[發明專利]多功能SAW型鐵塔焊接機器人

在審

• 申請號: 201810912033.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108746938A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 于濤
• 申請（專利權）人: 于濤
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/28;B23K9/32;B23K37/047
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 李樹祥

本發明公開了一種多功能SAW型鐵塔焊接機器人，包括底座，底座上方安裝有用于焊接工件的彎頸槍體，所述彎頸槍體通過方位調節裝置可進行多方位移動和轉動，該方位調節裝置的一側設置有用于驅動被焊接件多方位轉動的L型伺服數控變位機，L型伺服數控變位機的輸出端上固定連接有用于固定被焊接件位置的自鎖式四點定位機構，具備了焊接動作穩定性好，工件定位準確快捷，焊接速度快，焊縫質量好，生產效率高等優點。

技術領域

本發明涉及一種多功能SAW型鐵塔焊接機器人，具體的說，涉及一種具備焊接動作穩定性好，工件定位準確快捷，焊接速度快，焊縫質量好，生產效率高的多功能SAW型鐵塔焊接機器人，屬于工業機器人領域。

背景技術

隨著輸電線路鐵塔產業焊接工藝技術的發展，對角鋼塔塔腳及節點等結構件的焊接質量和焊接效率要求越來越高，高標準的全熔透Ⅰ、Ⅱ級焊縫越來越多地出現在設計技術規范中。

傳統的手工CO2氣體保護焊焊接工藝（GMAW）作為當前主流角鋼塔塔腳及節點等結構件焊接工藝，由于存在焊接效率低、焊接質量差、焊接環境惡劣、工人勞動強度大以及受焊接工人個人焊接技術的影響大，已經嚴重制約了角鋼塔塔腳的焊接生產。

在此背景下，出現了焊接機器人專門用于角鋼塔塔腳的焊接以替代手工焊接。然而，當前市場上鐵塔焊接機器人采用的技術方案均存在不同的結構設計和焊接工藝技術缺陷，一直無法滿足鐵塔生產企業對角鋼塔塔腳及節點等結構件高質量焊接、高效率焊接的需求，導致鐵塔生產企業采購后只能夠用于演示，遠未到達在實際生產中推廣應用的目的，具體如下：

1、焊接工藝方法單一；

所采用的機械手均為關節式和懸臂回轉式結構，該結構的最大缺點是負載小，只能夠采用單一的焊接工藝方法——GWAW焊接工藝。

2、傳動精度不高；

部分品牌使用的變位機采用普通的蝸輪蝸桿傳動減速機，這種傳動結構的缺點是間隙大，導致焊接動作變形嚴重。

3、整體設計落后；

部分品牌采用的手工拖拽式示教技術及整體結構設計方案，只能夠一次焊接一道焊縫，不能夠連續一次性焊完單個角鋼塔塔腳的所有焊縫，焊接效率低下。

4、碳刨清根污染嚴重；

所有結構形式的焊接機器人采用的焊接技術在焊接角鋼塔塔腳全熔透Ⅰ、Ⅱ級焊縫過程中，均必須采用背面碳刨清根的方式，導致操作過程中產生大量的粉塵、高分貝噪音等重大污染源，且工人勞動強度大、焊接成本增加、焊接效率低。

5、工件定位無基準；

所有結構形式的焊接機器人采用的工件固定方式均采用手工螺栓壓緊的原始固定方式，該方式最大的缺陷是無工件定位基準、效率低，導致相同型號的角鋼塔塔腳不能夠實現一次示教便可連續施焊多個角鋼塔塔腳的最終目的，即使同一型號的角鋼塔塔腳也要每個在焊接前重新示教，嚴重影響批量生產效率。

6、焊接環境不良；

所有結構形式的焊接機器人由于焊接工藝技術的原因，焊接過程中產生強烈弧光輻射、飛濺且必須嚴格控制焊接區域的風速，尤其在高溫的夏季，焊接工人既要穿戴好厚的防護服以防止弧光灼傷和飛濺燙傷，還要在施焊區域嚴禁使用風扇等降溫設施，工人的勞動環境惡劣，容易對焊接工人身體造成職業性損害。

7、整體焊接效率低下；

由于所有結構形式的焊接機器人只能采用GMAW焊接工藝技術方案，這種方案主要采用Φ1.2mm焊絲，可適用于較薄板材的焊接，用于較大厚度的中厚板焊接則存在熔深小、熔敷效率低、焊接速度慢、容易產生氣孔、未熔透、和夾渣焊接等多種焊接缺陷，整體焊接效率不高。