[發(fā)明專利]一種雙頭自適應(yīng)仿形焊接小車

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110282702.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN112872671A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春田;趙東宏;趙奕淳;王庭俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省科華光電科技有限公司;揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B23K37/02
• 分類號(hào): B23K37/02
• 代理公司: 西安研創(chuàng)天下知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61239
• 代理人: 梁寶龍

本發(fā)明公開了一種雙頭自適應(yīng)仿形焊接小車，包括雙頭自適應(yīng)仿形焊接裝置和支撐裝置，雙頭自適應(yīng)仿形焊接裝置設(shè)置在支撐裝置上，雙頭自適應(yīng)仿形焊接裝置包括徑向自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件、軸向自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件和焊接組件；本小車在焊接過程中，雙輪基座可以有效控制焊槍的姿態(tài)，在運(yùn)動(dòng)過程中焊槍的軸線始終垂直于焊接對(duì)象表面，徑向浮動(dòng)座可以相對(duì)焊接對(duì)象表面垂直方向上浮動(dòng)，通過焊槍與不規(guī)則長(zhǎng)桿件表面的徑向相對(duì)位置保持不變實(shí)現(xiàn)仿形效果，軸向浮動(dòng)座可以沿長(zhǎng)桿類鋼結(jié)構(gòu)軸線方向浮動(dòng)，通過焊槍與長(zhǎng)桿底座的軸向相對(duì)位置保持不變實(shí)現(xiàn)底座仿形效果，在生產(chǎn)實(shí)際中，能夠有效提高長(zhǎng)桿類零件焊接自動(dòng)化水平和效率，具有自動(dòng)化水平高和自適應(yīng)仿形焊接的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙頭自適應(yīng)仿形焊接小車。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)材料利用率高，加工效率高，成本低，廣泛應(yīng)用于建筑、能源、機(jī)械等行業(yè)，是綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，2019年國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的用鋼量已超過9000萬噸；鋼結(jié)構(gòu)形式更加復(fù)雜，特殊結(jié)構(gòu)、特殊鋼材的使用更加廣泛，這對(duì)焊接質(zhì)量和焊接技術(shù)提出了更高的要求；在實(shí)際生產(chǎn)中，鋼結(jié)構(gòu)件的尺寸及形位誤差達(dá)數(shù)十倍甚至數(shù)百倍于普通機(jī)械零件，導(dǎo)致焊接輔助時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)器人示教編程耗時(shí)過多，焊接機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)難以發(fā)揮；

國(guó)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度很低，主要采用人工裝配，裝配過程比較隨意，隨機(jī)誤差很大，焊接技術(shù)仍然停留以手工焊、半自動(dòng)焊為主的階段，而目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較廣的焊接機(jī)器人焊縫跟蹤技術(shù)(以激光跟蹤技術(shù)為主)，只適用于較高精度機(jī)加工零件的焊接過程，如普遍使用的德國(guó)Scansonic激光焊縫跟蹤傳感器，國(guó)產(chǎn)的創(chuàng)想、同舟、英萊以及自主研發(fā)品牌博智慧達(dá)等，其主要對(duì)象是尺寸和形位公差都不大的結(jié)構(gòu)件，一般對(duì)平面內(nèi)變形2mm以內(nèi)的效果比較理想，最大不宜超出5mm；同時(shí)受技術(shù)原理的限制，焊縫跟蹤技術(shù)對(duì)高度方向焊縫偏差的糾偏能力更加有限；而在我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，鋼結(jié)構(gòu)綜合偏差15mm以上的也為數(shù)不少；此外，高昂的成本(每套國(guó)產(chǎn)焊接機(jī)器人焊縫跟蹤裝置8萬元，進(jìn)口裝置17萬元左右)、復(fù)雜的操作要求無疑也限制了焊縫跟蹤技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用；

因此如何采用自適應(yīng)技術(shù)，研制適合長(zhǎng)桿類鋼結(jié)構(gòu)件(徑向截面線為不規(guī)則多邊形及各種自由曲線，隨機(jī)誤差往往超過30mm)的智能焊接小車，這對(duì)目前以圓形截面為主的環(huán)焊技術(shù)而言，是一種亟待提升的技術(shù)創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種雙頭自適應(yīng)仿形焊接小車，通過對(duì)本小車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得本小車在焊接過程中，雙輪基座可以有效控制焊槍的姿態(tài)，在運(yùn)動(dòng)過程中焊槍的軸線始終垂直于焊接對(duì)象表面，徑向浮動(dòng)座可以相對(duì)焊接對(duì)象表面垂直方向上浮動(dòng)，通過焊槍與不規(guī)則長(zhǎng)桿件表面的徑向相對(duì)位置保持不變實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)桿截面仿形效果，軸向浮動(dòng)座可以沿長(zhǎng)桿類鋼結(jié)構(gòu)軸線方向浮動(dòng)，通過焊槍與長(zhǎng)桿底座的軸向相對(duì)位置保持不變實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)桿底座仿形效果，在生產(chǎn)實(shí)際中，能夠有效提高長(zhǎng)桿類零件焊接自動(dòng)化水平和效率，具有自動(dòng)化水平高和自適應(yīng)仿形焊接的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種雙頭自適應(yīng)仿形焊接小車，包括雙頭自適應(yīng)仿形焊接裝置和支撐裝置，雙頭自適應(yīng)仿形焊接裝置設(shè)置在支撐裝置上；所述支撐裝置包括活動(dòng)臂固定座、活動(dòng)臂和雙輪基座，所述活動(dòng)臂固定座固定在地面上，通過聯(lián)接銷與活動(dòng)臂連接，活動(dòng)臂的另一端與雙輪基座連接，所述雙輪基座沿不規(guī)則長(zhǎng)桿件的軸線方向設(shè)置；所述雙頭自適應(yīng)仿形焊接裝置包括徑向自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件、軸向自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件和焊接組件；

所述徑向自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件包括徑向浮動(dòng)座、基座蓋板和徑向復(fù)位彈簧，所述徑向浮動(dòng)座為U形結(jié)構(gòu)，且在徑向浮動(dòng)座上設(shè)置有徑向座滾道、雙頭連接塊、徑向浮動(dòng)座滾輪軸孔和徑向復(fù)位彈簧孔，所述徑向座滾道對(duì)稱設(shè)置在U形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，與軸向自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件配合使用，所述雙頭連接塊與設(shè)置在雙輪基座上的基座內(nèi)側(cè)面配合使用，所述徑向復(fù)位彈簧設(shè)置在徑向復(fù)位彈簧孔內(nèi)，且徑向復(fù)位彈簧的上端面與基座蓋板的下底面接觸；