一种基于红外定位的高空作业焊接机器人及使用方法技术

技术编号:33969265 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-30 02:04
本发明专利技术涉及焊接技术领域,具体公开了一种基于红外定位的高空作业焊接机器人及使用方法,包括机械手臂,用于火焰切割的火焰枪,对工件进行钎焊的钎焊枪、钎焊材,用于清除多余焊溶液的滑动刮板,用于对焊接位置进行量测定位的红外线定位仪及用于对焊区进行热监测的红外成像仪;通过钎焊外壳与电磁加热圈的配合提前将钎焊材在钎焊外壳内部进行熔融,然后通过导流球头杆的导向使熔融后的钎焊液导流进工件缝隙内,对工件缝隙内进行焊接填充,通过红外成像仪对焊接时进行红外成像检测,监控钎焊液有无溢出,避免焊接机器人焊接时因工件焊缝深浅不同,导致钎焊液外溢至工件表面或造成焊缝不实。缝不实。缝不实。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外定位的高空作业焊接机器人及使用方法


[0001]本专利技术涉及焊接
,特别涉及一种基于红外定位的高空作业焊接机器人及使用方法。

技术介绍

[0002]在进行焊接作业时可以采用气体焰、电弧、激光、钎焊等,其中钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后,利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法,然而无论使用哪种焊接方法,在进行焊接时都有可能会对人体造成伤害,因此,焊接作业正在逐步的采用机器人进行作业。现有技术中,现有技术中,一种通过红外线定位焊接角度的加工设备(申请公布号:CN106392394A)设置有三爪卡盘,三爪卡盘上同轴固定有刻度盘,刻度盘的中心开设有与三爪卡盘相通的中心通孔,刻度盘的上方设置有可在其上照射出红外射线的红外线激光头,便于精确定位焊接角度,方便加工。其虽然能够对焊接角度精确定位,但在进行钎焊作业时因工件焊缝深浅不一,定速进行焊接时可能会导致钎焊液外溢至工件表面,或焊缝填充不实等情况,影响焊接作业时的良率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种基于红外定位的高空作业焊接机器人及使用方法。
[0004]为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:包括机械手臂,用于火焰切割的火焰枪,对工件进行钎焊的钎焊枪,所述钎焊枪位于所述机械手臂端部中心位置,所述火焰枪位于所述钎焊枪侧边,所述火焰枪与所述钎焊枪输出端位置为同一方向,所述机械手臂顶部设有用于配合所述钎焊枪进行钎焊的钎焊材,所述钎焊枪外部设有用于对所述钎焊材进行热熔的电磁加热圈,所述钎焊枪输出端侧边设有用于清除多余焊溶液的滑动刮板,所述钎焊枪外壁远离输出端的一侧设有用于对焊接位置进行量测定位的红外线定位仪和用于对作业区进行热监测的红外成像仪;钎焊枪包括钎焊外壳、对钎焊外壳输出端进行封堵的锥形封堵塞及对焊缝处进行挤压对钎焊液进行导流的导流球头杆,钎焊外壳内设有推动锥形封堵塞进行弹性复位的复位弹簧,所述钎焊外壳远离所述锥形封堵塞的一端与所述机械手臂输出端中心位置固定连接。
[0005]进一步的,复位弹簧与锥形封堵塞之间通过复位压板进行连接,复位压板顶面及底面均固定连接有用于防止钎焊液外溢的防护板,复位压板开设有用于对钎焊液进行导流的导流孔。
[0006]进一步的,钎焊外壳外壁固定连接有刮板支撑板,滑动刮板与刮板支撑板通过限位滑槽滑动连接,滑动刮板底部与导流球头杆底面齐平,滑动刮板位于导流球头杆行进端的后方。
[0007]进一步的,机械手臂上转动连接有用于承载钎焊材的收卷辊,钎焊外壳内部转动连接有两个用于驱动钎焊材进行移动的挤压送料盘。
[0008]本专利技术进一步的改进在于,钎焊外壳侧壁固定连接有用于对钎焊外壳内部进行充气增压的气泵连接管,气泵连接管位于电磁加热圈上方。
[0009]本专利技术进一步的改进在于,电磁加热圈套设于钎焊外壳外壁,电磁加热圈与钎焊外壳外壁通过加热圈固定套管进行连接,加热圈固定套管套设于钎焊外壳外部,加热圈固定套管内螺接有用于对加热圈固定套管滑动进行锁止的紧固螺栓。
[0010]本专利技术还涉及一种基于红外定位的高空作业焊接机器人的使用方法,包括:S1、在使用时,通过红外线定位仪对工件焊接处进行量测定位,定位完成后,外部电机驱动挤压送料盘进行旋转,挤压送料盘旋转过程中挤压钎焊材进行移动,使钎焊材向钎焊外壳输出段进行移动,钎焊材移动过程中,电磁加热圈对钎焊外壳进行加热,钎焊材经过电磁加热圈加热区域时,钎焊材受热熔融成液态滴落汇集在锥形封堵塞输出端处,随后气泵连接管对钎焊外壳内进行充气使钎焊外壳内产生压强,便于熔融后的钎焊液从钎焊外壳输出段排出,机械手臂带动火焰枪来到红外线定位仪定位的焊接处,通过火焰枪对工件进行加温;S2、火焰枪对工件进行加温时,通过红外成像仪对作业区域进行监控,此时机械手臂带动导流球头杆挤压工件缝隙处对工件进行钎焊,导流球头杆受到挤压后带动锥形封堵塞向上移动,此时熔融成液态的钎焊液从钎焊外壳与锥形封堵塞错位的缝隙内流出,顺着导流球头杆滴落在工件缝隙内对工件缝隙处进行填充,在填充过程中红外成像仪对作业区域进行监控,当红外成像仪检测到钎焊液溢出后控制机械手臂带动导流球头杆沿焊缝进行滑动,对工件进行钎焊焊接,通过调整机械手臂对导流球头杆的按压力度控制钎焊液流出量,提高机械手臂的行进速度;S3、机械手臂带动导流球头杆沿焊接缝隙进行滑动时,通过滑动刮板与工件表面进行滑动摩擦,对溢出的钎焊液进行收集导向,将溢出的钎焊液导向至焊缝处,避免钎焊液粘附在工件外部,造成焊缝周围残留焊渣,根据机械手臂对导流球头杆的按压力度,滑动刮板在刮板支撑板上进行滑动,避免对导流球头杆产生干涉,通过滑动刮板与刮板支撑板进行配合使滑动刮板始终贴合工件表面进行移动,保持滑动刮板对工件表面溢出的钎焊液进行清理。
[0011]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术采取的技术方案通过钎焊外壳与电磁加热圈的配合提前将钎焊材在钎焊外壳内部进行熔融,然后通过导流球头杆的导向使熔融后的钎焊液导流进工件缝隙内,对工件进行焊接;通过红外成像仪对焊接时进行红外成像检测,监控钎焊液有无溢出,避免焊接机器人焊接时因工件焊缝深浅不同,导致钎焊液外溢至工件表面或造成焊缝不实的问题出现,当红外成像仪检测到钎焊液填充完成后,控制机械手臂带动导流球头杆沿红外线定位仪标注的焊缝钎处进行移动,对焊缝进行填充。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一种基于红外定位的高空作业焊接机器人的结构示意图。
[0013]图2为本专利技术一种基于红外定位的高空作业焊接机器人中钎焊枪的剖面结构示意图。
[0014]图3为本专利技术图2中A部分放大示意图。
[0015]图4为本专利技术一种基于红外定位的高空作业焊接机器人中钎焊枪的动态示意图。
[0016]图5为本专利技术图4中A部分放大示意图;图6为本专利技术图1中B部分放大示意图。
[0017]图中:1、机械手臂;2、火焰枪;3、钎焊枪;4、钎焊材;5、电磁加热圈;6、滑动刮板;7、红外线定位仪;8、红外成像仪;31、钎焊外壳;32、锥形封堵塞;33、导流球头杆;34、复位压板;341、防护板;342、导流孔;35、复位弹簧;36、气泵连接管;41、收卷辊;42、挤压送料盘;51、加热圈固定套管;61、刮板支撑板;611、限位滑槽。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明,其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制,为了更好地说明本专利技术的具体实施方式,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸,对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0019]请参阅图1

图6,一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,包括机械手臂1,用于火焰切割的火焰枪2,对工件进行钎焊的钎焊枪3,钎焊枪3位于机械手臂1端部中心位置,火焰枪2位于钎焊枪3侧边,火焰枪2与钎焊枪3输出端位置为同一方向,机械手臂1顶部设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,包括机械手臂(1),用于火焰切割的火焰枪(2),对工件进行钎焊的钎焊枪(3),其特征在于;所述钎焊枪(3)位于所述机械手臂(1)端部中心位置,所述火焰枪(2)位于所述钎焊枪(3)侧边,所述火焰枪(2)与所述钎焊枪(3)输出端位置为同一方向,所述机械手臂(1)顶部设有用于配合所述钎焊枪(3)进行钎焊的钎焊材(4),所述钎焊枪(3)外部设有用于对所述钎焊材(4)进行热熔的电磁加热圈(5),所述钎焊枪(3)输出端侧边设有用于清除多余焊溶液的滑动刮板(6),所述钎焊枪(3)外壁远离输出端的一侧设有用于对焊接位置进行量测定位的红外线定位仪(7)和用于对作业区进行热监测的红外成像仪(8);钎焊枪(3)包括钎焊外壳(31)、对钎焊外壳(31)输出端进行封堵的锥形封堵塞(32)及对焊缝处进行挤压对钎焊液进行导流的导流球头杆(33),钎焊外壳(31)内设有推动锥形封堵塞(32)进行弹性复位的复位弹簧(35),所述钎焊外壳(31)远离所述锥形封堵塞(32)的一端与所述机械手臂(1)输出端中心位置固定连接。2.根据权利要求1所述的一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,其特征在于:复位弹簧(35)与锥形封堵塞(32)之间通过复位压板(34)进行连接,复位压板(34)顶面及底面均固定连接有用于防止钎焊液外溢的防护板(341),复位压板(34)开设有用于对钎焊液进行导流的导流孔(342)。3.根据权利要求2所述的一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,其特征在于:钎焊外壳(31)外壁固定连接有刮板支撑板(61),滑动刮板(6)与刮板支撑板(61)通过限位滑槽(611)滑动连接,滑动刮板(6)底部与导流球头杆(33)底面齐平,滑动刮板(6)位于导流球头杆(33)行进端的后方。4.根据权利要求3所述的一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,其特征在于:机械手臂(1)上转动连接有用于承载钎焊材(4)的收卷辊(41),钎焊外壳(31)内部转动连接有两个用于驱动钎焊材(4)进行移动的挤压送料盘(42)。5.根据权利要求4所述的一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,其特征在于:钎焊外壳(31)侧壁固定连接有用于对钎焊外壳(31)内部进行充气增压的气泵连接管(36),气泵连接管(36)位于电磁加热圈(5)上方。6.根据权利要求5所述的一种基于红外定位的高空作业焊接机器人,其特征在于:电磁加热圈(5)套设于钎焊外...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘征刘德震张恒洋朱锦波孟祥东王勇亓斐赵文娟崔长全邹涛旭许云峰
申请(专利权)人:山东紫川电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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