CN220515839U - 一种自行走式焊割一体车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行走式焊割一体车，包括底盘，以及设在底盘底部的自行走部，所述底盘的顶部设有立式平衡升降单元，立式平衡升降单元包括与底盘相连的升降底座，升降底座的中部通过第一轴与主动臂活动相连，主动臂的末端通过第二轴与机器人本体底座的底部相连，升降底座的上部通过第三轴与副支臂相连，副支臂的末端通过第四轴与机器人本体底座的上部相连；升降底座的下部活动设置有液压油缸，液压油缸的伸缩端与主动臂的上部活动相连；所述机器人本体底座上设有机器人本体和用于存放焊枪以及割枪的快换装置；具有焊接和切割一体化设置、便于切换焊枪和割枪、车辆稳定性好以及设计合理的优点。

Description

一种自行走式焊割一体车

技术领域

本实用新型涉及焊接切割一体设备技术领域，具体为一种自行走式焊割一体车。

背景技术

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；该焊接车能够操控焊接机器人本体进行焊接作业，其结构中包括了升降平衡单元，在使用时通过启动主抗振油缸，使主抗振油缸的伸缩端带动上支撑摆臂升起，从而提高焊接机器人本体的高度，扩大焊接机器人本体的焊接范围；但是在具体使用的过程中，主抗振油缸的伸缩端伸出时，带动焊接机器人本体向车辆的中间位置移动，直接影响了焊接机器人本体的焊接范围，基于此，该类型焊接车的焊接机器人本体需要处于底盘的前部，底盘的前部安装有升降平衡单元以及焊接机器人本体等设备，易造成整个焊接车辆的重心不稳，且焊接车在行驶或焊接作业时对于稳定性要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自行走式焊割一体车，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：

一种自行走式焊割一体车，包括底盘，以及设在底盘底部的自行走部，所述底盘的顶部设有立式平衡升降单元，立式平衡升降单元包括与底盘相连的升降底座，升降底座的中部通过第一轴与主动臂活动相连，主动臂的末端通过第二轴与机器人本体底座的底部相连，升降底座的上部通过第三轴与副支臂相连，副支臂的末端通过第四轴与机器人本体底座的上部相连；升降底座的下部活动设置有液压油缸，液压油缸的伸缩端与主动臂的上部活动相连；

所述机器人本体底座上设有机器人本体和用于存放焊枪以及割枪的快换装置。

本实用新型的有益效果为：改变了现有技术中采用卧式升降焊接机器人本体的方式，以立式平衡升降单元对焊接机器人本体进行升降，具体来说，升降底座通过主动臂和副支臂与机器人本体底座活动相连，并通过主动臂和升降底座之间的液压油缸实现机器人本体的升降，上述设计减小了机器人本体升起时向车辆中间位置移动的幅度，同时使升降底座能够处于底盘的中间位置上安装，以降低对于焊接车的稳定性要求；同时，本实用新型中所述的机器人本体能够用于安装焊枪以及割枪，以实现提高整个设备稼动率的目的。

优选的，所述机器人本体底座为L型，机器人本体底座的下部设有机器人本体，机器人本体后部相对应的机器人本体底座的两侧分别设有用于存放焊枪以及割枪的快换装置。本实用新型中所述的焊枪以及割枪分别放置在相应的快换装置上，通过上述设置能够实现机器人本体方便更换焊枪或割枪的特点。

优选的，所述快换装置的内侧机器人本体底座上设有焊枪用清枪站。本实用新型中机器人本体底座运动可带动机器人本体、快换装置以及清枪站一起运动，即机器人本体与快换装置以及清枪站的相对位置不发生变化，上述设置能够方便机器人本体随时快速更换焊枪或割枪，以及使用清枪站。

优选的，所述升降底座的顶部两侧分别设有升降支杆，升降支杆之间设有连接加强杆，与存放焊枪的快换装置相应位置上的升降支杆顶部设有送丝机，与存放割枪的快换装置相应位置上的升降支杆顶部设有电缆摆线架，电缆摆线架的前部设有挂线器。

优选的，所述升降支杆顶部的高度大于机器人本体的高度。

优选的，所述副支臂的外侧设有与送丝机相适配的送丝盘。

优选的，所述升降底座后部相对应的底盘上设有等离子焊接电源；等离子焊接电源后部的底盘上设有气瓶架。

优选的，所述自行走部为设置在底盘两侧的履带式结构；履带式结构内侧相对应底盘下部的四周分别设有定位支腿。

优选的，所述立式平衡升降单元的侧部底盘上设置有控制箱，控制箱内设有用于控制机器人本体实现自动换枪以及工作的运动控制器，运动控制器的一端与用于人机交互的示教器相连，另一端与机器人本体相连。

按照上述方案制成的一种自行走式焊割一体车，本实用新型通过设置立式平衡升降单元能够避免升降底座处于底盘(车辆)的前部，从而提高车辆的稳定性，同时还能够实现在机器人本体升起时减小其向车辆中部移动的幅度，以达到提高机器人本体工作范围的目的；本实用新型的机器人本体底座上设有机器人本体以及用于存放焊枪以及割枪的快换装置，能够实现同一车辆具有切割和焊接功能的特点，同时由于上述设备均设置于机器人本体底座上，即：机器人本体与焊枪以及割枪的相对位置不发生变化，以便于随时更换；本实用新型还设置有升降支杆，同时在升降支杆上设有用于与电缆相适配的电缆摆线架和挂线器，以保证外置电缆的使用安全，同时还设有与焊枪相适配的送丝机，以保证焊接作业的顺利进行；具有焊接和切割一体化设置、便于切换焊枪和割枪、车辆稳定性好以及设计合理的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的正视结构示意图。

图3为本实用新型的侧视结构示意图。

图4为本实用新型的仰视结构示意图。

图5为本实用新型的控制原理框图。

图中：1、底盘；2、升降底座；3、第一轴；4、主动臂；5、第二轴；6、机器人本体底座；7、第三轴；8、副支臂；9、第四轴；10、液压油缸；11、快换装置；12、机器人本体；13、升降支杆；14、连接加强杆；15、送丝机；16、电缆摆线架；17、送丝盘；18、等离子焊接电源；19、气瓶架；20、履带式结构；21、定位支腿；22、清枪站；23、挂线器；24、控制箱；25、运动控制器；26、示教器。

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，一种自行走式焊割一体车，包括底盘1，以及设在底盘1底部的自行走部，所述底盘1的顶部设有立式平衡升降单元，立式平衡升降单元包括与底盘1相连的升降底座2，升降底座2的中部通过第一轴3与主动臂4活动相连，主动臂4的末端通过第二轴5与机器人本体底座6的底部相连，升降底座2的上部通过第三轴7与副支臂8相连，副支臂8的末端通过第四轴9与机器人本体底座6的上部相连；升降底座2的下部活动设置有液压油缸10，液压油缸10的伸缩端与主动臂4的上部活动相连；所述机器人本体底座6上设有机器人本体12和用于存放焊枪以及割枪的快换装置11。本发明是针对授权公告号：CN113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车的改进，其主要是解决车辆稳定性以及机器人本体12升起后工作范围变小的缺陷，上述授权发明专利中升降平衡单元及焊接机器人本体处于底盘(车辆)的前端，造成在行驶或焊接作业时整个底盘的重心靠前，因此稳定性较差；本实用新型摒弃传统的卧式升降方式，而采用立式平衡升降单元，该升降单元能够使升降底座2的底座安装位置处于底盘的中间位置上，同时当机器人本体底座6需要升起时，启动液压油缸10的伸缩端能够将其抬起，在此过程中机器人本体底座6先后移动的范围较小，因此能够在解决车辆重心靠前问题的前提下降低对机器人本体作业影响的特点；本实用新型中的快换装置11可在市场上直接购置，或者采用专利申请号为：201911272980.X,专利申请号为：201720241991.1，专利申请号为：201910198838.9等相对应的专利技术方案，由于其不是要保护的重点，因此结构不再赘述；本实用新型中所述的液压油缸10可以为两台，其分别设置在主动臂4的两侧；需要注意的是：本实用新型可采用人工驾驶或远程控制车辆行驶的方式，由于上述形式为本领域的公知技术，其结构不再赘述。

进一步地，所述机器人本体底座6为L型，机器人本体底座6的下部设有机器人本体12，机器人本体12后部相对应的机器人本体底座6的两侧分别设有用于存放焊枪以及割枪的快换装置11。上述设置能够实现便于机器人本体12更换焊枪或割枪的特点。

进一步地，所述快换装置11的内侧机器人本体底座6上设有焊枪用清枪站22。上述结构设置在机器人本体底座6上的机器人本体12位置发生改变时，机器人本体底座6上的快换装置11和清枪站22的位置同时发生改变，即机器人本体12与快换装置11和清枪站22的相对位置不发生变化，以达到快速更换的特点。

进一步地，所述升降底座2的顶部两侧分别设有升降支杆13，升降支杆13之间设有连接加强杆14，与存放焊枪的快换装置11相应位置上的升降支杆13顶部设有送丝机15，与存放割枪的快换装置11相应位置上的升降支杆13顶部设有电缆摆线架16，电缆摆线架16的前部设有挂线器23。本实用新型中所述的升降支杆13的高度可以为固定或可升降的，如果采用可升降的方式则升降方式可以人工升降、电动升降、气压升降或液压升降的形式；升降支杆13之间的连接加强杆14主要用于提高升降支杆13的强度，而升降支杆13能够为焊接作业和切割作业中使用的外接电缆及送丝机15等设备提供安装位置，尤其在焊接作业和切割作业的高度不确定时，上述设置能够方便其进行配合。

进一步地，所述升降支杆13顶部的高度大于机器人本体12的高度。在实际使用的过程中升降支杆13顶部的高度应当大于机器人本体12的高度，以实现不影响切割或焊接作业的目的。

进一步地，所述副支臂8的外侧设有与送丝机15相适配的送丝盘17。将送丝盘17设置在副支臂8的外侧，能够节省焊丝到送丝机15的长度，同时为底盘1节省空间。

进一步地，所述升降底座2后部相对应的底盘1上设有等离子焊接电源18；等离子焊接电源18后部的底盘1上设有气瓶架19。

进一步地，如图4所示，所述自行走部为设置在底盘1两侧的履带式结构20；履带式结构20内侧相对应底盘1下部的四周分别设有定位支腿21。正如前文所述，本实用新型的稳定性相对较好，因此可根据实际情况采用行走轮的形式或履带结构的形式。所述本实用新型中所述的定位支腿21能够在焊接或切割作业时升起，以提高车辆的稳定性；定位支腿21可采用常规的结构形式，或者其为液压缸与活动垫块相配合的形式，即液压缸与底盘1的下部相固定，活动垫块与液压油缸的伸缩端相固定，当需要使用时启动液压缸，使活动垫块与地面稳定接触，以实现车辆的稳定固定。

进一步地，如图1、2、5所示，所述立式平衡升降单元的侧部底盘1上设置有控制箱24，控制箱24内设有用于控制机器人本体12实现自动换枪以及工作的运动控制器25，运动控制器25的一端与用于人机交互的示教器26相连，另一端与机器人本体12相连。本实用新型相对于现有技术中带有导轨的切割和/或焊接机器人来说，现有的该类型机器人在工作时需要对待处理工件进行移动，该移动包含将待处理工件移动至导轨周围，以及将待处理工件进行精准的摆放，以便于机器人对其进行处理，且该处理一般针对的为特种装置的处理或者标准件的处理加工；而本实用新型则从根本上改变了上述状态，即通过本实用新型移动至待处理工件的位置上，且对待处理工件的摆放没有要求(便于处理大型不便于移动的工件)；同时本实用新型可根据工件实际需加工情况进行灵活选择，即便于处理非标准或用于生产小批量设备使用；尤其本实用新型能够实现对待处理工件的切割和焊接，因此，本实用新型还能够应用于大型设备的修补和维护，如：火车车厢、便于移动的大型管道、便于移动的大型罐体等，进一步地，由于本实用新型为自行走式结构，因此便于在设备现场进行修补和维护作业。

一种利用自行走式焊割一体车的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：控制人员使车辆行驶至合适的位置上，当地面不平整时可开启四个定位支腿21，使车辆与地面形成稳固的支撑；

步骤2：根据待处理工件的实际情况，由操作人员使用示教器26对机器人本体12使用割枪和/或焊枪、割枪或焊枪的先后顺序，以及工作路径进行选择；

步骤3：选择完成后，示教器26将相应的数据信息传输至运动控制器25内，并由运动控制器25控制机器人本体12选择割枪或焊枪，并按照预设路径对待处理工件进行工作；

步骤4：当上述工作完成后，机器人本体12更换焊枪或割枪，并按照前述预设路径对待处理工件进行重新工作；

步骤5：当上述步骤3和步骤4的运行过程中，需要立式平衡升降单元升起时，启动液压油缸10的伸缩端，使主动臂4和副支臂8带动机器人本体12升至合适的高度后进行作业即可。

本实用新型提供一种自行走式焊割一体车及方法，本发明相对于授权公告号：CN113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车的专利来说，采用立式平衡升降单元，该升降单元能够使升降底座2的底座安装位置处于底盘的中间位置上，同时当机器人本体底座6需要升起时，启动液压油缸10的伸缩端能够将其抬起，在此过程中机器人本体底座6先后移动的范围较小，因此能够在解决车辆重心靠前问题的前提下降低对机器人本体作业影响的特点。

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)

1.一种自行走式焊割一体车，包括底盘(1)，以及设在底盘(1)底部的自行走部，其特征在于：所述底盘(1)的顶部设有立式平衡升降单元，

立式平衡升降单元包括与底盘(1)相连的升降底座(2)，升降底座(2)的中部通过第一轴(3)与主动臂(4)活动相连，主动臂(4)的末端通过第二轴(5)与机器人本体底座(6)的底部相连，升降底座(2)的上部通过第三轴(7)与副支臂(8)相连，副支臂(8)的末端通过第四轴(9)与机器人本体底座(6)的上部相连；升降底座(2)的下部活动设置有液压油缸(10)，液压油缸(10)的伸缩端与主动臂(4)的上部活动相连；

所述机器人本体底座(6)上设有机器人本体(12)和用于存放焊枪以及割枪的快换装置(11)。

2.根据权利要求1所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述机器人本体底座(6)为L型，机器人本体底座(6)的下部设有机器人本体(12)，机器人本体(12)后部相对应的机器人本体底座(6)的两侧分别设有用于存放焊枪以及割枪的快换装置(11)。

3.根据权利要求2所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述快换装置(11)的内侧机器人本体底座(6)上设有焊枪用清枪站(22)。

4.根据权利要求1所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述升降底座(2)的顶部两侧分别设有升降支杆(13)，升降支杆(13)之间设有连接加强杆(14)，与存放焊枪的快换装置(11)相应位置上的升降支杆(13)顶部设有送丝机(15)，与存放割枪的快换装置(11)相应位置上的升降支杆(13)顶部设有电缆摆线架(16)，电缆摆线架(16)的前部设有挂线器(23)。

5.根据权利要求4所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述升降支杆(13)顶部的高度大于机器人本体(12)的高度。

6.根据权利要求4所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述副支臂(8)的外侧设有与送丝机(15)相适配的送丝盘(17)。

7.根据权利要求1所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述升降底座(2)后部相对应的底盘(1)上设有等离子焊接电源(18)；等离子焊接电源(18)后部的底盘(1)上设有气瓶架(19)。

8.根据权利要求1所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述自行走部为设置在底盘(1)两侧的履带式结构(20)；

履带式结构(20)内侧相对应底盘(1)下部的四周分别设有定位支腿(21)。

9.根据权利要求1所述的一种自行走式焊割一体车，其特征在于：所述立式平衡升降单元的侧部底盘(1)上设置有控制箱(24)，控制箱(24)内设有用于控制机器人本体(12)实现自动换枪以及工作的运动控制器(25)，运动控制器(25)的一端与用于人机交互的示教器(26)相连，另一端与机器人本体(12)相连。