CN113084417A - 一种焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接机器人,本发明通过移动平台解决了现有焊接机器人移动不方便,在车间不方便变换工作位置的问题;通过第一固定架与第二固定架之间的铰接,使第一固定架与第二固定架之间存在相对运动,第一滚轮与第二滚轮在运动过程中可以不在同一平面上,从而可以适应颠簸不平的路面或跨过障碍物。通过支撑装置、辅助装置解决了现有焊接头与待焊接工件之间的相对位置调节准确度不够的问题;通过支撑装置带动焊接头上下运动,带动焊接头围绕Z方向转动,带动焊接头沿Y方向运动,使焊接头接近待焊接工件,为焊接头的微调做好准备;通过焊接装置为焊接头提供围绕X方向、Y方向转动的自由度,保证焊接位置的准确性。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种焊接机器人。
背景技术
随着科技的发展和工业需求的增加,焊接技术在工业生产中所占据的分量越来越大。焊接是制造工业中最重要的工艺技术之一,它在机械制造、核工业、航空航天、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广。
焊接已发展成为制造行业的重要生产手段之一,传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的要求,焊接机器人成为主要的焊接装置,但是现有的焊接机器人存在以下问题:一是焊接机器人移动不方便,在车间不方便变换工作位置;二是焊接机器人的焊接头与待焊接工件之间的相对位置调节准确度不够,导致焊接效果不好。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,本发明提供了一种焊接机器人。
本发明解决上述问题的技术方案为:一种焊接机器人,包括移动平台,安装在移动平台上的支撑装置,安装在支撑装置上的辅助装置,安装在辅助装置上的焊接头;
移动平台包括底盘,安装在底盘顶部且沿X方向分布的一对第一固定座,两端通过滚动轴承转动安装在第一固定座上的转轴A,安装在转轴A上的第一齿轮,安装在底盘顶部且沿Y方向分布的一对第二固定座,安装在底盘顶部且沿Y方向分布的一对第三固定座,第三固定座位于两个第二固定座之间,两端分别通过滚动轴承转动安装在第二固定座、第三固定座上的转轴B,安装在转轴B上且与第一齿轮啮合的齿轮B,安装在转轴B上且为V形结构的第一固定架,安装在第一固定架一端的底板A,安装在第一固定架一端且位于第一固定架远离底板A一端的底板B,底板B为L形结构,通过滚动轴承转动安装在底板B上的第一传动轴,安装在底板B上且输出轴与传动轴连接的第一传动电机,安装在第一传动轴上的第一滚轮,中间位置与底板A铰接且为U形结构的第二固定架,通过滚动轴承转动安装在第二固定架两端的第二传动轴,安装在第二固定架上且输出轴与第二传动轴连接的第二传动电机,安装在第二传动轴上的第二滚轮;
支撑装置包括安装在底盘上的支撑架,安装在支撑架上的固定台,通过滚动轴承转动安装在固定台上的支撑轴,安装在支撑轴上的从动齿轮,安装在支撑架上的驱动电机,安装在驱动电机输出轴上且与从动齿轮啮合的主动齿轮,安装在支撑轴上且位于固定台上方的支撑板,安装在支撑板上的立架,通过滚动轴承转动安装在立架上的丝杠,安装在立架上且分别位于丝杠两侧的滑轨,与丝杠螺纹连接且安装在滑轨上的升降座,安装在立架顶部且输出轴与丝杠连接的升降电机,安装在升降座上且与立架垂直的横架,横架为框架结构,安装在横架内的调节油缸,安装在横架内的一对导轨,安装在导轨上且与调节油缸伸缩杆连接的调节板。
进一步的,所述第一滚轮、第二滚轮完全相同。
进一步的,所述辅助装置包括安装在调节板底部的第一辅助板,安装在调节板底部且与第一辅助板垂直的第二辅助板,通过滚动轴承转动安装在第一辅助板上的第一辅助轴,安装在第一辅助板上且输出轴与第一辅助轴连接的第一辅助电机,通过滚动轴承转动安装在第二辅助板上的第二辅助轴,安装在第二辅助板上且输出轴与第二辅助轴连接的第二辅助电机,安装在第一辅助轴上且为U形结构的辅助架,左右两端分别与辅助架铰接的辅助块,与辅助块同轴设置的主轴,一端通过滚动轴承转动安装在主轴上且另一端安装在第二辅助电机上的辅助杆A,辅助杆A上设有弯折角A,一端通过滚动轴承转动安装在主轴上且另一端与辅助块铰接的辅助杆B,辅助杆B上设有弯折角B;
焊接头安装在辅助块底部且与辅助块同轴设置。
进一步的,所述弯折角A与弯折角B的角度相等。
本发明具有有益效果:本发明通过移动平台解决了现有焊接机器人移动不方便,在车间不方便变换工作位置的问题;通过第一固定架与第二固定架之间的铰接,使第一固定架与第二固定架之间存在相对运动,第一滚轮与第二滚轮在运动过程中可以不在同一平面上,从而可以适应颠簸不平的路面或跨过障碍物,扩大了焊接机器人的移动范围。通过支撑装置、辅助装置解决了现有焊接头与待焊接工件之间的相对位置调节准确度不够的问题;通过支撑装置带动焊接头上下运动,带动焊接头围绕Z方向转动,带动焊接头沿Y方向运动,使焊接头接近待焊接工件,为焊接头的微调做好准备;通过焊接装置为焊接头提供围绕X方向、Y方向转动的自由度,保证焊接位置的准确性。
附图说明
图1为本发明主视图;
图2为本发明俯视图;
图3为本发明移动平台主视图;
图4为本发明移动平台俯视图;
图5为本发明支撑装置主视图;
图6为本发明辅助装置左视图;
图7为本发明辅助装置主视图。
图中:
1-移动平台,2-支撑装置,3-辅助装置,4-焊接头,5-底盘,6-第一固定座,7-转轴A,8-第一齿轮,9-第二固定座,10-第三固定座,11-转轴B,12-第二齿轮,13-第一固定架,14-底板A,15-底板B,16-第一传动轴,17-第一传动电机,18-第一滚轮,19-第二固定架,20-第二传动轴,21-第二传动电机,22-第二滚轮,23-支撑架,24-固定台,25-支撑轴,26-从动齿轮,27-驱动电机,28-主动齿轮,29-支撑板,30-立架,31-丝杠,32-滑轨,33-升降座,34-升降电机,35-横架,36-调节油缸,37-调节板,38-第一辅助板,39-第二辅助板,40-第一辅助轴,41-第一辅助电机,42-第二辅助轴,43-第二辅助电机,44-辅助架,45-辅助块,46-主轴,47-辅助杆A,48-辅助杆B。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
一种焊接机器人,包括移动平台1,安装在移动平台1上的支撑装置2,安装在支撑装置2上的辅助装置3,安装在辅助装置3上的焊接头4;
移动平台1包括底盘5,安装在底盘5顶部且沿X方向分布的一对第一固定座6,两端通过滚动轴承转动安装在第一固定座6上的转轴A7,安装在转轴A7上的第一齿轮8,安装在底盘5顶部且沿Y方向分布的一对第二固定座9,安装在底盘5顶部且沿Y方向分布的一对第三固定座10,第三固定座10位于两个第二固定座9之间,两端分别通过滚动轴承转动安装在第二固定座9、第三固定座10上的转轴B11,安装在转轴B11上且与第一齿轮8啮合的第二齿轮12,安装在转轴B11上且为V形结构的第一固定架13,安装在第一固定架13一端的底板A14,安装在第一固定架13一端且位于第一固定架13远离底板A14一端的底板B15,底板B15为L形结构,通过滚动轴承转动安装在底板B15上的第一传动轴16,安装在底板B15上且输出轴与传动轴连接的第一传动电机17,安装在第一传动轴16上的第一滚轮18,中间位置与底板A14铰接且为U形结构的第二固定架19,通过滚动轴承转动安装在第二固定架19两端的第二传动轴20,安装在第二固定架19上且输出轴与第二传动轴20连接的第二传动电机21,安装在第二传动轴20上的第二滚轮22,一滚轮、第二滚轮22完全相同。
通过移动平台1解决了现有焊接机器人移动不方便,在车间不方便变换工作位置的问题;通过多个滚轮带动焊接机器人在车间内移动;通过第一固定架13与第二固定架19之间的铰接,使第一固定架13与第二固定架19之间存在相对运动,第一滚轮18与第二滚轮22在运动过程中可以不在同一平面上,从而可以适应颠簸不平的路面或跨过障碍物,扩大了焊接机器人的移动范围。
支撑装置2包括安装在底盘5上的支撑架23,安装在支撑架23上的固定台24,通过滚动轴承转动安装在固定台24上的支撑轴25,安装在支撑轴25上的从动齿轮26,安装在支撑架23上的驱动电机27,安装在驱动电机27输出轴上且与从动齿轮26啮合的主动齿轮28,安装在支撑轴25上且位于固定台24上方的支撑板29,安装在支撑板29上的立架30,通过滚动轴承转动安装在立架30上的丝杠31,安装在立架30上且分别位于丝杠31两侧的滑轨32,与丝杠31螺纹连接且安装在滑轨32上的升降座33,安装在立架30顶部且输出轴与丝杠31连接的升降电机34,安装在升降座33上且与立架30垂直的横架35,横架35为框架结构,安装在横架35内的调节油缸36,安装在横架35内的一对导轨,安装在导轨上且与调节油缸36伸缩杆连接的调节板37。
辅助装置3包括安装在调节板37底部的第一辅助板38,安装在调节板37底部且与第一辅助板38垂直的第二辅助板39,通过滚动轴承转动安装在第一辅助板38上的第一辅助轴40,安装在第一辅助板38上且输出轴与第一辅助轴40连接的第一辅助电机41,通过滚动轴承转动安装在第二辅助板39上的第二辅助轴42,安装在第二辅助板39上且输出轴与第二辅助轴42连接的第二辅助电机43,安装在第一辅助轴40上且为U形结构的辅助架44,左右两端分别与辅助架44铰接的辅助块45,与辅助块45同轴设置的主轴46,一端通过滚动轴承转动安装在主轴46上且另一端安装在第二辅助电机43上的辅助杆A47,辅助杆A47上设有弯折角A,一端通过滚动轴承转动安装在主轴46上且另一端与辅助块45铰接的辅助杆B48,辅助杆B48上设有弯折角B;弯折角A与弯折角B的角度相等。
焊接头4安装在辅助块45底部且与辅助块45同轴设置。
通过支撑装置2、辅助装置3解决了现有焊接头4与待焊接工件之间的相对位置调节准确度不够的问题;通过支撑装置2带动焊接头4上下运动,为焊接头4提供围绕Z方向转动的自由度,带动焊接头4沿Y方向运动,使焊接头4接近待焊接工件,为焊接头4的微调做好准备;通过焊接装置为焊接头4提供围绕X方向、Y方向转动的自由度,进一步调节焊接头4与待焊接工件的之间的相对位置,保证焊接位置的准确性。
本发明工作原理:
S1:启动移动平台1,第一传动电机17、第二传动电机21工作,第一滚轮18、第二滚轮22转动,带动移动平台1运动到需要的位置;
S2:启动支撑装置2,带动焊接头4沿Z方向移动到合适的高度,沿Y方向移动到合适位置,驱动电机27带动焊接头4转动靠近待焊接工件;
S3:启动辅助装置3,第一辅助电机41带动焊接头4围绕X方向转动,第二辅助电机43带动焊接头4围绕Y方向转动,从而将焊接头4调节到合适位置。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (4)
1.一种焊接机器人,其特征在于,包括移动平台(1),安装在移动平台(1)上的支撑装置(2),安装在支撑装置(2)上的辅助装置(3),安装在辅助装置(3)上的焊接头(4);
移动平台(1)包括底盘(5),安装在底盘(5)顶部且沿X方向分布的一对第一固定座(6),两端通过滚动轴承转动安装在第一固定座(6)上的转轴A(7),安装在转轴A(7)上的第一齿轮(8),安装在底盘(5)顶部且沿Y方向分布的一对第二固定座(9),安装在底盘(5)顶部且沿Y方向分布的一对第三固定座(10),第三固定座(10)位于两个第二固定座(9)之间,两端分别通过滚动轴承转动安装在第二固定座(9)、第三固定座(10)上的转轴B(11),安装在转轴B(11)上且与第一齿轮(8)啮合的齿轮B,安装在转轴B(11)上且为V形结构的第一固定架(13),安装在第一固定架(13)一端的底板A(14),安装在第一固定架(13)一端且位于第一固定架(13)远离底板A(14)一端的底板B(15),底板B(15)为L形结构,通过滚动轴承转动安装在底板B(15)上的第一传动轴(16),安装在底板B(15)上且输出轴与传动轴连接的第一传动电机(17),安装在第一传动轴(16)上的第一滚轮(18),中间位置与底板A(14)铰接且为U形结构的第二固定架(19),通过滚动轴承转动安装在第二固定架(19)两端的第二传动轴(20),安装在第二固定架(19)上且输出轴与第二传动轴(20)连接的第二传动电机(21),安装在第二传动轴(20)上的第二滚轮(22);
支撑装置(2)包括安装在底盘(5)上的支撑架(23),安装在支撑架(23)上的固定台(24),通过滚动轴承转动安装在固定台(24)上的支撑轴(25),安装在支撑轴(25)上的从动齿轮(26),安装在支撑架(23)上的驱动电机(27),安装在驱动电机(27)输出轴上且与从动齿轮(26)啮合的主动齿轮(28),安装在支撑轴(25)上且位于固定台(24)上方的支撑板(29),安装在支撑板(29)上的立架(30),通过滚动轴承转动安装在立架(30)上的丝杠(31),安装在立架(30)上且分别位于丝杠(31)两侧的滑轨(32),与丝杠(31)螺纹连接且安装在滑轨(32)上的升降座(33),安装在立架(30)顶部且输出轴与丝杠(31)连接的升降电机(34),安装在升降座(33)上且与立架(30)垂直的横架(35),横架(35)为框架结构,安装在横架(35)内的调节油缸(36),安装在横架(35)内的一对导轨,安装在导轨上且与调节油缸(36)伸缩杆连接的调节板(37)。
2.如权利要求1所述的一种焊接机器人,其特征在于,所述辅助装置(3)包括安装在调节板(37)底部的第一辅助板(38),安装在调节板(37)底部且与第一辅助板(38)垂直的第二辅助板(39),通过滚动轴承转动安装在第一辅助板(38)上的第一辅助轴(40),安装在第一辅助板(38)上且输出轴与第一辅助轴(40)连接的第一辅助电机(41),通过滚动轴承转动安装在第二辅助板(39)上的第二辅助轴(42),安装在第二辅助板(39)上且输出轴与第二辅助轴(42)连接的第二辅助电机(43),安装在第一辅助轴(40)上且为U形结构的辅助架(44),左右两端分别与辅助架(44)铰接的辅助块(45),与辅助块(45)同轴设置的主轴(46),一端通过滚动轴承转动安装在主轴(46)上且另一端安装在第二辅助电机(43)上的辅助杆A(47),辅助杆A(47)上设有弯折角A,一端通过滚动轴承转动安装在主轴(46)上且另一端与辅助块(45)铰接的辅助杆B(48),辅助杆B(48)上设有弯折角B;
焊接头(4)安装在辅助块(45)底部且与辅助块(45)同轴设置。
3.如权利要求1所述的一种焊接机器人,其特征在于,所述第一滚轮(18)、第二滚轮(22)完全相同。
4.如权利要求2所述的一种焊接机器人,其特征在于,所述弯折角A与弯折角B的角度相等。
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