CN105057940A - 一种智能直角坐标点焊机器人 - Google Patents

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黄瑞华
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Guangzhou Tongfa Metal Product Co ltd
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Guangzhou Tongfa Metal Product Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种智能直角坐标点焊机器人，包括焊接平台，在所述焊接平台的上方的后侧设有支架，在所述支架上安装第一导轨，在所述第一导轨上连接第二导轨，在所述第二导轨上连接第三导轨，在所述第三导轨上连接第四导轨，在所述第四导轨上连接焊枪，所述第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨均由相应的电机驱动运动，在所述焊接平台上还安装一个焊机，所述焊枪连接在焊机上，在所述支架上还安装控制器，所述控制器控制驱动连接所述电机和焊机。本发明在焊接时稳定性高和焊接质量好，焊接时能够保证焊接质量的均一性，能够24小时连续生产，生产率得到了大大的提高，从而高效、可持续工作的机器人代替人工焊接。

Description

一种智能直角坐标点焊机器人
技术领域
本发明涉及工业设备技术领域，尤其涉及一种智能直角坐标点焊机器人。
背景技术
随着工业的发展，为了加快工业生产，工业机器人的使用范围越来越广。目前，在焊接设备时，一般是采用人工焊接，在遇到某些精密仪器则需要采用焊接机器人，大大提高了焊接效率和准确率的同时也保证了操作工的安全。但是现有技术中的焊接机器人大多结构单一，焊接过程中存在死角，且对于一些大型设备时，根本无法实现数控焊接，因此需要采用人工焊接，人工焊接时存在着以下缺点焊接产品质量不稳定，工件的体积过大时，需要焊接的地方较多，人工操作长期焊接后，容易产生疲劳，使得生产效率底下，焊接效果不好，而且在工件的特别角度处需要进行焊接时，需要长期保持该角度，人工操作是无法实现的，同时采用人工焊接，其焊接出的产品质量不高。现行方法对操作工人的要求很高，因为焊接时需要预热工件，调整工人需站在温度达120°C的工件上进行调整，且工作条件恶劣，需要操作工人非常认真和细致地进行操作，同时焊接时所产生的强光及气体对人体造成伤害。
由于工业机器人可以代替人工在比较恶劣的环境下工作，焊接机器人可以代替人的手工焊接，减轻焊工的劳动强度，同时也可以保证焊接质量和提高焊接效率。，市场前景的是广阔的。但目前市场的焊接机器人具有价格高、示教复杂、需要专业人员才能操作的特点，一些企业由于资金、技术人员有限，承担不了焊机接器人的各项费用，只能望尘莫及。这些因素制约了一些企业和行业的快速发展。目前国内市场机器人大多为国外品牌，具有价格昂贵，维护成本高，示教复杂的特点，很难适应一些企业的需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能直角坐标点焊机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种智能直角坐标点焊机器人，包括焊接平台，在所述焊接平台的上方的后侧设有支架，在所述支架上安装第一导轨，第一导轨与焊接平台平行，在所述第一导轨上连接第二导轨，第二导轨垂直于第一导轨，且第二导轨平行于焊接平台，在所述第二导轨上连接第三导轨，第三导轨垂直于第二导轨和焊接平台，在所述第三导轨上连接第四导轨，第四导轨平行于第三导轨，所述第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨均由相应的电机驱动运动，所述第一导轨在相应的电机驱动下沿横向运动，所述第二导轨在相应的电机驱动下沿纵向运动，所述第三导轨在相应的电机驱动下沿竖直方向运动，所述第四导轨在相应的电机驱动下旋转，在所述第四导轨上连接焊枪，所述第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨均由相应的电机驱动运动，在所述焊接平台上还安装一个焊机，所述焊枪连接在焊机上，在所述支架上还安装控制器，所述控制器控制驱动连接所述电机和焊机；
焊接平台上方设有图像采集装置，图像采集装置通过连杆连接在支架上，控制器与图像采集装置连接，当控制器获取图像采集装置传输的信息时，控制器控制焊枪运动至预设位置，并控制驱动所述电机和焊机启动焊枪。
优选地，所述第四导轨的旋转角度为0-300°。
优选地，在所述控制器上设有控制面板，所述控制面板用于焊接编程。
优选地，所述控制面板采用触摸屏。
优选地，所述焊机采用CO2焊接设备。
优选地，所述第一导轨、第二导轨和第三导轨采用直线滑轨，或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母。
本点焊机器人采用触摸屏对工件进行焊接编程，程序可保存，不同工件只需调用对应程序，重复定位精度可达±0.05mm，时间恒定，焊点均匀。
本发明所提供的一种智能直角坐标点焊机器人，能完成稳定的焊接、获得高度精确的焊接路径，缩短焊接周期，安装调试简单方便，其焊接精度能保证在±0.05mm范围内，本装置在焊接时稳定和焊接质量较好，焊接时能够保证焊接质量的均一性，能够24小时连续生产，生产率得到了大大的提高，高效、持续工作的机器人代替人工焊接，使生产效率更高，产品质量更优，降低焊接人员的身体伤害，缩短产品改型换代的周期，减少相应的投资设备，可实现批量产品焊接自动化，能为企业节约大量生产成本。
附图说明
图1是本发明提出的一种智能直角坐标点焊机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供的一种智能直角坐标点焊机器人，包括一个方形的焊接平台1，内部是电路板、电子件集合，所述焊接平台1用来支撑焊接夹具及工件，在所述焊接平台1的上方的后侧设有支架9，所述支架9为两个对称设置的立板，在所述两个立板之间的上侧安装一个第一导轨8，第一导轨8与焊接平台1平行。所述第一导轨8采用直线滑轨，或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母，本方案优选为相互配合的丝杆和丝杆螺母。
在所述第一导轨8的丝杆螺母上焊接第二导轨7，第二导轨7垂直于第一导轨8，且第二导轨7平行于焊接平台1。所述第二导轨7采用直线滑轨，或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母，本方案优选为相互配合的丝杆和丝杆螺母。
在所述第二导轨7上连接第三导轨5，第三导轨5垂直于第二导轨7和焊接平台1。所述第三导轨5采用直线滑轨，或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母，本方案优选为相互配合的丝杆和丝杆螺母。
在所述第三导轨5上连接第四导轨4，第四导轨4平行于第三导轨5，在所述第四导轨4上连接焊枪3，在所述焊接平台1侧边上还安装一个焊机2，所述焊枪3连接在焊机2上，所述焊机2采用CO2焊接设备。
所述第一导轨8、第二导轨7、第三导轨5和第四导轨4均由相应的电机驱动运动，所述第一导轨8在相应的电机驱动下沿横向运动，所述第二导轨7在相应的电机驱动下沿纵向运动，所述第三导轨5在相应的电机驱动下沿竖直方向运动，所述第四导轨4在相应的电机驱动下能够自由旋转，且所述第四导轨4的旋转角度为0-300°。
所述第一导轨8带动焊枪3左右运动，所述第二导轨7带动焊枪3前后运动，所述第三导轨5带动焊枪3上下运动，所述第四导轨4带动焊枪3旋转，从而使焊抢3可以到达平台的任意点进行焊接。
在所述支架9的立板上还安装控制器6，所述控制器6控制驱动连接所述电机和焊机2。在所述控制器6上设有控制面板，所述控制面板用于焊接编程，所述控制面板采用触摸屏。
本发明中，焊接平台1上方设有图像采集装置10，图像采集装置10通过连杆连接在支架9上，控制器6与图像采集装置10连接，当控制器6获取图像采集装置10传输的信息时，控制器6控制焊枪3运动至预设位置，并控制驱动所述电机和焊机5启动焊枪3。
在具体实施例中，待焊接的工件固定在焊接平台1上，当图像采集装置10采集到工件固定在焊接平台1上时，控制器6控制焊枪3运动至编程时设置的预设位置，并控制驱动所述电机和焊机5启动焊枪3。
本机器人采用触摸屏对工件进行焊接编程，程序可保存，不同工件只需调用对应程序，四轴由电机驱动，传动敏捷，重复定位精度可达±0.05mm，时间恒定，焊点均匀。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能直角坐标点焊机器人，其特征在于：包括焊接平台（1），在所述焊接平台（1）的上方的后侧设有支架（9），在所述支架（9）上安装第一导轨（8），第一导轨（8）与焊接平台（1）平行，在所述第一导轨（8）上连接第二导轨（7），第二导轨（7）垂直于第一导轨（8），且第二导轨（7）平行于焊接平台（1），在所述第二导轨（7）上连接第三导轨（5），第三导轨（5）垂直于第二导轨（7）和焊接平台（1），在所述第三导轨（5）上连接第四导轨（4），第四导轨（4）平行于第三导轨（5），所述第一导轨（8）、第二导轨（7）、第三导轨（5）和第四导轨（4）均由相应的电机驱动运动，所述第一导轨（8）在相应的电机驱动下沿横向运动，所述第二导轨（7）在相应的电机驱动下沿纵向运动，所述第三导轨（5）在相应的电机驱动下沿竖直方向运动，所述第四导轨（4）在相应的电机驱动下旋转，在所述第四导轨（4）上连接焊枪（3），在所述焊接平台（1）侧边上还安装一个焊机（2），所述焊枪（3）连接在焊机（2）上，在所述支架（9）上还安装控制器（6），所述控制器（6）控制驱动连接所述电机和焊机（2）；
焊接平台（1）上方设有图像采集装置（10），图像采集装置（10）通过连杆连接在支架（9）上，控制器（6）与图像采集装置（10）连接，当控制器（6）获取图像采集装置（10）传输的信息时，控制器（6）控制焊枪（3）运动至预设位置，并控制驱动所述电机和焊机（5）启动焊枪（3）。
2.根据权利要求1所述的一种智能直角坐标点焊机器人，其特征在于：所述第四导轨（4）的旋转角度为0-300°。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能直角坐标点焊机器人，其特征在于：在所述控制器（6）上设有控制面板，所述控制面板用于焊接编程。
4.根据权利要求3所述的一种智能直角坐标点焊机器人，其特征在于：所述控制面板采用触摸屏。
5.根据权利要求1所述的一种智能直角坐标点焊机器人，其特征在于：所述焊机（2）采用CO2焊接设备。
6.根据权利要求1所述的一种智能直角坐标点焊机器人，其特征在于：所述第一导轨（8）、第二导轨（7）和第三导轨（5）采用直线滑轨，或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母。
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