CN219925169U - 气刨清根装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气刨清根装置及机器人，其中气刨清根装置包括：气刨组件，用于对工件的焊缝进行气刨清根；切削组件，跟随气刨组件移动，用于将气刨产生的液态金属甩出；止挡组件，位于切削组件甩出液态金属的一侧，以止挡从切削组件甩出的液态金属。本实用新型通过设置切削组件，避免了气刨产生的液态金属直接凝固在焊缝所在的焊接面上，有效减少了焊接面上的残渣遗留，使得气刨清根更加彻底；通过设置止挡组件止挡从切削组件甩出的液态金属，有效避免了液态金属出现飞溅伤人的问题，液态金属被止挡组件遮挡后，会在止挡组件上冷却凝固形成固体碎渣，即使固体碎渣掉落至焊接面上，也不会粘连在焊接面上，后续清理方便。

Description

气刨清根装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及焊缝清根设备技术领域，具体而言，涉及一种气刨清根装置及机器人。

背景技术

目前，对于需要双面焊接成型的焊接接头，在焊接完一面后，通常需要在另一面对焊缝的根部进行清理(即清根的一种)，以消除焊缝根部的缺陷(例如：气孔、凹坑等)，并加工出合适的焊接坡口。

现有技术中通常采用碳弧气刨或等离子气刨的方式来进行清根，采用上述气刨方式，其在水平气刨(即焊缝整体水平设置)过程中，高速气流会将气刨产生的液体金属(即熔化状态的金属)吹到焊缝的两侧；在垂直气刨(即焊缝整体竖直设置)过程中，由于重力的影响，气刨产生的液体金属会集中在焊缝的下侧；因此在上述清根结束后，通常会在焊缝的左右两侧或者下方会产生清根剩下的残渣(主要由液体金属凝固后形成)，而该残渣不易清理，因此会导致清根不彻底以及清根效果不佳的问题出现。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气刨清根装置及机器人，以解决现有技术中的清根装置在清根结束后会在焊缝处遗留残渣，进而导致清根不彻底以及清根效果不佳的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种气刨清根装置，包括：气刨组件，用于对工件的焊缝进行气刨清根；切削组件，跟随气刨组件移动，用于将气刨产生的液态金属甩出；止挡组件，位于切削组件甩出液态金属的一侧，以止挡从切削组件甩出的液态金属。

进一步地，切削组件包括切削飞轮和用于驱动切削飞轮转动的驱动部，切削飞轮设置在驱动部的转动轴上；其中，在气刨组件进行气刨清根的状态下，切削飞轮周向上的曲面与气刨产生的液态金属接触。

进一步地，在气刨组件进行气刨清根的状态下，切削飞轮轴向上的端面与工件位于焊缝一侧的表面相接触，通过切削飞轮的转动，打磨工件的表面。

进一步地，切削组件为至少两个，其中一个切削组件设置在焊缝的一侧，另一个切削组件设置在焊缝的另一侧，至少两个切削组件在焊缝的两侧同时转动。

进一步地，气刨清根装置还包括安装架，安装架设置在气刨组件上，切削组件和止挡组件分别设置在安装架上。

进一步地，气刨组件包括支撑臂和用于气刨的等离子枪，等离子枪设置在支撑臂上；其中，安装架设置在支撑臂上，且包围等离子枪，形成包围腔；切削组件的至少一部分设置在包围腔内；止挡组件包括挡板，挡板的一个板面朝向包围腔，以止挡从切削组件甩出的液态金属。

进一步地，止挡组件包括挡板，挡板上一个尺寸最大的板面朝向切削组件，尺寸最大的板面覆盖气刨产生的液态金属的甩出范围。

进一步地，挡板采用耐高温材料，耐高温材料的熔点和燃点均高于液态金属材料的熔点。

进一步地，气刨组件包括支撑臂和用于气刨的等离子枪，等离子枪倾斜设置在支撑臂上。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种机器人，包括上述的气刨清根装置；机器人还包括机械臂，气刨清根装置设置在机械臂上，以跟随机械臂移动。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种气刨清根装置，包括：气刨组件，用于对工件的焊缝进行气刨清根；切削组件，跟随气刨组件移动，用于将气刨产生的液态金属甩出；止挡组件，位于切削组件甩出液态金属的一侧，以止挡从切削组件甩出的液态金属。本实用新型通过设置切削组件将气刨产生的液态金属甩出，避免了气刨产生的液态金属直接凝固在焊缝所在的焊接面(即工件的一个表面)上，有效减少了焊接面上的残渣遗留，使得气刨清根更加彻底，清根效果更佳；同时，切削组件和气刨组件配合工作，也有效提高了气刨清根的效率；通过设置止挡组件止挡从切削组件甩出的液态金属，有效避免了液态金属出现飞溅伤人的安全问题，液态金属被止挡组件遮挡后，会在止挡组件上冷却凝固形成固体碎渣，即使固体碎渣掉落至焊接面上，也不会粘连在焊接面上，后续清理方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的气刨清根装置在俯视角度的具体结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例提供的气刨清根装置在侧视角度的部分结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气刨组件；11、支撑臂；12、等离子枪；

20、切削组件；21、切削飞轮；22、驱动部；

30、止挡组件；31、挡板；

40、焊缝；

50、安装架；51、包围腔。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图2所示，本实用新型的实施例提供了一种气刨清根装置，包括：

气刨组件10，用于对工件的焊缝40进行气刨清根；

切削组件20，跟随气刨组件10移动，用于将气刨产生的液态金属甩出；

止挡组件30，位于切削组件20甩出液态金属的一侧，以止挡从切削组件20甩出的液态金属。

本实用新型通过设置切削组件20将气刨产生的液态金属甩出，避免了气刨产生的液态金属直接凝固在焊缝40所在的焊接面上，有效减少了焊接面上的残渣遗留，使得气刨清根更加彻底，清根效果更佳；同时，切削组件20和气刨组件10配合工作，也有效提高了气刨清根的效率；通过设置止挡组件30止挡从切削组件20甩出的液态金属，有效避免了液态金属出现飞溅伤人的安全问题，液态金属被止挡组件30遮挡后，会在止挡组件30上冷却凝固形成固体碎渣，即使固体碎渣掉落至焊接面上，也不会粘连在焊接面上，后续清理方便。

如图1和图2所示，切削组件20包括切削飞轮21和用于驱动切削飞轮21转动的驱动部22，切削飞轮21设置在驱动部22的转动轴上；其中，在气刨组件10进行气刨清根的状态下，切削飞轮21周向上的曲面与气刨产生的液态金属接触。这样设置，既保证了切削组件20的结构简单化，有效降低了切削组件20的成本，又使得切削组件20的工作可靠。

如图2所示，在气刨组件10进行气刨清根的状态下，切削飞轮21轴向上的端面与工件位于焊缝40一侧的表面相接触，通过切削飞轮21的转动，打磨工件的表面。通过设置切削飞轮21打磨工件的表面(即焊接面附近位置)，实现了对与气刨过后的残留物质进行打磨清除，打磨后的表面也便于后续对于工件的表面进行其他工序处理(例如：翻面再次焊接等工序)。

如图1所示，切削组件20为至少两个，其中一个切削组件20设置在焊缝40的一侧，另一个切削组件20设置在焊缝40的另一侧，至少两个切削组件20在焊缝40的两侧同时转动。这样设置，进一步减少了焊接面上的残渣遗留，使得气刨清根更加彻底，清根效果更佳。

具体地，如图1所示，气刨清根装置还包括安装架50，安装架50设置在气刨组件10上，切削组件20和止挡组件30分别设置在安装架50上。通过设置安装架50，既实现了切削组件20和止挡组件30的可靠安装，又有效限定了切削组件20、止挡组件30以及气刨组件10三者之间的位置关系，保证了三者配合工作的效果。

在本实用新型的一个具体实施例中，驱动部22采用现有的电机装置，如图1所示，安装架50的两侧分别具有两个环形结构，两个环形结构分别承载并约束两个电机，两个环形结构远离气刨组件10的一端分别与止挡组件30连接，以承载止挡组件30中的挡板31；这样设置，便于后续电机的拆装。

如图1和图2所示，气刨组件10包括支撑臂11和用于气刨的等离子枪12，等离子枪12设置在支撑臂11上；其中，安装架50设置在支撑臂11上，且包围等离子枪12，形成包围腔51；切削组件20的至少一部分设置在包围腔51内；止挡组件30包括挡板31，挡板31的一个板面朝向包围腔51，以止挡从切削组件20甩出的液态金属。这样设置，既实现了整体结构的简单化，又使得气刨清根装置工作可靠。

如图2所示，止挡组件30包括挡板31，挡板31上一个尺寸最大的板面朝向切削组件20，尺寸最大的板面覆盖气刨产生的液态金属的甩出范围。通过设置挡板31，保证了对于气刨产生的液态金属的有效遮挡。

具体地，挡板31采用耐高温材料，耐高温材料的熔点和燃点均高于液态金属材料的熔点。这样设置，保证了挡板31的工作可靠性和使用寿命。

如图2所示，气刨组件10包括支撑臂11和用于气刨的等离子枪12，等离子枪12倾斜设置在支撑臂11上。倾斜设置的等离子枪12更加便于进行气刨工作。

需要说明的是：在本实用新型的一个具体实施例中，等离子枪12的倾斜角度如图2中所示，即等离子枪12在图2中的左右方向上，划分出相对的第一侧和第二侧，等离子枪12的第一侧和工件的表面之间的夹角为锐角，等离子枪12的第二侧和工件的表面之间的夹角为钝角，切削组件20和止挡组件30均位于第二侧。

现在对本实用新型提出的气刨清根装置的具体工作原理进行详细说明：在实际使用中，切削组件20位于气刨组件10中的等离子枪12的前方，通过切削飞轮21的高速转动，将气刨产生的液态金属甩出，由于甩出的液体金属沿着切削飞轮21的转动切线方向运动，因此在此方向需要对其进行遮挡，利用耐高温材料的挡板31对甩出的高温液态金属进行改向(即遮挡)，在改向过程中，液态金属冷却，变成固体碎渣，并沿挡板31的延伸方向在重力的作用下下落，由于液态金属已经变为固态，因此即使固体碎渣掉落至焊接面上，也不会粘连在焊接面上，后续清理方便。

本实用新型还提供了一种机器人，包括上述的气刨清根装置；机器人还包括机械臂，气刨清根装置设置在机械臂上，以跟随机械臂移动。本实用新型提出的机器人，在气刨过程中，气刨清根更加彻底，且气刨清根的效率高。

综上所述，本实用新型提供了一种气刨清根装置及机器人，本实用新型通过设置切削组件20将气刨产生的液态金属甩出，避免了气刨产生的液态金属直接凝固在焊缝40所在的焊接面上，有效减少了焊接面上的残渣遗留，使得气刨清根更加彻底，清根效果更佳；同时，切削组件20和气刨组件10配合工作，也有效提高了气刨清根的效率；通过设置止挡组件30止挡从切削组件20甩出的液态金属，有效避免了液态金属出现飞溅伤人的安全问题，液态金属被止挡组件30遮挡后，会在止挡组件30上冷却凝固形成固体碎渣，即使固体碎渣掉落至焊接面上，也不会粘连在焊接面上，后续清理方便。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气刨清根装置，其特征在于，包括：

气刨组件(10)，用于对工件的焊缝(40)进行气刨清根；

切削组件(20)，跟随所述气刨组件(10)移动，用于将气刨产生的液态金属甩出；

止挡组件(30)，位于所述切削组件(20)甩出液态金属的一侧，以止挡从所述切削组件(20)甩出的液态金属。

2.根据权利要求1所述的气刨清根装置，其特征在于，所述切削组件(20)包括切削飞轮(21)和用于驱动所述切削飞轮(21)转动的驱动部(22)，所述切削飞轮(21)设置在所述驱动部(22)的转动轴上；其中，在所述气刨组件(10)进行气刨清根的状态下，所述切削飞轮(21)周向上的曲面与气刨产生的液态金属接触。

3.根据权利要求2所述的气刨清根装置，其特征在于，在所述气刨组件(10)进行气刨清根的状态下，所述切削飞轮(21)轴向上的端面与所述工件位于所述焊缝(40)一侧的表面相接触，通过所述切削飞轮(21)的转动，打磨所述工件的表面。

4.根据权利要求1所述的气刨清根装置，其特征在于，所述切削组件(20)为至少两个，其中一个所述切削组件(20)设置在所述焊缝(40)的一侧，另一个所述切削组件(20)设置在所述焊缝(40)的另一侧，至少两个所述切削组件(20)在所述焊缝(40)的两侧同时转动。

5.根据权利要求1所述的气刨清根装置，其特征在于，所述气刨清根装置还包括安装架(50)，所述安装架(50)设置在所述气刨组件(10)上，所述切削组件(20)和所述止挡组件(30)分别设置在所述安装架(50)上。

6.根据权利要求5所述的气刨清根装置，其特征在于，所述气刨组件(10)包括支撑臂(11)和用于气刨的等离子枪(12)，所述等离子枪(12)设置在所述支撑臂(11)上；其中，所述安装架(50)设置在所述支撑臂(11)上，且包围所述等离子枪(12)，形成包围腔(51)；所述切削组件(20)的至少一部分设置在所述包围腔(51)内；所述止挡组件(30)包括挡板(31)，所述挡板(31)的一个板面朝向所述包围腔(51)，以止挡从所述切削组件(20)甩出的液态金属。

7.根据权利要求1所述的气刨清根装置，其特征在于，所述止挡组件(30)包括挡板(31)，所述挡板(31)上一个尺寸最大的板面朝向所述切削组件(20)，所述尺寸最大的板面覆盖气刨产生的液态金属的甩出范围。

8.根据权利要求7所述的气刨清根装置，其特征在于，所述挡板(31)采用耐高温材料，所述耐高温材料的熔点和燃点均高于所述液态金属材料的熔点。

9.根据权利要求1所述的气刨清根装置，其特征在于，所述气刨组件(10)包括支撑臂(11)和用于气刨的等离子枪(12)，所述等离子枪(12)倾斜设置在所述支撑臂(11)上。

10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的气刨清根装置；所述机器人还包括机械臂，所述气刨清根装置设置在所述机械臂上，以跟随所述机械臂移动。