一種全自動焊接機器人制造技術

本發明專利技術屬于機器人技術領域，提供了一種全自動焊接機器人，包括：軌道，所述軌道的左側設有安裝機構，所述軌道上滑動連接有滑塊，所述滑塊下部設有伺服電機，所述滑塊上部設有控制盒，所述控制盒內設有數字化控制系統，所述控制盒的左側設有執行機構，所述執行機構上設有CCD裝置，所述執行機構的左端設有焊槍夾具。本全自動焊接機器人通過兩套焊接機器人運動機構在箱型鋼結構截面相對的位置沿相同的轉動方向焊接，實現對稱焊接，減小焊接應力。通過執行機構四個自由度方向的移動既滿足了V型和Y型坡口內不同位置焊接的工藝要求，以保證熔深和成形質量，又適應了不同位置焊接時焊槍角度對焊接過程穩定性的影響，保證了焊縫熔深和成形質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機器人
，具體涉及一種全自動焊接機器人。
技術介紹
隨著制造工業的不斷發展，越來越多的焊接機器人系統投入使用，焊接自動化的發展水平也獲得了極大地提高，尤其是以汽車生產、工程機械等領域為代表，但是，對箱型鋼結構安裝現場的焊接，還主要是以傳統的手工焊接為主，因此焊接質量的穩定性難以滿足制造要求，并且在涉及到海洋石油工程裝備、鋼結構住宅、鋼結構橋梁等領域的鋼結構安裝現場焊接時，常常需要進行高空作業，焊接工況惡劣，甚至威脅到焊接工人的生命安全。同時，手工焊接所產生的焊接缺陷，嚴重影響一些鋼結構建筑的使用壽命，為一些事故的發生埋下了隱患。傳統的手工焊接的主要缺點是：需要兩名焊工實施對稱焊，兩名焊工在焊接時的焊接電壓和電流、焊接速度和焊接層數應保持一致，對焊接工人的協調性要求很高；而且現場焊接工況惡劣，影響焊接質量的因素較多，因而手工焊接很難保證焊接質量。目前國內外無論在手工焊接或者機械化焊接球罐時都要依靠焊接工人密切注視焊縫熔池，不斷調節焊槍的傳統操作方式。又由于在野外施工時工作環境惡劣，這種傳統操作方式的勞動強度大，技術難度高已造成焊工培養困難，流失嚴重等問題。國內使用的自動化焊接裝置焊接時需焊接工人實時調節對中焊縫，且難以焊接球罐除赤道外的環焊縫，因此仍急需解決全位置自動跟蹤不同形式和參數焊縫的自適應控制問題。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為克服上述技術不足，提供一種全自動焊接機器人。為實現上述技術方案，本專利技術提供了一種全自動焊接機器人，包括：軌道，所述軌道的左側設有安裝機構，所述軌道上滑動連接有滑塊，所述滑塊下部設有伺服電機，所述滑塊上部設有控制盒，所述控制盒內設有數字化控制系統，所述控制盒的左側設有執行機構，所述執行機構上設有CCD裝置，所述執行機構的左端設有焊槍夾具，所述焊槍夾具上設有焊槍；所述的軌道的右側設有齒條，所述軌道為立式軌道或臥式軌道，所述的立式軌道和臥式軌道均包括弧度為90度的圓弧軌道，所述圓弧軌道兩端均依次連接有若干個直線軌道；所述直線軌道與圓弧軌道通過定位銷和定位槽連接；所述安裝機構包括與軌道螺釘連接的軌道支架，所述軌道支架的左端通過螺釘連接有若干個永磁吸盤，所述永磁吸盤上設有控制旋鈕；所述滑塊分別通過軌道兩側的兩個軸承與軌道滾動連接；所述兩個軸承之間均設有鎖緊軸承模塊。優選的，所述鎖緊軸承模塊包括模塊外殼，所述模塊外殼上位于軌道一側設有鎖緊軸承，所述鎖緊軸承遠離軌道一側設有壓力彈簧，所述模塊外殼通過軸承支架和轉動軸轉動連接鎖緊軸承，所述模塊外殼上設有安裝孔。優選的，所述執行機構包括橫向直線運動滑塊和高度直線運動滑塊，所述橫向直線運動滑塊上轉動連接有大機械臂，所述大機械臂左端連接有小機械臂，所述橫向直線運動滑塊、高度直線運動滑塊、大機械臂以及小機械臂上均設有驅動電機。優選的，所述執行機構通過固定板與滑塊通過螺釘連接。優選的，所述CCD裝置上設有激光發生器。本專利技術提供的一種全自動焊接機器人的有益效果在于：通過兩套焊接機器人運動機構在箱型鋼結構截面相對的位置沿相同的轉動方向焊接，實現對稱焊接，減小焊接應力。通過執行機構四個自由度方向的移動既滿足了V型和Y型坡口內不同位置焊接的工藝要求，以保證熔深和成形質量，又適應了不同位置焊接時焊槍角度對焊接過程穩定性的影響，保證了焊縫熔深和成形質量。采用主動光源法，通過CCD實時監控焊接狀態，并反饋給控制系統，控制系統通過控制焊接運動機構和焊接執行機構的電機轉速來及時調整焊接偏差，保證焊接工藝參數穩定，進而確保焊接質量。附圖說明圖1是本專利技術實施例所述全自動焊接機器人的使用狀態圖；圖2是本專利技術實施例所述立式軌道部分的結構示意圖；圖3是本專利技術實施例所述臥式軌道部分的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例所述滑塊的仰視圖；圖5是本專利技術實施例所述鎖緊軸承模塊的側視圖；圖6是本專利技術實施例所述執行機構的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。本領域普通人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本專利技術的保護范圍。實施方式：一種全自動焊接機器人。如圖1-6所示，本專利技術實施例所述的一種全自動焊接機器人，包括軌道，所述軌道的左側設有安裝機構，所述軌道上滑動連接有滑塊6，所述滑塊6下部設有伺服電機7，所述滑塊6上部設有控制盒5，所述控制盒5內設有數字化控制系統，所述控制盒5的左側設有執行機構，所述執行機構上設有CCD裝置2，所述執行機構的左端設有焊槍夾具14，所述焊槍夾具14上設有焊槍13。所述的軌道的右側設有齒條，所述軌道為立式軌道或臥式軌道，立式軌道和臥式軌道均包括弧度為90度的圓弧軌道8，所述圓弧軌道8兩端均依次連接有若干個直線軌道9。所述直線軌道9與圓弧軌道8通過定位銷和定位槽連接。所述安裝機構包括與軌道螺釘連接的軌道支架10，所述軌道支架10的左端通過螺釘連接有若干個永磁吸盤11，所述永磁吸盤11上設有控制旋鈕。所述滑塊6分別通過軌道兩側的兩個軸承17與軌道滾動連接。所述滑塊6上左、右兩側兩個軸承17之間均設有鎖緊軸承模塊18，所述鎖緊軸承模塊18包括模塊外殼21，所述模塊外殼21上位于軌道一側設有鎖緊軸承19，所述鎖緊軸承19遠離軌道一側設有壓力彈簧23，所述模塊外殼21通過軸承支架20和轉動軸24轉動連接鎖緊軸承19，所述模塊外殼21上設有安裝孔22。所述執行機構包括橫向直線運動滑塊3和高度直線運動滑塊4，所述橫向直線運動滑塊3上轉動連接有大機械臂16，所述大機械臂16左端連接有小機械臂15，所述橫向直線運動滑塊3、高度直線運動滑塊4、大機械臂16以及小機械臂15上均設有驅動電機25。所述執行機構通過固定板26與滑塊6螺釘連接。所述CCD裝置2上設有激光發生器。本專利技術提供的全自動焊接機器人，包括固定在箱型鋼結構工件1上的永磁吸盤11，永磁吸盤11側面有控制旋鈕可以控制吸附或者不吸附，以方便拆卸軌道，軌道支架10通過螺釘與永磁吸盤11連接。軌道支架10通過螺釘與軌道連接。圓弧軌道8的兩端各包含一段較短的直線軌道9，以利于軌道支架10與軌道連接，并且在直線軌道9端部開有定位槽用來和其它直線軌道連接，這樣可以通過圓弧軌道8與不同長度的直線軌道9組合來滿足不同尺寸的箱型鋼結構工件1的自動化焊接需求。通過軌道靠近滑塊6一側表面與工件的位置關系可以將軌道分為臥式軌道部分(如圖3)和立式軌道部分(如圖2)兩種。軌道在安裝后具有良好的平順性，能滿足焊接機器人行走機構平穩運行要求，并且軌道的載重能力足以為焊接機器人行走機構提供全方位的支撐，以適應箱型柱、梁不同焊接位置的全位置焊接。如圖1和圖4所示，滑塊6與軌道通過4個軸承17裝配在軌道上，為了滿足滑塊6在直線軌道9和圓弧軌道8的自由過渡，4個軸承17在滑塊6上的安放位置需要通過圓弧軌道8的直徑來計算確定。為了使滑塊6在軌道上平穩的運動，即便在由直線軌道9過渡到圓弧軌道8時也盡量減少抖動，在滑塊6上添加了一對鎖緊軸承模塊18。鎖緊軸承模塊18的俯視圖如圖5所示，它主要由模塊外殼21、鎖緊軸承19、壓力彈簧23等組成，當滑塊6與軌道的配合松動時，可以由壓力彈簧23產本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全自動焊接機器人，其特征在于包括：軌道，所述軌道的左側設有安裝機構，所述軌道上滑動連接有滑塊，所述滑塊下部設有伺服電機，所述滑塊上部設有控制盒，所述控制盒內設有數字化控制系統，所述控制盒的左側設有執行機構，所述執行機構上設有CCD裝置，所述執行機構的左端設有焊槍夾具，所述焊槍夾具上設有焊槍；所述的軌道的右側設有齒條，所述軌道為立式軌道或臥式軌道，所述的立式軌道和臥式軌道均包括弧度為90度的圓弧軌道，所述圓弧軌道兩端均依次連接有若干個直線軌道；所述直線軌道與圓弧軌道通過定位銷和定位槽連接；所述安裝機構包括與軌道螺釘連接的軌道支架，所述軌道支架的左端通過螺釘連接有若干個永磁吸盤，所述永磁吸盤上設有控制旋鈕；所述滑塊分別通過軌道兩側的兩個軸承與軌道滾動連接；所述兩個軸承之間均設有鎖緊軸承模塊。

【技術特征摘要】
1.一種全自動焊接機器人，其特征在于包括：軌道，所述軌道的左側設有安裝機構，所述軌道上滑動連接有滑塊，所述滑塊下部設有伺服電機，所述滑塊上部設有控制盒，所述控制盒內設有數字化控制系統，所述控制盒的左側設有執行機構，所述執行機構上設有CCD裝置，所述執行機構的左端設有焊槍夾具，所述焊槍夾具上設有焊槍；所述的軌道的右側設有齒條，所述軌道為立式軌道或臥式軌道，所述的立式軌道和臥式軌道均包括弧度為90度的圓弧軌道，所述圓弧軌道兩端均依次連接有若干個直線軌道；所述直線軌道與圓弧軌道通過定位銷和定位槽連接；所述安裝機構包括與軌道螺釘連接的軌道支架，所述軌道支架的左端通過螺釘連接有若干個永磁吸盤，所述永磁吸盤上設有控制旋鈕；所述滑塊分別通過軌道兩側的兩個軸承與軌道滾動連接；所述兩個軸承之間均設有鎖緊軸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝克慶，謝波，
申請(專利權)人：謝克慶，
類型：發明
國別省市：廣東;44