一种风电塔筒焊接机器人制造技术

本发明专利技术涉及焊接设备技术领域，尤其是一种风电塔筒焊接机器人，机械臂上安装有焊接装置，机械臂用于带动焊接装置进行移动；焊接装置包括埋弧焊机、清理模块，埋弧焊机用于对焊缝进行埋弧焊接；清理模块包括前清扫机构、敲击机构、后清扫机构、驱动机构，敲击机构前后两侧分别设置有前清扫机构、后清扫机构。本发明专利技术通过在机械臂上安装有焊接装置，且焊接装置中设置有与埋弧焊机对应设置的清理模块，利用清理模块中的前清扫机构、敲击机构、后清扫机构相配合，来在焊接过程中，同步且自动化地实现焊剂的扫出、熔渣壳的敲碎、熔渣壳的扫出，使得对于焊接完成的焊缝处观察起来更为方便。对于焊接完成的焊缝处观察起来更为方便。对于焊接完成的焊缝处观察起来更为方便。

【技术实现步骤摘要】
一种风电塔筒焊接机器人


[0001]本专利技术涉及焊接设备
，尤其涉及一种风电塔筒焊接机器人。

技术介绍

[0002]随着新能源产业的快速发展，海上风电项目的相关产业也逐渐大规模投产，由此导致风力发电设备生产需求旺盛，因此越来越多的风力发电设备生产厂家开始提高生产效率，以满足市场需求；风力发电设备中，塔杆作为重要组成部分，由于其体积较大，并且需要将一段段塔筒一一焊接再来组成塔杆，由此导致其生产速度较慢，制约着生产效率的提高。现有的塔筒焊接过程主要是人工完成，其焊接步骤主要是利用辅助设备将两个塔筒对接并调平，然后将埋弧焊机送入两个塔筒之间，然后人工操作埋弧焊机对两个塔筒之间的焊缝进行埋弧焊接，现有一些厂家开始采用焊接机器人来取代人工进行塔筒焊接，其主要是在机械臂上安有埋弧焊机，利用机械臂将埋弧焊机送入塔筒内进行焊接。但是由于埋弧焊机进行埋弧焊时，在焊缝中需要首先进行一次打底焊接(厚板单面坡口对接焊时,为防止角变形或为防止自动焊时发生烧穿现象而先在接头背面坡口根部所进行的一条打底焊道的焊接)，并且由于其需要在焊缝上堆有大量的焊剂、焊完的焊缝处会残留有熔渣壳，因此焊接完成后，由于焊缝没有被融化的焊材填满，其仍然具有一定的深度，其内由于焊剂和熔渣壳的存在，难以直接观察焊接处的外观状况来判断焊接质量，现有的方法主要还是人工利用工具将焊剂扫出后，在利用工具将熔渣壳敲碎并挑出，操作起来较为麻烦。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有技术中存在人工利用工具将焊剂扫出后，再利用工具将熔渣壳敲碎并挑出，操作起来较为麻烦的缺点，而提出的一种风电塔筒焊接机器人。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]设计一种风电塔筒焊接机器人，包括机械臂，所述机械臂上安装有焊接装置，所述机械臂用于带动焊接装置进行移动；
[0006]所述焊接装置包括埋弧焊机、清理模块，所述埋弧焊机用于对焊缝进行埋弧焊接，所述清理模块用于对焊缝内残留的焊剂和熔渣壳进行清理；
[0007]所述清理模块包括前清扫机构、敲击机构、后清扫机构、驱动机构，所述敲击机构前后两侧分别设置有前清扫机构、后清扫机构，所述驱动机构用于同步驱动前清扫机构、敲击机构、后清扫机构进行工作，以使得所述前清扫机构用于对焊缝中残留的焊剂进行清扫、所述敲击机构用于将焊缝中的熔渣壳敲碎、所述后清扫机构用于对敲碎的熔渣壳进行清扫。
[0008]优选的，所述驱动机构包括固定轴、齿环、驱动组件，所述固定轴上同轴可转动安装有齿环，所述齿环传动连接有驱动组件，所述齿环两侧分别设置有一个与之啮合的齿条，两根所述齿条相互平行设置，且两根所述齿条均通过导向机构可沿其长度方向滑动连接在固定轴上，所述前清扫机构和后清扫机构分别连接在一根齿条上，所述敲击机构设置在齿
环正下方，且所述敲击机构与齿环传动连接。
[0009]优选的，所述敲击机构包括敲击头、传动机构，所述敲击头可沿固定轴轴线方向伸缩连接在固定轴上，所述敲击头通过传动机构与齿环传动连接，以使得运动的所述齿环可以通过传动机构驱动敲击头沿着固定轴中轴线做往复运动。
[0010]优选的，所述敲击头呈圆锥形。
[0011]优选的，所述齿环下表面固定安装有若干根柔性清扫丝；其中在焊接过程中，柔性清扫丝始终处于焊缝外。
[0012]所述后清扫机构包括竖向运动机构、清洁铲，所述清洁铲的下端置于齿环下方，所述清洁铲呈L型，所述清洁杆连接在竖向运动机构上，所述竖向运动机构固定连接在对应的齿条上，所述竖向运动机构用于在清洁铲向着齿环方向运动时，同步带动所述清洁铲做竖向运动，进而使得所述清洁铲的下端可以与齿环下表面的柔性清扫丝接触。
[0013]优选的，所述柔性清扫丝为橡胶材质，且所述柔性清扫丝呈环状分布。
[0014]优选的，所述竖向运动机构包括竖向滑轨、连接杆、第一磁吸件、第二磁吸件，所述竖向滑轨平行于固定轴设置，所述竖向滑轨固定连接在对应的齿条上，所述竖向滑轨内可滑动安装有滑块，所述连接杆与滑块固定连接，所述清洁铲顶端连接在连接杆上，所述第一磁吸件置于清洁铲上方且与之对应设置，所述第一磁吸件与连接杆固定连接，所述第二磁吸件置于齿环正上方，且所述第二磁吸件与第一磁吸件的运动路径对应设置，所述第二磁吸件与第一磁吸件相互吸引。
[0015]优选的，所述清洁铲包括挑杆，所述挑杆呈L型，若干根所述挑杆沿横向间隔排布组成清洁铲整体。
[0016]本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人，有益效果在于：通过在机械臂上安装有焊接装置，且焊接装置中设置有与埋弧焊机对应设置的清理模块，利用清理模块中的前清扫机构、敲击机构、后清扫机构相配合，来在焊接过程中，同步且自动化地实现焊剂的扫出、熔渣壳的敲碎、熔渣壳的扫出，使得对于焊接完成的焊缝处观察起来更为方便。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的工作状态示意图一；
[0018]图2为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的工作状态示意图二；
[0019]图3为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的焊接装置结构示意图；
[0020]图4为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的清理模块结构示意图一；
[0021]图5为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的清理模块结构示意图二；
[0022]图6为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的清理模块内部结构示意图；
[0023]图7为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的敲击头结构示意图；
[0024]图8为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的清理模块工作状态示意图一；
[0025]图9为本专利技术提出的一种风电塔筒焊接机器人的清理模块工作状态示意图二。
[0026]图中：1、移动平台；2、第一竖向移动机构；3、横向移动机构；4、转动机构；5、第二竖向移动机构；6、焊接装置；61、埋弧焊机；62、清理模块；6201、固定轴；6202、齿环；6203、驱动组件；6204、支架；6205、滑轨；6206、滑条；6207、齿条；6208、推板；6209、竖向滑轨；6210、连接杆；6211、清洁铲；6212、柔性清扫丝；6213、第一磁吸件；6214、第二磁吸件；6215、竖杆；
6216、接触体；6217、敲击头；6218、圆柱凸轮；7、塔筒；8、焊缝。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]实施例1
[0029]参照图1
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9，一种风电塔筒焊接机器人，包括机械臂，机械臂上安装有焊接装置6，机械臂用于带动焊接装置6进行移动；机械臂包括移动平台1、第一竖向移动机构2、横向移动机构3、转动机构4、第二竖向移动机构5，移动平台1上固定安装有第一竖向移动机构2，横向移动机构3连接在第一竖向移动机构2上，转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔筒焊接机器人，包括机械臂，其特征在于，所述机械臂上安装有焊接装置(6)，所述机械臂用于带动焊接装置(6)进行移动；所述焊接装置(6)包括埋弧焊机(61)、清理模块(62)，所述埋弧焊机(61)用于对焊缝进行埋弧焊接，所述清理模块(62)用于对焊缝内残留的焊剂和熔渣壳进行清理；所述清理模块(62)包括前清扫机构、敲击机构、后清扫机构、驱动机构，所述敲击机构前后两侧分别设置有前清扫机构、后清扫机构，所述驱动机构用于同步驱动前清扫机构、敲击机构、后清扫机构进行工作，以使得所述前清扫机构用于对焊缝中残留的焊剂进行清扫、所述敲击机构用于将焊缝中的熔渣壳敲碎、所述后清扫机构用于对敲碎的熔渣壳进行清扫。2.根据权利要求1所述的风电塔筒焊接机器人，其特征在于，所述驱动机构包括固定轴(6201)、齿环(6202)、驱动组件(6203)，所述固定轴(6201)上同轴可转动安装有齿环(6202)，所述齿环(6202)传动连接有驱动组件(6203)，所述齿环(6202)两侧分别设置有一个与之啮合的齿条(6207)，两根所述齿条(6207)相互平行设置，且两根所述齿条(6207)均通过导向机构可沿其长度方向滑动连接在固定轴(6201)上，所述前清扫机构和后清扫机构分别连接在一根齿条(6207)上，所述敲击机构设置在齿环(6202)正下方，且所述敲击机构与齿环(6202)传动连接。3.根据权利要求1或2所述的风电塔筒焊接机器人，其特征在于，所述敲击机构包括敲击头(6217)、传动机构，所述敲击头(6217)可沿固定轴(6201)轴线方向伸缩连接在固定轴(6201)上，所述敲击头(6217)通过传动机构与齿环(6202)传动连接，以使得运动的所述齿环(6202)可以通过传动机构驱动敲击头(6217)沿着固定轴(6201)中轴线做往复运动。4.根据权利要求3所述的风电塔筒焊接机器人，其特征在于，所述敲击头(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧传杰，何名春，黄永滔，劳春邦，易明，谢宏贵，
申请(专利权)人：中船广西船舶及海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：