[發明專利]一種用于帶坡度長直縫的鋼絲繩導引無軌道自動焊接設備

在審

• 申請號: 202011180997.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112404805A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 袁浩;張棟;劉博宇;操文武;彭旭東
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明應用于大型工程結構件的帶坡度長直縫自動化焊接，具體涉及一種用于帶坡度長直縫的鋼絲繩導引無軌道自動焊接設備，包括鋼絲繩收放部件、行走小車、自動送絲機、焊接機器人、鋼絲繩，行走小車通過動力部件和夾緊機構相互配合，抱緊鋼絲繩，在長鋼板上行走，自動送絲機根據設定的參數連續穩定的送出焊絲；焊接機器人追蹤并記錄焊縫位置信息后，通過三維模組動作，控制自動焊槍對焊縫進行焊接。本發明采用無軌道導引自動焊接，利用鋼絲繩作為其導引元件，減少了長鋼板焊接時鋪設軌道時所消耗的人力物力，利于設備適應惡劣復雜的工況，減少運輸途中損耗。

技術領域

本發明涉及一種用于帶坡度長直縫的鋼絲繩導引無軌道自動焊接設備，具體應用于大型工程結構件的帶坡度長直縫自動化焊接。

背景技術

在工業大型結構件的制造中，如船體、鋼板倉、大型結構件等，數十米的鋼板焊縫焊接，或者鋪設軌道用自動焊接小車進行作業，或者采用人工焊接。人工焊接，費時費力，并且工作強度大，產品質量難以保證；鋪設軌道進行焊接，對于長度可達數十米的鋼板而言，軌道鋪設施工時間長，裝配、拆卸運輸較為繁瑣。特別是針對帶有一定坡度長直縫焊接，自動化焊接設備難以施工，往往人工焊接，施工難度大、作業有風險。

申請公布號CN110449777A的發明專利“一種全位置自動焊接小車”用于全位置自動跟蹤焊接，利用小車在軌道上運動進行焊接。軌道部分包括行走軌道和開關磁力座，行走軌道通過開關磁力座安裝在待焊件表面。該專利能夠實現全位置焊接，但是需要鋪設軌道，鋪設軌道需要消耗大量的人力物力，施工量大，施工難度大，周期長。

申請公布號CN111531303A的發明專利“一種自動焊接小車、裝置及控制方法”包括行走部件、轉向部件、焊縫檢測部件和焊裝部件。用于對焊縫進行長距離焊接。該專利能夠實現對焊縫的長距離焊接，但是對于存在坡度的長直縫焊接，其行走部件并不適用。

綜上所述，上述焊接裝置對于存在坡度的長直焊縫并不適合，需要開發一種專門用于有坡度的長直焊縫自動化焊接設備。

發明內容：

為解決上述現有的技術問題，本發明針對帶有坡度的長直縫焊接設計了一種便于施工的鋼絲繩導引無軌道自動焊接設備，采用無軌道導引自動焊接，利用鋼絲繩作為其導引元件，減少了長鋼板焊接時鋪設軌道時所消耗的人力物力，更利于設備適應惡劣復雜的工況，減少運輸途中損耗。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種用于帶坡度長直縫的鋼絲繩導引無軌道自動焊接設備，包括鋼絲繩收放部件(100)、行走小車(200)、自動送絲機(300)、焊接機器人(400)、鋼絲繩 (500)，鋼絲繩收放部件(100)用于收放鋼絲繩(500)，行走小車(200)通過動力部件和夾緊機構相互配合，抱緊鋼絲繩(500)，在長鋼板上行走，自動送絲機(300)、焊接機器人(400)安裝在行走小車(200)上，自動送絲機(300) 根據設定的參數連續穩定的送出焊絲；焊接機器人(400)追蹤并記錄焊縫(600) 位置信息后，通過三維模組動作，控制自動焊槍(404)對焊縫(600)進行焊接。

進一步地，上述行走小車(200)包括動力部件和夾緊部件，動力部件中的步進減速電機(201)提供動力，通過聯軸器(202)傳遞給兩嚙合的直齒輪1(203)、直齒輪2(219)，兩個直齒輪通過傳動軸傳遞動力給下方的同步輪1(204)、同步輪2(218)，同步輪1(204)、同步輪2(218)作為主動輪嚙合同步帶(205)，同步帶(205)驅動從動同步輪1(208)、從動同步輪2(210)，從動同步輪下方連接夾緊機構中的夾緊輪1(209)、夾緊輪2(211)；夾緊機構中的夾緊輪1(209)、夾緊輪2(211)、夾緊輪3(222)、夾緊輪4(223)軸向通過頂絲固定，縱向通過連接桿(217)，兩兩夾緊抱緊鋼絲繩(500)；連接桿(217)兩端設有螺紋，連接有螺母和軸承，當夾緊輪調整好相對位置后，螺母鎖死軸承，轉動塊1(212)、轉動塊2(224)鎖死，由于連接桿(217)為剛性，使得夾緊輪不會發生相對移動。