[实用新型]一种箱型钢结构轨道式全位置焊接机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种箱型钢结构轨道式全位置焊接机器人。

背景技术

箱型钢结构具有重量轻、塑性和韧性好、各向同性、制造简便、施工安装周期短、密封性和耐热性好等诸多优点，在海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁等领域的应用越来越广泛。随着制造工业的不断发展，越来越多的焊接机器人系统投入使用，焊接自动化的发展水平也获得了极大地提高，尤其是以汽车生产、工程机械等领域为代表，但是，对箱型钢结构安装现场的焊接，还主要是以传统的手工焊接为主，因此焊接质量的稳定性难以满足制造要求，并且在涉及到海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁等领域的钢结构安装现场焊接时，常常需要进行高空作业，焊接工况恶劣，甚至威胁到焊接工人的生命安全。同时，手工焊接所产生的焊接缺陷，严重影响一些钢结构建筑的使用寿命，为一些事故的发生埋下了隐患。

传统的手工焊接的主要缺点是：需要两名焊工实施对称焊，两名焊工在焊接时的焊接电压和电流、焊接速度和焊接层数应保持一致，对焊接工人的协调性要求很高；而且现场焊接工况恶劣，影响焊接质量的因素较多，因而手工焊接很难保证焊接质量。

因此，现有的箱型钢结构焊接方式亟需改革，本实用新型针对这一问题，开发了一种箱型钢结构轨道式全位置焊接机器人系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种箱型钢结构轨道式全位置焊接机器人，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种箱型钢结构轨道式全位置焊接机器人，包括轨道，所述轨道的左侧设有安装机构，所述轨道上滑动连接有滑块，所述滑块下部设有伺服电机，所述滑块上部设有控制盒，所述控制盒内设有数字化控制系统，所述控制盒的左侧设有执行机构，所述执行机构上设有CCD（电荷耦合元件）装置和激光发生器，所述执行机构的左端设有焊枪夹具，所述焊枪夹具上设有焊枪。

进一步的，所述轨道的右侧设有齿条，所述轨道为立式轨道或卧式轨道，立式轨道和卧式轨道均包括弧度为90度的圆弧轨道，所述圆弧轨道两端均依次连接有若干个直线轨道；所述直线轨道与圆弧轨道通过定位销和定位槽连接。

进一步的，所述安装机构包括与轨道螺钉连接的轨道支架，所述轨道支架的左端通过螺钉连接有若干个永磁吸盘，所述永磁吸盘上设有控制旋钮。

进一步的，所述滑块分别通过轨道两侧的两个轴承与轨道滚动连接；所述两个轴承之间均设有锁紧轴承模块，所述锁紧轴承模块包括模块外壳，所述模块外壳上位于轨道一侧设有锁紧轴承，所述锁紧轴承远离轨道一侧设有压力弹簧，所述模块外壳通过轴承支架转动连接锁紧轴承，所述模块外壳上设有安装孔。

进一步的，所述执行机构包括横向直线运动滑块和高度直线运动滑块，所述横向直线运动滑块上转动连接有大机械臂，所述大机械臂左端连接有小机械臂，所述横向直线运动滑块、高度直线运动滑块、大机械臂以及小机械臂上均设有驱动电机。所述执行机构通过固定板与滑块螺钉连接。

本实用新型的有益效果为：两套焊接机器人运动机构在箱型钢结构截面相对的位置沿相同的转动方向焊接，实现对称焊接，减小焊接应力。通过执行机构四个自由度方向的移动既满足了Ｖ型和Ｙ型坡口内不同位置焊接的工艺要求，以保证熔深和成形质量，又适应了不同位置焊接时焊枪角度对焊接过程稳定性的影响，保证了焊缝熔深和成形质量。采用主动光源法，通过CCD实时监控焊接状态，并反馈给控制系统，控制系统通过控制焊接运动机构和焊接执行机构的电机转速来及时调整焊接偏差，保证焊接工艺参数稳定，进而确保焊接质量。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述箱型钢结构轨道式全位置焊接机器人的使用状态图；

图2是本实用新型实施例所述立式轨道部分的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述卧式轨道部分的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述滑块的仰视图；

图5是本实用新型实施例所述锁紧轴承模块的侧视图；

图6是本实用新型实施例所述执行机构的结构示意图。

图中：