CN218926694U - 一种自行走式巷道用焊接车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行走式巷道用焊接车；包括底盘，以及设在底盘底部的行走轮，所述底盘顶部设有焊接机器人单元；焊接机器人单元至少包括用于焊接的焊接机器人本体以及用于支撑巷道保持焊接机器人本体稳定的支撑部；利用巷道内宽度和/或高度相对较短的特点设置了支撑部，通过支撑部与巷道内宽度和/或高度方向进行匹配，以实现对焊接机器人单元中焊接机器人本体形成稳固的支撑，从而能够避免焊接机器人本体在焊接过程中由于不稳定而引发焊接质量的问题，不仅可避免焊接人员进行高空仰焊作业，还具有保证现场操作人员安全以及降低劳动强度的特点。

Description

一种自行走式巷道用焊接车

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种自行走式巷道用焊接车。

背景技术

巷道，是在地表之下钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等。这些通路，统称为巷道；巷道内通常需要进行焊接作业，但是由于巷道的宽度较小，地面的平整度较差，尤其是对巷道内的顶部进行焊接时，巷道的高度一般为5～7M，即焊接人员需要进行高空仰焊作业，通过上述内容可知，巷道内焊接作业难度较大，焊接质量无法保证，且焊接人员的劳动强度大；为了进行改进，引入了授权公告号：CN113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车；该焊接车能够远程操控焊接机器人本体进行焊接作业；但正如前文所述，由于巷道内的地面平整度较差，造成焊接过程中因发生晃动，从而影响焊接质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自行走式巷道用焊接车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自行走式巷道用焊接车，该焊接车包括底盘，以及设在底盘底部的行走轮，所述底盘顶部设有焊接机器人单元；焊接机器人单元至少包括用于焊接的焊接机器人本体以及用于支撑巷道保持焊接机器人本体稳定的支撑部。

本实用新型的有益效果为：利用巷道内宽度和/或高度相对较短的特点设置了支撑部，通过支撑部与巷道内宽度和/或高度方向进行匹配，以实现对焊接机器人单元中焊接机器人本体形成稳固的支撑，从而能够避免焊接机器人本体在焊接过程中由于不稳定而引发焊接质量的问题，本实用新型是对授权公告号：CN 113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车的进一步改进，因此可避免焊接人员进行高空仰焊作业，以达到保证现场操作人员安全以及降低劳动强度的特点。

作为本技术方案的进一步优选的，所述支撑部包括设置在焊接机器人本体的底部，且能够通过旋转或开合的方式与巷道宽度相匹配的稳定支撑件。

作为本技术方案的进一步优选的，所述稳定支撑件为两个支撑杆，单个支撑杆的长度不小于巷道宽度的二分之一；

支撑部还包括两个辅助支撑液压油缸，两个辅助支撑液压油缸分别与各自相对应支撑杆的内侧相连，用于两个支撑杆的开合。

作为本技术方案的进一步优选的，所述底盘的四周分别设有用于实现焊接车稳固的支腿单元。

作为本技术方案的进一步优选的，所述支腿单元包括支撑油缸，支撑油缸底部的伸缩端设有活动连接的支腿垫块，所述的支撑油缸为向外侧倾斜设置，底盘前端的两个支撑油缸呈“八”字型。

作为本技术方案的进一步优选的，所述焊接机器人单元还包括升降部；

升降部包括底座，底座通过主轴与主折臂的底部相连，主折臂的上部通过销轴与副折臂的底部相连，副折臂的顶部通过支撑部与焊接机器人本体相连；

所述主折臂的外侧设有与底座活动相连的主液压油缸，主液压油缸的伸缩端与靠近副折臂一端的主折臂相连；

所述主折臂的内侧活动设置有副液压油缸，副液压油缸的伸缩端与靠近主折臂一端的副折臂内侧相连。

作为本技术方案的进一步优选的，所述升降部的底座采用活动或固定的方式与底盘相连。

作为本技术方案的进一步优选的，所述支撑部的下部通过连接轴与副折臂的顶部活动相连，支撑部的底部通过减震弹簧与副折臂的内侧相连，副折臂的外侧设有角度调整液压油缸，角度调整液压油缸的伸缩端与支撑部的一侧相连。

作为本技术方案的进一步优选的，所述底盘上设置有护栏，支腿单元通过护栏与底盘相连。

按照上述方案制成的一种自行走式巷道用焊接车，利用巷道内宽度和/或高度相对较短的特点，以对授权公告：CN 113385870B的发明专利为基础，通过支撑部对焊接机器人本体进行稳固支撑，避免其发生晃动，以达到在无需焊接人员高空仰焊作业的前提下进行施工的特点，另外，本实用新型还提供了具体的解决方案，即通过辅助支撑液压油缸使相对应的两个支撑杆展开，与巷道内宽度方向相匹配，以达到使焊接机器人单元结构稳定的目的；进一步地，为了提高焊接车的稳定性，本实用新型还设置了向外侧倾斜的支撑油缸，即：底盘前端和后端均呈“八”字型的两个支撑油缸，以实现焊接车的稳固，并防止其发生晃动；其中，两个支撑油缸为向外侧倾斜设置，将底盘设置在两个支撑油缸之间，当两个支撑油缸稳定后对底盘形成相反且斜向上的作用力从而保证了底盘的稳固，以满足野外环境中高空作业的特点；另外，本实用新型还通过设置主液压油缸以及副液压油缸，以实现带动焊接机器人本体升降并进行作业的；更进一步地，通过设置角度调整液压油缸和连接轴的配合能够实现焊接机器人本体角度的调整，在此基础上通过设置减震弹簧能够实现在焊接作业时起到缓冲作用；具有有效避免焊接人员高空仰焊作业风险，以及保证巷道内焊接质量的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的左侧结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为本实用新型两个支撑杆展开后的立体结构示意图。

图中：1、底盘；2、行走轮；3、焊接机器人本体；4、支撑油缸；5、支腿垫块；6、底座；7、主折臂；8、副折臂；9、主轴；10、销轴；11、主液压油缸；12、副液压油缸；13、连接轴；14、减震弹簧；15、角度调整液压油缸；16、护栏；17、支撑杆；18、辅助支撑液压油缸。

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。

参照图1、2、3所示，一种自行走式巷道用焊接车，该焊接车包括底盘1，以及设在底盘1底部的行走轮2，所述底盘1顶部设有焊接机器人单元；焊接机器人单元至少包括用于焊接的焊接机器人本体3以及用于支撑巷道保持焊接机器人本体3稳定的支撑部。本实用新型是对授权公告号：CN 113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车的进一步改进，如图1所示，本实用新型包括了行走轮2以及设置在行走轮2顶部的底盘，使焊接车辆实现了自行走，同时还包括了用于焊接的气瓶、相关的电气控制柜以及控制柜等，由于上述装置并非要保护的重点，因此结构不再赘述；本实用新型主要利用了巷道的特点，即巷道内宽度和/或高度相对较短，使支撑部与上述宽度和/或高度相匹配，从而使焊接机器人本体3在焊接作业中处于稳定的状态，以达到保证焊接质量的目的，优选的，焊接机器人本体3和支撑部为固定连接的方式，当支撑部与巷道内宽度和/或高度紧密配合时，使用焊接机器人本体3进行焊接作业。图2中还显示了底盘1后端呈“八”字型的两个支撑油缸4；本实用新型中提供的图3中对涉及非本技术方案的相关装置进行了省略，以便于清楚的显示本技术方案的结构。

进一步地，所述支撑部包括设置在焊接机器人本体3的底部，且能够通过旋转或开合的方式与巷道宽度相匹配的稳定支撑件。正如前文所述，巷道内宽度和/或高度相对较短，当支撑部为固定状态时影响焊接车的行进，为了克服该缺陷，本实用新型中所述的支撑部可以为活动设置，即；不使用时支撑部不与巷道内壁发生接触，当使用时焊接车处于驻车状态，支撑部与巷道内壁发生接触，实现焊接机器人单元结构的稳定，从而为焊接作业创造了优良的环境。

进一步地，参照图1、2、3、4所示，所述稳定支撑件为两个支撑杆17，单个支撑杆17的长度不小于巷道宽度的二分之一；支撑部还包括两个辅助支撑液压油缸18，两个辅助支撑液压油缸18分别与各自相对应支撑杆17的内侧相连，用于两个支撑杆17的开合。本实用新型中所述的稳定支撑件的结构可以采用旋转轴带动单个支撑杆并旋转的方式来实现，也可以采用上述两个支撑杆17，并通过辅助支撑液压油缸18实现两个支撑杆17的开合，当合起来时能够实现焊接车的正常行驶，当两个支撑杆17展开时与巷道的内壁相接触，使焊接机器人本体处于稳定的结构。

进一步地，所述底盘1的四周分别设有用于实现焊接车稳固的支腿单元。正如前文所述，支撑部的主要目的是用于实现焊接机器人本体的稳定，而支腿单元主要用于底盘1（焊接车）的稳定，即上述两者的稳定能够更好的保证焊接效果。

进一步地，所述支腿单元包括支撑油缸4，支撑油缸4底部的伸缩端设有活动连接的支腿垫块5，所述的支撑油缸4为向外侧倾斜设置，底盘1前端的两个支撑油缸4呈“八”字型。为了提高底盘1（焊接车）的稳定性，本实用新型通过采用底盘1前端和后端均呈“八”字型的两个支撑油缸4，以实现焊接车的稳固，并防止其发生晃动；其中，两个支撑油缸4为向外侧倾斜设置，将底盘1设置在两个支撑油缸4之间，当两个支撑油缸4稳定后对底盘1形成相反且斜向上的作用力从而保证了底盘1的稳固，从而可有效解决巷道地面不平整而造成焊接质量差的问题；另外，上述支撑油缸4的结构还具有占地面积小，适用于巷道作业的特点。

进一步地，所述焊接机器人单元还包括升降部；升降部包括底座6，底座6通过主轴9与主折臂7的底部相连，主折臂7的上部通过销轴10与副折臂8的底部相连，副折臂8的顶部通过支撑部与焊接机器人本体3相连；所述主折臂7的外侧设有与底座6活动相连的主液压油缸11，主液压油缸11的伸缩端与靠近副折臂8一端的主折臂7相连；所述主折臂7的内侧活动设置有副液压油缸12，副液压油缸12的伸缩端与靠近主折臂7一端的副折臂8内侧相连。本实用新型优选的采用两级升降的方式，即通过主折臂7的高度调整以及副折臂8的高度调整来带动焊接机器人本体3的高度位移发生改变；将主液压油缸11的伸缩端与靠近副折臂8一端的主折臂7相连，使底座、主液压油缸以及主折臂之间形成稳定的三角关系，以达到主折臂7的结构稳固以及避免发生晃动的目的；而将副液压油缸12的伸缩端与靠近主折臂7一端的副折臂8内侧相连，使主折臂7、副液压油缸12以及副折臂8之间形成稳定的三角关系，以达到副折臂8的结构稳固以及避免发生晃动的目的。

进一步地，所述升降部的底座6采用活动或固定的方式与底盘1相连。当底座6与底盘1为固定相连时，可采用焊接、铆接、螺栓连接等方式；当底座6与底盘1为活动连接时，可采用在底盘1上铺设轨道，使升降部的底座6沿着轨道活动，以实现在驻车后提高焊接机器人本体3的焊接范围。

进一步地，所述支撑部的下部通过连接轴13与副折臂8的顶部活动相连，支撑部的底部通过减震弹簧14与副折臂8的内侧相连，副折臂8的外侧设有角度调整液压油缸15，角度调整液压油缸15的伸缩端与支撑部的一侧相连。本实用新型通过角度调整液压油缸15以及减震弹簧14能够对焊接机器人本体3的角度进行调节以提高其灵活性，同时通过减震弹簧14能够对焊接机器人本体3在焊接工作过程中产生的振动进行缓冲，以达到提高焊接质量的目的。

进一步地，所述底盘1上设置有护栏16，支腿单元通过护栏16与底盘1相连。本实用新型中所述护栏16的目的主要是防止底盘1（焊接车）倾斜，如图1、2所述，底盘1的上部还设置有用于驾驶、控制以及焊接所需的相关装置，前述的支腿单元主要是为了实现底盘1（焊接车）的稳定，因此当底盘1（焊接车）稳定且倾斜时，护栏16的外侧可以与巷道的内壁相接触不仅形成稳定的关系，还对上述设备形成保护；更进一步地，通过设置护栏16还能够实现在不改变底盘1结构的基础上实现支腿单元对底盘1的稳固支撑，以达到方便购置、后期维护的目的。

本实用新型提供一种自行走式巷道用焊接车，具体工作原理如下：本实用新型是对授权公告：CN 113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车的进一步改进，即通过驾驶人员将本实用新型行驶至合适的位置上，开启四个支腿单元中的支撑油缸4，支撑油缸4的伸缩端伸出，当支腿垫块5的底部接触地面时其会随地面进行微调，使支腿垫块5的底部于地面形成紧密接触，支撑油缸4的伸缩端持续伸出，此时每个支撑油缸4均向底盘1一侧斜上方产生作用力，底盘1的前端以及后端相对应的支撑油缸4对底盘1施加的作用力，能够使底盘1处于稳定的状态为焊接机器人本体3的焊接作业提供良好的接触；当支撑油缸4的伸缩端伸出完成后，启动升降部的主液压油缸11和副液压油缸12，使主折臂7和副折臂8逐步稳定抬升（优选的方式为，先抬升主折臂7，然后再抬升副折臂8进行高度补偿），当升降部将焊接机器人本体3送至合适高度后，启动两个辅助支撑液压油缸18，使两个支撑杆17的前端分别与巷道内壁紧密接触，并形成稳固的结构后通过角度调整液压油缸15对焊接机器人本体3的角度进行调整，以满足焊接需求；焊接过程中焊接机器人本体3会产生轻微晃动，为了保证焊接质量，本实用新型通过设置减震弹簧14对轻微晃动进行缓冲；需要注意的是：角度调整液压油缸15的开启与否需要根据实际工况进行确定，开启角度调整液压油缸15时，焊接机器人本体3的角度调整范围为0～45°。通过上述方式进行高空焊接作业，焊口偏差为0.5-1毫米，符合高空焊接的相关规范。

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 (9)

1.一种自行走式巷道用焊接车，该焊接车包括底盘（1），以及设在底盘（1）底部的行走轮（2），其特征在于：所述底盘（1）顶部设有焊接机器人单元；

焊接机器人单元至少包括用于焊接的焊接机器人本体（3）以及用于支撑巷道保持焊接机器人本体（3）稳定的支撑部。

2.根据权利要求1所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述支撑部包括设置在焊接机器人本体（3）的底部，且能够通过旋转或开合的方式与巷道宽度相匹配的稳定支撑件。

3.根据权利要求2所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述稳定支撑件为两个支撑杆（17），单个支撑杆（17）的长度不小于巷道宽度的二分之一；

支撑部还包括两个辅助支撑液压油缸（18），两个辅助支撑液压油缸（18）分别与各自相对应支撑杆（17）的内侧相连，用于两个支撑杆（17）的开合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述底盘（1）的四周分别设有用于实现焊接车稳固的支腿单元。

5.根据权利要求4所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述支腿单元包括支撑油缸（4），支撑油缸（4）底部的伸缩端设有活动连接的支腿垫块（5），所述的支撑油缸（4）为向外侧倾斜设置，底盘（1）前端的两个支撑油缸（4）呈“八”字型。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述焊接机器人单元还包括升降部；

升降部包括底座（6），底座（6）通过主轴（9）与主折臂（7）的底部相连，主折臂（7）的上部通过销轴（10）与副折臂（8）的底部相连，副折臂（8）的顶部通过支撑部与焊接机器人本体（3）相连；

所述主折臂（7）的外侧设有与底座（6）活动相连的主液压油缸（11），主液压油缸（11）的伸缩端与靠近副折臂（8）一端的主折臂（7）相连；

所述主折臂（7）的内侧活动设置有副液压油缸（12），副液压油缸（12）的伸缩端与靠近主折臂（7）一端的副折臂（8）内侧相连。

7.根据权利要求6所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述升降部的底座（6）采用活动或固定的方式与底盘（1）相连。

8.根据权利要求6所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述支撑部的下部通过连接轴（13）与副折臂（8）的顶部活动相连，支撑部的底部通过减震弹簧（14）与副折臂（8）的内侧相连，副折臂（8）的外侧设有角度调整液压油缸（15），角度调整液压油缸（15）的伸缩端与支撑部的一侧相连。

9.根据权利要求4所述的一种自行走式巷道用焊接车，其特征在于：所述底盘（1）上设置有护栏（16），支腿单元通过护栏（16）与底盘（1）相连。

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