适应全产品的焊接小车制造技术

一种适应全产品的焊接小车，包括焊枪；激光跟踪装置；行车机构，滑动在冷柜上方；该行车机构包括由行车支架和滚轮组成的车体、用于驱动行车机构前进或后退的行车驱动组件、及用于驱动焊枪和/或激光跟踪装置升降的抬升组件；滚轮滚动在钢轨上，行车驱动组件和抬升组件分别设置于行车支架上；轴向驱动机构，用于驱动焊枪和/或激光跟踪装置相对行车机构沿X轴和/或Y轴和/或Z轴移动；焊枪和/或激光跟踪装置设置于轴向驱动机构上；X轴引导机构，轴向驱动机构沿X轴滑动在X轴引导机构上，该X轴引导机构设置于抬升组件上，抬升组件驱动X轴引导机构升降运动。本发明专利技术结构简单合理、操作便捷、焊接质量高、生产效率提升、劳动强度降低。

【技术实现步骤摘要】
适应全产品的焊接小车
本专利技术涉及一种焊接设备，特别涉及一种适应全产品的焊接小车。
技术介绍
目前对冷柜焊接的领域中，焊接冷柜顶部横向的焊缝一般都是用固定的专机进行焊接，冷柜顶部一般有两条以上横向的焊缝需要焊接，因此一般需要两台甚至更多的固定的专机进行焊接，当焊缝的位置不同时则需要移动冷柜来适应焊枪或者移动专机来适应焊缝，这样操作非常不方便，而且增加了操作者的劳动强度，尤其遇到特种冷柜需要焊六条焊缝时，若使用固定的专机进行焊接，则操作者完全适应不过来，而且生产效率非常低。中国专利文献号CN106271081A于2017年1月4日公布了一种三坐标直角机器人线激光焊缝自动跟踪系统及其跟踪方法，具体公开了：包括：三坐标直角机器人、工作台、线激光传感器、焊接电源、焊枪、焊接配套设备、焊枪夹持装置、嵌入式工业控制器和工件；所述工件放置在工作台上，工件的位置和倾斜角度可以手动调节，线激光传感器固定安装在焊枪末端，焊枪通过焊枪夹持装置安装在三坐标直角机器人的Z轴上，三坐标直角机器人通过其X轴固定安装在工作台上，嵌入式工业控制器通过以太网线与线激光传感器相连，焊枪和焊接配套设备通过电缆线与焊接电源相连接，线激光传感器和焊枪通过三坐标直角机器人的运动而改变空间位置；将线激光传感器中相机采集到的图像先经过预处理后，采用高斯核相关跟踪算法，得到当前帧图像中焊缝中心特征点的像素坐标值，将该坐标值转换成相机坐标系下的三维坐标值之后，把该值与初始值的偏差值通过TwinCAT软件实时发送给三坐标直角机器人，从而带动焊枪完成自动焊接。该结构的焊接设备不能满足冷柜顶部多条焊缝的焊接，因此焊接过程中需要移动冷柜来适应焊枪或者移动设备来适应焊缝，存在上述不足之处。因此，有必要做进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种结构简单合理、操作便捷、焊接质量高、生产效率提升、劳动强度降低的适应全产品的焊接小车，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种适应全产品的焊接小车，包括焊枪，焊接工序的执行元件；激光跟踪装置，实时扫描焊缝，以确保焊接精度；焊枪和激光跟踪装置活动式设置在冷柜上方；其特征在于：还包括行车机构，依靠两侧外置的钢轨沿Y轴滑动在冷柜上方；该行车机构包括由行车支架和滚轮组成的车体、用于驱动滚轮转动以使行车机构整体前进或后退的行车驱动组件、及用于驱动焊枪和/或激光跟踪装置升降的抬升组件；所述滚轮滚动在钢轨上，行车驱动组件和抬升组件分别设置于行车支架上；轴向驱动机构，用于驱动焊枪和/或激光跟踪装置相对行车机构沿X轴和/或Y轴和/或Z轴移动；焊枪和/或激光跟踪装置设置于轴向驱动机构上；X轴引导机构，轴向驱动机构沿X轴滑动在X轴引导机构上，该X轴引导机构设置于抬升组件上，抬升组件驱动X轴引导机构升降运动。所述行车驱动组件包括行车驱动电机，行车驱动电机通过行车传动组件驱动一个以上滚轮转动；所述抬升组件包括升降气缸和抬升载板，升降气缸的缸体固定于行车支架上，升降气缸的杆体连接抬升载板并驱动其升降运动。所述行车传动组件包括转动设置于行车支架一侧的第一主动链轮和一个以上的第一从动链轮，及设置于行车支架另一侧的第二主动链轮和一个以上的第二从动链轮，第一主动链轮与各第一从动链轮之间绕设有第一链条，第二主动链轮与各第二从动链轮之间绕设有第二链条，至少一第一从动链轮与同侧的任一滚轮连接，至少一第二从动链轮与同侧的任一滚轮连接，行车驱动电机的电机轴与第一主动链轮或第二主动链轮连接，第一主动链轮与第二主动链轮通过传动轴相互连接。所述抬升载板上设置有带若干定位孔的导柱，行车支架上设置有带定位销孔的套管，导柱往复滑动在套管内，定位销孔内插设有定位销钉，该定位销钉同时插设相应的定位孔，以锁定抬升载板。所述行车机构包括刹车组件，该刹车组件包括刹车支架座、刹车气缸、刹车传动件和两相互对称的刹车臂；刹车支架座固定于行车支架上；刹车气缸的缸体固定于刹车支架座上，刹车气缸的杆体连接刹车传动件并驱动其往复移动；刹车臂呈折弯形设置，刹车臂一端与刹车支架座转动连接，刹车臂的折弯处与刹车传动件转动连接；工作时，刹车气缸驱动刹车传动件移动，进而同时驱使两刹车臂分别绕其与刹车支架座转接的端部摆动，最终令两刹车臂另一端相互靠拢或远离，以夹紧或松开钢轨，达到刹车和解锁效果。所述X轴引导机构包括沿X轴延伸的X轴引导横梁，X轴引导横梁上设置有沿X轴延伸的X轴引导齿条；所述轴向驱动机构包括X轴驱动组件，该X轴驱动组件包括X轴驱动电机、X轴驱动齿轮和X轴驱动支架座，X轴驱动电机设置于X轴驱动支架座上，X轴驱动电机的电机轴与X轴驱动齿轮连接并驱动其转动，X轴驱动齿轮与X轴引导齿条相互齿接，X轴驱动支架座滑动在X轴引导横梁上；X轴驱动电机工作时，在X轴驱动齿轮与X轴引导齿条的相互作用下，轴向驱动机构整体沿X轴移动，焊枪和/或激光跟踪装置随轴向驱动机构移动。所述轴向驱动机构还包括旋转组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，Y轴驱动组件设置于X轴驱动支架座上，Z轴驱动组件设置于Y轴驱动组件上，旋转组件设置于Z轴驱动组件上，焊枪和/或激光跟踪装置设置于旋转组件上；Y轴驱动组件驱动Z轴驱动组件和旋转组件沿Y轴移动，焊枪和/或激光跟踪装置随动；Z轴驱动组件驱动旋转组件沿Z轴移动，焊枪和/或激光跟踪装置随动；旋转组件包括至少用于驱动焊枪定位转动的旋转气缸。本结构还包括一套或两套用于按压冷柜顶部的压紧机构，两套的压紧机构相互对称配合，该压紧机构设置于抬升组件上，抬升组件驱动一套压紧机构或同时同步驱动两套压紧机构升降运动；焊枪、激光跟踪装置和压紧机构同时同步升降运动。所述压紧机构包括压紧气缸、压紧载板、压紧爪和支撑杆；支撑杆端部与压紧载板铰接；压紧气缸的缸体相对支撑杆固定设置，压紧气缸的杆体与压紧载板铰接，压紧气缸驱动压紧载板往复摆动；压紧爪端部与压紧载板铰接，压紧爪与压紧载板之间设置有弹性件，该弹性件一端弹性作用在压紧载板上，另一端弹性作用在压紧爪上，以使压紧爪相对压紧载板弹性复位摆动；压紧爪设置一块或两块以上，两块以上压紧爪沿X轴方向线性排布。本结构还包括供操作者行走、站立的行人支架，该行人支架设置于行车支架中部。本专利技术通过设置行车机构，使焊枪和激光跟踪装置可沿冷柜的长度方向随意移动，满足冷柜顶部多条焊缝的焊接要求，操作过程中无需频繁移动冷柜适应焊枪或移动设备适应焊缝，操作方便；对不同焊缝的焊接只需使用一台本专利技术的焊接小车即可，大大降低了设备成本，而且无需对冷柜进行转移，有效提高了生产效率；此外，轴向驱动机构上设置有用于驱动焊枪定位转动的旋转组件，通过对焊枪的旋转操作，可切换不同的焊接角度，满足焊接要求，并能保证对侧焊接的对称性；另外，通过设置压紧机构能有效的压紧冷柜，避免移位影响焊接质量，使焊接性能得到有效保证。附图说明图1为本专利技术一实施例工作状态示意图。图2为本专利技术一实施例组装结构示意图。图3为本专利技术一实施例的分解图。图4为本专利技术一实施例中行车机构的结构示意图。图5为本专利技术一实施例中刹车组件的结构示意图。图6为本专利技术一实施例中刹车组件的解锁状态剖视图。图7为本专利技术一实施例中刹车组件的刹车状态剖视图。图8为本专利技术一实施例中X轴引导机构的组装结构示意图。图9为本专利技术一实施例中轴向驱动机构的组装结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应全产品的焊接小车，包括焊枪(8)，焊接工序的执行元件；激光跟踪装置(9)，实时扫描焊缝，以确保焊接精度；焊枪(8)和激光跟踪装置(9)活动式设置在冷柜(C)上方；其特征在于：还包括行车机构(1)，依靠两侧外置的钢轨(B)沿Y轴滑动在冷柜(C)上方；该行车机构(1)包括由行车支架(1.1)和滚轮(1.5)组成的车体、用于驱动滚轮(1.5)转动以使行车机构(1)整体前进或后退的行车驱动组件、及用于驱动焊枪(8)和/或激光跟踪装置(9)升降的抬升组件；所述滚轮(1.5)滚动在钢轨(B)上，行车驱动组件和抬升组件分别设置于行车支架(1.1)上；轴向驱动机构(3)，用于驱动焊枪(8)和/或激光跟踪装置(9)相对行车机构(1)沿X轴和/或Y轴和/或Z轴移动；焊枪(8)和/或激光跟踪装置(9)设置于轴向驱动机构(3)上；X轴引导机构(4)，轴向驱动机构(3)沿X轴滑动在X轴引导机构(4)上，该X轴引导机构(4)设置于抬升组件上，抬升组件驱动X轴引导机构(4)升降运动。

【技术特征摘要】
1.一种适应全产品的焊接小车，包括焊枪(8)，焊接工序的执行元件；激光跟踪装置(9)，实时扫描焊缝，以确保焊接精度；焊枪(8)和激光跟踪装置(9)活动式设置在冷柜(C)上方；其特征在于：还包括行车机构(1)，依靠两侧外置的钢轨(B)沿Y轴滑动在冷柜(C)上方；该行车机构(1)包括由行车支架(1.1)和滚轮(1.5)组成的车体、用于驱动滚轮(1.5)转动以使行车机构(1)整体前进或后退的行车驱动组件、及用于驱动焊枪(8)和/或激光跟踪装置(9)升降的抬升组件；所述滚轮(1.5)滚动在钢轨(B)上，行车驱动组件和抬升组件分别设置于行车支架(1.1)上；轴向驱动机构(3)，用于驱动焊枪(8)和/或激光跟踪装置(9)相对行车机构(1)沿X轴和/或Y轴和/或Z轴移动；焊枪(8)和/或激光跟踪装置(9)设置于轴向驱动机构(3)上；X轴引导机构(4)，轴向驱动机构(3)沿X轴滑动在X轴引导机构(4)上，该X轴引导机构(4)设置于抬升组件上，抬升组件驱动X轴引导机构(4)升降运动。2.根据权利要求1所述适应全产品的焊接小车，其特征在于：所述行车驱动组件包括行车驱动电机(1.6)，行车驱动电机(1.6)通过行车传动组件驱动一个以上滚轮(1.5)转动；所述抬升组件包括升降气缸(1.12)和抬升载板(1.2)，升降气缸(1.12)的缸体固定于行车支架(1.1)上，升降气缸(1.12)的杆体连接抬升载板(1.2)并驱动其升降运动。3.根据权利要求2所述适应全产品的焊接小车，其特征在于：所述行车传动组件包括转动设置于行车支架(1.1)一侧的第一主动链轮(1.7)和一个以上的第一从动链轮(1.9)，及设置于行车支架(1.1)另一侧的第二主动链轮(1.7’)和一个以上的第二从动链轮，第一主动链轮(1.7)与各第一从动链轮(1.9)之间绕设有第一链条，第二主动链轮(1.7’)与各第二从动链轮之间绕设有第二链条，至少一第一从动链轮(1.9)与同侧的任一滚轮(1.5)连接，至少一第二从动链轮与同侧的任一滚轮(1.5)连接，行车驱动电机(1.6)的电机轴与第一主动链轮(1.7)或第二主动链轮(1.7’)连接，第一主动链轮(1.7)与第二主动链轮(1.7’)通过传动轴(1.4)相互连接。4.根据权利要求2所述适应全产品的焊接小车，其特征在于：所述抬升载板(1.2)上设置有带若干定位孔(1.3.1)的导柱(1.3)，行车支架(1.1)上设置有带定位销孔的套管(1.10)，导柱(1.3)往复滑动在套管(1.10)内，定位销孔内插设有定位销钉(1.11)，该定位销钉(1.11)同时插设相应的定位孔(1.3.1)，以锁定抬升载板(1.2)。5.根据权利要求1所述适应全产品的焊接小车，其特征在于：所述行车机构(1)包括刹车组件(1.8)，该刹车组件(1.8)包括刹车支架座(1.13)、刹车气缸(1.14)、刹车传动件(1.15)和两相互对称的刹车臂(1.16)；刹车支架座(1.13)固定于行车支架(1.1)上；刹车气缸(1.14)的缸体固定于刹车支架座(1.13)上，刹车气缸(1.14)的杆体连接刹车传动件(1.15)并驱动其往复移动；刹车臂(1.16)呈折弯形设置，刹车臂(1.16)一端与刹车支架座(1.13)转动连接，刹车臂(1.16)的折弯处与刹车传动件(1.15)转动连接；工作时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭荣忠，林育锐，胡尕磊，
申请(专利权)人：广东利迅达机器人系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44