一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，包括PLC控制箱、焊接移动小车、铺设在待焊接位置上的轨道、数字化熔丝电源系统以及焊枪；其中，所述焊接移动小车包括车体、固定在车体上用于驱动车体沿着轨道行走的行走机构以及固定在车体上用于调整焊枪纵向及水平向位置的位移调整机构，位移调整机构包括纵向移动机构和横向摆动机构，横向摆动机构的端部连有终端工具连接模块，焊枪通过终端工具连接模块与横向摆动机构连接，焊枪通过电缆与数字化熔丝电源系统连接，焊接移动小车中的行走机构和位移调整机构以及数字化熔丝电源系统分别通过电缆与PLC控制箱连接。

【技术实现步骤摘要】
一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统
本专利技术涉及一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，属于焊接设备

技术介绍
现有焊接物件的焊接工作一般有人工焊接和自动焊接，人工焊接是由操作人手持焊枪，受到工作环境和工作难度的影响，人工焊接的质量不稳定，焊缝质量差，并且对人体造成伤害。由此人们采用了机电一体化的电焊机，但是由于电焊机仍需要人近距离操作，仍不可避免受到影响，而且焊接效率低。比如焊接天然气管道，需要进行环管径焊接，这就需要对待焊接管道进行搬移转动，不利于高效率高质量的焊接要求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，该焊接系统通过焊接移动小车带着焊枪沿着设置在焊接位置上的轨道行走，从而实现无需人工手持焊枪的自动焊接，并且通过位移调整机构调整焊接位置和焊枪的高度实现焊接的弧压跟踪。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术手段为：一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，包括PLC控制箱、焊接移动小车、铺设在待焊接位置上的轨道、数字化熔丝电源系统以及焊枪；其中，所述焊接移动小车包括车体、固定在车体上用于驱动车体沿着外部轨道行走的行走机构以及固定在车体上用于调整焊枪纵向及水平向位置的位移调整机构，位移调整机构包括纵向移动机构和横向摆动机构，横向摆动机构的端部连有终端工具连接模块，焊枪通过终端工具连接模块与横向摆动机构连接，焊枪通过电缆与数字化熔丝电源系统连接，焊接移动小车中的行走机构和位移调整机构以及数字化熔丝电源系统分别通过电缆与PLC控制箱连接。其中，所述行走机构包括设置在焊接小车底板上的定位板、固定在定位板上的驱动机构以及与驱动机构驱动端传动连接的齿轮组，齿轮组与外部轨道上的齿纹传动连接；还包括滚轮机构，滚轮机构包括对称设置的滚轮，焊接小车通过滚轮沿着轨道行走。其中，所述齿轮组包括五个依次传动连接的齿轮结构，第一齿轮结构与驱动机构的驱动部固定连接，第二齿轮结构固定在转轴I上，转轴I通过轴承固定在定位板上，第二齿轮结构包括同轴设置的外齿轮和内齿轮，第二齿轮的外齿轮与第一齿轮传动连接，第二齿轮的内齿轮与第三齿轮传动连接，第三齿轮和第四齿轮对称设置在定位板的两侧，第三齿轮和第四齿轮固定在同一转轴II上，转轴II也通过轴承固定在定位板上；第五齿轮包括同轴设置的大齿轮和小齿轮，第四齿轮与第五齿轮的小齿轮传动连接，第五齿轮的大齿轮与外部轨道上的齿纹传动连接；第五齿轮固定在转轴III上，转轴III轴承固定在定位板上。其中，所述滚轮机构包括四个滚轮组件，其中两个滚轮组件I包括底座I以及与底座I固定连接的安装座I，滚轮组件I通过安装座I与焊接小车固定连接，滚轮I通过转轴I固定在底座I上，滚轮I相对底座I转动连接；另外两个滚轮组件II包括带滑槽的底座II、与底座II固定连接的安装座II以及嵌入在滑槽内的滑块，滑块相对滑槽前后移动，滚轮II通过转轴II固定在滑块的一个端部，滚轮II相对滑块转动连接、滑块的另一个端部固定有转接块，转接块与带外螺纹的螺杆固定连接；还包括把手结构，把手结构通过轴承结构与安装座II固定连接，把手结构内设有带内螺纹的通孔；滚轮组件II通过安装座II与焊接小车固定连接，把手结构位于安装座II外侧，带外螺纹的螺杆穿过安装座II侧壁上的通孔与把手结构通过内外螺纹相互配合固定连接。其中，所述位移调整机构包括纵向移动机构、横向摆动机构以及连接纵向移动机构和横向摆动机构的转接板，所述纵向移动机构包括支撑板以及固定在支撑板一侧的电机，电机的输出轴穿过支撑板与位于支撑板另一侧的齿轮固定连接，支撑板另一侧还设有沿纵向延伸的导轨；转接板与支撑板相对面上设有与齿轮相互配合连接的齿条以及与导轨相互配合连接的滑块，横向摆动机构固定在转接板上，横向摆动机构通过转接板与支撑板滑动连接；横向摆动机构的端部连有终端工具连接模块；所述支撑板在导轨的侧边还设有限位挡块。其中，所述位移调整机构还包括两个风琴防尘罩以及分别与两个风琴防尘罩相对应的安装板，两个风琴防尘罩一上一下安装在转接板的上下两侧，风琴防尘罩的一端固定安装在安装板上，风琴防尘罩的另一端与转接板的端部固定连接；安装板呈L型，安装板一边固定在支撑板下端，安装板另一边与风琴防尘罩固定连接。其中，所述横向摆动机构包括壳体、位于壳体内的驱动电机、固定在壳体上底板的固定座和滑块以及固定在壳体侧壁上的齿条；驱动电机的驱动端与齿轮固定连接，齿轮与固定在壳体侧壁上的齿条传动连接，固定座外套设有套筒，驱动电机的固定端与套筒固定连接，驱动电机的固定端通过套筒相对固定座沿水平向移动；滑块内设有相对滑块水平向移动的导轨，导轨与驱动电机的固定端固定连接；所述导轨伸出壳体外，导轨伸出壳体的一端为工具端接口；工具端接口外套设有保护壳；所述壳体内还设有位置传感器，位置传感器有两个，一前一后沿齿条的延伸方向设置。其中，所述终端工具连接模块包括焊枪连接模块和相机连接模块；所述焊枪连接模块一侧与横向摆动机构的工具端接口固定连接，焊枪连接模块另一侧通过焊枪夹持器与焊枪固定连接；相机连接模块一侧与套设在工具端接口外的保护壳固定连接，相机连接模块另一一侧设有相机。其中，所述焊枪连接模块包括固定座I、固定座II、固定座III、连接杆以及焊枪夹持器；其中，所述固定座I上设有供工具端接口嵌入的第一嵌入口和供导杆嵌入的导杆嵌入口；固定座II和固定座III上也设有供导杆嵌入的导杆嵌入口；固定座I、固定座II和固定座III均设有用于调节导杆嵌入口内径大小的把手，固定座II和固定座III上固定连有导杆，固定座II的导杆沿水平向嵌入固定座I的导杆嵌入口中，固定座III的导杆沿纵向嵌入固定座II的导杆嵌入口中，连接杆一端嵌入固定座III的导杆嵌入口中，连接杆另一端与焊枪夹持器固定连接。其中，所述相机连接模块包括连接座、带导杆的第一固定座、带导杆的第二固定座、第一连接杆以及相机安装座；所述连接座上设有U型凹槽，U型凹槽两侧的挡板上设有螺栓孔，套设在工具端接口外的保护壳放置在U型凹槽内，且通过螺栓固定在U型凹槽内；所述连接座、第一固定座和第二固定座上均设有嵌入口，第一固定座和第二固定座上还固定连有导杆结构，同时第一固定座和第二固定座上还设有用于调节嵌入口内径大小的把手结构；第一连接杆一端嵌入第二固定座的嵌入口中，第一连接杆另一端与相机安装座固定连接；相机安装在相机安装座内。有益效果：本专利技术焊接系统通过焊接移动小车带着焊枪沿着设置在焊接位置上的轨道行走，从而实现无需人工手持焊枪的自动焊接，并且通过位移调整机构调整焊接位置和焊枪的高度实现焊接的弧压跟踪，本专利技术焊接系统中的焊接移动小车携带焊枪同时具备行走、焊枪升降以及焊枪水平移动的功能，能够有效提高焊接精度。附图说明图1为本专利技术焊接系统的系统原理图；图2为焊接移动小车放置在轨道上的结构示意图I；图3为焊接移动小车的爆炸图；图4为焊接移动小车放置在轨道上的结构示意图II；图5为焊接移动小车放置在轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，其特征在于：包括PLC控制箱、焊接移动小车、铺设在待焊接位置上的轨道、数字化熔丝电源系统以及焊枪；其中，所述焊接移动小车包括车体、固定在车体上用于驱动车体沿着轨道行走的行走机构以及固定在车体上用于调整焊枪纵向及水平向位置的位移调整机构，位移调整机构包括纵向移动机构和横向摆动机构，横向摆动机构的端部连有终端工具连接模块，焊枪通过终端工具连接模块与横向摆动机构连接，焊枪通过电缆与数字化熔丝电源系统连接，焊接移动小车中的行走机构和位移调整机构以及数字化熔丝电源系统分别通过电缆与PLC控制箱连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，其特征在于：包括PLC控制箱、焊接移动小车、铺设在待焊接位置上的轨道、数字化熔丝电源系统以及焊枪；其中，所述焊接移动小车包括车体、固定在车体上用于驱动车体沿着轨道行走的行走机构以及固定在车体上用于调整焊枪纵向及水平向位置的位移调整机构，位移调整机构包括纵向移动机构和横向摆动机构，横向摆动机构的端部连有终端工具连接模块，焊枪通过终端工具连接模块与横向摆动机构连接，焊枪通过电缆与数字化熔丝电源系统连接，焊接移动小车中的行走机构和位移调整机构以及数字化熔丝电源系统分别通过电缆与PLC控制箱连接。


2.根据权利要求1所述的采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，其特征在于：所述行走机构包括设置在焊接小车底板上的定位板、固定在定位板上的驱动机构以及与驱动机构驱动端传动连接的齿轮组，齿轮组与外部轨道上的齿纹传动连接；还包括滚轮机构，滚轮机构包括对称设置的滚轮，焊接小车通过滚轮沿着轨道行走。


3.根据权利要求2所述的采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，其特征在于：所述齿轮组包括五个依次传动连接的齿轮结构，第一齿轮结构与驱动机构的驱动部固定连接，第二齿轮结构固定在转轴I上，转轴I通过轴承固定在定位板上，第二齿轮结构包括同轴设置的外齿轮和内齿轮，第二齿轮的外齿轮与第一齿轮传动连接，第二齿轮的内齿轮与第三齿轮传动连接，第三齿轮和第四齿轮对称设置在定位板的两侧，第三齿轮和第四齿轮固定在同一转轴II上，转轴II也通过轴承固定在定位板上；第五齿轮包括同轴设置的大齿轮和小齿轮，第四齿轮与第五齿轮的小齿轮传动连接，第五齿轮的大齿轮与外部轨道上的齿纹传动连接；第五齿轮固定在转轴III上，转轴III轴承固定在定位板上。


4.根据权利要求2所述的采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，其特征在于：所述滚轮机构包括四个滚轮组件，其中两个滚轮组件I包括底座I以及与底座I固定连接的安装座I，滚轮组件I通过安装座I与焊接小车固定连接，滚轮I通过转轴I固定在底座I上，滚轮I相对底座I转动连接；另外两个滚轮组件II包括带滑槽的底座II、与底座II固定连接的安装座II以及嵌入在滑槽内的滑块，滑块相对滑槽前后移动，滚轮II通过转轴II固定在滑块的一个端部，滚轮II相对滑块转动连接、滑块的另一个端部固定有转接块，转接块与带外螺纹的螺杆固定连接；还包括把手结构，把手结构通过轴承结构与安装座II固定连接，把手结构内设有带内螺纹的通孔；滚轮组件II通过安装座II与焊接小车固定连接，把手结构位于安装座II外侧，带外螺纹的螺杆穿过安装座II侧壁上的通孔与把手结构通过内外螺纹相互配合固定连接。


5.根据权利要求1所述的采用焊接移动小车装载焊枪的焊接系统，其特征在于：所述位移调整机构包括纵向移动机构、横向摆动机构以及连接纵向移动机构和横向摆动机构的转接板，所述纵向移动机构包括支撑板以及固定在支撑板一侧的电机，电机的输出轴穿过支撑板与位于支撑板另一侧的齿轮固定连接，支撑板另一侧还设有沿纵向延伸的导轨；转接板与支撑板相对面上设有与齿轮相互配合连接的齿条以及与导轨相互配合连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：程远，袁玉荣，郭振，曾德河，李浩，
申请(专利权)人：南京英尼格玛工业自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32