本發(fā)明涉及鐵塔焊接，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、角鋼塔時(shí)一種常用的鐵塔結(jié)構(gòu)，角鋼塔的塔腳的穩(wěn)定性是影響鐵塔鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素。角鋼塔塔腳一般是由一個(gè)十字塔腳和一個(gè)塔腳底板焊接而成，加工時(shí)，將四片獨(dú)立的鋼板焊接形成的十字型結(jié)構(gòu)，焊接至鋼底板上。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，如申請(qǐng)?zhí)枮閏n202320337274.4的實(shí)用新型專(zhuān)利，公開(kāi)了一種角鋼塔腳焊接裝置，包括工作臺(tái)和焊接機(jī)器人，焊接機(jī)器人安裝在工作臺(tái)的上側(cè)壁上，工作臺(tái)的上側(cè)壁上固定連接有固定板，固定板的一側(cè)壁上固定連接有支撐板，支撐板上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)穿過(guò)固定板，固定板的另一側(cè)設(shè)有夾緊組件，固定板的上側(cè)壁上設(shè)有清理組件，此裝置使用過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)電的輸出軸可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，更加方便焊接機(jī)器人的焊接。但在實(shí)際使用過(guò)程中，簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)板調(diào)節(jié)角度有限，在對(duì)不規(guī)則的塔腳結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，無(wú)法與焊接機(jī)器人有效配合，仍存在不便于焊接的位置。

3、因此，有必要提出一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、為至少部分地解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，包括：

3、焊接機(jī)器人本體，焊接機(jī)器人本體行走于焊接軌道上，焊接機(jī)器人本體的執(zhí)行端連接有焊槍?zhuān)?/p>

4、焊接平臺(tái)，焊接平臺(tái)設(shè)置于焊接軌道一側(cè)，用于承載角鋼塔腳；

5、姿態(tài)調(diào)整單元，姿態(tài)調(diào)整單元與焊接平臺(tái)連接，用于對(duì)焊接平臺(tái)翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)；

6、圖像采集單元，圖像采集單元設(shè)置于角鋼塔腳上方，用于采集角鋼塔腳的圖像，控制器依據(jù)采集的圖像控制姿態(tài)調(diào)整單元?jiǎng)幼鳌?/p>

7、優(yōu)選的，焊接平臺(tái)外側(cè)設(shè)置有防護(hù)罩，防護(hù)罩側(cè)面設(shè)置有供焊接機(jī)器人本體進(jìn)入的開(kāi)口。

8、優(yōu)選的，姿態(tài)調(diào)整單元包括翻轉(zhuǎn)組件，翻轉(zhuǎn)組件包括：

9、固定架，固定架中心設(shè)置有翻轉(zhuǎn)空間；

10、翻轉(zhuǎn)架，翻轉(zhuǎn)架通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定架中心，焊接平臺(tái)安裝于翻轉(zhuǎn)架上；

11、翻轉(zhuǎn)電機(jī)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于固定架一側(cè)，第一轉(zhuǎn)軸與翻轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端連接。

12、優(yōu)選的，姿態(tài)調(diào)整單元包括旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件包括：

13、旋轉(zhuǎn)底座，旋轉(zhuǎn)底座連接于翻轉(zhuǎn)架中心，翻轉(zhuǎn)架內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)；焊接平臺(tái)通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于旋轉(zhuǎn)底座上方，第二轉(zhuǎn)軸通過(guò)離合機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸連接，焊接平臺(tái)上設(shè)置有用于固定角鋼塔腳的夾持機(jī)構(gòu)。

14、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)底座上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有噴管，噴管底端通過(guò)管路與氣源設(shè)備連接，噴管的出風(fēng)端連接有噴頭，噴管設(shè)置于焊接平臺(tái)外側(cè)，且噴頭向焊接平臺(tái)噴吹氣流。

15、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)置有氣吹旋轉(zhuǎn)單元，氣吹旋轉(zhuǎn)單元包括：

16、齒環(huán)，齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于旋轉(zhuǎn)底座的腔體內(nèi)，齒環(huán)同心設(shè)置于噴管外側(cè)，齒環(huán)外環(huán)端均勻連接有卡齒；

17、插接座，插接座連接于齒環(huán)內(nèi)環(huán)端，且插接座頂端連接有插接柱，插接座具有磁性；

18、插接套，插接套連接于噴管外壁，插接柱安裝于插接套內(nèi)。

19、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)底座頂端設(shè)置有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽與齒環(huán)同心設(shè)置，且導(dǎo)向槽靠近焊接平臺(tái)設(shè)置；插接座滑動(dòng)連接于導(dǎo)向槽內(nèi)，導(dǎo)向槽兩端設(shè)置有磁性塊，磁性塊對(duì)插接座具有吸引力。

20、優(yōu)選的，齒環(huán)外側(cè)嚙合連接有齒板組件，齒板組件包括：第一扇形板和第二扇形板，第一扇形板設(shè)置為扇形齒板，第一扇形板與齒環(huán)嚙合連接，第二扇形板設(shè)置于第一扇形板遠(yuǎn)離齒環(huán)的一端，第一扇形板和第二扇形板連接處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二扇形板延伸至焊接平臺(tái)下方。

21、優(yōu)選的，氣吹旋轉(zhuǎn)單元還包括：

22、環(huán)形槽，環(huán)形槽設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底座頂端，且環(huán)形槽與焊接平臺(tái)同心設(shè)置，第二扇形板延伸至環(huán)形槽內(nèi)；

23、撥塊，撥塊連接于焊接平臺(tái)底端，且撥塊滑動(dòng)連接于環(huán)形槽內(nèi)。

24、優(yōu)選的，氣吹旋轉(zhuǎn)單元還包括導(dǎo)風(fēng)組件，導(dǎo)風(fēng)組件包括：

25、導(dǎo)風(fēng)片組，多個(gè)導(dǎo)風(fēng)片組均勻連接于焊接平臺(tái)上，每個(gè)導(dǎo)風(fēng)片組包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)片，導(dǎo)風(fēng)片的邊緣卷曲設(shè)置，每組的兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)片的傾斜方向相反；

26、環(huán)形導(dǎo)風(fēng)罩，環(huán)形導(dǎo)風(fēng)罩連接于旋轉(zhuǎn)底座上，且同心設(shè)置于焊接平臺(tái)外側(cè)，環(huán)形導(dǎo)風(fēng)罩靠近噴管位置處設(shè)置有缺口；環(huán)形導(dǎo)風(fēng)罩與焊接平臺(tái)之間密封設(shè)置，環(huán)形導(dǎo)風(fēng)罩頂端連接有環(huán)形噴管，且環(huán)形噴管與氣源設(shè)備連接。

27、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)組件還包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置于第二轉(zhuǎn)軸的兩組限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括：

28、齒輪，齒輪通過(guò)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于旋轉(zhuǎn)底座上，齒輪軸與動(dòng)力源輸出端連接；

29、第一弧形齒條，第一弧形齒條嚙合連接于齒輪靠近第二轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有供第一弧形齒條滑動(dòng)的滑槽；

30、第二弧形齒條，第二弧形齒條嚙合連接于齒輪遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有供第二弧形齒條滑動(dòng)的滑槽，第二弧形齒條與第一弧形齒條同心設(shè)置；

31、第一夾桿，第一夾桿連接于第一弧形齒條的第一端；

32、第二夾桿，第二夾桿連接于第二弧形齒條的第一端，且第二夾桿的第一端與第一夾桿的第一端相互遠(yuǎn)離；第二夾桿與第一夾桿交叉設(shè)置，且交叉處通過(guò)鉸接軸連接；

33、限位塊，限位塊連接于第一夾桿和第二夾桿的第二端，限位塊采用橡膠材料制成，兩個(gè)限位塊分別布置于第二轉(zhuǎn)軸同一側(cè)的前后。

34、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少包括以下有益效果：

35、本發(fā)明提供的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，采用姿態(tài)調(diào)整單元將焊接平臺(tái)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)，通過(guò)焊接平臺(tái)和焊接機(jī)器人本體的協(xié)同配合，使焊槍能夠正對(duì)角鋼塔腳需要焊接的位置，有效解決角鋼塔腳形狀不規(guī)則，焊接難度大的問(wèn)題；同時(shí)依據(jù)圖像采集結(jié)果，對(duì)角鋼塔腳位置偏差進(jìn)行分析，并通過(guò)姿態(tài)調(diào)整單元小幅度動(dòng)作，對(duì)姿態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程的偏差做出補(bǔ)償，進(jìn)一步提高焊接準(zhǔn)確性。

36、本發(fā)明所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

技術(shù)特征：

1.一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，焊接平臺(tái)(4)外側(cè)設(shè)置有防護(hù)罩(6)，防護(hù)罩(6)側(cè)面設(shè)置有供焊接機(jī)器人本體(1)進(jìn)入的開(kāi)口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，姿態(tài)調(diào)整單元包括翻轉(zhuǎn)組件，翻轉(zhuǎn)組件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，姿態(tài)調(diào)整單元包括旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，旋轉(zhuǎn)底座(15)上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有噴管(21)，噴管(21)底端通過(guò)管路(23)與氣源設(shè)備連接，噴管(21)的出風(fēng)端連接有噴頭(22)，噴管(21)設(shè)置于焊接平臺(tái)(4)外側(cè)，且噴頭(22)向焊接平臺(tái)(4)噴吹氣流。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，旋轉(zhuǎn)底座(15)上設(shè)置有氣吹旋轉(zhuǎn)單元，氣吹旋轉(zhuǎn)單元包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，旋轉(zhuǎn)底座(15)頂端設(shè)置有導(dǎo)向槽(27)，導(dǎo)向槽(27)與齒環(huán)(24)同心設(shè)置，且導(dǎo)向槽(27)靠近焊接平臺(tái)(4)設(shè)置；插接座(25)滑動(dòng)連接于導(dǎo)向槽(27)內(nèi)，導(dǎo)向槽(27)兩端設(shè)置有磁性塊，且磁性塊對(duì)插接座(25)具有吸引力。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，齒環(huán)(24)外側(cè)嚙合連接有齒板組件，齒板組件包括：第一扇形板(28)和第二扇形板(29)，第一扇形板(28)設(shè)置為扇形齒板，第一扇形板(28)與齒環(huán)(24)嚙合連接，第二扇形板(29)設(shè)置于第一扇形板(28)遠(yuǎn)離齒環(huán)(24)的一端，第一扇形板(28)和第二扇形板(29)連接處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)底座(15)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二扇形板(29)延伸至焊接平臺(tái)(4)下方。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，氣吹旋轉(zhuǎn)單元還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，其特征在于，氣吹旋轉(zhuǎn)單元還包括導(dǎo)風(fēng)組件，導(dǎo)風(fēng)組件包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鐵塔焊接技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于鐵塔鋼結(jié)構(gòu)的焊接機(jī)器人，包括：焊接機(jī)器人本體，焊接機(jī)器人本體行走于焊接軌道上，焊接機(jī)器人本體的執(zhí)行端連接有焊槍?zhuān)缓附悠脚_(tái)，焊接平臺(tái)設(shè)置于焊接軌道一側(cè)，用于承載角鋼塔腳；姿態(tài)調(diào)整單元，姿態(tài)調(diào)整單元與焊接平臺(tái)連接，用于對(duì)焊接平臺(tái)翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)；圖像采集單元，圖像采集單元設(shè)置于角鋼塔腳上方，用于采集角鋼塔腳的圖像，控制器依據(jù)采集的圖像控制姿態(tài)調(diào)整單元?jiǎng)幼?。本發(fā)明將焊接平臺(tái)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)，焊接平臺(tái)和焊接機(jī)器人本體協(xié)同配合，使焊槍正對(duì)角鋼塔腳焊接位置，有效解決角鋼塔腳形狀不規(guī)則，焊接難度大的問(wèn)題；依據(jù)圖像采集結(jié)果，對(duì)姿態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程的偏差做出補(bǔ)償，進(jìn)提高焊接準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳振林,張加亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱市中北鐵塔制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2