大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置及自動焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫方向無盲區(qū)且用于大型組合梁鋼主梁自動化焊接的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置及自動化焊接方法，齒條固定在軌道一側(cè)，行走小車與軌道滑塊連接，軌道滑塊與軌道滑動配合，減速器位于行走小車上且由行走電機驅(qū)動，減速器驅(qū)動行走齒輪，行走齒輪與齒條相匹配且?guī)有凶咝≤囋谲壍郎弦苿?，行走小車與y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接至焊槍夾。
【專利說明】大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置及自動焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫方向無盲區(qū)且用于大型組合梁鋼主梁自動化焊接的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置及自動化焊接方法，屬特種焊接設(shè)備制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，大型組合梁因其優(yōu)良的綜合性能被廣泛采用，其鋼主梁總拼節(jié)段間環(huán)縫是最重要的焊縫之一，且數(shù)量較大。目前節(jié)段間頂、底板、腹板對接多采用手工焊接，焊接質(zhì)量受個人情緒、焊接技能、體能狀況等影響很大，無法確焊接質(zhì)量的一致性、可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]設(shè)計目的:避免【背景技術(shù)】中的不足之處，設(shè)計一種能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫方向無盲區(qū)且用于大型組合梁鋼主梁自動化焊接的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置及自動化焊接方法。
[0004]設(shè)計方案:為實現(xiàn)上述設(shè)計目的。本申請為大型組合梁鋼主梁總拼節(jié)段間的自動化焊接而設(shè)計，尤其對鋼主梁腹板焊接時端部因頂、底板干涉，焊不到端部(約700mm需手工焊接)的問題，提出可行的解決方案，以確保焊接效率和焊縫質(zhì)量的一致性。通過該焊接裝置的開發(fā)發(fā)明，實現(xiàn)了鋼主梁節(jié)段間環(huán)縫的無盲區(qū)自動化焊接。本發(fā)明提供鋼主梁總拼的自動化焊接方法，包括:將待焊接的兩個節(jié)段對接接口定位，滿足焊接要求。將軌道式焊接機器人安裝在與坡口對應(yīng)的軌道上，所述軌道式焊接機器人包括能夠在軌道上移動的行走小車、調(diào)節(jié)組件和安裝有焊槍的焊槍夾，所述調(diào)節(jié)組件包括:與所述行走小車連接的y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)；與所述I軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接的Z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)；與所述Z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接至所述焊槍夾；以及用于控制行走小車和調(diào)節(jié)組件的控制器，控制所述行走小車沿所述軌道移動，同時控制所述調(diào)節(jié)組件以使得在X軸、y軸、Z軸方向上調(diào)節(jié)焊槍位置進行焊接。利用本發(fā)明，控制行走小車的位置本身就能夠調(diào)節(jié)焊槍位置，控制調(diào)節(jié)組件又能夠?qū)笜屵M行X、1、z軸的三維度調(diào)節(jié)，使得在行走小車的小行程下，就可實現(xiàn)大范圍的全方位自動化無盲區(qū)焊接，尤其是能夠控制X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與行走小車在X方向的行程差，在焊接的起始位置和/或結(jié)束位置進行位移補充，實現(xiàn)焊縫方向無盲區(qū)焊接。
[0005]技術(shù)方案1:一種大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，齒條固定在軌道一側(cè)，行走小車與軌道滑塊連接，軌道滑塊與軌道滑動配合，減速器位于行走小車上且由行走電機驅(qū)動，減速器驅(qū)動行走齒輪，行走齒輪與齒條相匹配且?guī)有凶咝≤囋谲壍郎弦苿?，行走小車與I軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接至焊槍夾。
[0006]技術(shù)方案2: —種大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，將待焊接的兩個工件對接并形成坡口，將軌道式焊接機器人安裝在與坡口對應(yīng)的軌道上，所述軌道式焊接機器人包括能夠在軌道上移動的行走小車、調(diào)節(jié)組件和安裝有焊槍的焊槍夾，所述調(diào)節(jié)組件包括與所述行走小車連接的I軸調(diào)節(jié)機構(gòu)；與所述I軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接的Z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)；與所述Z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)連接至所述焊槍夾；以及用于控制行走小車和調(diào)節(jié)組件的控制器，控制器控制行走小車沿軌道移動，同時控制器控制所述調(diào)節(jié)組件以 使得在X軸、y軸、Z軸方向上調(diào)節(jié)焊槍位置進行焊接。
[0007]本發(fā)明與【背景技術(shù)】相比，一是實現(xiàn)了在大型組合梁鋼主梁總拼節(jié)段間的自動化焊接，減少了人為因素對焊接質(zhì)量的影響，推動了行業(yè)進步，為大型組合梁總拼自動化焊接提供了借鑒；本發(fā)明通過控制行走小車的位置本身就能夠調(diào)節(jié)焊槍位置，控制調(diào)節(jié)組件又能夠?qū)笜屵M行X、y、z軸的三維度調(diào)節(jié)，使得在行走小車的小行程下，就可實現(xiàn)大范圍的全方位全自動無盲區(qū)焊接，尤其是能夠控制X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與行走小車在X方向的行程差，在焊接的起始位置和/或結(jié)束位置進行位移補充，實現(xiàn)焊縫方向無盲區(qū)焊接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法中使用的軌道式焊接機器人安裝在軌道上的俯視圖。
[0009]圖2示出了圖1所示的軌道式焊接機器人的側(cè)視圖。
[0010]圖3示出了圖1所示的軌道式焊接機器人的前視圖，為清楚起見，省略了第一和第二角擺器以及焊槍夾。
[0011]圖4示出了圖1所示的軌道式焊接機器人的變形例的側(cè)視圖。
[0012]圖5示出了圖4所示的軌道式焊接機器人的前視圖，為清楚起見，省略了第一和第二角擺器以及焊槍夾。
[0013]附圖標記說明
1-軌道10-齒條11-軌道滑塊
2-行走小車21-行走電機22-減速器 23-行走齒輪 24-轉(zhuǎn)接板 241-轉(zhuǎn)接板 25-控制器 26-把手
3_y軸調(diào)節(jié)機構(gòu) 31-y軸調(diào)節(jié)電機 32_y軸絲杠
4-z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)41-Z軸調(diào)節(jié)電機
42-z軸絲杠43-z軸導(dǎo)軌44-z軸滑塊
5-x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)50-x軸連接框架 51-x軸調(diào)節(jié)電機 52-x軸絲杠 53-x軸導(dǎo)軌54-x軸滑塊 61-第一角擺器 62-第二角擺器 63-彎板
7-焊槍夾
100-磁座組件 200-工位。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:一種大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，齒條10固定在軌道I 一側(cè)，行走小車2與軌道滑塊11連接，軌道滑塊11與軌道I滑動配合，減速器22位于行走小車2上且由行走電機21驅(qū)動，減速器22驅(qū)動行走齒輪23，行走齒輪23與齒條12相匹配且?guī)有凶咝≤?在軌道I上移動，行走小車2與y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3連接，y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3與z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4連接，z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4與X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5連接，X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5連接至焊槍夾?。
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法中使用的軌道式焊接機器人安裝在軌道上的俯視圖，圖2示出了圖1所示的軌道式焊接機器人的側(cè)視圖，圖3示出了圖1所示的軌道式焊接機器人的前視圖，為清楚起見，省略了第一和第二角擺器以及焊槍夾。圖中各元件的結(jié)構(gòu)僅是示意性的。
[0016]如圖1至圖3所示，本發(fā)明實施例的方法中使用的軌道式焊接機器人包括能夠在軌道I上移動的行走小車2、調(diào)節(jié)組件和安裝有焊槍的焊槍夾7。調(diào)節(jié)組件包括:與行走小車2連接的y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3 ;與y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3連接的z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4 ;與z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4連接的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5，X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5連接至焊槍夾7 ；以及控制器25，其可以控制行走小車2和調(diào)節(jié)組件。
[0017]本實施例中，為方便說明，以軌道I的方向為X向直線軌道，定義了調(diào)節(jié)組件的各組成結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)方向。實際上，軌道I可以為任意方位、任意形狀(如直線型、圓形、曲線形等)的剛性軌道或柔性軌道。軌道I可以利用支撐結(jié)構(gòu)安裝在適當位置，例如圖示的工位200，支撐結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域常見的結(jié)構(gòu)，例如圖示的磁座組件100，在此不再贅述。行走小車還可以具有把手26。在圖示的例子中，控制器25安裝在行走小車2上，當然其還可以安裝在其他任意位置。
[0018]本發(fā)明實施例公開的工件的自動化焊接方法，包括:將待焊接的兩個工件對接并形成坡口，將軌道式焊接機器人安裝在軌道I上，利用控制器25控制行走小車2沿軌道I移動，同時控制調(diào)節(jié)組件以使得在X軸、y軸、z軸方向上調(diào)節(jié)焊槍位置進行焊接。
[0019]利用本發(fā)明，控制行走小車的位置本身就能夠調(diào)節(jié)焊槍位置，控制調(diào)節(jié)組件又能夠?qū)笜屵M行X、1、Z軸的三維度調(diào)節(jié)，使得在行走小車的小行程下，就可實現(xiàn)大范圍的全方位自動化無盲區(qū)焊接。
[0020]例如，坡口可以為雙面V型坡口，包括一側(cè)的深V型坡口和另一側(cè)的淺V型坡口，深V型坡口的深度大于淺V型坡口的深度，深V型坡口的跨度(即最大截面寬度)小于淺V型坡口的跨度。此時，使用軌道式焊接機器人先焊接深V型坡口，再焊接淺V型坡口。
[0021 ] 此外，控制器25可以控制行走小車2，使得在X方向上行走小車2的位置與焊縫起始位置和/或結(jié)束位置隔開一距離，然后控制器25控制X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5以使焊槍到達該距離的范圍內(nèi)。這樣，依靠X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)與行走小車在X方向的行程差，可以在焊接的起始位置和結(jié)束位置進行位移補充，實現(xiàn)焊縫方向無盲區(qū)焊接，而且軌道的長度可以縮短。
[0022]此外，調(diào)節(jié)組件還可以包括第一角擺器61，X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5經(jīng)由第一角擺器61連接至焊槍夾7?？刂破?5控制第一角擺器61以使焊槍進行擺動焊接。
[0023]此外，調(diào)節(jié)組件還可以包括第二角擺器62，X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5經(jīng)由第二角擺器62和第一角擺器61連接至焊槍夾7。在焊槍直立情況下能夠進行焊接的位置，控制器25控制第一角擺器61以使焊槍垂直于焊縫進行擺動焊接，而在焊槍直立情況下無法進行焊接的位置，控制器可以控制第二角擺器62以使焊槍擺成一角度非垂直接近焊縫，同時控制第一角擺器61以使焊槍進行擺動焊接。焊槍直立情況下無法進行焊接的位置可以包括焊縫的起始位置和/或結(jié)束位置等。這樣，可以加強無盲區(qū)焊接的作用。
[0024]在設(shè)置第二角擺器62的情況下，可以利用控制器25控制行走小車，使得在X方向上行走小車2的位置與焊縫起始位置和/或結(jié)束位置隔開一距離，然后控制器25控制X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5和第二角擺器62以使焊槍以非垂直焊縫的方式到達該距離的范圍內(nèi)?？梢娫谶@種情況下，焊縫的起始位置和/或結(jié)束位置為依靠X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5仍無法使焊槍到達的位置，此時，需要依靠X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5和第二角擺起62才能使得焊槍非垂直接近焊縫。這樣可以在行走小車的更小行程下實現(xiàn)更大范圍的無盲區(qū)焊接，進一步加強無盲區(qū)焊接的作用。
[0025]例如，如圖2和圖3所示，第二角擺器62的輸出軸可以連接彎板63的一端，彎板63的另一端連接第一角擺器61。這種連接方式簡單高效。當然，還可以想到其他連接方式。
[0026]行走小車2可以包括行走電機21和減速器22，減速器22的輸出軸上的行走齒輪23與軌道I上的齒條10嚙合。當然，還可以采取其他結(jié)構(gòu)。
[0027]y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3可以包括Y軸調(diào)節(jié)電機31和y軸絲杠32, y軸絲杠32的末端連接z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4, y軸調(diào)節(jié)電機31帶動y軸絲杠32轉(zhuǎn)動以使z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4垂直于軌道I移動。當然，還可以采取其他結(jié)構(gòu)。
[0028]如圖1至3所示，z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4可以包括:z軸連接框架40 ;固定至z軸連接框架40上的z軸調(diào)節(jié)電機41、z軸絲杠42和z軸導(dǎo)軌43 ;以及與z軸絲杠42和z軸導(dǎo)軌43連接的z軸滑塊44。z軸調(diào)節(jié)電機41帶動調(diào)節(jié)絲杠42轉(zhuǎn)動以使z軸滑塊44相對于z軸導(dǎo)軌43移動。z軸連接框架40可以連接至y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3，同時z軸滑塊44連接x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5，這樣z軸連接框架40和y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3在Z向上無相對位移。圖4和圖5中示出了調(diào)節(jié)組件的變形例，其中采用了不同的z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4，不同處在于，z軸滑塊44連接至I軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3, z軸連接框架40連接X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5。此時,z軸滑塊44和y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3在Z向上無相對位移。當然，還可以采取其他結(jié)構(gòu)。
[0029]X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5可以包括:x軸連接框架50 ;固定至X軸連接框架50上的x軸調(diào)節(jié)電機51、x軸絲杠52和X軸導(dǎo)軌53 ;以及與X軸絲杠和x軸導(dǎo)軌53連接的x軸滑塊54，X軸調(diào)節(jié)電機51帶動X軸絲杠52轉(zhuǎn)動以使X軸滑塊54沿X軸導(dǎo)軌53移動，x軸連接框架50連接z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4，X軸滑塊54連接至焊槍夾7。當然，還可以采取其他結(jié)構(gòu)。
[0030]X軸調(diào)節(jié)電機51的輸出軸末端可以安裝電機齒輪510，X軸絲杠52的一端可以安裝絲杠齒輪520，電機齒輪510嚙合介輪511，介輪511嚙合絲杠齒輪520。這樣，無需為x軸調(diào)節(jié)電機51設(shè)置聯(lián)軸器，X軸調(diào)節(jié)電機可以安裝在X軸連接框架50內(nèi)側(cè)，從而減小X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5的尺寸，即在X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5盡可能短的情況下，增大其有效移動行程。
[0031]軌道I上可以安裝能夠沿軌道I滑動的軌道滑塊11，行走小車2的下部可以具有轉(zhuǎn)接板24，轉(zhuǎn)接板24與軌道滑塊11可拆卸地連接。這樣的結(jié)構(gòu)使得焊接機器人與軌道之間的拆裝極為方便，僅通過轉(zhuǎn)接板與嵌入軌道的軌道滑塊的連接和拆卸，就可實現(xiàn)整個焊接機器人與軌道的連接和拆卸，而無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣每次都通過軌道的一側(cè)插入焊接機器人。
[0032]如圖1所示，轉(zhuǎn)接板24與軌道滑塊11可以用連接栓241連接。這種方式非常簡便。
[0033]本實施例中，以集成化的控制器25為例進行了說明，當然控制器可為若干個，針對不同受控部件可以設(shè)置不同結(jié)構(gòu)、不同位置的控制器?？刂破鬟€可以連接外部的獨立控制臺。
[0034]實施例2:在實施例1的基礎(chǔ)上，一種大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，將待焊接的兩個工件對接并形成坡口，將軌道式焊接機器人安裝在與坡口對應(yīng)的軌道I上，所述軌道式焊接機器人包括能夠在軌道I上移動的行走小車2、調(diào)節(jié)組件和安裝有焊槍的焊槍夾7，所述調(diào)節(jié)組件包括與所述行走小車2連接的y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3 ;與所述y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)3連接的z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4 ;與所述z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)4連接的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5,所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)5連接至所述焊槍夾7 ；以及用于控制行走小車和調(diào)節(jié)組件的控制器25，控制器25控制行走小車2沿軌道I移動，同時控制器25控制所述調(diào)節(jié)組件以使得在X軸、y軸、z軸方向上調(diào)節(jié)焊槍位置進行焊接。
[0035] 需要理解到的是:上述實施例雖然對本發(fā)明的設(shè)計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:齒條(10)固定在軌道(I)一側(cè)，行走小車(2 )與軌道滑塊(11)連接，軌道滑塊(11)與軌道(I)滑動配合，減速器(22 )位于行走小車(2)上且由行走電機(21)驅(qū)動，減速器(22)驅(qū)動行走齒輪(23)，行走齒輪(23)與齒條(12)相匹配且?guī)有凶咝≤?2)在軌道(I)上移動，行走小車(2)與y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3)連接，y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3)與z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)連接，z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)與x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)連接，X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)連接至焊槍夾(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:軌道(I)的方向為X向直線軌道，定義了調(diào)節(jié)組件的各組成結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)方向，但實際上軌道(I)可以為任意方位、任意形狀的剛性軌道或柔性軌道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:任意形狀的剛性軌道或柔性軌道是指直線型、圓形、曲線形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:控制器(25)安裝在行走小車(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:行走小車(2)設(shè)有把手(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)經(jīng)由第一角擺器(61)連接至焊槍夾(7)，控制器(25)控制第一角擺器(61)以使焊槍進行擺動焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)經(jīng)由第二角擺器(62)和第一角擺器(61)連接至焊槍夾(7)，在焊槍直立情況下能夠進行焊接的位置，控制器(25)控制第一角擺器(61)以使焊槍垂直于焊縫進行擺動焊接，而在焊槍直立情況下無法進行焊接的位置，控制器可以控制第二角擺器(62)以使焊槍擺成一角度非垂直接近焊縫，同時控制第一角擺器(61)以使焊槍進行擺動焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:在設(shè)置第二角擺器(62)的情況下，利用控制器(25)控制行走小車，使得在X方向上行走小車(2)的位置與焊縫起始位置和/或結(jié)束位置隔開一距離，然后控制器(25)控制X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)和第二角擺器(62)以使焊槍以非垂直焊縫的方式到達該距離的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:第二角擺器(62)的輸出軸可以連接彎板(63)的一端，彎板(63)的另一端連接第一角擺器(61)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:x軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)包括X軸連接框架(50);固定至X軸連接框架(50)上的X軸調(diào)節(jié)電機(51)、x軸絲杠(52)和X軸導(dǎo)軌(53)，以及與X軸絲杠和X軸導(dǎo)軌(53)連接的X軸滑塊(54)，x軸調(diào)節(jié)電機(51)帶動X軸絲杠(52)轉(zhuǎn)動以使X軸滑塊(54)沿X軸導(dǎo)軌(53)移動，X軸連接框架(50)連接z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)，X軸滑塊(54)連接至焊槍夾(7)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:x軸調(diào)節(jié)電機(51)的輸出軸末端 安裝電機齒輪(510)，X軸絲杠(52)的一端可以安裝絲杠齒輪(520)，電機齒輪(510)嚙合介輪(511)，介輪(511)嚙合絲杠齒輪(520)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:行走小車(2 )的下部可以具有轉(zhuǎn)接板(24 )，轉(zhuǎn)接板(24 )與軌道滑塊(11)可拆卸地連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:轉(zhuǎn)接板(24)與軌道滑塊(11)可以用連接栓(241)連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置，其特征是:z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)可以包括z軸連接框架(40 );固定至z軸連接框架(40 )上的z軸調(diào)節(jié)電機(41)、z軸絲杠(42)和z軸導(dǎo)軌(43)，以及與z軸絲杠(42)和z軸導(dǎo)軌(43)連接的z軸滑塊(44)，z軸調(diào)節(jié)電機(41)帶動調(diào)節(jié)絲杠(42)轉(zhuǎn)動以使z軸滑塊(44)相對于z軸導(dǎo)軌(43)移動，z軸連接框架(40)連接至Y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3),同時z軸滑塊(44)連接X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5),這樣z軸連接框架(40)和J軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3)在Z向上無相對位移。
15.一種大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:將待焊接的兩個工件對接并形成坡口，將軌道式焊接機器人安裝在與坡口對應(yīng)的軌道(I)上，所述軌道式焊接機器人包括能夠在軌道(I)上移動的行走小車(2)、調(diào)節(jié)組件和安裝有焊槍的焊槍夾(7)，所述調(diào)節(jié)組件包括與所述行走小車(2)連接的y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3);與所述y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3)連接的z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4);與所述z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)連接的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5),所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5 )連接至所述焊槍夾(7 );以及用于控制行走小車和調(diào)節(jié)組件的控制器(25 )，控制器(25 )控制行走小車(2 )沿軌道(I)移動，同時控制器(25 )控制所述調(diào)節(jié)組件以使得在X軸、y軸、z軸方向上調(diào)節(jié)焊槍位置進行焊接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:控制器(25)控制所述行走小車，使得在X方向上所述行走小車的位置與焊縫起始位置和/或結(jié)束位置隔開 一距離，然后至少控制所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)以使焊槍到達所述距離的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述調(diào)節(jié)組件還包括第一角擺器(61)，所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)經(jīng)由所述第一角擺器(61)連接至所述焊槍夾(7)，控制所述第一角擺器(61)以使焊槍進行擺動焊接。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述調(diào)節(jié)組件還包括第二角擺器(62)和第一角擺器(61)，所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)經(jīng)由所述第二角擺器(62)和第一角擺器(61)連接至所述焊槍夾(7)，在焊槍直立情況下能夠進行焊接的位置，控制所述第一角擺器以使焊槍垂直于焊縫進行擺動焊接，而在焊槍直立情況下無法進行焊接的位置，控制所述第二角擺器以使焊槍擺成一角度非垂直接近焊縫，同時控制所述第一角擺器以使焊槍進行擺動焊接。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述焊槍直立情況下無法進行焊接的位置包括焊縫的起始位置和/或結(jié)束位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:控制所述行走小車，使得在X方向上所述行走小車的位置與焊縫起始位置和/或結(jié)束位置隔開一距離，然后所述控制器控制所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)和所述第二角擺器以使焊槍以非垂直焊縫的方式到達所述距離的范圍內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述第二角擺器(62)的輸出軸連接彎板(63)的一端，所述彎板(63)的另一端連接所述第一角擺器(61)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述行走小車(2)包括行走電機(21)和減速器(22)，所述減速器(22)的輸出軸上的行走齒輪(23 )與所述軌道(I)上的齒條(10 )嚙合；和/或所述y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3 )包括y軸調(diào)節(jié)電機(31)和y軸絲杠(32)，所述y軸絲杠(32)的末端連接所述z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)，所述I軸調(diào)節(jié)電機(31)帶動所述y軸絲杠(32)轉(zhuǎn)動以使所述z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)垂直于所述軌道(I)移動；和/或所述z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)包括:z軸連接框架(40);固定至所述z軸連接框架(40)上的z軸調(diào)節(jié)電機(41)、z軸絲杠(42)和z軸導(dǎo)軌(43)；以及與所述z軸絲杠(42)和z軸導(dǎo)軌(43)連接的z軸滑塊(44)，所述z軸調(diào)節(jié)電機(41)帶動所述調(diào)節(jié)絲杠(42)轉(zhuǎn)動以使所述z軸滑塊(44)相對于所述z軸導(dǎo)軌(43)移動，所述z軸連接框架(40)連接至所述y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3)同時所述z軸滑塊(44)連接所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)，或者所述z軸滑塊(44)連接至所述I軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(3)同時所述z軸連接框架(40)連接所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)包括:x軸連接框架(50);固定至所述X軸連接框架(50)上的X軸調(diào)節(jié)電機(51)、X軸絲杠(52)和X軸導(dǎo)軌(53);以及與所述x軸絲杠和x軸導(dǎo)軌(53)連接的X軸滑塊(54),所述X軸調(diào)節(jié)電機(51)帶動所述X軸絲杠(52)轉(zhuǎn)動以使所述X軸滑塊(54)沿所述X軸導(dǎo)軌(53)移動，所述X軸連接框架(50)連接所述z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)，所述X軸滑塊(54)連接至所述焊槍夾(J)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大型組合梁鋼主梁總拼自動化焊接裝置的焊接方法，其特征是:所述X軸調(diào)節(jié)電機(51)的輸出軸末端安裝電機齒輪(510)，所述X軸絲杠(52)的一端安裝絲杠齒輪(5 20)，所述電機齒輪(510)嚙合介輪(511)，所述介輪(511)嚙合所述絲杠齒輪(520)。
【文檔編號】B23K31/02GK103894747SQ201410059557
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】李軍平, 車平, 成宇海, 劉治國, 朱新華, 劉雷, 吳小兵, 薛龍, 鄒勇 申請人:中鐵寶橋集團有限公司