[发明专利]一种智能机器人焊接夹具

说明书

本发明属于智能机器人焊接技术领域，特别涉及一种智能机器人焊接夹具。包括焊枪和弹性喷嘴，其中焊枪连接在智能焊接机器人的执行末端，焊枪的导电嘴的外侧设置弹性喷嘴，弹性喷嘴用于在需要对接的环形工件A和环形工件B之间形成的窄间隙的外侧进行流场导引作业。本发明在厚板窄间隙的受限作业空间作业，不受喷嘴限制，厚板窄间隙做的更狭小，节约保护气体；焊丝及电流用的少，经济性高。

技术领域

本发明属于智能机器人焊接技术领域，特别涉及一种智能机器人焊接夹具。

背景技术

目前，氩弧焊机在实际使用时，经常会出现未焊透、氩弧焊烧穿或未溶合的现象，未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象。未焊透的危害之一是减少了焊缝的有效面积，使接头强度下降。其次，未焊透引起的应力集中所造成的危害，比强度下降的危害大的多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度，可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。在焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出形成穿孔的缺陷，称为烧穿。在焊缝金属和母材之间或焊道金属之间未完全熔化结合的部分称为未溶合，未溶合特征常出现在坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部。

窄间隙焊就是厚板对接接头在焊前不开坡口或只开小角度坡口，并留有窄而深的间隙，采用熔化极气体保护焊或埋孤焊完成整条焊缝的高效焊接方法。在碳钢、低合金钢和铝合金钛合金等应用较广。然而，对于厚板窄间隙焊接，如何有效防止氩弧焊烧穿、未焊透、坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部未溶合，仍然是智能机器人焊接需要解决的技术难题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能机器人焊接夹具，以解决对于厚板窄间隙焊接，如何有效防止氩弧焊烧穿、未焊透、坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部未溶合的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供的一种智能机器人焊接夹具，包括焊枪和弹性喷嘴，其中焊枪连接在智能焊接机器人的执行末端，所述焊枪的导电嘴的外侧设置弹性喷嘴，所述弹性喷嘴用于在需要对接的环形工件A和环形工件B之间形成的窄间隙的外侧进行流场导引作业。

在一种可能的实现方式中，所述弹性喷嘴为可伸缩的筒状结构，且上端与所述导电嘴密封连接；所述弹性喷嘴的下端为敞开式结构，且与需要对接的环形工件A和环形工件B的上表面抵接。

在一种可能的实现方式中，所述弹性喷嘴上连接有进气管道和排气管道，所述进气管道和排气管道与所述焊枪内的气道连接。

在一种可能的实现方式中，所述焊枪内的气道包括保护气通道和排气通道；所述进气管道与保护气通道连通；所述排气管道与所述排气通道连通。

在一种可能的实现方式中，所述进气管道与所述弹性喷嘴的下部连通；所述排气管道与所述弹性喷嘴的顶部连通。

在一种可能的实现方式中，通过伺服控制所述弹性喷嘴的进气和排气。

在一种可能的实现方式中，所述弹性喷嘴为不锈钢波纹管。

在一种可能的实现方式中，需要对接的所述环形工件A和所述环形工件B的厚度大于等于80mm。

本发明的优点及有益效果是：本发明提供的一种智能机器人焊接夹具，在厚板窄间隙的受限作业空间作业，不受喷嘴限制，厚板窄间隙做的更狭小，节约保护气体；

本发明提供的一种智能机器人焊接夹具，在厚板窄间隙的受限作业空间作业，不受喷嘴限制，厚板窄间隙做的更狭小，焊丝及电流用的少，经济性高；

本发明提供的一种智能机器人焊接夹具，含有排气管道，可以对完成熔池的尾气做在线成分及温度分析，便于后续智能模块的升级。