剪丝系统，86、送丝机，87、水冷扇热组件，88、工艺参数传感器，9、料架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种钢结构智能焊接单元，包括：底座1、龙门架地轨2、龙门架3、工作台4、Y轴横梁移动机构 5、安装座6和焊接机器人7和焊接机器人系统8，底座1的顶端前后两侧均固定设置有龙门架地轨2，龙门架地轨2的顶端安装有龙门架3，工作台4沿前后方向固定设置在龙门架3的顶端，龙门架3可以沿龙门架地轨2移动满足焊接工位独立，Y轴横梁移动机构5设置在工作台4的底端，安装座6固定设置在Y轴横梁移动机构5的底端，安装座6的底端左右两侧均设置有焊接机器人7，焊接机器人系统8设置在工作台4的顶端。

作为优选方案，更进一步的，底座1的顶端中部左右两侧均固定设置有料架9，通过设置有双料架9，以使工件上下料和焊接可同时进行节省等待时间。

作为优选方案，更进一步的，焊接机器人系统8包括；机器人控制柜81、焊枪连接器82、焊缝接触寻位器83、防撞传感器84、清枪剪丝系统85、送丝机86和水冷扇热组件87；

为了驱使两个焊接机器人协同焊接，机器人控制柜81固定设置在工作台 4的顶端，焊枪连接器82固定设置在焊接机器人7上，焊接机器人7上的焊枪上设置有焊缝接触寻位器83和防撞传感器84，清枪剪丝系统85设置在焊接机器人7上，送丝机86固定设置在工作台4的顶端，且送丝机86与焊接机器人7电性连接，水冷扇热组件87设置在工作台4的顶端，焊枪连接器 82、焊缝接触寻位器83、防撞传感器84、清枪剪丝系统85、送丝机86和水冷扇热组件87均为现有技术，与机器人控制柜81电性连接。

更进一步的，机器人控制柜81内设置有工艺参数传感器88，工艺参数传感器88为现有技术，与机器人控制柜81电性连接，包括焊接过程的主要参数，如电流、弧压、保护气流量、焊速、送丝速度等各类传感器。

作为优选方案，更进一步的，安装座6包括：安装板61、转轴62、第一锥形齿轮63、伺服电机64和第二锥形齿轮65；

为了使焊接机器人7能够绕着R轴360度转动，安装板61通过轴承与安装座6的底端适配插接，转轴62与安装板61的顶端中部固定连接，且转轴62 的顶端通过轴承转动设置在安装座6的内腔顶端，轴承的内环与转轴62的外壁过盈配合，且轴承的外环固定设置在安装座6的内腔顶端；

为了控制安装板61带动焊接机器人7转动一定角度，转轴62的外壁键连接有第一锥形齿轮63，安装座6的顶端一侧固定设置有伺服电机64，伺服电机64的输出端延伸进安装座6的内腔并键连接有第二锥形齿轮65，且第二锥形齿轮65与第一锥形齿轮63的外壁相啮合。

作为优选方案，更进一步的，第一锥形齿轮63和第二锥形齿轮65的直径比为5:1，以对减缓第一锥形齿轮63转速，进而提高转动角度的精确度。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体如下。

步骤一：首先钢结构工件采用工件人工装配点固焊接，将装配点固焊接好的钢结构放置在其中一个料架9上，通过龙门架地轨2能够控制龙门架3 沿X轴横向移动，以带动焊接机器人7横向移动至钢结构上方；

步骤二：接通机器人控制柜81的外接电源，机器人控制柜81能够驱动焊接机器人7、焊枪连接器82、焊缝接触寻位器83、防撞传感器84、清枪剪丝系统85、送丝机86、水冷扇热组件87和工艺参数传感器88，通过Y轴横梁移动机构5配合龙门将3将安装座6进行移动，以使两个焊接机器人7的焊枪移动至钢结构件的焊缝两侧，通过机器人控制器81在焊缝接触寻位器83 和防撞传感器84的配合下对钢结构进行焊接；

步骤三：在对钢结构进行焊接时，通过机器人控制柜81能够驱动伺服电机64启动，以使伺服电机64驱动第二锥形齿轮65绕自身轴线顺时针转动，以使第二锥形齿轮65拨动第一锥形齿轮63逆时针转动，从而带动转轴62逆时针转动，以使转轴62带动安装板61逆时针转动，进而能够带动两个焊接机器人7转动，以完成对钢结构的对标双面双弧焊接，焊接效率高，且焊缝成形好，有利于广泛推广。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种钢结构智能焊接单元，其特征在于，包括：

底座(1)；

龙门架地轨(2)，所述底座(1)的顶端前后两侧均固定设置有龙门架地轨(2)；

龙门架(3)，所述龙门架地轨(2)的顶端安装有龙门架(3)；

工作台(4)，沿前后方向固定设置在所述龙门架(3)的顶端；

Y轴横梁移动机构(5)，设置在所述工作台(4)的底端；

安装座(6)，固定设置在所述Y轴横梁移动机构(5)的底端；

焊接机器人(7)，所述安装座(6)的底端左右两侧均设置有焊接机器人(7)；

焊接机器人系统(8)，设置在所述工作台(4)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构智能焊接单元，其特征在于：所述底座(1)的顶端中部左右两侧均固定设置有料架(9)。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构智能焊接单元，其特征在于：所述焊接机器人系统(8)包括；机器人控制柜(81)、焊枪连接器(82)、焊缝接触寻位器(83)、防撞传感器(84)、清枪剪丝系统(85)、送丝机(86)和水冷扇热组件(87)；

所述机器人控制柜(81)固定设置在所述工作台(4)的顶端，所述焊枪连接器(82)固定设置在所述焊接机器人(7)上，所述焊接机器人(7)上的焊枪上设置有焊缝接触寻位器(83)和防撞传感器(84)，所述清枪剪丝系统(85)设置在所述焊接机器人(7)上，所述送丝机(86)固定设置在所述工作台(4)的顶端，且所述送丝机(86)与所述焊接机器人(7)电性连接，所述水冷扇热组件(87)设置在所述工作台(4)的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构智能焊接单元，其特征在于：所述机器人控制柜(81)内设置有工艺参数传感器(88)。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构智能焊接单元，其特征在于：所述安装座(6)包括：安装板(61)、转轴(62)、第一锥形齿轮(63)、伺服电机(64)和第二锥形齿轮(65)；

所述安装板(61)通过轴承与所述安装座(6)的底端适配插接，所述转轴(62)与所述安装板(61)的顶端中部固定连接，且所述转轴(62)的顶端通过轴承转动设置在所述安装座(6)的内腔顶端，所述转轴(62)的外壁键连接有第一锥形齿轮(63)，所述安装座(6)的顶端一侧固定设置有伺服电机(64)，所述伺服电机(64)的输出端延伸进所述安装座(6)的内腔并键连接有第二锥形齿轮(65)，且所述第二锥形齿轮(65)与所述第一锥形齿轮(63)的外壁相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构智能焊接单元，其特征在于：所述第一锥形齿轮(63)和所述第二锥形齿轮(65)的直径比为5:1。

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