一种自行走焊接机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种自行走焊接机，属于自动化设备领域，包括架体，所述架体内设有控制系统，架体上设有第一齿条、第二齿条、第一悬臂及第二悬臂，第一齿条及第二齿条上设有电磁铁及行走机构，通过电磁铁及行走机构该自行走焊接机可实现行走；第一悬臂及第二悬臂可完成焊接工作。这种自行走焊接机可自动控制，也可远程操控，替代了传统的人工焊接工作，极大的提高了施工安全性及施工效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动化设备领域，具体而言，涉及一种自行走焊接机。
技术介绍
焊接是目前制造业内最常用的连接方式之一，尤其是在大型设备制作过程中，需要焊接的部位非常多。以大型船舶为例，现在的大型船舶大多是几万吨级的大型散货船，船身是由钢板先拼成大块的组件，然后用行车吊到几十米的高处实地安装拼接。安装时需要焊接，传统的作业方式一般是由人工完成焊接，焊接工人在高空作业时，不但是风吹雨淋日晒，而且危险系数极高，高空坠落等重大事故时有发生。因此，传统的焊接设备及焊接方法存在极大的缺陷。
技术实现思路
本技术提供了一种自行走焊接机，旨在改善上述问题。本技术是这样实现的:自行走焊接机，包括架体，所述架体内设有控制系统，架体上还设有第一齿条及第二齿条，所述第一齿条的两端及第二齿条的两端均设有支脚，每一个支脚上设有与控制系统相连的电磁铁，第一齿条及第二齿条均通过行走机构与架体相连，该行走机构与控制系统相连，通过所述行走机构可使第一齿条及第二齿条分别相对架体运动，使自行走焊接机行走。第一齿条及第二齿条上均带有齿，因此行走机构非常简单，本技术中行走机构包括行走电机，该行走电机的输出轴连接有行走齿轮，所述行走齿轮可与第一齿条或第二齿条啮合。具体地，与第一齿条相连的行走机构的行走齿轮与第一齿条啮合，与第二齿条相连的行走机构的行走齿轮与第二齿条啮合。这种行走机构在工作时，通过行走电机可带动行走齿轮转动，使第一齿条及第二齿条相对行走电机移动，间接地达到“行走”的目的。以图4及图5为例，这两幅图反应了第一齿条固定第二齿条行走的过程，在图4中，控制系统控制第一齿条的两个电磁铁处于通电状态，断开第二齿条的两个电磁铁的电源，控制两个行走机构运转，使架体从第一齿条及第二齿条的一端行走至另一端，达到图5的状态，完成行走一步的过程。接下去，控制系统控制第二齿条的两个电磁铁连通电源，断开第一齿条的两个电磁铁的电源，可完成下一步的行走。具体行走过程不再详述。所述第一齿条及第二齿条之间还设有与控制系统相连的第一旋转机构，通过所述第一旋转机构可使第一齿条相对第二齿条旋转。旋转机构也是现有的机构，具体可通过电机及齿轮来实现。图6及图7示出了第一旋转机构在旋转时的状态图，此时第一齿条固定第二齿条旋转，在图6中，控制系统控制第一齿条的两个电磁铁处于通电状态，断开第二齿条的两个电磁铁的电源，控制第一旋转机构，使第二齿条相对于第一齿条旋转，可达到图7的状态。架体上还设有第一悬臂，所述第一悬臂的一端通过第二旋转机构与架体相连，该第二旋转机构与控制系统相连，通过所述第二旋转机构可使第一悬臂相对架体在水平面及竖直面内旋转。此处的水平面指的是与四个支脚所在的平面平行的面，竖直面指的是垂直于水平面的面。第二旋转机构的功能也较为简单，因此能够实现该功能的具体机构较多，本技术提供了一种具体的第二旋转机构:所述第二旋转机构包括壳体，该壳体设于架体上，所述壳体内设有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出轴上设有主动齿轮，所述第一悬臂的一端延伸至所述壳体内并连接有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，该从动齿轮转动连接于壳体内，壳体的底部连接有第二旋转电机，所述第二旋转电机固定于架体上并与第一旋转电机的旋转方向垂直，所述第一旋转电机及第二旋转电机均与控制系统相连。第一旋转电机转动时通过主动齿轮带动从动齿轮可实现第一悬臂在竖直面内旋转。第一悬臂在竖直面内旋转只是为了调整第一悬臂的末端的高度，不需要做完整的圆周运动，而一般的电机转速较快，不容易实现精确控制，因此，可在第一旋转电机上设置减速器来控制其输出速度，实现第一悬臂的末端的高度的精确控制。设于壳体底部的第二旋转电机水平转动，可带动壳体在水平面内转动，间接实现第一悬臂在水平面内转动。这种结构形式的第二旋转机构结构简单，功能也较为齐全，不容易出现故障，维护成本较低。第一悬臂的另一端通过与控制系统相连的第三旋转机构与第二悬臂相连，通过所述第三旋转机构可使第二悬臂相对第一悬臂旋转，第二悬臂的自由端设有与控制系统相连的焊枪。第三旋转机构与第一旋转机构的功能类似，因此可采用类似的结构。焊枪为现有装置，装在第二悬臂的自由端即可实现焊接。这种自行走焊接机结构较为简单，使用时，可预先编制好控制程序控制其运行，也可内设无线发射模块，通过其他带有无线接收模块的控制设备来操控。这种自行走焊接机可实现设备的自动焊接，相比传统的人工焊接的方式，极大地提高了施工效率，同时基本上杜绝了安全事故。在第二悬臂的自由端还设有与控制系统相连的摄像头。摄像头可拍摄到第二悬臂上焊枪的位置及待焊接的设备的状况，可传递给地面的控制设备，进而操控该自行走焊接机进行焊接；也可以在自行走焊接机内增设影像处理系统，通过摄像头采集的信息传递给影像处理系统，影像处理系统对该信息进行处理可精准控制焊枪进行焊接，实现该自行走焊接机的自动焊接。优选地，在第二悬臂上还设置了探照灯，打开探照灯使摄像头在黑夜里也能采集信息。进一步地，所述架体内还设有蓄电池，该蓄电池与控制系统相连。这种自行走焊接机在工作时与交流电源连接，而其在工作时不一定处于平面上，还可能处于较为陡峭的斜面上，甚至倒挂于设备的顶面。在工作时如果突然出现断电，则该自行走焊接机很可能出现滑落、坠落等情况。如果砸到人则后果不堪设想。增设的蓄电池可改善该状况。当突然出现交流电断电时，控制系统控制蓄电池与各电磁铁连接，使各电磁铁依然处于通电状态，保持交流电断电前的工作状态。此时工作人员发现后可立即采取相应措施，阻止事故发生。进一步地，每一个所述支脚的底部设有与控制系统相连的距离传感器。自行走焊接机的工作面不一定是平面，也有可能出现台阶。以图4及图5为例，当第二齿条向前行走时，在前的支脚如果遇到向下的台阶，则其会处于悬空状态，且其行走速度较快，此时很容易出现短暂的坠落，引起自行走焊接机的震动，对其造成不利影响。增设在支脚底部的距离传感器在一定程度上可改善该问题。在行走过程中，如果某一个距离传感器检测到该支脚处于悬空状态后，比如是第二齿条上的某一个支脚，此时可通过多种控制方法对其进行改进，例如:通过控制系统控制该自行走焊接机的行走机构停止行走，并使第二齿条的电磁铁通电，将第二齿条固定，使其不会产生坠落；或者，通过控制系统控制该行走机构减速行走，并使第二齿条的电磁铁通电，这样第二齿条的后支脚与待焊接的设备贴合，前支脚缓缓前移，此时受其重力，及前支脚上电磁铁与待焊接的设备的吸力，前支脚会缓缓的下移，最终会与待焊接的设备贴合，实现整个自行走焊接机的下台阶工作，改善了上述问题。设计者在行走机构上增设了与每一个支脚相应的距离传感器，该距离传感器与控制系统相连。此处的距离传感器有四个，分别对应每一个支脚。行走机构在行走时，由于第一齿条及第二齿条的长度有限，因此行走机构行走一段距离后一定会停下来。在未设置距离传感器之前可这样控制行走机构的行走与停止:将第一齿条及第二齿条的长度输入控制系统，同时记录行走机构在第一齿条及第二齿条上的位置，在行走时控制系统自动计算行走机构距离第一齿条及第二齿条端部的距离，来确定何时停止行走。增设了距离传感器之后可这样控制行走机构的行走与停止:以第一齿条为例，当第一齿条上的行走机构在行走时，距离传感器感应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行走焊接机，其特征在于，包括架体，所述架体内设有控制系统，架体上设有：第一齿条及第二齿条，所述第一齿条的两端及第二齿条的两端均设有支脚，每一个支脚上设有与控制系统相连的电磁铁，第一齿条及第二齿条均通过行走机构与架体相连，该行走机构与控制系统相连，通过所述行走机构可使第一齿条及第二齿条分别相对架体运动，使自行走焊接机行走，所述第一齿条及第二齿条之间还设有与控制系统相连的第一旋转机构，通过所述第一旋转机构可使第一齿条相对第二齿条旋转；第一悬臂，所述第一悬臂的一端通过第二旋转机构与架体相连，该第二旋转机构与控制系统相连，通过所述第二旋转机构可使第一悬臂相对架体在水平面及竖直面内旋转，第一悬臂的另一端通过与控制系统相连的第三旋转机构与第二悬臂相连，通过所述第三旋转机构可使第二悬臂相对第一悬臂旋转，第二悬臂的自由端设有与控制系统相连的焊枪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林耿，丁一声，洪新阳，
申请(专利权)人：江西东江机电有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36