一种∏形梁式半封闭空间用焊接机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种Π形梁式半封闭空间用焊接机器人。
【背景技术】
[0002]起重机箱型主梁在整体组装焊接前，需先将盖板、两侧腹板及中间肋板组装焊接为Π形梁。Π形梁内壁焊缝是非外露的焊缝，焊接质量不容易引起重视，加之在半封闭空间施焊，劳动环境差，焊缝质量很难得到保证，特别是在某些位置的焊缝需要工人趴着施焊焊，对焊工的健康造成较大危害。
[0003]随着科学技术的迅速发展，在产品生产工艺上对应焊接工位多采用焊接机器人，一般的焊接机器人的结构如授权公告号为CN203265978U的中国实用新型专利所公开的焊接机械手，其包括大型的固设或支撑放置在地面上的机架，机架上设有X轴导轨，X轴导轨上导向滑移装配有X轴滑台，X轴滑台上固设有立柱，立柱顶端设有Y轴导轨，Y轴导轨上导向滑移装配有Y轴滑台，Y轴滑台上设有Z轴导轨，在Z轴导轨上导向滑移装配有安装支架，安装支架上对应设置有焊枪。使用时，通过X轴滑台、Y轴滑台及Z轴滑台在对应导轨上的移动，实现焊枪在X向、Y向及Z向上的位置调整，保证焊接的正常进行。
[0004]但这种大型的焊接机器人在解决开放空间或深度比较小的空间内部的焊接时优势明显。而Π形梁式半封闭空间内部为格子空间，深度较大，延伸长度较大，空间界面较小，外部设置的大型焊接机器人上的焊枪不容易进入Π形梁内部深处，不能保证焊缝的焊接质量，限制了通用机器人在起重机领域的Π形梁生产环节的应用。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供一种适用于半封闭空间内部焊接的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，以解决现有技术中的焊接机器人外置于待焊接工件外侧导致焊接机器人的焊枪不容易进入Π形梁内部的技术问题。
[0006]本实用新型所提供的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人的技术方案是:一种Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，包括机架，将机架上与Π形梁的盖板的法线相对应的方向定义为X向，机架上设有焊枪及对应驱动焊枪在X向、Y向及Z向上对应滑移的X向滑台、Y向滑台及Z向滑台，所述的机架上设有用于将机架可拆的固定安装在所述Π形梁的任一侧腹板上以将所述焊接机器人放置在Π形梁内部的固定连接部。
[0007]所述的固定连接部为固设在机架上的电磁铁。
[0008]所述的电磁铁沿X向间隔分布有两个以上。
[0009]所述的机架包括沿X向延伸的底板，底板上设有X向导轨，由X向驱动机构驱动X向滑台导向滑移装配在X向导轨上，在X向滑台上固设有Z向滑台安装座，所述Z向滑台为沿Z向导向滑移装配在所述Z向滑台安装座上的Z向电动滑台，该Z向电动滑台上固设有Y向滑台安装板，所述Y向滑台为沿Y向导向滑移装配在所述Y向滑台安装板上的Y向电动滑台，所述焊枪设在所述Y向电动滑台上。
[0010]所述的X向驱动机构包括设置在X向滑台上的步进电机，在底板上设有沿X向延伸的齿条，步进电机的动力输出轴上设有与齿条对应啮合传动连接的齿轮。
[0011]所述的Y向电动滑台上设有焊枪架连接板，焊枪架连接板上设有焊枪架，所述焊枪设置在所述焊枪架上。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型所提供的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人的机架上设有固定连接部，使用时，可通过该固定连接部将机架可拆的固定安装在Π形梁的任一侧的腹板上，以便于将焊接机器人放置在Π形梁的内部，使得焊接机器人的焊枪可以进入Π形梁的内部深处，再通过在X向、Y向及Z向上对应滑移的X向滑台、Y向滑台及Z向滑台驱动焊枪在X向、Y向及Z向上的移动实现焊枪的位置调整，保证对Π形梁式半封闭空间的内部焊缝的有效焊接。
[0013]进一步地，固定连接部为固设在机架上的电磁铁，通过控制相应电路通断即可实现电磁铁的固定和脱离，有效实现焊接机器人在Π形梁上的快速临时固定。
[0014]进一步地，电磁铁沿X向间隔分布有两个以上，这样可以在保证固定连接强度的前提下，减小各电磁铁的尺寸和成本。
[0015]进一步地，X轴驱动机构采用步进电机和齿轮齿条机构，动作迅速可靠，精确度高，且可通过延长齿条的长度，实现对X向滑台的滑移行程的迅速扩展，便于快速扩大焊接机器人的焊接覆盖范围。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型所提供的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人的一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种Π形梁式半封闭空间用焊接机器人的实施例，该实施例中的焊接机器人包括机架，将机架上与Π形梁的延伸方向相对应的方向定义为X向，机架上设有焊枪及对应驱动焊枪4在X向、Y向及Z向上对应滑移的X向滑台6、Y向滑台5及Z向滑台Ilo
[0018]本实施例中，机架包括沿X向延伸的底板2，在底板2上设有用于将机架可拆的固定安装在所述Π形梁的任一侧腹板上将焊接机器人放置在Π形梁内部的固定连接部，此处的固定连接部为固设在机架上的电磁铁1，电磁铁I沿X向间隔分布有两个，且对应布置在底板2的两端部位置处。
[0019]在底板2上设有X向导轨3，由X向驱动机构驱动X向滑台6导向滑移装配在X向导轨3上。具体来说，此处的X向驱动机构包括设置在X向滑台上的步进电机9，在底板2上设有沿X向延伸的齿条15，步进电机9的动力输出轴上设有与齿条15对应啮合传动连接的齿轮。在X向滑台6上设有步进电机安装板8，所述步进电机9固设在步进电机安装板8上。
[0020]在X向滑台6上通过连接杆7固设有Z向滑台安装座10，在Z向滑台安装座10上沿Z向导向滑移装配有Z向滑台11，此处的Z向滑台11为Z向电动滑台。
[0021]在Z向滑台11上固设有Y向滑台安装板12，Y向滑台安装板12上沿Y向导向滑移装配有Y向滑台5，此处的Y向滑台5为Y向电动滑台。
[0022]在Y向滑台5上固设有焊枪架连接板13，焊枪架连接板13上设有焊枪架14，所述焊枪4设置在所述焊枪架14上。
[0023]使用时，可将Π形梁放倒，通过作为固定连接部的电磁铁通电产生吸力吸附固定在Π形梁的一侧腹板的内侧壁上，这样可将焊接机器人直接放置在Π形梁内部，便于焊接机器人的焊枪进入Π形梁的内部深处，保证对内部焊缝的有效焊接。
[0024]本实施例中，固定连接部采用电磁铁来可拆的固定装配在Π形梁的一侧腹板上，在其他实施例中，固定连接部也可以包括临时固定板，临时固定板与机架通过螺栓联接结构可拆固定，使用时，将临时固定板焊接固定在Π形梁的一侧腹板上，然后通过螺栓联接结构实现焊接机器人的机架与Π形梁的可拆固定装配，在焊接完成后，将焊接机器人从临时固定板上拆卸下来，并将临时固定板直接从安装侧的腹板上切割下来，间接实现焊接机器人与Π形梁的可拆固定装配。
[0025]本实施例中，电磁铁沿X向设有两个，在其他实施例中，也可以设置三个以上，根据实际固定需要合理布置电磁铁数目，在保证有效固定的前提下，降低成本。当然，电磁铁也可以设置一个，此时，电磁铁需要设计的较大以保证固定连接强度。
【主权项】
1.一种Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，包括机架，将机架上与Π形梁的盖板的法线相对应的方向定义为X向，机架上设有焊枪及对应驱动焊枪在X向、Y向及Z向上对应滑移的X向滑台、Y向滑台及Z向滑台，其特征在于:所述的机架上设有用于将机架可拆的固定安装在所述Π形梁的任一侧腹板上以将所述焊接机器人放置在Π形梁内部的固定连接部。2.根据权利要求1所述的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，其特征在于:所述的固定连接部为固设在机架上的电磁铁。3.根据权利要求2所述的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，其特征在于:所述的电磁铁沿X向间隔分布有两个以上。4.根据权利要求1或2或3所述的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，其特征在于:所述的机架包括沿X向延伸的底板，底板上设有X向导轨，由X向驱动机构驱动X向滑台导向滑移装配在X向导轨上，在X向滑台上固设有Z向滑台安装座，所述Z向滑台为沿Z向导向滑移装配在所述Z向滑台安装座上的Z向电动滑台，该Z向电动滑台上固设有Y向滑台安装板，所述Y向滑台为沿Y向导向滑移装配在所述Y向滑台安装板上的Y向电动滑台，所述焊枪设在所述Y向电动滑台上。5.根据权利要求4所述的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，其特征在于:所述的X向驱动机构包括设置在X向滑台上的步进电机，在底板上设有沿X向延伸的齿条，步进电机的动力输出轴上设有与齿条对应啮合传动连接的齿轮。6.根据权利要求4所述的Π形梁式半封闭空间用焊接机器人，其特征在于:所述的Y向电动滑台上设有焊枪架连接板，焊枪架连接板上设有焊枪架，所述焊枪设置在所述焊枪架上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种∏形梁式半封闭空间用焊接机器人，以解决现有的焊接机器人的焊枪不容易进入∏形梁内部的问题。本实用新型所提供的焊接机器人包括机架，将机架上与∏形梁的延伸方向相对应的方向定义为X向，机架上设有焊枪及对应驱动焊枪在X向、Y向及Z向上对应滑移的X向滑台、Y向滑台及Z向滑台，机架上设有用于将机架可拆的固定安装在所述∏形梁的两侧腹板上以供焊枪进入∏形梁内部的固定连接部。可通过固定连接部将机架可拆的固定安装在∏形梁的两侧腹板上，以便于焊接机器人的焊枪进入∏形梁的内部深处，再通过X向滑台、Y向滑台及Z向滑台驱动焊枪在X向、Y向及Z向上的移动实现焊枪的位置调整，保证半封闭空间内部的有效焊接。
【IPC分类】B23K37/02
【公开号】CN204893259
【申请号】CN201520552345
【发明人】梁杰, 张兴华
【申请人】郑州大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月28日