[实用新型]起重机箱形主梁三自由度移动焊接机器人

说明书

技术领域：

本实用新型属于机器人焊接技术领域，具体涉及一种起重机箱形主梁三自由度长焊缝的自动焊接装置，用于起重机箱形主梁腹板与盖板之间角焊的连续二氧化碳气体保护焊。

背景技术：

起重机箱形主梁由上下盖板、腹板、大小筋板拼接焊接而成，上、下盖板与腹板组成一条上拱焊缝和一条折线焊缝(平面曲线)。腹板焊缝传统的焊接工艺是人工焊接，而起重机箱形主梁跨距较大，最大可达50米，连续长距离的焊接作业不仅使工人疲惫，而且焊接效率低下，焊接质量不稳定，采用加大焊缝尺寸的方法来保障焊接质量不仅增加了箱形主梁的重量，还增加了制造成本。

发明内容：

为了解决起重机箱形主梁腹板与盖板之间角焊存在的人工焊接质量不稳定、焊接劳动强度大的问题，本实用新型提供一种起重机箱形主梁三自由度移动焊接机器人。

本实用新型所提供的一种起重机箱形主梁三自由度移动焊接机器人包括底座1、纵向移动机构、焊枪升降机构6、焊枪旋转机构、焊接设备以及电缆卷筒17；所述纵向移动机构包括滚柱滑块3、移动车架4、第二伺服电机13、减速机14、L形板15、齿轮16以及齿条18，所述移动车架4与所述滚柱滑块3通过螺栓刚性连接，所述滚柱滑块3套装在直线导轨2上，所述齿条18固定于所述底座1侧面且所述齿条18的齿面朝下，所述齿条1长度方向与所述直线导轨2长度方向一致，所述齿轮16安装在所述减速机14的输出轴上，所述减速器14通过所述L形板15固定设置在所述移动车架4上，调整所述L形板15的位置使所述齿轮16与所述齿条18相啮合，所述第二伺服电机13安装在所述减速器14的输入端；所述焊枪旋转机构包括焊枪7、焊枪夹具8以及第一伺服电机9，所述焊枪7通过紧固螺钉固定在所述焊枪夹具8的方孔内，所述第一伺服电机9固定在升降台10端部，所述焊枪夹具8固定在所述第一伺服电机9的旋转轴上；所述焊枪升降机构包括丝杠固定架20、圆锥滚子轴承21、滚珠丝杠22、轴承端盖23、联轴器24、第三伺服电机25、电机基座26、卡环27、圆柱导杆28、升降滑块29以及铜螺母30，所述滚珠丝杠22通过所述圆锥滚子轴承21及所述轴承端盖23固定在所述丝杠固定架20上，所述滚珠丝杠22与所述第三伺服电机25通过所述联轴器24轴向连接，所述升降滑块29通过螺钉与所述铜螺母30相连，所述滚珠丝杠22与所述圆柱导杆28平行布置，所述滚珠丝杠22穿过所述铜螺母30，所述圆柱导杆28穿过所述升降滑块29且两者之间采用H7/f6配合，所述升降滑块29内孔表面加工螺旋油槽；所述升降台10通过四组螺栓固定在所述升降滑块29上，所述升降台10设有两个相互平行的腰形孔；所述焊枪旋转机构通过所述升降台10安装在所述焊枪升降机构上；所述焊接设备包括送丝机5、焊机12、气瓶座19以及二氧化碳气瓶11；所述焊枪升降机构6、送丝机5、焊机12、气瓶座19及所述电缆卷筒17通过螺栓固定在所述移动车架4上；所述二氧化碳气瓶11放置在所述气瓶座19内；两条平行对称设置且高度相等的所述直线导轨2沿所述底座1的长度方向设置，所述直线导轨2由螺栓固定在所述底座1上。所述底座1由槽钢、钢板以及工字钢焊接组成，所述底座1的纵向长度大于所要焊接的起重机箱形主梁的最大长度。

本实用新型采用齿轮齿条传动方案实现长位移移动的精确定位，与轮式相比移动位置更准确，齿面朝下可达到防尘的效果，增长齿轮副使用寿命，采用滚柱直线导轨不仅能承受较大的载荷，同时能保证非常高的导向精度，通过三台伺服电机联合控制焊枪位姿实现长距离平面曲线连续光滑平角焊缝的自动焊接，本实用新型焊接机器人结构简单、传动链短、位置准确、工作可靠，提高了起重机箱形主梁的焊接效率，降低了工人劳动强度，焊接质量稳定。

附图说明：

图1是本实用新型起重机箱形主梁移动焊接机器人轴测结构示意图；

图2是本实用新型的起重机箱形主梁移动焊接机器人主视结构示意图；

图3是本实用新型的起重机箱形主梁移动焊接机器人的侧视结构示意图；

图4是图3的A-A剖视结构示意图。