CN204470846U - 一种焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接机器人，包括机器人本体、焊枪和焊枪电缆总成，机器人本体具有上部第一机械臂和上部第二机械臂，焊接机器人还包括电缆支撑装置，电缆支撑装置包括设在上部第二机械臂上的固定座、倾斜设置的支撑杆和对支撑杆提供支撑力的弹性支撑机构，支撑杆的上端与焊枪电缆总成连接，支撑杆的下端与固定座转动连接，弹性支撑机构的一端与支撑杆转动连接，弹性支撑机构的另一端与固定座连接。本焊接机器人通过设置支撑杆和弹性支撑机构，不仅可以对焊枪电缆总成提供支撑，而且使焊枪电缆总成呈浮动状态悬置在机器人本体的上方，可以避免焊枪电缆总成扭绞、缠绕或与周围部件发生刮碰，延长电缆使用寿命。

Description

一种焊接机器人

技术领域

本实用新型涉及一种焊接机器人。

背景技术

焊接机器人被广泛的应用于制造业的焊装生产线上，焊接机器人通过机械臂和位于机械臂末端的焊枪完成焊接工作。现有技术中，与焊枪连接的焊枪电缆由于没有采取任何措施直接在外部与控制单元连接，而由于机器人外界环境复杂，引起焊枪电缆的扭绞、缠绕和折断，造成工作的停顿，而且焊枪电缆也容易与周围环境发生刮碰，使用寿命受到影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种焊接机器人，目的是避免焊枪电缆扭绞、缠绕和与周围环境发生刮碰。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种焊接机器人，包括机器人本体、焊枪和焊枪电缆总成，机器人本体具有与焊枪连接的上部第一机械臂和与上部第一机械臂转动连接的上部第二机械臂，所述焊接机器人还包括电缆支撑装置，电缆支撑装置包括设在所述上部第二机械臂上的固定座、倾斜设置的支撑杆和对支撑杆提供支撑力的弹性支撑机构，支撑杆的上端与所述焊枪电缆总成连接，支撑杆的下端与固定座转动连接，弹性支撑机构的一端与支撑杆转动连接，弹性支撑机构的另一端与固定座连接。

所述弹性支撑机构包括设在所述固定座上的支座、与所述支撑杆转动连接的调节轴、套设在调节轴上的弹簧和设在调节轴上的第一限位块，调节轴并与支座为滑动连接，弹簧夹在第一限位块和支座之间。

所述支座上设有让所述调节轴穿过的孔，调节轴上并设有第二限位块，支座上的孔位于所述弹簧与第二限位块之间。

所述支座与所述固定座通过紧固件连接，且支座上设有让紧固件的螺栓穿过的调节孔，调节孔为长圆孔，调节孔的长度方向并与所述上部第二机械臂的长度方向相平行。

所述第一限位块和所述第二限位块为与所述调节轴为螺纹连接的螺母，调节轴表面设有外螺纹。

所述支撑杆的上端旋转设置有一管夹，管夹内旋转设置有一套管，所述焊枪电缆总成从套管中穿过，套管的旋转中心线与管夹的旋转中心线并为相垂直。

所述套管与所述管夹之间设有轴承。

本实用新型的焊接机器人，通过设置支撑杆和弹性支撑机构，不仅可以对焊枪电缆总成提供支撑，而且使焊枪电缆总成呈浮动状态悬置在机器人本体的上方，使焊枪电缆总成能够随着机器人上部机械臂运动而发生相应的转动，并使摆动方向得以控制，不会四处任意摆动而影响焊接，从而可以避免焊枪电缆总成扭绞、缠绕或与周围部件发生刮碰，延长电缆使用寿命。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型焊接机器人的结构示意图；

图2是电缆支撑装置的结构示意图；

图中标记为：

1、承载底座；2、转台；3、上部第一机械臂；4、上部第二机械臂；5、第三机械臂；6、焊枪电缆总成；7、焊枪；

8、弹性支撑机构；81、调节轴；82、弹簧；83、支座；831、支撑板；832、滑动部；833、调节孔；84、第一限位块；85、第二限位块；

9、支撑杆；

10、固定座；

11、管夹；12、套管；13、支撑台；14、转动轴。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种焊接机器人，包括机器人本体、焊枪7和焊枪电缆总成6。机器人本体的结构虽然为如同专业人员所公知的那样，但在此还将简要描述；焊接机器人本体包括承载底座1、转台2、上部机械臂和下部机械臂，上部机械臂包括与焊枪7连接的上部第一机械臂3和通过关节部件与上部第一机械臂3转动连接的上部第二机械臂4，下部机械臂为第三机械臂5，第三机械臂5的上端通过关节部件与上部第二机械臂4连接，第三机械臂5的下端通过关节部件与转台2连接，转台2通过关节部件与承载底座1连接，形成具有多自由度的焊接机器人本体。

为了解决现有技术中所存在的问题，如图1和图2所示，本焊接机器人还包括电缆支撑装置，电缆支撑装置包括设在上部第二机械臂4上的固定座10、倾斜设置的支撑杆9和对支撑杆9提供支撑力的弹性支撑机构8，支撑杆9的上端与焊枪电缆总成6连接，支撑杆9的下端与固定座10转动连接，弹性支撑机构8的一端与支撑杆9转动连接，弹性支撑机构8的另一端与固定座10连接。焊枪电缆总成6为悬置在上部机械臂的上方，弹性支撑机构8对支撑杆9提供弹性的支撑力，使支撑杆9和与其连接的焊枪电缆总成6都呈浮动的状态，可以避免焊枪电缆总成6下垂，而且使焊枪电缆总成6具有一定的自由度，焊枪电缆总成6能够随着机器人上部机械臂的运动而发生相应的转动，并使摆动方向得以控制，不会四处任意摆动而影响焊接，从而可以避免焊枪电缆总成6扭绞、缠绕或与周围部件发生刮碰，延长电缆使用寿命。

作为优选的，如图2所示，固定座10为长条形结构，固定座10固定安装在上部第二机械臂4的顶部，且固定座10的长度方向与上部第二机械臂4的长度方向相平行。弹性支撑机构8与固定座10的连接点，位于上部第二机械臂4与上部第一机械臂3的连接点和支撑杆9与固定座10的连接点之间，使支撑杆9为朝向弹性支撑机构8的上方倾斜延伸，弹性支撑机构8位于支撑杆9和焊枪电缆总成6的下方。弹性支撑机构8包括设在固定座10上的支座83、与支撑杆9转动连接的调节轴81、套设在调节轴81上的弹簧82和设在调节轴81上的第一限位块84，调节轴81与支座83为滑动连接，弹簧82夹在第一限位块84和支座83之间。调节轴81为倾斜设置，第一限位块84固定在调节轴81上，弹簧82对第一限位块84施加作用力，在支撑杆9承受外力较大时，支撑杆9向下转动，支撑杆9能够通过调节轴81上的第一限位块84挤压弹簧82，反之弹簧82能够推动第一限位块84带动调节轴81移动，使调节轴81能够推动支撑杆9向上翻转转动，从而使支撑杆9和焊枪电缆总成6呈浮动状态。

如图2所示，支座83是由与固定座10连接的滑动部832和L型的支撑板831连接构成，支撑板831上与调节轴81垂直的板块上设有让调节轴81穿过的通孔，调节轴81的下端并设有第二限位块85，支撑板831上的通孔位于弹簧82与第二限位块85之间。弹簧82的上端抵在第一限位块84，下端抵在支撑板831，第二限位块85的尺寸大于支撑板831上的通孔的尺寸，或者在第二限位块85于支撑板831之间增设垫片，从而可以对调节轴81的下端起到限位作用，避免调节轴81与支座83分离，确保可靠。由于支撑杆9为可摆动的，因此支撑板831的下端与滑动部832之间也为转动连接，且支撑板831的旋转中心线与支撑杆9的旋转中心线相平行。

作为优选的，第一限位块84和第二限位块85为与调节轴81为螺纹连接的螺母，调节轴81表面设有外螺纹，使得第一限位块84和第二限位块85在调节轴81上的位置可调，达到调节弹簧82的预紧力和支撑杆9的浮动量的目的，弹簧82优选为圆柱螺旋弹簧。

作为优选的，如图2所示，支座83的滑动部832与固定座10通过紧固件连接，紧固件由螺栓和螺母构成，且滑动部832上设有让紧固件的螺栓穿过的调节孔833，调节孔833为长圆孔，且调节孔833的长度方向与上部第二机械臂4和固定座10的长度方向相平行。紧固件的螺栓的下端***固定座10内固定，上端穿入调节孔833并伸出，螺母位于滑动部832上方，拧紧螺母，可以使支座83固定在固定座10上。支座83上设置调节孔833，使得支座83在固定座10上的位置为可调节的，通过调节支座83的位置，可以调节支撑杆9的倾斜度，从而可以根据需要调节焊枪电缆总成6的高度。

作为优选的，如图2所示，支撑杆9的下端与固定座10转动连接，且支撑杆9的旋转中心线位于水平面内，与固定座10的长度方向相平行，在支撑杆9的上端还设有一支撑台13，图示状态下该支撑台13与固定座10为相平行的，且在支撑台13上还旋转设置有一管夹11，管夹11内旋转设置有一套管12，焊枪电缆总成6从套管12中穿过，套管12的旋转中心线与管夹11的旋转中心线并为相垂直。套管12为两端开口、内部中空的圆管件，套管12在管夹11内作回转运动，套管12的轴线与固定座10的长度方向相平行，且与支撑杆9的轴线在空间上为相垂直的。管夹11通过下端设置的转动轴14与支撑台13转动连接，图示状态下管夹11的旋转中心线位于竖直面内，管夹11使焊枪电缆总成6得以固定，而且使焊枪电缆总成6能够相对支撑杆9进行转动，管夹11并随着焊枪电缆总成6的转动而转动；在焊枪电缆总成6发生扭转时，能够带动套管12在管夹11内回转，从而可以避免焊枪电缆总成6发生扭转，而且可以减少焊枪电缆总成6的磨损。

管夹11的结构为如同专业人员所公知的那样，主要是由两个半圆形的夹块铰接而成，套管12位于两个夹块之间。作为优选的，在套管12与管夹11之间还设有轴承，以减小摩擦，利用套管12的回转。

如图2所示，管夹11是通过一个转动轴14与支撑台13转动连接，转动轴14的下端***支撑台13上所设的孔中，作为优选的，转动轴14的上端也可以设置成与管夹11为转动连接的，管夹11可以通过轴线与支撑杆9的旋转中心线相平行的销轴与转动轴14连接，使管夹11和套管12能够前后摆动。但是为了控制管夹11和套管12的摆动幅度，在支撑台13上位于管夹11的两侧可以设置橡胶块，橡胶块也即位于套管12的下方，起到限位作用。

作为优选的，如图2所示，套管12的两端口部为朝外敞开的锥形口，从而可以避免套管12口部与焊枪电缆总成6发生磨损。

对于上述结构的电缆支撑装置，可以根据焊枪电缆总成6的长度，在机器人本体上设置多个。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种焊接机器人，包括机器人本体、焊枪和焊枪电缆总成，机器人本体具有与焊枪连接的上部第一机械臂和与上部第一机械臂转动连接的上部第二机械臂，其特征在于：所述焊接机器人还包括电缆支撑装置，电缆支撑装置包括设在所述上部第二机械臂上的固定座、倾斜设置的支撑杆和对支撑杆提供支撑力的弹性支撑机构，支撑杆的上端与所述焊枪电缆总成连接，支撑杆的下端与固定座转动连接，弹性支撑机构的一端与支撑杆转动连接，弹性支撑机构的另一端与固定座连接。

2.根据权利要求1所述的焊接机器人，其特征在于：所述弹性支撑机构包括设在所述固定座上的支座、与所述支撑杆转动连接的调节轴、套设在调节轴上的弹簧和设在调节轴上的第一限位块，调节轴并与支座为滑动连接，弹簧夹在第一限位块和支座之间。

3.根据权利要求2所述的焊接机器人，其特征在于：所述支座上设有让所述调节轴穿过的孔，调节轴上并设有第二限位块，支座上的孔位于所述弹簧与第二限位块之间。

4.根据权利要求2所述的焊接机器人，其特征在于：所述支座与所述固定座通过紧固件连接，且支座上设有让紧固件的螺栓穿过的调节孔，调节孔为长圆孔，调节孔的长度方向并与所述上部第二机械臂的长度方向相平行。

5.根据权利要求3所述的焊接机器人，其特征在于：所述第一限位块和所述第二限位块为与所述调节轴为螺纹连接的螺母，调节轴表面设有外螺纹。

6.根据权利要求2所述的焊接机器人，其特征在于：所述支撑杆的上端旋转设置有一管夹，管夹内旋转设置有一套管，所述焊枪电缆总成从套管中穿过，套管的旋转中心线与管夹的旋转中心线并为相垂直。

7.根据权利要求6所述的焊接机器人，其特征在于：所述套管与所述管夹之间设有轴承。