CN220718052U - 一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车；包括底盘，底盘的底部设有行走部，底盘的顶部通过立式平衡升降单元与机器人本体相连，底盘的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例不大于2：3；底盘上部的四周均设有用于吊装的吊耳。通过限定底盘的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例，使该焊接车在待焊接部件内部进行焊接，同时本实用新型还设有行走部以及用于吊装的吊耳，其能够通过自行走或吊装的方式进入待焊接部件内部，以便于实现对大型部件内部进行焊接的目的；同时本实用新型还设置有立式平衡升降单元，能够实现扩展机器人本体焊接高度的特点。

Description

一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体为一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车。

背景技术

现有的焊接形式主要包括人工焊接和焊接机器人自动焊接两种类型，人工焊接较为普遍，其具有灵活性好的特点，一般适用于各种工况下的焊缝焊接，但其焊接效率和焊接质量无法保证；而焊接机器人一般为固定工位，虽然焊接效率高，但需要将带焊接工件供给到焊接机器人能够焊接的工位上才能够进行焊接，工件的移动和校对位置的过程较为繁琐。

为了解决上述技术问题，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；该焊接车辆能够方便焊接机器人移动，以实现提高焊接质量以及焊接效率的特点；但在实际操作过程中，该类型的焊接车由于要考虑全场景的焊接模式因此体积较大，当需要针对大型部件的内部进行焊接时，则该类型的车辆无法进行大型部件内部，因此只能改用人工的方式进行焊接；而焊接工人进行大型部件的内部进行焊接的过程中，焊接产生的烟尘和有害气体无法及时扩散，更进一步地，大型部件的焊接位置较高时，焊接人员需要进行高空仰焊作业，因此在上述大型部件中焊接存在着焊接难度大、焊接效率低、劳动强大以及影响焊接人员的身体健康。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，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：

一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，包括底盘，所述底盘的底部设有行走部，所述底盘的顶部通过立式平衡升降单元与机器人本体相连，所述底盘的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例不大于2：3；所述底盘上部的四周均设有用于吊装的吊耳。

本实用新型的有益效果为：通过限定底盘的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例，是能使该焊接车在待焊接部件内部进行焊接，同时本实用新型还设有行走部以及用于吊装的吊耳，其能够通过自行走或吊装的方式进入待焊接部件内部，以便于实现对大型部件内部进行焊接的目的；同时本实用新型还设置有立式平衡升降单元，能够实现扩展机器人本体焊接高度的特点，从而解决高空仰焊作业、焊接难度大、焊接效率低、劳动强大以及影响焊接人员的身体健康的问题。

优选的，所述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焊枪用清枪站。现有技术中授权公告号：CN113385870B，发明专利名称为：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，该升降平衡单元设置在车辆的前部，且升起时升降平衡单元向焊接车的中部移动，上述方式造成焊接车稳定性差以及焊接范围小的缺陷；本实用新型改变了传统的升降方式，使用了立式平衡升降单元，该立式平衡升降单元中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，以达到提高焊接范围的特点，同时使升降底座能够处于底盘的中间位置上安装，以达到提高焊接车稳定性的特点。

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，其中，一个升降支杆的顶部与电缆摆线架的末端相连，电缆摆线架的前段设有挂线器，电缆摆线架的末端顶部设有送丝机；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，等离子焊接电源的顶部设有控制箱；所述立式平衡升降单元的两侧分别设有用于控制液压油缸的液压控制柜和用于控制焊接车电源的电气控制柜。

优选的，所述机器人本体四周相对应的底盘上部设有防止滴落焊渣用防护罩。

优选的，所述底盘的长度为2米。

优选的，所述行走部为设置在底盘底部两侧的履带；所述履带为钢制履带。

优选的，所述底盘的内底部设有隔热层框架，隔热层框架内部填充有隔热层。

优选的，所述底盘的内底部四周设有支腿单元，支腿单元包括与底盘相连的支撑油缸，支撑油缸的伸缩端与支撑定位盘活动相连；当设有隔热层时，隔热层相对应的支腿单元位置上开设有通孔。

优选的，所述底盘的内底部四周设有支腿单元，支腿单元包括与底盘相连的支撑油缸，支撑油缸的伸缩端与支撑定位盘活动相连接；当设有隔热层时，隔热层相对应的支腿单元位置上开设有通孔。

按照上述方案制成的为一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，本实用新型适用于大型待焊接工件的内部进行焊接时使用，尤其是针对大型管道的内部焊接；具体来说，本实用新型可以通过自动行走或者吊装的方式进入管道内部进行焊接作业；同时本实用新型还设置有立式平衡升降单元，能够实现扩展机器人本体焊接高度的特点。本实用新型通过控制箱控制焊接车行走以及机器人本体的动作和焊接，进一步地，本实用新型通过设置立式平衡升降单元以实现提高机器人本体的焊接范围，提高焊接车稳定性的特点；另外，本实用新型还适用于上述待焊接工件加热后焊接的工况，具体通过使履带为钢制履带，以及在底盘的内底部设置带隔热层的隔热层框架，以实现在保护相关设备使用寿命的前提下进行焊接作业的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的一侧结构示意图。

图3为本实用新型的另一侧结构示意图。

图4为本实用新型立式平衡升降单元结构示意图。

图5为本实用新型的仰视结构示意图。

图6为本实用新型的支腿单元结构示意图。

图中：1、底盘；2、机器人本体；3、吊耳；4、升降底座；5、第一轴；6、主动臂；7、第二轴；8、机器人本体底座；9、第三轴；10、副支臂；11、第四轴；12、液压油缸；13、清枪站；14、升降支杆；15、连接加强杆；16、送丝机；17、电缆摆线架；18、挂线器；19、送丝盘；20、等离子焊接电源；21、气瓶架；22、防护罩；23、履带；24、隔热层框架；25、隔热层；26、控制箱；27、液压控制柜；28、电气控制柜；29、支撑油缸；30、支撑定位盘；31、通孔。

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，一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，包括底盘1，所述底盘1的底部设有行走部，所述底盘1的顶部通过立式平衡升降单元与机器人本体2相连，所述底盘1的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例不大于2：3；所述底盘1上部的四周均设有用于吊装的吊耳3。本实用新型可以通过行走部或采用吊装的方式进入焊接部件内部进行焊接，通过使用立式平衡升降单元能够对机器人本体2进行升高，以达到提高机器人本体2焊接高度的目的；本实用新型中底盘1的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例不大于2：3，其比例可以为2：3、1：2、1：3或1：4等，通过限制底盘1的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例，能够实现焊接车在焊接部件内部空间中移动，以满足机器人本体2的焊接要求；所述本实用新型中立式平衡升降单元可以设置在底盘1顶部的中间位置上，以达到提高焊接车稳定性的目的；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；需要注意的是，本实用新型适用于待焊接部件内部的焊接，同时也可以用于待焊接部件外部的焊接，以化工行业中的大型蒸发器为例，其不仅能够对蒸发器的外部进行焊接，还能够针对蒸发器的内部（尤其是蒸发器内的盘管）进行焊接。

进一步地，参照图1、2、3、4所示，所述立式平衡升降单元包括与底盘1相连的升降底座4，升降底座4的中部通过第一轴5与主动臂6活动相连，主动臂6的末端通过第二轴7与机器人本体底座8的底部相连，升降底座4的上部通过第三轴9与副支臂10相连，副支臂10的末端通过第四轴11与机器人本体底座8的上部相连；升降底座4的下部活动设置有液压油缸12，液压油缸12的伸缩端与主动臂6的上部活动相连；所述机器人本体底座8上设有机器人本体2和焊枪用清枪站13。本实用新型中的立式平衡升降单元主要是针对授权公告号：CN113385870B，发明专利申请名称为：一种自行走全场景式焊接车的进一步改进，上述结构主要用于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并采用立式平衡升降单元，该升降单元能够使升降底座4的底座安装位置处于底盘1的中间位置上，同时当机器人本体底座8需要升起时，启动液压油缸12的伸缩端能够将其抬起，在此过程中机器人本体底座6向后移动的范围较小，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范围影响的特点；本实用新型中所述的液压油缸12可以为两台，其分别设置在主动臂6的两侧。

进一步地，所述升降底座24的顶部两侧分别设有升降支杆14，升降支杆14之间设有连接加强杆15，其中，一个升降支杆14的顶部与电缆摆线架17的末端相连，电缆摆线架17的前段设有挂线器18，电缆摆线架17的末端顶部设有送丝机16；所述升降支杆14顶部的高度大于机器人本体2的高度。本实用新型中所述的升降支杆14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14之间的连接加强杆15主要用于提高升降支杆14的强度，而升降支杆14能够为焊接作业中使用的电缆及送丝机15等设备提供安装位置，尤其在焊接作业的高度不确定时，上述设置能够方便其进行配合。在实际使用的过程中升降支杆14顶部的高度应当大于机器人本体2的高度，以实现不影响焊接作业的目的。

进一步地，所述副支臂10的外侧设有与送丝机16相适配的送丝盘19。将送丝盘19设置在副支臂10的外侧，能够节省焊丝到送丝盘19的长度，同时为底盘1节省空间。

进一步地，所述升降底座4后部相对应的底盘1上设有等离子焊接电源20；等离子焊接电源20后部的底盘1上设有气瓶架21，等离子焊接电源20的顶部设有控制箱26；所述立式平衡升降单元的两侧分别设有用于控制液压油缸12的液压控制柜27和用于控制焊接车电源的电气控制柜28。

进一步地，所述机器人本体2四周相对应的底盘1上部设有防止滴落焊渣用防护罩22。通过设置防护罩22能够对焊接车进行保护，防止滴落的焊渣掉落到相关设备上从而影响设备的使用寿命，进一步地，在使用的过程中防护罩22的前端可以加装照明灯以提高待焊接部件内部的关联度，还可以在机器人本体2上加装摄像头，以便于进行精准的焊接作业。

进一步地，所述底盘1的长度为2米。正如前文所述本实用新型中底盘1的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例不大于2：3，即待焊接部件内部空间的长度不小于3米，在上述待焊接部件内部空间中，底盘1通过移动能够实现对其内部进行焊接。

进一步地，所述行走部为设置在底盘1底部两侧的履带23。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。所述履带23为钢制履带。本实用新型中所述的履带可以为橡胶履带或钢制履带，当待焊接部件需要在加热的状态下进行焊接时，则需要选用钢制履带，以保证焊接作业的顺利进行。

进一步地，参照图5所示，所述底盘1的内底部设有隔热层框架24，隔热层框架24内部填充有隔热层25。在待焊接部件需要在加热的状态下进行焊接时，通过设置带隔热层25的隔热层框架24能够实现对本实用新型的隔热，以实现对部分不耐热的设备进行保护，并完成焊接作业的特点；所述隔热层25可以采用卡接于隔热层框架24内部的方式，或者在隔热层框架24的外侧设置限位装置以防止隔热层25掉落；所述的限位装置可以为挡板等。

进一步地，参照图5、6所示，所述底盘1的内底部四周设有支腿单元，支腿单元包括与底盘1相连的支撑油缸29，支撑油缸29的伸缩端与支撑定位盘30相连接；当设有隔热层25时，隔热层25相对应的支腿单元位置上开设有通孔31。正如前文所述，本实用新型可以适用焊接工件外部焊接，也可以在工件内部焊接；为了进一步地提高本实用新型的适应性，本实用新型在底盘1的内底部四周设有支腿单元，其能够有效的提高车辆的稳定性；支撑油缸29与底盘1之间可以为固定相连或者活动相连，支撑油缸29的伸缩端与支撑定位盘30之间优选的为活动相连，当需要使用时启动支撑油缸29时，支撑油缸29的伸缩端伸出使支撑定位盘30与地面稳定接触，以实现焊接车的稳定固定；例如：焊接车进入蒸发器的内部，其底部有许多盘管时，通过设置上述结构能够使车辆更加稳定；进一步地，当焊接车的底部设有隔热层25，可开设通孔31，以方便支撑定位盘29的伸缩。

本实用新型的工作原理为：本实用新型可以进入焊接部件内部进行焊接作业，尤其是适用于焊接大型管道，当管道水平与地面放置时可通过行走部直接行驶至管道内部进行焊接作业；当管道垂直与地面放置时可通过吊装装置通过吊耳3吊装本实用新型并放置在管道内部进行焊接作业；当管道为弯头且底部垂直与地面放置时可采用吊装装置将弯头吊起，并将焊接车停至管道的正下方，然后通过行车使管道落至地面，然后在弯头内部进行焊接作业。正如前文所述的机器人本体2四周相对应的底盘1上部设有防止滴落焊渣用防护罩22，并且在防护罩22上可以设置照明灯和摄像头，人员在管道外部控制机器人本体2进行焊接作业即可；如焊接作业高度过高，可以启动立式平衡升降单元使机器人本体2升高已完成焊接作业，具体来说，机器人本体底座8需要升起时，启动液压油缸12的伸缩端能够将其抬起。焊接作业时，操作人员处于管道外部通过遥控器配合控制箱26对机器人本体2控制进行焊接作业，焊枪送丝机向机器人本体2中的焊枪供给焊丝，等离子焊接电源20向焊枪供给电源，气瓶架21中的气瓶向焊枪供给气体，另外焊枪可通过清枪站13进行清枪作业。上述过程能够避免焊接人员进入待焊接工件内部，并同时解决高空仰焊作业、焊接难度大、焊接效率低、劳动强大以及影响焊接人员的身体健康的问题。

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)

1.一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，包括底盘(1)，其特征在于：所述底盘(1)的底部设有行走部，

所述底盘(1)的顶部通过立式平衡升降单元与机器人本体(2)相连，

所述底盘(1)的长度与待焊接部件内部空间的长度之间的比例不大于2∶3；

所述底盘(1)上部的四周均设有用于吊装的吊耳(3)；

所述立式平衡升降单元包括与底盘(1)相连的升降底座(4)，所述升降底座(4)的顶部两侧分别设有升降支杆(14)，升降支杆(14)之间设有连接加强杆(15)，其中，一个升降支杆(14)的顶部与电缆摆线架(17)的末端相连，电缆摆线架(17)的前段设有挂线器(18)，电缆摆线架(17)的末端顶部设有送丝机(16)；

所述升降支杆(14)顶部的高度大于机器人本体(2)的高度。

2.根据权利要求1所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述升降底座(4)的中部通过第一轴(5)与主动臂(6)活动相连，主动臂(6)的末端通过第二轴(7)与机器人本体底座(8)的底部相连，升降底座(4)的上部通过第三轴(9)与副支臂(10)相连，副支臂(10)的末端通过第四轴(11)与机器人本体底座(8)的上部相连；升降底座(4)的下部活动设置有液压油缸(12)，液压油缸(12)的伸缩端与主动臂(6)的上部活动相连；

所述机器人本体底座(8)上设有机器人本体(2)和焊枪用清枪站(13)。

3.根据权利要求2所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述副支臂(10)的外侧设有与送丝机(16)相适配的送丝盘(19)。

4.根据权利要求2所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述升降底座(4)后部相对应的底盘(1)上设有等离子焊接电源(20)；等离子焊接电源(20)后部的底盘(1)上设有气瓶架(21)，等离子焊接电源(20)的顶部设有控制箱(26)；

所述立式平衡升降单元的两侧分别设有用于控制液压油缸(12)的液压控制柜(27)和用于控制焊接车电源的电气控制柜(28)。

5.根据权利要求2所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述机器人本体(2)四周相对应的底盘(1)上部设有防止滴落焊渣用防护罩(22)。

6.根据权利要求1所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述底盘(1)的长度为2米。

7.根据权利要求1所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述行走部为设置在底盘(1)底部两侧的履带(23)；履带(23)为钢制履带。

8.根据权利要求1所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述底盘(1)的内底部设有隔热层框架(24)，隔热层框架(24)内部填充有隔热层(25)。

9.根据权利要求1或8所述的一种用于待焊接部件内部焊接的升降式焊接车，其特征在于：所述底盘(1)的内底部四周设有支腿单元，

支腿单元包括与底盘(1)相连的支撑油缸(29)，支撑油缸(29)的伸缩端与支撑定位盘(30)相连接；

当设有隔热层(25)时，隔热层(25)相对应的支腿单元位置上开设有通孔(31)。