[发明专利]一种金属波纹管自动焊接机器人

摘要

本发明公开了一种金属波纹管自动焊接机器人，旨在克服由于金属波纹管焊缝形状的复杂性，金属波纹管焊接难以实现自动的难题，实现其自动焊接。所述金属波纹管自动焊接机器人由主回转装置、张紧旋转装置、推杆移动小车和焊接工作台和控制装置五部分组成，在焊接作业时，为焊枪提供动力，确保焊枪始终沿着焊缝的轨迹焊接，实现焊缝的自动焊接。

主权项

1.一种金属波纹管自动焊接机器人，其特征在于：所述金属波纹管自动焊接机器人包括：主回转装置、张紧旋转装置、推杆移动小车、焊接工作台和控制装置五部分；/n主回转装置，由床身、主电机、主轴、主动齿轮、从动轴、左从动齿轮、右从动齿轮、主回转齿轮、主回转套、回转支撑轴承、回转支撑套、回转直线轴承、左电液推杆组成，带动张紧旋转装置回转以及右移收回波纹管支撑板；/n张紧旋转装置，由左滑动支撑套、左滑动直线轴承、支撑连杆、波纹管支撑板、连接连杆、右滑动支撑套、右滑动直线轴承、滑轴组成，在所述主回转装置的转动动力下带动金属波纹管旋转；/n推杆移动小车，由右电液推杆、推杆支撑立柱、推杆移动电机、推杆移动滚珠丝杠、推杆移动平台、推杆小车左滑轨、推杆小车右滑轨、推杆小车固定座组成，起到移动右电液推杆的作用；/n焊接工作台，由焊枪行走电机、焊枪行走滚珠丝杠、焊枪行走平台、焊枪支撑立柱、焊枪平台前滑轨、焊枪平台后滑轨、焊枪平台固定座、焊枪、焊枪随动平台、焊枪随动滚珠丝杠、焊枪支撑横梁、焊枪随动支架、焊枪随动轮组成，实现金属波纹管焊缝自动焊接；/n控制装置，由开关电源、信息处理单元、中央控制单元、人机界面单元、左推杆前进继电器、左推杆后退继电器、右推杆前进继电器、右推杆后退继电器、焊接工作台电机伺服器、推杆小车电机伺服器组成，用于控制所述金属波纹管自动焊接机器人实现自动焊接焊缝；/n床身，为所述主回转装置的本体，用于固定和支撑所述主回转装置的零部件；/n主电机，固定在所述床身左侧地面上，给金属波纹管旋转提供初始动力；/n主轴，所述主回转装置的一级传动轴，与所述主电机机械连接，左端通过轴承固定在所述床身上；/n主动齿轮，所述主回转装置的一级传动齿轮，与所述主轴机械过盈配合连接；/n从动轴，所述主回转装置的二级传动轴，两端通过轴承支撑固定在所述床身上；/n左从动齿轮，与所述从动轴机械过盈配合连接，在所述主动齿轮的传动动力下，为所述主回转装置后续传动部件提供旋转动力；/n右从动齿轮，与所述从动轴机械过盈配合连接，为后面的主回转齿轮提供旋转动力；/n主回转齿轮，在所述右从动齿轮的啮合传动下为所述张紧旋转装置提供直接旋转动力；/n主回转套，与所述主回转齿轮焊接在一起，其上环形90度方向分别开设4个槽，4个波纹管支撑板左端2cm均嵌入到4个槽内，在所述主回转齿轮的旋转带动下，带动所述张紧旋转装置的4根波纹管支撑板旋转；/n回转支撑轴承，其外圈与所述主回转齿轮和所述主回转套机械过盈配合连接，内圈与回转支撑套机械过盈配合连接，实现所述主回转齿轮、主回转套回转，其内部零部件不随之转动；/n回转支撑套，与所述床身机械过盈配合，起到支撑所述主回转齿轮和主回转套的作用，其自身及其内部零部件不旋转；/n回转直线轴承，外圈与所述回转支撑套过盈配合，内圈滚珠与左电液推杆的推杆部分滚动摩擦，保证左电液推杆的推杆部分能够左、右移动；/n左电液推杆，其缸体部分固定在所述床身上，推杆部分向右移动带动4根波纹管支撑板收回，为金属波纹管手工上料做准备；/n左滑动支撑套，所述张紧旋转装置的左侧滑动支撑部件，与右滑动支撑套一起联动，起到支撑4根波纹管支撑板的作用；/n左滑动直线轴承，连接左滑动支撑套和滑轴，确保所述左滑动支撑套在滑轴上移动；/n支撑连杆，8根支撑连杆每4根分别与左滑动支撑套和右滑动支撑套环形分布连接，用于支撑波纹管支撑板；/n波纹管支撑板，4根波纹管支撑板90度环形分布，左端嵌入到所述主回转套的4个槽内，由8根所述支撑连杆支撑，在所述主回转套的回转动力下带动所述张紧旋转装置旋转，在所述左电液推杆推动下向里收回，在所述右电液推杆推动下向外展开；/n连接连杆，4根连接连杆固定连接左滑动支撑套和右滑动支撑套，使两者成为一个整体；/n右滑动支撑套，所述张紧旋转装置的右侧滑动支撑部件，与左滑动支撑套一起联动，起到支撑4根波纹管支撑板的作用；/n右滑动直线轴承，连接所述右滑动支撑套和滑轴，确保所述右滑动支撑套在滑轴上移动；/n滑轴，所述左滑动支撑套和所述右滑动支撑套的导向轴，在所述左滑动直线轴承和所述右滑动直线轴承的作用下，分别确保所述左滑动支撑套和所述右滑动支撑套在其上左、右移动；/n右电液推杆，其缸体部分固定在推杆支撑立柱上，推杆部分用以支撑和推动所述张紧旋转装置左移，从而使4根波纹管支撑板向外展开；/n推杆支撑立柱，固定在推杆移动平台上，用以固定和支撑所述右电液推杆；/n推杆移动电机，所述推杆移动小车的移动动力部件，当金属波纹管手工上料时，推杆移动电机正转，带动所述推杆移动小车向后行驶，离开所述张紧旋转装置的滑轴，为金属波纹管上料提供作业空间，当焊接作业时，推杆移动电机反转，带动所述推杆移动小车向外行驶，从而使所述右电液推杆接近所述滑轴；/n推杆移动滚珠丝杠，一端与所述推杆移动电机机械连接，另一端通过支撑轴承固定在推杆小车固定座上，在所述推杆移动电机的动力下带动所述推杆移动小车向前或向后移动；/n推杆移动平台，与所述推杆移动滚珠丝杠的螺母连接，在所述推杆移动滚珠丝杠的旋转动力下带动所述右电液推杆向前或向后移动；/n推杆小车左滑轨，所述推杆移动平台的左侧支撑滑轨，通过两端的支撑轴承固定在推杆小车固定座上，与推杆小车右滑轨一起，当所述推杆移动平台移动时起到支撑导向的作用；/n推杆小车右滑轨，所述推杆移动平台的右侧支撑滑轨，通过两端的支撑轴承固定在推杆小车固定座上，与推杆小车左滑轨一起，当所述推杆移动平台移动时起到支撑导向的作用/n推杆小车固定座，所述推杆移动小车的固定金属底座，固定所述推杆移动滚珠丝杠、所述推杆小车左滑轨和所述推杆小车右滑轨；/n焊枪行走电机，所述焊接工作台的行走动力部件，为所述焊接工作台提供左、右平移的动力；/n焊枪行走滚珠丝杠，一端与所述焊枪行走电机机械连接，另一端通过支撑轴承固定在焊枪平台固定座上，在所述焊枪行走电机的动力下带动所述焊接工作台向左或者右移动；/n焊枪行走平台，与所述焊枪行走滚珠丝杠的螺母连接，在所述焊枪行走滚珠丝杠旋转动力下带动焊枪向左或者右移动；/n焊枪支撑立柱，与所述焊枪行走平台机械连接，起到支撑焊枪支撑横梁及焊枪的作用；/n焊枪平台前滑轨，所述焊枪行走平台的前侧支撑滑轨，通过两端的支撑轴承固定在焊枪平台固定座上，与焊枪平台后滑轨一起，起到支撑导向所述焊枪行走平台的作用；/n焊枪平台后滑轨，所述焊枪行走平台的后侧支撑滑轨，通过两端的支撑轴承固定在焊枪平台固定座上，与焊枪平台前滑轨一起，起到支撑导向所述焊枪行走平台的作用；/n焊枪平台固定座，所述焊枪行走平台的固定金属底座，固定所述焊枪行走滚珠丝杠、所述焊枪平台前滑轨和所述焊枪平台后滑轨；/n焊枪，固定在焊枪随动平台上，金属波纹管焊缝焊接时，在所述张紧旋转装置的旋转下带动金属波纹管回转，焊枪工作实现焊缝焊接，此外，在所述焊枪行走平台的左、右移动下可实现多条焊缝的焊接；/n焊枪支撑横梁，与所述焊枪支撑立柱机械连接，用于固定焊枪随动滚珠丝杠；/n焊枪随动滚珠丝杠，两端通过支撑轴承固定在焊枪支撑横梁上，当波纹管的焊缝在回转中心发生轨迹变化时，在焊枪随动轮的跟随下，带动焊枪随动滚珠丝杠的螺母移动，从而带动焊枪跟随移动，确保焊枪始终处于焊缝的位置；/n焊枪随动平台，固定固定焊枪和焊枪随动支架和可移动平台，与焊枪随动滚珠丝杠的螺母机械连接，在焊枪随动轮的跟随下，带动焊枪随动滚珠丝杠的螺母移动，从而带动焊枪跟随移动，确保焊枪始终处于焊缝的位置；/n焊枪随动支架，与所述焊枪随动平台机械连接，焊接作业时，金属波纹管旋转，带动焊枪随动轮沿着焊缝的轨迹行走，从而使焊枪随着焊缝进行跟踪焊接；/n焊枪随动轮，安装在所述焊枪随动支架的底端，当金属波纹管旋转时，4个焊枪随动轮在焊缝两侧的槽内行走，迫使所述焊枪随动支架带动所述焊枪随动平台一起移动，确保了金属波纹管旋转，焊枪始终在焊缝位置上进行焊接。/n