CN220312188U - 一种90°弯管堆焊机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种90°弯管堆焊机器人，涉及管件焊接设备技术领域，包括：底座，固定有立柱；滑台，安装于立柱，通过Z向驱动装置能驱动滑台沿立柱上下移动；弯管夹具，安装于滑台，通过翻转结构能驱动弯管夹具在平行于左右方向的竖直面翻转；机械臂控制箱，安装于底座，通过X向驱动装置能驱动机械臂控制箱沿底座左右移动；回转臂，沿左右方向布置，安装于机械臂控制箱，通过回转电机能驱动回转臂转动；调整臂Ⅰ，转动装配于回转臂，且通过调整电机Ⅰ驱动；调整臂Ⅱ，转动装配于调整臂Ⅰ，且通过调整电机Ⅱ驱动；焊枪臂，转动装配于调整臂Ⅱ，且通过调整电机Ⅲ驱动。本实用新型能高精度焊接，适应复杂曲线弯管，生产效率高。

Description

一种90°弯管堆焊机器人

技术领域

本实用新型涉及管件焊接设备技术领域，具体而言，涉及一种90°弯管堆焊机器人。

背景技术

90度弯管是一种广泛应用于汽车制造、船舶制造、管道制造等行业的焊接件，其焊接质量和效率直接影响到整个产品的质量和生产效率。在实际生产作业中，弯管内壁极易受到腐蚀性溶剂的侵蚀造成内壁出现严重损伤，因此需要对其内壁进行堆焊，使弯管内壁形成复合金属层。传统的弯管堆焊过程通常需要人工操作或使用传统的焊接设备，这些方法存在一些技术缺陷。首先，人工操作容易出现误差，焊接质量难以保证。其次，传统焊接设备通常无法满足对复杂曲线弯管的堆焊需求，无法实现高精度的焊接。此外，传统的弯管堆焊方法通常耗时长且效率低下。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种90°弯管堆焊机器人，其能够解决上述问题。

为了解决上述的问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种90°弯管堆焊机器人，包括：

底座，固定有立柱；

滑台，安装于所述立柱，通过Z向驱动装置能驱动所述滑台沿所述立柱上下移动；

弯管夹具，用于固定待堆焊的90°弯管，安装于所述滑台，通过翻转结构能驱动所述弯管夹具在平行于左右方向的竖直面翻转；

机械臂控制箱，安装于所述底座，通过X向驱动装置能驱动所述机械臂控制箱沿所述底座左右移动；

回转臂，沿左右方向布置，安装于所述机械臂控制箱，通过回转电机能驱动所述回转臂转动；

调整臂Ⅰ，转动装配于所述回转臂，且通过调整电机Ⅰ驱动；

调整臂Ⅱ，转动装配于所述调整臂Ⅰ，且通过调整电机Ⅱ驱动；

焊枪臂，转动装配于所述调整臂Ⅱ，且通过调整电机Ⅲ驱动。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述Z向驱动装置包括转动装配于所述立柱的Z向丝杆，驱动连接于所述Z向丝杆的Z向驱动电机，以及固定于所述立柱的Z向直线滑轨，所述滑台滑动装配于所述Z向直线滑轨，且固定连接在螺纹连接于所述Z向丝杆的螺母。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述翻转结构包括沿Y向布置且转动装配于所述滑台的翻转轴，以及安装于所述滑台并驱动连接所述翻转轴的翻转电机，所述弯管夹具固定于所述翻转轴。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述底座的右端固定电机架，所述X向驱动装置包括转动装配于所述电机架和立柱的X向丝杆，安装于所述电机架并驱动连接所述X向丝杆的X向驱动电机，以及固定于所述底座的X向直线滑轨，所述机械臂控制箱滑动装配于所述X向直线滑轨，且螺纹连接于所述X向丝杆。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述回转电机安装于所述机械臂控制箱内，所述回转臂伸至所述机械臂控制箱内连接所述回转电机，所述回转臂转动配合于所述机械臂控制箱，所述机械臂控制箱的顶部开口并配置盖板。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述调整电机Ⅰ的外壳通过螺栓固定于所述回转臂，所述调整电机Ⅱ的外壳通过螺栓固定于所述调整臂Ⅰ，所述调整电机Ⅲ的外壳通过螺栓固定于所述调整臂Ⅱ。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述底座为沿左右方向布置的长方形板，且设置若干镂空部；所述立柱和底座之间设置若干三角加强筋。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)机器人系统能够精确控制焊接过程，消除人工操作误差，确保焊接质量的稳定性和一致性；

2)通过翻转结构和多关节的机械臂系统，能够适应各种曲线形状的弯管堆焊需求，实现更加灵活和精准的焊接操作；

3)机器人系统具有高速度和高效率的特点，能够快速完成弯管堆焊任务，大幅缩短生产周期，提高生产效率；

4)自动化机器人系统能够替代人工操作，减少了人力资源的需求，降低了人工成本。

5)机器人系统能够在复杂的焊接环境中操作，减少了人工焊接对工人的伤害风险，提升了工作安全性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型所述90°弯管堆焊机器人的立体结构图；

图2是多关节的机械臂系统结构图；

图3是本实用新型所述90°弯管堆焊机器人的剖视结构图；

图中：1、底座；2、X向丝杆；3、X向直线滑轨；4、X向驱动电机；5、机械臂控制箱；6、盖板；7、回转臂；8、调整电机Ⅰ；9、调整臂Ⅰ；10、调整电机Ⅱ；11、调整臂Ⅱ；12、调整电机Ⅲ；13、焊枪臂；14、90°弯管；15、弯管夹具；16、翻转轴；17、回转电机；18、滑台；19、Z向驱动电机；20、立柱；21、翻转电机；22、Z向直线滑轨；23、Z向丝杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参照图1、图2和图3，本实用新型提供一种90°弯管堆焊机器人，包括底座1、滑台18、立柱20、Z向驱动装置、弯管夹具15、翻转结构、机械臂控制箱5、X向驱动装置、回转臂7、回转电机17、调整臂Ⅰ9、调整电机Ⅰ8、调整臂Ⅱ11、调整电机Ⅱ10、焊枪臂13和调整电机Ⅲ12。

底座1上固定有立柱20，为机器人提供稳定的支撑结构；滑台18安装在立柱20上，并通过Z向驱动装置使其能够沿立柱20上下移动；滑台18的运动控制使得机器人可以在垂直方向上进行定位和调整。弯管夹具15安装在滑台18上，并通过翻转结构使其能够在平行于左右方向的竖直面上进行翻转；弯管夹具15用于固定待堆焊的90°弯管，通过翻转结构的控制可以调整弯管的方向和位置。机械臂控制箱5安装在底座1上，并通过X向驱动装置使其能够沿底座1左右移动；机械臂控制箱5的移动控制使得机器人可以在水平方向上进行定位和调整。回转臂7沿左右方向布置，并安装在机械臂控制箱5上；回转电机17的驱动使得回转臂7能够旋转；回转臂7的旋转使得机器人可以改变焊接的方向和角度。调整臂Ⅰ9通过调整电机Ⅰ8驱动转动，并转动装配于回转臂7上；调整臂Ⅱ11通过调整电机Ⅱ10驱动转动，并转动装配于调整臂Ⅰ9上；这样的结构可以使焊枪臂13在多个方向上进行调整和定位。焊枪臂13通过调整电机Ⅲ12驱动转动，并转动装配于调整臂Ⅱ11上；焊枪臂13用于携带和控制焊枪进行焊接操作。

本实用新型所述90°弯管堆焊机器人的工作过程如下：

首先，通过滑台18的Z向驱动装置，调整滑台18的位置，使得弯管夹具15与待堆焊的90°弯管14相接触并夹紧。

然后，通过翻转结构控制弯管夹具15的翻转，使得待堆焊的弯管调整到所需的角度和位置。

接下来，通过机械臂控制箱5的X向驱动装置，调整机械臂控制箱5的位置，使得焊枪臂13能够在水平方向上定位到正确的位置。

通过回转电机17驱动回转臂7旋转，调整焊接的方向和角度。

调整电机Ⅰ8、调整电机Ⅱ10和调整电机Ⅲ12分别控制调整臂Ⅰ9、调整臂Ⅱ11和焊枪臂13的转动，使得焊枪能够在多个方向上进行调整和定位，以便完成精确的焊接操作。

最后，通过控制焊枪进行焊接，完成90°弯管的堆焊工艺。

通过上述的具体实施方式，该90°弯管堆焊机器人能够实现弯管的夹紧、定位、翻转和精确焊接，提高了焊接的效率和质量，具有较高的实用价值。

在本实用新型的一个可选实施例中，Z向驱动装置包括转动装配于立柱20的Z向丝杆23，驱动连接于Z向丝杆23的Z向驱动电机19，以及固定于立柱20的Z向直线滑轨22，滑台18滑动装配于Z向直线滑轨22，且固定连接在螺纹连接于Z向丝杆23的螺母。

在本实用新型的一个可选实施例中，翻转结构包括沿Y向布置且转动装配于滑台18的翻转轴16，以及安装于滑台18并驱动连接翻转轴16的翻转电机21，弯管夹具15固定于翻转轴16。

在本实用新型的一个可选实施例中，底座1的右端固定电机架，X向驱动装置包括转动装配于电机架和立柱20的X向丝杆2，安装于电机架并驱动连接X向丝杆2的X向驱动电机4，以及固定于底座1的X向直线滑轨3，机械臂控制箱5滑动装配于X向直线滑轨3，且螺纹连接于X向丝杆2。

在本实用新型的一个可选实施例中，回转电机17安装于机械臂控制箱5内，回转臂7伸至机械臂控制箱5内连接回转电机17，回转臂7转动配合于机械臂控制箱5，机械臂控制箱5的顶部开口并配置盖板6，打开盖板6后，便于对内部结构进行维护。

在本实用新型的一个可选实施例中，调整电机Ⅰ8的外壳通过螺栓固定于回转臂7，调整电机Ⅱ10的外壳通过螺栓固定于调整臂Ⅰ9，调整电机Ⅲ12的外壳通过螺栓固定于调整臂Ⅱ11。

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 (7)

1.一种90°弯管堆焊机器人，其特征在于，包括：

底座，固定有立柱；

滑台，安装于所述立柱，通过Z向驱动装置能驱动所述滑台沿所述立柱上下移动；

弯管夹具，用于固定待堆焊的90°弯管，安装于所述滑台，通过翻转结构能驱动所述弯管夹具在平行于左右方向的竖直面翻转；

机械臂控制箱，安装于所述底座，通过X向驱动装置能驱动所述机械臂控制箱沿所述底座左右移动；

回转臂，沿左右方向布置，安装于所述机械臂控制箱，通过回转电机能驱动所述回转臂转动；

调整臂Ⅰ，转动装配于所述回转臂，且通过调整电机Ⅰ驱动；

调整臂Ⅱ，转动装配于所述调整臂Ⅰ，且通过调整电机Ⅱ驱动；

焊枪臂，转动装配于所述调整臂Ⅱ，且通过调整电机Ⅲ驱动。

2.根据权利要求1所述的90°弯管堆焊机器人，其特征在于，所述Z向驱动装置包括转动装配于所述立柱的Z向丝杆，驱动连接于所述Z向丝杆的Z向驱动电机，以及固定于所述立柱的Z向直线滑轨，所述滑台滑动装配于所述Z向直线滑轨，且固定连接在螺纹连接于所述Z向丝杆的螺母。

3.根据权利要求1所述的90°弯管堆焊机器人，其特征在于，所述翻转结构包括沿Y向布置且转动装配于所述滑台的翻转轴，以及安装于所述滑台并驱动连接所述翻转轴的翻转电机，所述弯管夹具固定于所述翻转轴。

4.根据权利要求1所述的90°弯管堆焊机器人，其特征在于，所述底座的右端固定电机架，所述X向驱动装置包括转动装配于所述电机架和立柱的X向丝杆，安装于所述电机架并驱动连接所述X向丝杆的X向驱动电机，以及固定于所述底座的X向直线滑轨，所述机械臂控制箱滑动装配于所述X向直线滑轨，且螺纹连接于所述X向丝杆。

5.根据权利要求1所述的90°弯管堆焊机器人，其特征在于，所述回转电机安装于所述机械臂控制箱内，所述回转臂伸至所述机械臂控制箱内连接所述回转电机，所述回转臂转动配合于所述机械臂控制箱，所述机械臂控制箱的顶部开口并配置盖板。

6.根据权利要求1所述的90°弯管堆焊机器人，其特征在于，所述调整电机Ⅰ的外壳通过螺栓固定于所述回转臂，所述调整电机Ⅱ的外壳通过螺栓固定于所述调整臂Ⅰ，所述调整电机Ⅲ的外壳通过螺栓固定于所述调整臂Ⅱ。

7.根据权利要求1所述的90°弯管堆焊机器人，其特征在于，所述底座为沿左右方向布置的长方形板，且设置若干镂空部；所述立柱和底座之间设置若干三角加强筋。