一种全自动焊接机器人制造技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，提供了一种全自动焊接机器人，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装置，所述执行机构的左端设有焊枪夹具。本全自动焊接机器人通过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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人
，具体涉及一种全自动焊接机器人。
技术介绍
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。目前国内外无论在手工焊接或者机械化焊接球罐时都要依靠焊接工人密切注视焊缝熔池，不断调节焊枪的传统操作方式。又由于在野外施工时工作环境恶劣，这种传统操作方式的劳动强度大，技术难度高已造成焊工培养困难，流失严重等问题。国内使用的自动化焊接装置焊接时需焊接工人实时调节对中焊缝，且难以焊接球罐除赤道外的环焊缝，因此仍急需解决全位置自动跟踪不同形式和参数焊缝的自适应控制问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为克服上述技术不足，提供一种全自动焊接机器人。为实现上述技术方案，本专利技术提供了一种全自动焊接机器人，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装置，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；所述的轨道的右侧设有齿条，所述轨道为立式轨道或卧式轨道，所述的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；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；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。优选的，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和转动轴转动连接锁紧轴承，所述模块外壳上设有安装孔。优选的，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。优选的，所述执行机构通过固定板与滑块通过螺钉连接。优选的，所述CCD装置上设有激光发生器。本专利技术提供的一种全自动焊接机器人的有益效果在于：通过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。附图说明图1是本专利技术实施例所述全自动焊接机器人的使用状态图；图2是本专利技术实施例所述立式轨道部分的结构示意图；图3是本专利技术实施例所述卧式轨道部分的结构示意图；图4是本专利技术实施例所述滑块的仰视图；图5是本专利技术实施例所述锁紧轴承模块的侧视图；图6是本专利技术实施例所述执行机构的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术的保护范围。实施方式：一种全自动焊接机器人。如图1-6所示，本专利技术实施例所述的一种全自动焊接机器人，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6，所述滑块6下部设有伺服电机7，所述滑块6上部设有控制盒5，所述控制盒5内设有数字化控制系统，所述控制盒5的左侧设有执行机构，所述执行机构上设有CCD装置2，所述执行机构的左端设有焊枪夹具14，所述焊枪夹具14上设有焊枪13。所述的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8，所述圆弧轨道8两端均依次连接有若干个直线轨道9。所述直线轨道9与圆弧轨道8通过定位销和定位槽连接。所述安装机构包括与轨道螺钉连接的轨道支架10，所述轨道支架10的左端通过螺钉连接有若干个永磁吸盘11，所述永磁吸盘11上设有控制旋钮。所述滑块6分别通过轨道两侧的两个轴承17与轨道滚动连接。所述滑块6上左、右两侧两个轴承17之间均设有锁紧轴承模块18，所述锁紧轴承模块18包括模块外壳21，所述模块外壳21上位于轨道一侧设有锁紧轴承19，所述锁紧轴承19远离轨道一侧设有压力弹簧23，所述模块外壳21通过轴承支架20和转动轴24转动连接锁紧轴承19，所述模块外壳21上设有安装孔22。所述执行机构包括横向直线运动滑块3和高度直线运动滑块4，所述横向直线运动滑块3上转动连接有大机械臂16，所述大机械臂16左端连接有小机械臂15，所述横向直线运动滑块3、高度直线运动滑块4、大机械臂16以及小机械臂15上均设有驱动电机25。所述执行机构通过固定板26与滑块6螺钉连接。所述CCD装置2上设有激光发生器。本专利技术提供的全自动焊接机器人，包括固定在箱型钢结构工件1上的永磁吸盘11，永磁吸盘11侧面有控制旋钮可以控制吸附或者不吸附，以方便拆卸轨道，轨道支架10通过螺钉与永磁吸盘11连接。轨道支架10通过螺钉与轨道连接。圆弧轨道8的两端各包含一段较短的直线轨道9，以利于轨道支架10与轨道连接，并且在直线轨道9端部开有定位槽用来和其它直线轨道连接，这样可以通过圆弧轨道8与不同长度的直线轨道9组合来满足不同尺寸的箱型钢结构工件1的自动化焊接需求。通过轨道靠近滑块6一侧表面与工件的位置关系可以将轨道分为卧式轨道部分(如图3)和立式轨道部分(如图2)两种。轨道在安装后具有良好的平顺性，能满足焊接机器人行走机构平稳运行要求，并且轨道的载重能力足以为焊接机器人行走机构提供全方位的支撑，以适应箱型柱、梁不同焊接位置的全位置焊接。如图1和图4所示，滑块6与轨道通过4个轴承17装配在轨道上，为了满足滑块6在直线轨道9和圆弧轨道8的自由过渡，4个轴承17在滑块6上的安放位置需要通过圆弧轨道8的直径来计算确定。为了使滑块6在轨道上平稳的运动，即便在由直线轨道9过渡到圆弧轨道8时也尽量减少抖动，在滑块6上添加了一对锁紧轴承模块18。锁紧轴承模块18的俯视图如图5所示，它主要由模块外壳21、锁紧轴承19、压力弹簧23等组成，当滑块6与轨道的配合松动时，可以由压力弹簧23产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动焊接机器人，其特征在于包括：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装置，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；所述的轨道的右侧设有齿条，所述轨道为立式轨道或卧式轨道，所述的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；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；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。

【技术特征摘要】
1.一种全自动焊接机器人，其特征在于包括：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装置，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；所述的轨道的右侧设有齿条，所述轨道为立式轨道或卧式轨道，所述的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；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；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢克庆，谢波，
申请(专利权)人：谢克庆，
类型：发明
国别省市：广东;44