CN106216867A - 一种u型钢管和直线型钢管焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人，包括一个底板、一个直线型钢管推动***、一个U型钢管储存仓和焊接部分，其特征在于：所述的一个直线型钢管推动***3安装在底板上面的左边；所述的U型钢管储存仓安装在底板上面的右边；所述的焊接部分安装在U型钢管储存仓支柱的中间；本发明可以自动把U型钢管和直线型钢管焊接在一起，自动化程度高。

Description

一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人。

背景技术

钢管焊接是工业上不可缺少的一部分，U形钢管和直线钢管焊接也占有较大比例，为了钢管焊接更精确，焊接速度更快，因此需要一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人，其通过多部分协作来完成焊接工作。

本发明所使用的技术方案是：一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人，包括一个底板、一个直线型钢管推动***、一个U型钢管储存仓和焊接部分，其特征在于：所述的一个直线型钢管推动***3安装在底板上面的左边；所述的U型钢管储存仓安装在底板上面的右边；所述的焊接部分安装在U型钢管储存仓支柱的中间；

所述的底板是一个长方体，其下面设有四个支撑柱，四个支撑柱分别安装在底板下面的四个角处，底板下面中间位置设有一个直线型钢管储存仓，所述的直线型钢管储存仓包括直线型钢管储存仓外壳、第一弹簧、钢管支撑板，所述的直线型钢管储存仓外壳固定安装在底板下面，所述的钢管支撑板安放在直线型钢管储存仓外壳的里面，钢管支撑板的弹簧支柱固定安装在第一弹簧上面，钢管支撑板滑动安装在直线型钢管储存仓外壳里面；底板上面中间位置设有两个钢管固定槽，在底板右面的下面设有两个直线型钢管支撑部分，直线型钢管支撑部分包括第三液压缸固定板、第三液压缸、直线型钢管支撑板，所述的第三液压缸固定板上面固定安装在底板的底面，所述的第三液压缸缸体后端固定安装在第三液压缸固定板的前端，第三液压缸活塞杆端部与直线型钢管支撑板的后面固定连接；在底板右面的上面设有四个直线型钢管卡槽部分，直线型钢管卡槽部分包括第二液压缸固定板、第二液压缸、直线钢管卡槽、所述的第二液压缸固定板底面固定安装在底板上面；所述的第二液压缸缸体后端固定安装在第二液压缸固定板的前端，第二液压缸活塞杆端部与直线钢管卡槽的前面固定连接；

所述的直线型钢管推动***包括步进电机、电机支撑座、丝杠卡座、钢管助推板、第一光轴、第二光轴、丝杠、丝杠固定座，所述的步进电机水平放置，其固定安装在电机支撑座右面，步进电机的电机轴穿过电机支撑座的孔与丝杠的一端固定连接；所述的第一光轴和第二光轴的一端与电机支撑座的左面固定连接，另一端与丝杠固定座的右面固定连接，所述的丝杠另一端转动安装在丝杠固定座的右面；所述的钢管助推板固定安装在丝杠卡座的下面；所述的丝杠卡座滑动安装在第一光轴和第二光轴上，并且在丝杠卡座内部安装有丝杆螺母，所述的丝杆螺母和丝杠互相配合；

所述的U型钢管储存仓包括U型钢管储存仓外壳、光轴支架、两个第三光轴、两个第二弹簧、两个弹簧卡子、U型钢管安放架、第四光轴、第五光轴、U型钢管挤压头、第一液压缸、液压缸固定板、两个U型钢管储存仓支撑柱，所述的两个第三光轴穿过U型钢管储存仓外壳的前面的孔，外面部分的顶端与光轴支架右面固定连接，里面部分顶端与弹簧卡子的左侧固定连接，第二弹簧滑动安装在第二光轴里面部分，第二弹簧和第三光轴同心；所述的U型钢管安放架固定安装在U型钢管储存仓外壳里面的左侧上；所述的第四光轴和第五光轴的一端与U型钢管储存仓外壳的突出支架固定连接，另一端穿过U型钢管挤压头两侧的孔与液压缸固定板下面固定连接；所述的第一液压缸活塞杆端部与U型钢管挤压头的上面固定连接，缸体后端固定安装在液压缸固定板的中间部分；所述的U型钢管储存仓支撑柱一端与U型钢管储存仓外壳底面固定连接，另一端与底板固定连接；

所述的焊接部分包括齿条、焊接头支座、卡子、伺服电机、齿轮、焊接头、焊条，所述的齿条下面固定安装在底板上；所述的伺服电机竖直放置，其右侧面固定安装在焊接头支座的左侧面，伺服电机的电机轴与齿轮固定连接，所述的齿轮和齿条相互啮合；所述的焊接头固定安在焊接头支座的右侧面，所述的焊条固定安装在焊接头上。

进一步的，所述的卡子后端面固定安装在焊接头支座的前面，卡子前面部分滑动安装在齿条前面的凹槽里。

本发明有益效果：本发明可以自动把U型钢管和直线型钢管焊接在一起，自动化程度高。

附图说明

图1、图2为本发明的组装完成后的结构示意图。

图3为本发明的组装完成后的部分结构示意图。

图4为本发明的直线型钢管推动***的结构示意图。

图5为本发明组装完成后的刨面的结构示意图。

图6为本发明的U型钢管储存仓的结构示意图。

图7为本发明的焊接部分的结构示意图。

图8为本发明的直线型钢管卡槽部分的结构示意图。

图9为本发明的直线型钢管支撑部分的结构示意图。

图10为本发明的焊接结构的结构示意图。

附图标号：1-底板、2-支撑柱、3-直线型钢管推动***、301-步进电机、302-电机支撑座、303-丝杠卡座、304-钢管助推板、305-第一光轴、306-第二光轴、307-丝杠、308-丝杠固定座、4-直线型钢管储存仓、401-直线型钢管储存仓外壳、402-第一弹簧、403-钢管支撑板、5-U型钢管储存仓、501-U型钢管储存仓外壳、502-光轴支架、503-第三光轴、504-第二弹簧、505-弹簧卡子、506-U型钢管安放架、507-第四光轴、508-第五光轴、509-U型钢管挤压头、510-第一液压缸、511-液压缸固定板、512-U型钢管储存仓支撑柱、6-焊接部分、601-齿条、602-焊接头支座、603-卡子、604-伺服电机、605-齿轮、606-焊接头、607-焊条、7-直线型钢管卡槽部分、701-第二液压缸固定板、702-第二液压缸、703-直线钢管卡槽、8-直线型钢管支撑部分、801-第三液压缸固定板、802-第三液压缸、803-直线型钢管支撑板、9-钢管固定槽。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人，包括一个底板1、一个直线型钢管推动***3、一个U型钢管储存仓5和焊接部分6，其特征在于：所述的一个直线型钢管推动***3安装在底板1上面的左边；所述的U型钢管储存仓5安装在底板1上面的右边；所述的焊接部分6安装在U型钢管储存仓5支柱的中间；

所述的底板是一个长方体，其下面设有四个支撑柱2，四个支撑柱2分别安装在底板1下面的四个角处，底板1下面中间位置设有一个直线型钢管储存仓4，所述的直线型钢管储存仓4包括直线型钢管储存仓外壳401、第一弹簧402、钢管支撑板403，所述的直线型钢管储存仓外壳401固定安装在底板1下面，所述的钢管支撑板403安放在直线型钢管储存仓外壳401的里面，钢管支撑板403的弹簧支柱固定安装在第一弹簧402上面，钢管支撑板403滑动安装在直线型钢管储存仓外壳401里面；底板1上面中间位置设有两个钢管固定槽9，在底板1右面的下面设有两个直线型钢管支撑部分8，直线型钢管支撑部分8包括第三液压缸固定板801、第三液压缸802、直线型钢管支撑板803，所述的第三液压缸固定板801上面固定安装在底板1的底面，所述的第三液压缸802缸体后端固定安装在第三液压缸固定板801的前端，第三液压缸802活塞杆端部与直线型钢管支撑板803的后面固定连接；在底板1右面的上面设有四个直线型钢管卡槽部分7，直线型钢管卡槽部分7包括第二液压缸固定板701、第二液压缸702、直线钢管卡槽703、所述的第二液压缸固定板701底面固定安装在底板1上面；所述的第二液压缸702缸体后端固定安装在第二液压缸固定板701的前端，第二液压缸702活塞杆端部与直线钢管卡槽703的前面固定连接；

所述的直线型钢管推动***包括步进电机301、电机支撑座302、丝杠卡座303、钢管助推板304、第一光轴305、第二光轴306、丝杠307、丝杠固定座308，所述的步进电机301水平放置，其固定安装在电机支撑座302右面，步进电机301的电机轴穿过电机支撑座302的孔与丝杠307的一端固定连接；所述的第一光轴305和第二光轴306的一端与电机支撑座302的左面固定连接，另一端与丝杠固定座308的右面固定连接，所述的丝杠307另一端转动安装在丝杠固定座308的右面；所述的钢管助推板304固定安装在丝杠卡座303的下面；所述的丝杠卡座303滑动安装在第一光轴305和第二光轴306上，并且在丝杠卡座303内部安装有丝杆螺母，所述的丝杆螺母和丝杠307互相配合；

所述的U型钢管储存仓包括U型钢管储存仓外壳501、光轴支架502、两个第三光轴503、两个第二弹簧504、两个弹簧卡子505、U型钢管安放架506、第四光轴507、第五光轴508、U型钢管挤压头509、第一液压缸510、液压缸固定板511、两个U型钢管储存仓支撑柱512，所述的两个第三光轴503穿过U型钢管储存仓外壳501的前面的孔，外面部分的顶端与光轴支架502右面固定连接，里面部分顶端与弹簧卡子505的左侧固定连接，第二弹簧504滑动安装在第二光轴503里面部分，第二弹簧504和第三光轴503同心；所述的U型钢管安放架506固定安装在U型钢管储存仓外壳501里面的左侧上；所述的第四光轴507和第五光轴508的一端与U型钢管储存仓外壳501的突出支架固定连接，另一端穿过U型钢管挤压头509两侧的孔与液压缸固定板511下面固定连接；所述的第一液压缸510活塞杆端部与U型钢管挤压头509的上面固定连接，缸体后端固定安装在液压缸固定板511的中间部分；所述的U型钢管储存仓支撑柱512一端与U型钢管储存仓外壳501底面固定连接，另一端与底板1固定连接；

所述的焊接部分包括齿条601、焊接头支座602、卡子603、伺服电机604、齿轮605、焊接头606、焊条607，所述的齿条601下面固定安装在底板1上；所述的伺服电机604竖直放置，其右侧面固定安装在焊接头支座602的左侧面，伺服电机604的电机轴与齿轮605固定连接，所述的齿轮605和齿条601相互啮合；所述的焊接头606固定安在焊接头支座602的右侧面，所述的焊条607固定安装在焊接头606上。

进一步的，所述的卡子603后端面固定安装在焊接头支座602的前面，卡子603前面部分滑动安装在齿条601前面的凹槽里。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明工作原理：本发明在使用时首先将机器放到工作场地，然后把U形钢管放到U型钢管储存仓5里面，把直线形钢管放到直线型钢管储存仓4里面，通过第一液压缸510工作带动U型钢管挤压头509把U形钢管固定到U型钢管挤压头509下面的孔里，同时直线形钢管通过第一弹簧402带动推钢管支撑板403运动，把直形钢管压到底板1的凹槽里面，然后步进电机301转动带动钢管助推板304向前面移动，进而带动直线型钢管向前移动，移动一定距离四个第二液压缸702驱动第二液压缸固定板701移动，从而卡住直线形钢管，然后驱动伺服电机604带动焊接头606向前移动，进而焊接钢管，焊接完后，伺服电机604带动焊接头606向后移动，最后两个第三液压缸802带动两个直线型钢管支撑板803向两侧移动，钢管掉下工作台。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (2)

1.一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人，包括一个底板（1）、一个直线型钢管推动***（3）、一个U型钢管储存仓（5）和焊接部分（6），其特征在于：所述的一个直线型钢管推动***（3）安装在底板（1）上面的左边；所述的U型钢管储存仓（5）安装在底板（1）上面的右边；所述的焊接部分（6）安装在U型钢管储存仓（5）支柱的中间；

所述的底板是一个长方体，其下面设有四个支撑柱（2），四个支撑柱（2）分别安装在底板（1）下面的四个角处，底板（1）下面中间位置设有一个直线型钢管储存仓（4），所述的直线型钢管储存仓（4）包括直线型钢管储存仓外壳（401）、第一弹簧（402）、钢管支撑板（403），所述的直线型钢管储存仓外壳（401）固定安装在底板（1）下面，所述的钢管支撑板（403）安放在直线型钢管储存仓外壳（401）的里面，钢管支撑板（403）的弹簧支柱固定安装在第一弹簧（402）上面，钢管支撑板（403）滑动安装在直线型钢管储存仓外壳（401）里面；底板（1）上面中间位置设有两个钢管固定槽（9），在底板（1）右面的下面设有两个直线型钢管支撑部分（8），直线型钢管支撑部分（8）包括第三液压缸固定板（801）、第三液压缸（802）、直线型钢管支撑板（803），所述的第三液压缸固定板（801）上面固定安装在底板（1）的底面，所述的第三液压缸（802）缸体后端固定安装在第三液压缸固定板（801）的前端，第三液压缸（802）活塞杆端部与直线型钢管支撑板（803）的后面固定连接；在底板（1）右面的上面设有四个直线型钢管卡槽部分（7），直线型钢管卡槽部分（7）包括第二液压缸固定板（701）、第二液压缸（702）、直线钢管卡槽（703）、所述的第二液压缸固定板（701）底面固定安装在底板（1）上面；所述的第二液压缸（702）缸体后端固定安装在第二液压缸固定板（701）的前端，第二液压缸（702）活塞杆端部与直线钢管卡槽（703）的前面固定连接；

所述的直线型钢管推动***包括步进电机（301）、电机支撑座（302）、丝杠卡座（303）、钢管助推板（304）、第一光轴（305）、第二光轴（306）、丝杠（307）、丝杠固定座（308），所述的步进电机（301）水平放置，其固定安装在电机支撑座（302）右面，步进电机（301）的电机轴穿过电机支撑座（302）的孔与丝杠（307）的一端固定连接；所述的第一光轴（305）和第二光轴（306）的一端与电机支撑座（302）的左面固定连接，另一端与丝杠固定座（308）的右面固定连接，所述的丝杠（307）另一端转动安装在丝杠固定座（308）的右面；所述的钢管助推板（304）固定安装在丝杠卡座（303）的下面；所述的丝杠卡座（303）滑动安装在第一光轴（305）和第二光轴（306）上，并且在丝杠卡座（303）内部安装有丝杆螺母，所述的丝杆螺母和丝杠（307）互相配合；

所述的U型钢管储存仓包括U型钢管储存仓外壳（501）、光轴支架（502）、两个第三光轴（503）、两个第二弹簧（504）、两个弹簧卡子（505）、U型钢管安放架（506）、第四光轴（507）、第五光轴（508）、U型钢管挤压头（509）、第一液压缸（510）、液压缸固定板（511）、两个U型钢管储存仓支撑柱（512），所述的两个第三光轴（503）穿过U型钢管储存仓外壳（501）的前面的孔，外面部分的顶端与光轴支架（502）右面固定连接，里面部分顶端与弹簧卡子（505）的左侧固定连接，第二弹簧（504）滑动安装在第二光轴（503）里面部分，第二弹簧（504）和第三光轴（503）同心；所述的U型钢管安放架（506）固定安装在U型钢管储存仓外壳（501）里面的左侧上；所述的第四光轴（507）和第五光轴（508）的一端与U型钢管储存仓外壳（501）的突出支架固定连接，另一端穿过U型钢管挤压头（509）两侧的孔与液压缸固定板（511）下面固定连接；所述的第一液压缸（510）活塞杆端部与U型钢管挤压头（509）的上面固定连接，缸体后端固定安装在液压缸固定板（511）的中间部分；所述的U型钢管储存仓支撑柱（512）一端与U型钢管储存仓外壳（501）底面固定连接，另一端与底板（1）固定连接；

所述的焊接部分包括齿条（601）、焊接头支座（602）、卡子（603）、伺服电机（604）、齿轮（605）、焊接头（606）、焊条（607），所述的齿条（601）下面固定安装在底板（1）上；所述的伺服电机（604）竖直放置，其右侧面固定安装在焊接头支座（602）的左侧面，伺服电机（604）的电机轴与齿轮（605）固定连接，所述的齿轮（605）和齿条（601）相互啮合；所述的焊接头（606）固定安在焊接头支座（602）的右侧面，所述的焊条（607）固定安装在焊接头（606）上。

2.根据权利要求1所述的一种U型钢管和直线型钢管焊接机器人，其特征在于：所述的卡子（603）后端面固定安装在焊接头支座（602）的前面，卡子（603）前面部分滑动安装在齿条（601）前面的凹槽里。