單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種專(zhuān)焊管件的具有單機(jī)身雙焊槍的自動(dòng)焊接機(jī)器人，其特征是利用雙焊槍分別在管件的左右兩點(diǎn)進(jìn)行同時(shí)同向焊接，同時(shí)到達(dá)管件的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，在不移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)管件的條件下完成整圈焊接。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接是一門(mén)材料連接技術(shù)，是現(xiàn)代制造工業(yè)的一種基本生產(chǎn)手段。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，焊接已成為機(jī)械、核工業(yè)、航空航天、能源交通、石油化工、建筑和電子等諸多行業(yè)必不可少的關(guān)鍵加工手段。對(duì)于小型管件或者其他小型工件來(lái)說(shuō)，人工焊接比較方便，也可達(dá)到技術(shù)要求；但是對(duì)于大型工件來(lái)說(shuō)，人工焊接存在很多不足，例如焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作時(shí)間有限、工作環(huán)境惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率無(wú)法保證。雖然市面上已經(jīng)有了自動(dòng)焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接這一技術(shù)，但也有其局限性，尤其是大型管件這一方面，而大型管件的應(yīng)用非常廣泛。因此，現(xiàn)有焊接機(jī)器人有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決焊接管件過(guò)程中人工焊接的不足，以及彌補(bǔ)現(xiàn)有焊接機(jī)器人的部分缺陷，本實(shí)用新型提供一種高效率、高焊接質(zhì)量、能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)焊接各類(lèi)管件的單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人。
[0004]具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案如下:
[0005]該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)雙焊接機(jī)器人是上下同時(shí)進(jìn)行焊接工作的一種新型焊接機(jī)器人。分為三大部分:
[0006]第一部分為底座1、腰部2和緩沖裝置3。底座I是支承整個(gè)焊接機(jī)器人重量的結(jié)構(gòu)，可在底座與地面接觸間增加一個(gè)導(dǎo)軌裝置，可移動(dòng)自動(dòng)焊接機(jī)器人到相應(yīng)位置；腰部2實(shí)現(xiàn)的是第二部分和第三部分的整體旋轉(zhuǎn)，即大臂的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，可在其他結(jié)構(gòu)不動(dòng)的前提下，水平環(huán)形移動(dòng)焊槍?zhuān)痪彌_裝置3是為了連接腰部2和大臂4，便于安裝兩個(gè)大臂結(jié)構(gòu)，也增加了整體穩(wěn)定性。
[0007]第二部分是手臂，分別有兩個(gè)大臂4、一個(gè)支撐臂5、兩個(gè)小臂6和橫梁8。兩個(gè)大臂4分別與橫梁8的兩端相連接，采用兩個(gè)大臂結(jié)構(gòu)是為了增加焊接機(jī)器人上半部分的支撐力，增加焊接機(jī)器人的穩(wěn)定性；橫梁8的作用是為了連接支撐臂5和大臂4，也便于雙焊槍同時(shí)進(jìn)行焊接，增大小臂的回轉(zhuǎn)空間；支撐臂5與兩個(gè)小臂6連接，增大焊接機(jī)器人的工作范圍；兩個(gè)小臂6分別與兩個(gè)手腕連接。
[0008]第三部分為手腕7和焊槍10。手腕7具有偏轉(zhuǎn)、俯仰和回轉(zhuǎn)三個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，動(dòng)作靈活、平穩(wěn)、定位精度高；焊槍10是進(jìn)行直接焊接的部位。
[0009]本實(shí)用新型具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，焊接過(guò)程平穩(wěn)，保證了焊接質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率；該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人可以在不移動(dòng)工件的情況下進(jìn)行全位置焊接，對(duì)于現(xiàn)今使用很廣泛的管件來(lái)說(shuō)，該焊接機(jī)器人的這種焊接是一種非常有效的焊接方式；該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人在焊接過(guò)程中完全不需要人工操作，節(jié)約了人工生產(chǎn)成本，改善了工作環(huán)境；該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人采用的是上下同時(shí)焊接，節(jié)約了工作時(shí)間，加快了焊接速度，間接地提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為起點(diǎn)焊接的示意圖。
[0012]圖3為終點(diǎn)焊接的示意圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型俯視圖。
[0014]圖中序號(hào):I底座、2腰部、3緩沖裝置、4大臂、5支撐臂、6小臂、7手腕、8橫梁、9工件、10焊槍。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0016]參見(jiàn)圖1和圖2，圖1是還未安裝上焊槍時(shí)單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人各結(jié)構(gòu)所處位置，可以看到支撐臂、小臂和手腕是上下對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。安裝上雙焊槍后，啟動(dòng)電源，在各結(jié)構(gòu)的電機(jī)及減速器的帶動(dòng)下，上支撐臂向右旋轉(zhuǎn)，上小臂、上手腕和上焊槍整體向右移動(dòng)，移動(dòng)到工件的右上方指定位置后，上手腕和上焊槍小角度的向左旋轉(zhuǎn)，使得上焊槍對(duì)準(zhǔn)工件水平直徑上的最右點(diǎn)；相反，下支撐臂向左旋轉(zhuǎn)，下小臂、下手腕和下焊槍整體向左移動(dòng)，然后下手腕和下焊槍小角度的向右旋轉(zhuǎn)，使得下焊槍對(duì)準(zhǔn)工件水平直徑上的最左點(diǎn)。參見(jiàn)圖2，自動(dòng)焊接機(jī)器人開(kāi)始焊接的位置，上半部分的支撐臂、小臂、手腕和焊槍處于右上的位置，下半部分的支撐臂、小臂、手腕和焊槍位于左下的位置。
[0017]通過(guò)PLC和電腦控制，上焊槍沿著上半圓弧線(xiàn)軌跡向左進(jìn)行焊接，下焊槍沿著下半圓弧線(xiàn)軌跡向右進(jìn)行焊接，在逐步焊接的過(guò)程中，雙焊槍、雙手腕都要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，雙小臂要進(jìn)行移動(dòng)，雙支撐臂分別要進(jìn)行相反方向的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)上焊槍到達(dá)工件水平直徑上的最左點(diǎn)，下焊槍到達(dá)工件水平直徑上的最右點(diǎn)時(shí)，焊接過(guò)程結(jié)束。參見(jiàn)圖3，上半部分的焊槍沿著上半圓弧線(xiàn)往左焊接，下半部分的焊槍沿著下半圓弧線(xiàn)往右焊接，然后上半部分的支撐臂、小臂、手腕和焊槍位于左上的位置，下半部分的支撐臂、小臂、手腕和焊槍位于右下的位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人，其特征在于:手臂結(jié)構(gòu)和手腕結(jié)構(gòu)； 所述手臂結(jié)構(gòu)包括雙大臂(4)、單橫梁(8)、支撐臂(5)和雙小臂(6)，雙大臂(4)呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，為一端與緩沖裝置(3)相連接，一端與單橫梁(8)連接，與緩沖裝置(3)是轉(zhuǎn)動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)雙大臂的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，與單橫梁(8)是固定連接；單橫梁(8)的中點(diǎn)位置安裝支撐臂(5)，且支撐臂(5)是關(guān)于橫梁(8)的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)；雙小臂(6)為一端與支撐臂(5)連接，一端與手腕(7)連接，且均為轉(zhuǎn)動(dòng)連接， 手月M結(jié)構(gòu)包括手)?Μ和未安裝的焊槍?zhuān)??Μ可轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人，其特征在于:支撐臂(5)與單橫梁(8)為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且支撐臂(5)、雙小臂(6)和雙手腕(7)均為上下對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型為單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人。單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人包括承重部分、手臂部分和焊接部分；承重部分包括底座、腰部和緩沖裝置；手臂部分包括雙大臂、單橫梁、支撐臂和雙小臂；焊接部分包括雙手腕和雙焊槍。該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人的最主要部分在于支撐臂、雙小臂和雙手腕的結(jié)構(gòu)，其實(shí)際焊接過(guò)程就是通過(guò)支撐臂、雙小臂、雙手腕和雙焊槍的相互配合動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的，雙大臂的偏轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)動(dòng)作僅僅是起輔助作用。該單機(jī)身雙焊槍自動(dòng)焊接機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)上下同時(shí)焊接的功能，節(jié)約人工成本、操作方便、提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。
【IPC分類(lèi)】B23K37-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204308451
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420655919
【發(fā)明人】韓以倫, 陳佩, 丁道山, 朱倩, 李梅, 邱鵬程, 姬光青, 何敏
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月6日