爬行焊接机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及焊接装置技术领域，尤其是涉及一种爬行焊接机器人。其包括可调式磁吸附模块、轮覆式行走机构、爬行机车架和焊接负载装置，焊接负载装置设置在爬行机车架上；轮覆式行走机构设置在爬行机车架的相对两端，用于给爬行机车架提供爬行动力；可调式磁吸附模块设置在爬行机车架上，且设置在两个轮覆式行走机构之间。本实用新型专利技术通过轮覆式行走机构，实现无轨道、无导向爬行，能够在大中型平面或弧面焊接结构件表面运动，可垂直爬壁，在前进或后退的运动时均能进行焊接作业，实现大中型结构件的全位置焊接，可明显减少焊接辅助时间，生产效率高；通过可调式磁吸附模块来调节磁吸附力大小，可实现平板及大曲率弧板爬行，工作环境适应性高。

Crawling welding robot

【技术实现步骤摘要】
爬行焊接机器人
本技术涉及焊接装置
，尤其是涉及一种爬行焊接机器人。
技术介绍
在金属结构焊接领域，对钢制储罐、球罐、管道、船体等大中型平面或弧面设备进行焊接作业时，通常是采用手工作业为主，劳动强度大且工作环境恶劣，需要多名工人协同完成，对焊接工的技能需求较高，同时受多种因素影响会导致焊接质量无法保证，生产率低下。目前随着焊接技术和工业机器人技术的不断发展，目前市场上的焊接机器人多为关节式，其活动半径不足2米，不能有效解决大中型结构件的焊接问题。为了能解决大中型结构件焊接工作量不断加大、生产环境恶劣等极端情况下的焊接需求以及确保焊接质量，因此爬行式焊接机器人得到越来越多的应用。针对现有技术焊接机器人无法对钢制储罐、球罐及船体等大中型平面或弧面结构件进行焊接作业，而人工进行大中型结构件平面或弧面焊接作业时，劳动强度大且工作环境恶劣，需要多名工人协同完成，对焊接工的技能需求较高，同时受多种因素影响会导致焊接质量无法保证，生产率低下。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种爬行焊接机器人，以解决现有技术中存在的技术问题。本技术提供的爬行焊接机器人，包括可调式磁吸附模块、轮覆式行走机构、爬行机车架和焊接负载装置，所述焊接负载装置设置在所述爬行机车架上；所述轮覆式行走机构设置在所述爬行机车架的相对两端，用于给所述爬行机车架提供爬行动力；所述可调式磁吸附模块设置在所述爬行机车架上，且设置在两个所述轮覆式行走机构之间。进一步的，所述轮覆式行走机构包括磁座、滚子链、主动轮、从动轮和第一驱动机构；所述第一驱动机构固定设置在所述爬行机车架上；所述主动轮和所述从动轮均转动设置在所述爬行机车架上；所述主动轮和所述从动轮通过所述滚子链连接；所述磁座设置在所述滚子链上。进一步的，所述爬行机车架上设置有滑动槽；所述从动轮滑动设置在所述滑动槽内；所述滑动槽的侧壁上设置有第二驱动机构，用于带动所述从动轮在所述滑动槽内移动，实现所述滚子链的张紧。进一步的，所述第一驱动机构包括伺服电机和转角减速电机，所述伺服电机与所述转角减速电机连接，所述伺服电机和所述转角减速电机均固定在爬行机车架上，所述主动轮固定在所述转角减速电机的法兰上，通过所述伺服电机能够带动所述主动轮转动。进一步的，所述焊接负载装置包括焊接架和焊枪平摆机构；所述焊接架固定设置在所述爬行机车架上；所述焊枪平摆机构包括第一直线电机、第一直线导轨、第三驱动装置、第一传动齿轮和第一传动齿条；所述第一直线电机固定设置在所述焊接架上，所述第一直线导轨与所述第一直线电机连接；所述第一传动齿轮转动设置在所述第一直线导轨上；所述第一传动齿轮与所述第一传动齿条啮合；所述第三驱动装置与所述第一传动齿轮连接。进一步的，所述焊接负载装置还包括焊枪角摆夹持机构；所述焊枪角摆夹持机构包括角摆器、锁紧机构和卡箍；所述角摆器与所述卡箍连接，用于带动设置在所述卡箍上的焊枪摆动；所述锁紧机构设置在所述角摆器上，且与所述第一传动齿条固定连接。进一步的，所述焊接负载装置还包括激光跟踪平摆机构和激光跟踪模块；所述激光跟踪平摆机构包括第二直线电机、第二直线导轨、第四驱动装置、第二传动齿轮和第二传动齿条；所述第二直线电机固定设置在所述焊接架上，所述第二直线导轨与所述第二直线电机连接；所述第二传动齿轮转动设置在第二所述直线导轨上；所述第二传动齿轮与所述第二传动齿条啮合；所述第四驱动装置与所述第二传动齿轮连接；所述激光跟踪模块包括相机、激光传感器、安装架和多滤光片；所述相机、所述激光传感器和所述多滤光片均设置在所述安装架上；所述安装架固定设置在所述第二传动齿条上。进一步的，所述焊接架上还设置有防风装置；所述防风装置包括固定支架和防风罩体，所述固定支架的一端与所述焊接架连接，另一端与所述防风罩体连接；所述固定支架包括伸缩平移板，所述伸缩平移板上开设有左右方向滑道及前后方向滑道，所述防风罩体上开设有上下方向滑道，使得所述防风罩体可在三个方向进行调整，调整结束后进行固定。进一步的，所述可调式磁吸附模块包括磁体模块和升降调节模块，所述升降调节模块与所述磁体模块连接，用于控制所述磁体模块升降；所述升降调节模块具有多个可独立控制的升降机构，通过分别调节多个独立控制的所述升降机构，改变所述磁体模块与被吸附表面之间的夹角和/或间隙。进一步的，所述爬行机车架上还设置有姿态传感器。本技术提供的爬行焊接机器人，通过轮覆式行走机构，实现无需轨道、无需导向爬行，可焊接范围大，能够在大中型平面或弧面焊接结构件表面运动，可垂直爬壁，在前进或后退的运动时均能进行焊接作业，进而实现大中型结构件的全位置焊接，可明显减少焊接辅助时间，生产效率高；通过可调式磁吸附模块来调节磁吸附力大小，可实现平板及大曲率弧板爬行，工作环境适应性高。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的立体结构示意图；图2为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的爆炸图；图3为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的爬行机车架和轮覆式行走机构的侧视图；图4为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的爬行机车架和轮覆式行走机构的立体结构示意图；图5为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的仰视图；图6为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的焊枪平摆机构和激光跟踪平摆机构的结构示意图；图7为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的激光跟踪模块的结构示意图；图8为为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的焊枪角摆夹持机构的结构示意图；图9为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的防风装置的结构示意图；图10为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的可调式磁吸附模块的结构示意图；图11为为本技术实施例提供的爬行焊接机器人的控制原理图。附图标记：1：爬行机车架；1-1：车体连接板；1-2：滑动槽；1-3：调节块；1-4：调节螺杆；1-5：侧板；2：轮覆式行走机构；2-1：主动轮；2-2：磁座；2-3：滚子链；2-4：从动轮；2-5：转角减速电机；2-6：伺服电机；3：焊枪平摆机构；3-1：第一直线电机；3-2：第一直线导轨；3-3：第一传动齿条；3-4：第三驱动装置；3-5：第一传动齿轮；4：激光跟踪平摆机构；4-1：第二直线电机；4-2：第二直线导轨；4-3：第二传动齿条；4-4：第四驱动装置；4-5：第二传动齿轮；5：激光跟踪模块；5-1：安装架；5-2：多滤光片；5-3：激光传感器；5-4：相机；6：焊枪角摆夹持机构；6-1：角摆器；6-2：锁紧机构；6-3：卡箍；7：防风装置；7-1：防风罩体；7-2：上下方向滑道；7-3：左右方向滑道；7-4：伸缩平移板；7-5：固定底板；7-6：固定法兰；7-7：活动法兰；7-8：铰接球体；7-9：主观察窗；7-10：副观察窗；7-11：前后方向滑道；7-12：上压条；7-13：下压条；7-14：固定连接板；8：姿态传感器；9：可调式磁吸附模块；9-1：驱动柄；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爬行焊接机器人，其特征在于，包括可调式磁吸附模块、轮覆式行走机构、爬行机车架和焊接负载装置，所述焊接负载装置设置在所述爬行机车架上；所述轮覆式行走机构设置在所述爬行机车架的相对两端，用于给所述爬行机车架提供爬行动力；所述可调式磁吸附模块设置在所述爬行机车架上，且设置在两个所述轮覆式行走机构之间。

【技术特征摘要】
1.一种爬行焊接机器人，其特征在于，包括可调式磁吸附模块、轮覆式行走机构、爬行机车架和焊接负载装置，所述焊接负载装置设置在所述爬行机车架上；所述轮覆式行走机构设置在所述爬行机车架的相对两端，用于给所述爬行机车架提供爬行动力；所述可调式磁吸附模块设置在所述爬行机车架上，且设置在两个所述轮覆式行走机构之间。2.根据权利要求1所述的爬行焊接机器人，其特征在于，所述轮覆式行走机构包括磁座、滚子链、主动轮、从动轮和第一驱动机构；所述第一驱动机构固定设置在所述爬行机车架上；所述主动轮和所述从动轮均转动设置在所述爬行机车架上；所述主动轮和所述从动轮通过所述滚子链连接；所述磁座设置在所述滚子链上。3.根据权利要求2所述的爬行焊接机器人，其特征在于，所述爬行机车架上设置有滑动槽；所述从动轮滑动设置在所述滑动槽内；所述滑动槽的侧壁上设置有第二驱动机构，用于带动所述从动轮在所述滑动槽内移动，实现所述滚子链的张紧。4.根据权利要求2所述的爬行焊接机器人，其特征在于，所述第一驱动机构包括伺服电机和转角减速电机，所述伺服电机与所述转角减速电机连接，所述伺服电机和所述转角减速电机均固定在爬行机车架上，所述主动轮固定在所述转角减速电机的法兰上，通过所述伺服电机能够带动所述主动轮转动。5.根据权利要求1所述的爬行焊接机器人，其特征在于，所述焊接负载装置包括焊接架和焊枪平摆机构；所述焊接架固定设置在所述爬行机车架上；所述焊枪平摆机构包括第一直线电机、第一直线导轨、第三驱动装置、第一传动齿轮和第一传动齿条；所述第一直线电机固定设置在所述焊接架上，所述第一直线导轨与所述第一直线电机连接；所述第一传动齿轮转动设置在所述第一直线导轨上；所述第一传动齿轮与所述第一传动齿条啮合；所述第三驱动装置与所述第一传动齿轮连接。6.根据权利要求5所述的爬行焊接机...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯消冰，潘际銮，高力生，汪名峰，潘百蛙，曹茹，魏然，陈尚成，张磊，段瑞民，李海龙，
申请(专利权)人：北京博清科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11