一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人，包括行走轨道、伺服台车、六轴焊接机器人、控制柜、焊接电源和细丝埋弧焊枪，细丝埋弧焊枪包括腕联接座、防碰撞传动器，枪卡、焊枪、2D激光位移传感器和激光器安装板，焊枪包括送丝管、导电嘴、导电杆、绝缘套、固定枪块和焊接电缆接头，固定枪块与枪卡连接，导电杆安装在固定枪块的一侧，送丝管安装在固定枪块的另一侧，导电嘴安装在导电杆背离固定枪块的一端，绝缘套包覆在导电杆的外部，焊接电缆接头固定在固定枪块上，在三维空间内实现了任意姿态可达，无姿态应用死角，能够在较小的占地面建造较大的工作空间，在2D激光位移传感器的辅助下，焊枪在各种姿态下都具有高精度操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人


[0001]本技术涉及集成化工业机器人
，具体涉及一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人。

技术介绍

[0002]集箱焊接制造在整个锅炉容器制造领域占有相当重要的地位，窄间距密集型集箱长管接头焊接，质量要求高，焊接难度大，对焊工技能要求高。随着锅炉产品对节能环保要求的不断提高，集箱接管的间距越来越小，接管外壁间距只有20mm，极大的限制了机器人产品或其它自动化设备的生产应用，目前国内外尚无符合生产技术质量要求的自动化装备，只能由经验丰富、技能水平高的焊工手工焊接完成。焊接工作工况条件差，属有害环境下的长时间、高强度重复劳动。需要实现智能化、柔性化的工业机器人产品替代人工完成生产作业任务。
[0003]窄间距密集型长管接头集箱属于高承压部件，其长管接头焊接的难度还在于，焊脚高度大，需要多道焊接实现，且为马鞍接管焊接类型，需要实现两个半周双向焊接，各焊道之间错位搭接，上坡、下坡焊接成型规范一致，每道焊缝焊枪位置姿态分别设置。机器人焊接应用时，一是要实现连续焊缝的位置姿态要求，二是要解决焊接过程中焊枪与工件的避障运动规划。
[0004]传统6轴关节工业机器人理论上能够满足单一长管接头焊接位置、姿态、速率调整等功能要求，但其腕轴姿态空间、腕点工作范围无法实现长管接头集箱连续焊接的应用需要。机器人腕部还要集成安装2D激光位移传感器，结合机器人位姿调整，实现高位置姿态精度辅助寻位的大位姿空间应用，因此传统6轴关节工业机无法实现窄间距密集型长管接头焊接的工业生产应用。
[0005]窄间距密集型长管接头焊接生产属集成化工业机器人装备在锅炉容器部件焊接生产中的具体应用，需要解决窄间距密集型长管接头焊接运动学模型规划、2D激光位移传感器寻位检测规划、焊接分段参数设置调用规划、机器人操作界面环境设置等高度集成条件下的工业化应用，需要在机器人算法程序底层规划中做符合性设计。依靠分立部件的机器人集成应用难以实现。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种适用于细丝埋弧焊接工艺的特种焊枪结构，满足接管外壁间距的长管接头焊接焊枪与工件的避障运动规划需要的六轴集箱长管接头焊接工业机器人。
[0007]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0008]为解决上述技术问题，本技术的一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人，包括行走轨道、伺服台车、六轴焊接机器人、控制柜、焊接电源和细丝埋弧焊枪，其中，伺服台车可移动安装在行走轨道上，六轴焊接机器人、控制柜和焊接电源均固定安装于伺服台车
上，细丝埋弧焊枪安装于六轴焊接机器人的机械臂上；细丝埋弧焊枪包括腕联接座、防碰撞传动器，枪卡、焊枪、2D激光位移传感器和激光器安装板，腕联接座的一侧连接六轴焊接机器人的机械臂，腕联接座的另一侧连接防碰撞传动器，枪卡固定连接防碰撞传动器，焊枪卡接在枪卡内，激光器安装板固定在枪卡上，2D激光位移传感器安装在激光器安装板上，焊枪包括送丝管、导电嘴、导电杆、绝缘套、固定枪块和焊接电缆接头，固定枪块与枪卡连接，导电杆安装在固定枪块的一侧，送丝管安装在固定枪块的另一侧，导电嘴安装在导电杆背离固定枪块的一端，绝缘套包覆在导电杆的外部，焊接电缆接头固定在固定枪块上。
[0009]进一步，焊枪还包括定位销、螺母、绝缘隔套和绝缘键，绝缘套与固定枪块插装并通过定位销定位；焊接电缆接头通过螺母固定在固定枪块上，绝缘套包覆在导电杆的外部，焊接电缆接头固定在固定枪块上；绝缘套安装在固定枪块的外部，绝缘套与绝缘键卡接枪卡。
[0010]进一步，六轴焊接机器人包括立柱部件、滑座部件和机械臂，机械臂包括第一臂杆、第二臂杆、竖直臂、下摆臂和腕部联接法兰；立柱部件为伺服直线移动装置，滑座部件固定安装在立柱部件的移动端，滑座部件可随立柱部件的移动端在竖直方向上移动，第一臂杆的一端转动连接滑座部件，第二臂杆的一端转动连接第一臂杆的另一端，竖直臂的一端转动连接第二臂杆的另一端，下摆臂转动连接竖直臂的另一端，腕部联接法兰转动连接在下摆臂的另一端，腕部联接法兰与腕联接座固定连接。
[0011]进一步，第一臂杆、第二臂杆和下摆臂都水平布置，竖直臂竖直布置、第一臂杆与滑座部件的转轴、第二臂杆与第一臂杆的转轴和竖直臂与第二臂杆的转轴都竖直布置，下摆臂与竖直臂的转轴水平布置。
[0012]进一步，六轴焊接机器人还包括送丝装置，送丝装置安装在第二臂杆的下部。
[0013]进一步，伺服台车包括车体、动力行走轮组、从动行走轮组和气动锁轨装置，车体安装在行走轨道上，动力行走轮组安装在车体的一端，动力行走轮组的滚轮抵接行走轨道，从动行走轮组安装在车体的另一端，从动行走轮组的滚轮抵接行走轨道，气动锁轨装置有四个，四个气动锁轨装置分别安装在动力行走轮组和从动行走轮组的端部。
[0014]本技术的有益效果在于：本技术所提供的一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人，由于细丝埋弧焊枪的腕联接座的一侧连接六轴焊接机器人的机械臂，腕联接座的另一侧连接防碰撞传动器，枪卡固定连接防碰撞传动器，焊枪卡接在枪卡内，激光器安装板固定在枪卡上，2D激光位移传感器安装在激光器安装板上，焊枪包括送丝管、导电嘴、导电杆、绝缘套、固定枪块和焊接电缆接头，固定枪块与枪卡连接，导电杆安装在固定枪块的一侧，送丝管安装在固定枪块的另一侧，导电嘴安装在导电杆背离固定枪块的一端，绝缘套包覆在导电杆的外部，焊接电缆接头固定在固定枪块上；细丝埋弧焊枪在机械臂上可以随意转动角度，实现了窄间距密集型长管接头焊接智能化柔性装备生产的应用突破，焊缝内在质量及外观成型质量均优于人工焊接，并且配合六轴焊接机器人的转动，在三维空间内实现了任意姿态可达，无姿态应用死角，能够在较小的占地面建造较大的工作空间，在2D激光位移传感器的辅助下，焊枪在各种姿态下都具有高精度操作，具备很好的实用性。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例中提供的六轴集箱长管接头焊接工业机器人的立体图；
[0016]图2为本技术实施例中提供的细丝埋弧焊枪的立体图；
[0017]图3为本技术实施例中提供的细丝埋弧焊枪的剖视图；
[0018]图4为本技术实施例中提供的六轴焊接机器人的立体图；
[0019]图5为本技术实施例中提供的伺服台车的立体图。
具体实施方式
[0020]下面结合说明书附图与具体实施方式对本技术做进一步的详细说明。
[0021]如图1至图4所示，本实施例的一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人，包括焊剂输送回收装置6、工具箱7、行走轨道8、伺服台车3、六轴焊接机器人2、控制柜4、焊接电源5和细丝埋弧焊枪1，其中，伺服台车3可移动安装在行走轨道8上，六轴焊接机器人2、控制柜4和焊接电源5均固定安装于伺服台车3上，细丝埋弧焊枪1安装于六轴焊接机器人2的机械臂上；细丝埋弧焊枪1包括腕联接座101、防碰撞传动器102，枪卡103、焊枪104、2D激光位移传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六轴集箱长管接头焊接工业机器人，其特征在于，包括行走轨道、伺服台车、六轴焊接机器人、控制柜、焊接电源和细丝埋弧焊枪，其中，所述伺服台车可移动安装在所述行走轨道上，所述六轴焊接机器人、所述控制柜和所述焊接电源均固定安装于所述伺服台车上，所述细丝埋弧焊枪安装于所述六轴焊接机器人的机械臂上；所述细丝埋弧焊枪包括腕联接座、防碰撞传动器，枪卡、焊枪、2D激光位移传感器和激光器安装板，所述腕联接座的一侧连接所述六轴焊接机器人的机械臂，所述腕联接座的另一侧连接所述防碰撞传动器，所述枪卡固定连接所述防碰撞传动器，所述焊枪卡接在所述枪卡内，所述激光器安装板固定在所述枪卡上，所述2D激光位移传感器安装在所述激光器安装板上，所述焊枪包括送丝管、导电嘴、导电杆、绝缘套、固定枪块和焊接电缆接头，所述固定枪块与所述枪卡连接，所述导电杆安装在所述固定枪块的一侧，所述送丝管安装在所述固定枪块的另一侧，所述导电嘴安装在所述导电杆背离所述固定枪块的一端，所述绝缘套包覆在所述导电杆的外部，所述焊接电缆接头固定在所述固定枪块上。2.根据权利要求1所述的六轴集箱长管接头焊接工业机器人，其特征在于，所述焊枪还包括定位销、螺母、绝缘隔套和绝缘键，所述绝缘套与所述固定枪块插装并通过所述定位销定位；所述焊接电缆接头通过所述螺母固定在所述固定枪块上，所述绝缘套包覆在所述导电杆的外部，所述焊接电缆接头固定在所述固定枪块上；所述绝缘套安装在所述固定枪块的外部，所述绝缘套与所述绝缘键卡接所述枪卡。3.根据权利要求1所述的六轴集箱长管接头焊接工业机器人，其特征在于，所述六轴焊接机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学兵，刘志，黄享才，朱锋，徐韦国，薛磊，张亦弛，杨晓丹，
申请(专利权)人：北京汇中拓普机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：