CN107053204A - 一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，包括机器人本体和固定安装于机器人本体底部的底座，所述底座顶端的两侧均设有支撑柱，支撑柱的顶端设有支撑板，支撑板的顶端设有凹槽，支撑板上设有放置加工件的通孔，凹槽的两侧均设有滑轨，通孔的两侧均设有固定块，且固定块位于凹槽的顶端，固定块远离滑轨的一侧设有卡槽，固定块的另一侧均固定安装有弹簧柱，弹簧柱靠近滑轨的一侧安装有缓冲板，缓冲板靠近滑轨的一侧安装有滚球，所述底座与支撑板之间设有传送架。本发明设计合理，自动化程度高，提高工作效率；满足对不同规格的加工件进行位置的固定，适用性强；方便焊头及时准确的进行焊接工作，提高加工件的质量。

Description

一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人
技术领域
本发明涉及工程机器人技术领域，尤其涉及一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人。
背景技术
焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。19世纪末之前，唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。20世纪早期，随着第一次和第二次世界大战开战，对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大，故促进了焊接技术的发展。而目前在焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接，通常需要施加压力，焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等，由于工程上人力操作的较多，危险系数高，同时也影响工作效率，而现有的一些焊接用工程机器人结构简单，无法智能化实现工程上管件的焊缝加工。
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，而提出的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，包括机器人本体和固定安装于机器人本体底部的底座，所述底座顶端的两侧均设有支撑柱，支撑柱的顶端设有支撑板，支撑板的顶端设有凹槽，支撑板上设有放置加工件的通孔，且通孔与凹槽连通，凹槽的两侧均设有滑轨，通孔的两侧均设有固定块，且固定块位于凹槽的顶端，固定块远离滑轨的一侧设有卡槽，固定块的另一侧均固定安装有弹簧柱，弹簧柱靠近滑轨的一侧安装有缓冲板，缓冲板靠近滑轨的一侧安装有滚球，且滚球与滑轨滑动连接，所述底座与支撑板之间设有传送架，传送架上设有传送加工件的传送机构，所述机器人本***于支撑板的一侧，机器人本体靠近支撑板的一侧设有安装座，安装座的底端安装有红外线传感器和伸缩机构，伸缩机构的底端安装有焊头，其中机器人本体内控制器的输入端与红外线传感器连接，机器人本体内控制器的输出端与焊头连接。
优选的，所述传送机构包括转动轴、皮带和转动电机，其中皮带套设于转动轴外，转动轴与转动电机的输出轴连接，转动电机与机器人本体内控制器的输出端连接。
优选的，所述伸缩机构包括驱动电机、安装于驱动电机输出轴上的齿轮和固定安装于焊头上的齿条，其中齿轮与齿条相啮合，驱动电机与机器人本体内控制器的输出端连接。
优选的，所述通孔位于凹槽底端的中间位置，且通孔的宽度小于凹槽的宽度。
优选的，所述卡槽为弧形结构，且相邻之间的卡槽相配合。
优选的，所述底座的底端设有四到十二个等距离排列的滚轮。
本发明的有益效果是：设计合理，操作和移动方便，利用传送机构和焊头实现加工件的自动化焊缝，自动化程度高，提高工作效率；利用弹簧柱和固定块相互作用，满足对不同规格的加工件进行位置的固定，适用性强；利用红外线传感器实时感应加工件的位置信息，方便焊头及时准确的进行焊接工作，提高加工件的质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人的侧视结构示意图；
图2为本发明提出的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人的俯视结构示意图。
图中：1机器人本体、2支撑板、3支撑柱、4底座、5安装座、6红外线传感器、7伸缩机构、8焊头、9滑轨、10缓冲板、11通孔、12传送机构、13传送架、14滚轮、15滚球、16弹簧柱、17卡槽、18固定块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
参照图1-2，一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，包括机器人本体1和固定安装于机器人本体1底部的底座4，底座4顶端的两侧均设有支撑柱3，支撑柱3的顶端设有支撑板2，支撑板2的顶端设有凹槽，支撑板2上设有放置加工件的通孔11，且通孔11与凹槽连通，凹槽的两侧均设有滑轨9，通孔11的两侧均设有固定块18，且固定块18位于凹槽的顶端，固定块18远离滑轨9的一侧设有卡槽17，固定块18的另一侧均固定安装有弹簧柱16，弹簧柱16靠近滑轨9的一侧安装有缓冲板10，缓冲板10靠近滑轨9的一侧安装有滚球15，且滚球15与滑轨9滑动连接，底座4与支撑板2之间设有传送架13，传送架13上设有传送加工件的传送机构12，机器人本体1位于支撑板2的一侧，机器人本体1靠近支撑板2的一侧设有安装座5，安装座5的底端安装有红外线传感器6和伸缩机构7，伸缩机构7的底端安装有焊头8，其中机器人本体1内控制器的输入端与红外线传感器6连接，机器人本体1内控制器的输出端与焊头8连接。本发明的有益效果是：设计合理，操作和移动方便，利用传送机构12和焊头8实现加工件的自动化焊缝，自动化程度高，提高工作效率；利用弹簧柱16和固定块18相互作用，满足对不同规格的加工件进行位置的固定，适用性强；利用红外线传感器6实时感应加工件的位置信息，方便焊头8及时准确的进行焊接工作，提高加工件的质量。
传送机构12包括转动轴、皮带和转动电机，其中皮带套设于转动轴外，转动轴与转动电机的输出轴连接，转动电机与机器人本体1内控制器的输出端连接，伸缩机构7包括驱动电机、安装于驱动电机输出轴上的齿轮和固定安装于焊头8上的齿条，其中齿轮与齿条相啮合，驱动电机与机器人本体1内控制器的输出端连接，通孔11位于凹槽底端的中间位置，且通孔11的宽度小于凹槽的宽度，卡槽17为弧形结构，且相邻之间的卡槽17相配合，底座4的底端设有四到十二个等距离排列的滚轮14。本发明的有益效果是：设计合理，操作和移动方便，利用传送机构12和焊头8实现加工件的自动化焊缝，自动化程度高，提高工作效率；利用弹簧柱16和固定块18相互作用，满足对不同规格的加工件进行位置的固定，适用性强；利用红外线传感器6实时感应加工件的位置信息，方便焊头8及时准确的进行焊接工作，提高加工件的质量。
工作原理：工作时，将加工件固定于两个固定块18之间，在弹簧柱16的弹性作用下，实现对不同规格的加工件进行位置的固定，适用性强；固定完成后，机器人本体1内的控制器控制转动电机驱动转动轴转动，进而带动皮带对加工件的传送，同时滚球15在滑轨9内滑动，降低了摩擦阻力，提高了工作效率；利用红外线传感器6实时感应加工件的位置信息，当检测到需要焊缝时，将信号传递到机器人本体1内的控制器，控制器控制转动电机停止对转动轴的输出，方便控制焊头8及时准确的进行焊接工作，以提高加工件的质量；焊接完成后，转动电机继续驱动转动轴对皮带的转动，往复操作。
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)

1.一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，包括机器人本体(1)和固定安装于机器人本体(1)底部的底座(4)，其特征在于，所述底座(4)顶端的两侧均设有支撑柱(3)，支撑柱(3)的顶端设有支撑板(2)，支撑板(2)的顶端设有凹槽，支撑板(2)上设有放置加工件的通孔(11)，且通孔(11)与凹槽连通，凹槽的两侧均设有滑轨(9)，通孔(11)的两侧均设有固定块(18)，且固定块(18)位于凹槽的顶端，固定块(18)远离滑轨(9)的一侧设有卡槽(17)，固定块(18)的另一侧均固定安装有弹簧柱(16)，弹簧柱(16)靠近滑轨(9)的一侧安装有缓冲板(10)，缓冲板(10)靠近滑轨(9)的一侧安装有滚球(15)，且滚球(15)与滑轨(9)滑动连接，所述底座(4)与支撑板(2)之间设有传送架(13)，传送架(13)上设有传送加工件的传送机构(12)，所述机器人本体(1)位于支撑板(2)的一侧，机器人本体(1)靠近支撑板(2)的一侧设有安装座(5)，安装座(5)的底端安装有红外线传感器(6)和伸缩机构(7)，伸缩机构(7)的底端安装有焊头(8)，其中机器人本体(1)内控制器的输入端与红外线传感器(6)连接，机器人本体(1)内控制器的输出端与焊头(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，其特征在于，所述传送机构(12)包括转动轴、皮带和转动电机，其中皮带套设于转动轴外，转动轴与转动电机的输出轴连接，转动电机与机器人本体(1)内控制器的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，其特征在于，所述伸缩机构(7)包括驱动电机、安装于驱动电机输出轴上的齿轮和固定安装于焊头(8)上的齿条，其中齿轮与齿条相啮合，驱动电机与机器人本体(1)内控制器的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，其特征在于，所述通孔(11)位于凹槽底端的中间位置，且通孔(11)的宽度小于凹槽的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，其特征在于，所述卡槽(17)为弧形结构，且相邻之间的卡槽(17)相配合。
6.根据权利要求1所述的一种可自动上下料的焊缝自适应焊接用工程机器人，其特征在于，所述底座(4)的底端设有四到十二个等距离排列的滚轮(14)。
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