[实用新型]便携无轨全位置焊接机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动焊接设备领域，特别涉及一种便携无轨全位置焊接机器人， 主要运用于石油、海洋、化工、造船、装备制造等工程及生产的设备，大幅提高焊接效率和焊 接质量，降低生产成本。

背景技术

近年，随着我国经济高速发展，人工成本也大幅提高，直接影响我国产品在国际市 场上的竞争力。为提高生产效率，在汽车、装备制造业和工程建设等领域逐渐采用焊接机器 人。

当前市场上也出现各式各样的自动焊接设备，绝大多都以配套专一特定产品为 主，价格昂贵，实用性不高，对于石油、海洋、化工等基础性工程建设来说，自动化生产所占 的比例还很低。现有自动焊接设备主要存在以下缺点：

（一）、行走装置

1．现有设备都采用仿形有轨行走装置，完成焊接运动轨迹，生产工艺繁琐、效率 低，很难应用。

2．对于现有自动焊接设备来说，大多都采用激光扫描和图像分析相结合的技术来 实现焊缝跟踪，该设备适用于工厂内大批量产品生产，且技术价格昂贵，不适用于工程项 目。

3.设备体积庞大，重量大，不便移动。

（二）、焊炬调节装置

调节装置分为横向摆动器和上下调节器两部分。现有自动焊设备都采用焊炬手动 调节装置，焊接时不能进行焊炬动态调节，并存在以下问题：

1.现有设备横向调节采用手动调节装置，在实际生产中由于材料坡口加工误差、 工件组对等因素影响，使得焊炬偏离焊缝中心，因此，焊接过程中始终进行手动微调节，否 则无法打底焊接或者焊接质量无法保证。

2．横向摆动方式单一，使用范围狭窄，利用率低。

3．现有横向摆动装置体积庞大。

4．现有设备防尘差，降低使用寿命，且不利于恶劣环境中使用。

（三）、结构

现有设备整体结构设计布局不合理且尺寸大，较重，移动不便，不适合工程项目。

（四）、控制器

1．小车控制板

现有设备控制器采用PLC控制，体积大、操作灵活性低。

2．遥控器

现有设备都是有线遥控，体积大、繁琐、操作不灵活、维修不方便，且横向、上下为 手动旋钮模拟量调节，没有动态调节，参数显示不全及设计不合理，很难进行全位置焊接。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携无轨全位置焊接机器人，解决了现有技术存 在的上述问题。本实用新型由焊接小车、双丝送丝机（已申请专利201520475894.X）、弧焊电 源构成，其中焊接小车由行走装置、焊炬调节装置、控制器组成。本实用新型的行走装置利 用磁铁吸附特性和独特的行走辅助设施，实现无轨自动焊接；整体结构设计紧凑；大部分采 用铝合金材料，减轻重量30%以上；设有把手，方便操作。焊炬调节装置的横向摆动器的摆动 宽度为0-25mm，调节摆动中心±0-33.5mm，满足焊接工艺要求；设定摆宽、频率、左停、右停 等，可完成多种焊枪运动方式，运动轨迹如图3所示；静态和动态遥控调节上述参数，可实现 对接焊缝全位置焊接；结构紧凑合理，体积小；紧凑密闭式防尘设计，提高使用寿命。本实用 新型焊前通过焊枪夹调整焊咀与工件距离粗对焊缝中心，操作灵活简便；用遥控器进行静 态（焊前）和动态（焊接中）微调。本实用新型焊接小车与控制器同体式设计，且车体总装置 全采用铝合金设计制造，整体结构小，紧凑，质量轻，操作更为简便。控制板与小车一体式设 计，结构合理紧凑，所有参数实现数字化控制，维修和操作方便。遥控器实现微型无线遥控， 液晶数字显示，焊前和焊接中可调节电流、电压、速度、摆动宽度和频率等参数，可连续多层 多道焊接，操作方便，大幅提高焊接效率和实用性。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

便携无轨全位置焊接机器人，实现平、立、横、仰全位置焊接，结构包括焊接小车1、 双丝送丝机2、弧焊电源3、气瓶4、遥控器5，所述焊接小车1与双丝送丝机2相连，所述双丝送 丝机2分别弧焊电源3及气瓶4相连；遥控器5与焊接小车1无线遥控连接，所述焊接小车1设 置于待焊件6上。

所述的焊接小车1包括行走驱动装置、焊炬调节装置、小车控制器、小车遥控器，所 述行走驱动装置、焊炬调节装置设置在焊接小车1内部，所述行走驱动装置采用航空铝材 质，行走驱动装置通过磁铁吸附在待焊件6的表面，再通过驱动电机M₁驱动行走。