单机身双焊枪自动焊接机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种专焊管件的具有单机身双焊枪的自动焊接机器人，其特征是利用双焊枪分别在管件的左右两点进行同时同向焊接，同时到达管件的最高点和最低点，在不移动或旋转管件的条件下完成整圈焊接。
【背景技术】
[0002]焊接是一门材料连接技术，是现代制造工业的一种基本生产手段。随着现代制造业的快速发展，焊接已成为机械、核工业、航空航天、能源交通、石油化工、建筑和电子等诸多行业必不可少的关键加工手段。对于小型管件或者其他小型工件来说，人工焊接比较方便，也可达到技术要求；但是对于大型工件来说，人工焊接存在很多不足，例如焊工劳动强度大、工作时间有限、工作环境恶劣、产品质量和生产效率无法保证。虽然市面上已经有了自动焊接机器人进行焊接这一技术，但也有其局限性，尤其是大型管件这一方面，而大型管件的应用非常广泛。因此，现有焊接机器人有待于进一步的改进和发展。
【发明内容】
[0003]为了解决焊接管件过程中人工焊接的不足，以及弥补现有焊接机器人的部分缺陷，本实用新型提供一种高效率、高焊接质量、能够实现全自动焊接各类管件的单机身双焊枪自动焊接机器人。
[0004]具体的结构设计方案如下:
[0005]该单机身双焊枪自动双焊接机器人是上下同时进行焊接工作的一种新型焊接机器人。分为三大部分:
[0006]第一部分为底座1、腰部2和缓冲装置3。底座I是支承整个焊接机器人重量的结构，可在底座与地面接触间增加一个导轨装置，可移动自动焊接机器人到相应位置；腰部2实现的是第二部分和第三部分的整体旋转，即大臂的旋转动作，可在其他结构不动的前提下，水平环形移动焊枪；缓冲装置3是为了连接腰部2和大臂4，便于安装两个大臂结构，也增加了整体稳定性。
[0007]第二部分是手臂，分别有两个大臂4、一个支撑臂5、两个小臂6和横梁8。两个大臂4分别与横梁8的两端相连接，采用两个大臂结构是为了增加焊接机器人上半部分的支撑力，增加焊接机器人的稳定性；横梁8的作用是为了连接支撑臂5和大臂4，也便于双焊枪同时进行焊接，增大小臂的回转空间；支撑臂5与两个小臂6连接，增大焊接机器人的工作范围；两个小臂6分别与两个手腕连接。
[0008]第三部分为手腕7和焊枪10。手腕7具有偏转、俯仰和回转三个自由度，结构紧凑、重量轻，动作灵活、平稳、定位精度高；焊枪10是进行直接焊接的部位。
[0009]本实用新型具有以下几个方面的优点:该单机身双焊枪自动焊接机器人结构稳定，焊接过程平稳，保证了焊接质量，提高了生产效率；该单机身双焊枪自动焊接机器人可以在不移动工件的情况下进行全位置焊接，对于现今使用很广泛的管件来说，该焊接机器人的这种焊接是一种非常有效的焊接方式；该单机身双焊枪自动焊接机器人在焊接过程中完全不需要人工操作，节约了人工生产成本，改善了工作环境；该单机身双焊枪自动焊接机器人采用的是上下同时焊接，节约了工作时间，加快了焊接速度，间接地提高了生产效率。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图2为起点焊接的示意图。
[0012]图3为终点焊接的示意图。
[0013]图4为本实用新型俯视图。
[0014]图中序号:I底座、2腰部、3缓冲装置、4大臂、5支撑臂、6小臂、7手腕、8横梁、9工件、10焊枪。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
[0016]参见图1和图2，图1是还未安装上焊枪时单机身双焊枪自动焊接机器人各结构所处位置，可以看到支撑臂、小臂和手腕是上下对称的结构。安装上双焊枪后，启动电源，在各结构的电机及减速器的带动下，上支撑臂向右旋转，上小臂、上手腕和上焊枪整体向右移动，移动到工件的右上方指定位置后，上手腕和上焊枪小角度的向左旋转，使得上焊枪对准工件水平直径上的最右点；相反，下支撑臂向左旋转，下小臂、下手腕和下焊枪整体向左移动，然后下手腕和下焊枪小角度的向右旋转，使得下焊枪对准工件水平直径上的最左点。参见图2，自动焊接机器人开始焊接的位置，上半部分的支撑臂、小臂、手腕和焊枪处于右上的位置，下半部分的支撑臂、小臂、手腕和焊枪位于左下的位置。
[0017]通过PLC和电脑控制，上焊枪沿着上半圆弧线轨迹向左进行焊接，下焊枪沿着下半圆弧线轨迹向右进行焊接，在逐步焊接的过程中，双焊枪、双手腕都要进行旋转，双小臂要进行移动，双支撑臂分别要进行相反方向的旋转。当上焊枪到达工件水平直径上的最左点，下焊枪到达工件水平直径上的最右点时，焊接过程结束。参见图3，上半部分的焊枪沿着上半圆弧线往左焊接，下半部分的焊枪沿着下半圆弧线往右焊接，然后上半部分的支撑臂、小臂、手腕和焊枪位于左上的位置，下半部分的支撑臂、小臂、手腕和焊枪位于右下的位置。
【主权项】
1.单机身双焊枪自动焊接机器人，其特征在于:手臂结构和手腕结构； 所述手臂结构包括双大臂(4)、单横梁(8)、支撑臂(5)和双小臂(6)，双大臂(4)呈对称结构，为一端与缓冲装置(3)相连接，一端与单横梁(8)连接，与缓冲装置(3)是转动连接，实现双大臂的回转动作，与单横梁(8)是固定连接；单横梁(8)的中点位置安装支撑臂(5)，且支撑臂(5)是关于横梁(8)的对称结构；双小臂(6)为一端与支撑臂(5)连接，一端与手腕(7)连接，且均为转动连接， 手月M结构包括手)?Μ和未安装的焊枪，手)?Μ可转动。
2.根据权利要求1所述的单机身双焊枪自动焊接机器人，其特征在于:支撑臂(5)与单横梁(8)为转动连接，且支撑臂(5)、双小臂(6)和双手腕(7)均为上下对称的结构。
【专利摘要】本实用新型为单机身双焊枪自动焊接机器人。单机身双焊枪自动焊接机器人包括承重部分、手臂部分和焊接部分；承重部分包括底座、腰部和缓冲装置；手臂部分包括双大臂、单横梁、支撑臂和双小臂；焊接部分包括双手腕和双焊枪。该单机身双焊枪自动焊接机器人的最主要部分在于支撑臂、双小臂和双手腕的结构，其实际焊接过程就是通过支撑臂、双小臂、双手腕和双焊枪的相互配合动作实现的，双大臂的偏转和回转动作仅仅是起辅助作用。该单机身双焊枪自动焊接机器人可以实现上下同时焊接的功能，节约人工成本、操作方便、提高了焊接效率和焊接质量。
【IPC分类】B23K37-02
【公开号】CN204308451
【申请号】CN201420655919
【发明人】韩以伦, 陈佩, 丁道山, 朱倩, 李梅, 邱鹏程, 姬光青, 何敏
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月6日