[发明专利]单枪双丝高速全自动气保焊接机器人

说明书

技术领域

 本发明涉及焊接机器人技术领域，具体是一种单枪双丝高速全自动气保焊接机器人，该机器人是一种具有小型、自由移动、柔性、焊接速度快、焊接质量高、环保、智能的一种新型焊接机器人。主要用于对焊接数量非常多和要求非常高的重工业工厂，例如大型造船厂等。

 

背景技术

 对于像造船厂这样焊接数量非常多和焊接质量要求非常高的场合，现在绝大部分工厂都是采用人工焊接，这样焊接劳动强度大，制造周期长。也有部分是采用焊接设备，这里所说的焊接设备是采用有轨导航焊接小车，即在进行焊接之前先必须要在焊缝轨迹左右两边加上导轨，让焊接小车在导轨上行走。焊接设备当中的焊枪是单枪单导电嘴的焊枪，焊接时的速度慢，焊接质量低，飞溅物多。当中也有单枪双导电嘴的焊枪，但是其焊接速度仍然很低(根据统计大约在0.5m/min)，并且其最大的弱点是不可持续工作，因为在进行焊接时焊枪枪头部分的温度会逐渐上升使得焊枪融化变形，所以工人们在进行焊接时需要工作一段时间，休息一段时间，以此来使得焊枪冷却。这样还是没有使得工作周期得到很好的解决。

发明内容

为了在工厂当中从根本上解决针对于焊接速度慢，工人工作劳动强度大，飞溅物多，工作周期长，导航，焊接质量等相关问题，本发明提供了一种单枪双丝高速全自动气保焊接机器人。

本发明的机器人的主要技术方案如下：

    一种单枪双丝高速全自动气保焊接机器人，包括机器人行走小车车体1和磁轮2，以及设置在机器人行走小车车体1上的小车行动系统、小车转向系统、X轴校正装置和Z轴校正装置，所述小车行动系统连接磁轮2，Z轴校正装置上设置有焊枪7。

    所述小车行动系统包括小车驱动电机3、小车驱动轴31、动力约束体32、花键轴33、万向轴34、底板35、旋转架36和电机座37，所述小车驱动电机3连接小车驱动轴31，小车驱动轴31通过锥形齿轮连接花键轴33，花键轴33设置在动力约束体32内，花键轴33的两端分别连接一万向轴34，2个万向轴34分别设置在对应的旋转架36内，旋转架36设置在底板35

和电机座37之间。

    所述小车转向系统包括转向驱动电机40、转向驱动齿轮41、齿条架42、转向齿条43，所述转向驱动电机40连接转向驱动齿轮41，转向驱动齿轮41与设置在齿条架42上的转向齿条43啮合连接，齿条架42两端分别与2个旋转架36连接。

    所述X轴校正装置包括焊枪X轴进给电机5、X轴驱动齿轮51、X轴从动齿条52、枪架底板53和焊枪X轴运动导轨54，所述焊枪X轴进给电机5连接X轴驱动齿轮51，X轴驱动齿轮51连接X轴从动齿条52，X轴从动齿条52设置在枪架底板53上，枪架底板53与焊枪X轴运动导轨54滑动连接，焊枪X轴运动导轨54设置在机器人行走小车车体1上。

    所述Z轴校正装置包括焊枪Z轴进给电机6、Z轴驱动丝杠61、枪架活动板62、枪架竖板63和焊枪Z轴进给导轨64，所述焊枪Z轴进给电机6连接Z轴驱动丝杠61，与Z轴驱动丝杠61螺纹连接的螺母设置在枪架底板53上，焊枪Z轴进给电机6设置在枪架活动板62上，枪架活动板62通过焊枪Z轴进给导轨64与枪架竖板63连接，枪架竖板63设置在枪架底板53上。

    所述焊枪7包括风罩71、冷却装置72、冷却铜管73、导电嘴74、焊枪铜管75、绝缘体76、不锈钢管77、焊丝孔78和保护气体出口79，所述风罩71位于焊枪7端部，风罩71内设有导电嘴74，导电嘴74通过焊枪铜管75连接不锈钢管77，导电嘴74上设有焊丝孔78，导电嘴74和风罩71之间设有保护气体出口79，不锈钢管77和焊枪铜管75之间设有绝缘体76，风罩71与冷却装置72连接，冷却装置72连接冷却铜管73。

    所述焊枪7旁设有工业摄像头8。

本发明的有益效果是：

    本发明的单枪双丝高速全自动气保焊接机器人的焊枪是采用一种特殊的材料，经过申请人自己的研发工艺过程使得焊枪的熔点和导电率大幅度的提高，又因为焊枪是单枪双导电嘴，从而使得焊接的速度大幅度提高据实验数据最低可达2.0m/min，持续焊接时间增长，飞溅物减少，从而使得工作环境得到改善。

    本发明的单枪双丝高速全自动气保焊接机器人的小车具有可根据焊缝的轨迹自由寻迹移动，自主导航行走，可实现无轨运行，自动纠正焊接位置，具有柔性，质量轻，行走准确，速度恒定，可在倾斜面上吸附行走的优点。