CN219725045U - 一种用于车辆制造的机器人焊接装置 - Google Patents

Abstract

为了在降低多关节焊接机器人焊接小型支架类零件时的使用成本，本实用新型提供了一种用于车辆制造的机器人焊接装置，包括：底座、固定连接于底座上方的主轴箱、卡盘以及十字拖板，主轴箱内设置有主轴电机，卡盘固定连接于主轴电机输出轴伸出主轴箱外部的一端，卡盘上设置有用夹紧机构；十字拖板包括横向滑座、横向丝杠、纵向滑座和纵向丝杠，横向滑座通过横向丝杠滑动连接于在底座上方，纵向滑座滑动通过纵向丝杠滑动连接于横向滑座上方，横向丝杠和纵向丝杠端部均设置有用驱动电机，焊接小型支架类结构件时，可大幅减少焊接机器人的关节运动，从而大幅降低焊接机器人在焊接小型支架类结构件时的使用成本。

Description

一种用于车辆制造的机器人焊接装置

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆制造的机器人焊接装置。

背景技术

目前，在重型车辆中存在很多小型的支架类结构件，这些支架类结构件均是通过板材和管材焊接而成的，且往往需要承受较大的载荷且受力情况复杂，因此对焊接质量的要求较高。为了提高焊接质量，目前很多车辆制造企业均引入了多关节焊接机器人，多关节焊接机器人是一种通用设备，具有极好的灵活性，可完成各种复杂的焊接工作，而上述的小型的支架类结构件，结构往往比较简单，使用多关节焊接机器人进行焊接，装备结构复杂、加工以及后续维修成本高。

多关节焊接机器人是一种高度精密的先进制造设备，其关节处采用的谐波减速机等部件科技含量极高，有些国内甚至无法生产，因此，多关节焊接机器人关节处的机构运动损耗是使用成本的重要组成部分，如果能在焊接时减少多关节焊接机器人关节处的机构运动损耗，那么其使用成本将大幅降低，从而使采用多关节焊接机器人焊接上述的小型支架类结构件的成本大幅降低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于车辆制造的机器人焊接装置，目的是，在采用多关节焊接机器人焊接小型支架类零件时，减少多关节焊接机器人关节处的机构运动，从而降低焊接机器人的使用成本，采用的技术方案如下：

一种用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，包括：

底座；

主轴箱，所述主轴箱固定连接于底座上方，主轴箱内设置有主轴电机，所述主轴电机输出轴一端伸出至主轴箱外部；

卡盘，所述卡盘固定连接于主轴电机输出轴伸出主轴箱外部的一端，且卡盘上设置有用于装夹工件的夹紧机构；

十字拖板，包括横向滑座、横向丝杠、纵向滑座和纵向丝杠，所述横向滑座通过横向丝杠滑动连接于在底座上方，所述纵向滑座滑动通过纵向丝杠滑动连接于横向滑座上方，横向丝杠和纵向丝杠的端部均设置有用于驱动相应丝杠旋转的驱动电机。

进一步地，所述卡盘的圆周上均匀设置有至少三组夹紧机构，所述夹紧机构包括气缸和夹爪，所述气缸活塞杆一端固定连接有滑杆，所述滑杆长度沿垂直于主轴箱输出轴轴线方向分布且一端位于卡盘内部，位于卡盘内部的滑杆一端与夹爪固定连接。

进一步地，所述夹爪的边缘伸出至卡盘的外部。

进一步地，所述夹爪的内侧固定设置有用于固定工件的电磁吸盘。

进一步地，所述卡盘的轴线沿水平方向分布。

进一步地，所述卡盘的轴线沿竖直方向分布。

进一步地，所述卡盘的转动范围为±180度。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置可旋转的卡盘使工件能够回转，通过设置十字拖板使焊接机器人能够横向和纵向移动，在焊接小型支架类结构件时，可大幅减少焊接机器人的关节运动，从而大幅降低焊接机器人在焊接小型支架类结构件时的使用成本；

2、通过十字拖板带动焊接机器人在底座上横向和纵向滑动，使工件和焊接机器人的相对位置变化更多样，极大地拓展了焊接机器人的适用场景。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为图1中A处局部放大结构示意图

图3为图1中A处的第二实施例的局部放大结构示意图

其中，1-底座，2-主轴箱，3-主轴电机，4-卡盘，5-滑杆，6-气缸，7-夹爪，8-焊枪，9-焊接机器人，10-横向滑座，11-横向丝杠，12-纵向丝杠，13-纵向滑座，14-工件，15-电磁吸盘。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于视图方向或位置关系，仅是为了便于描述实用新型，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，因此不能理解为对实用新型的限制。

第一实施例

如图1-3所示的用于车辆制造的机器人焊接装置，包括底座1、卡盘4、主轴箱2和十字拖板，其中，底座1作为安装基体，主轴箱2固定连接于底座1的上方，主轴箱2内部设置有主轴电机3，主轴电机3动力输出轴连接有卡盘4，卡盘4用于装夹工件14，在底座1上还固定连接有十字拖板，用于安装焊接机器人9。

具体的，主轴电机3的动力输出轴沿水平方向分布并且活动一端伸出至主轴箱2外部，卡盘4同轴固定连接于主轴电机3动力输出轴伸出主轴箱2外部的一端，在当然，具体安装时，卡盘4的轴线(即主轴电机3的轴线)可以沿水平方向，也可沿竖直方向布置，沿水平方向布置时，工件14与焊接机器人9上的焊枪8之间的相对位置的灵活性较好，沿竖直方向布置时，有利于工件14的快速装夹。

卡盘4在圆周方向上均匀设置有至少三组夹紧机构，夹紧机构包括气缸6和夹爪7，气缸6内的滑杆5伸向卡盘4内侧，夹爪7固定连接在滑杆5的末端，具体实施时，由于重型车辆上的小型支架类结构件上大多具有矩形的端面，因此，夹紧机构的数量最好设定为四套，在大多数情况下，有利于工件14的可靠夹紧，此处需要注意的是，夹爪7的边缘要伸出至卡盘4的外部，从而避免卡盘4对焊枪8向焊缝的运动造成妨碍。

在本实施例中，卡盘4在主轴电机3的带动下可在±180°范围内进行转动，有利于连接在气缸6上的气路和电路的布置，主轴电机3采用伺服电机，可精准控制卡盘4的转动速度，从而控制卡盘4在圆周方向上的位置。

十字拖板由横向滑座10、横向丝杠11、纵向滑座13和纵向丝杠12组成，横向滑座10滑动安装在所述底座1的上方，并可在横向丝杠11的驱动下沿横向滑动，纵向滑座13滑动安装在横向滑座10的上方，并可在纵向丝杠12的驱动下沿纵向滑动，横向丝杠11和纵向丝杠12的末端均设置有用于驱动相应丝杠旋转的驱动电机，焊接机器人9固定连接于纵向滑座13上方，焊接机器人9通过十字拖板可在底座1上沿横向和纵向滑动，从而调节焊枪8与工件14之间的相对位置关系，便于焊接。

第二实施例

本实施例中，整体结构与第一实施例相同，区别在于，夹爪7的内侧固定连接有电磁吸盘15，用于固定工件14，提高夹爪7对工件14的夹紧效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，包括：

底座(1)；

主轴箱(2)，所述主轴箱(2)固定连接于底座上方，主轴箱(2)内设置有主轴电机(3)，所述主轴电机(3)输出轴一端伸出至主轴箱(2)外部；

卡盘(4)，所述卡盘(4)固定连接于主轴电机(3)输出轴伸出主轴箱外部的一端，且卡盘(4)上设置有用于装夹工件(14)的夹紧机构；

十字拖板，包括横向滑座(10)、横向丝杠(11)、纵向滑座(13)和纵向丝杠(12)，所述横向滑座(10)通过横向丝杠(11)滑动连接于在底座(1)上方，所述纵向滑座(13)滑动通过纵向丝杠(12)滑动连接于横向滑座(10)上方，横向丝杠(11)和纵向丝杠(12)的端部均设置有用于驱动相应丝杠旋转的驱动电机。

2.根据权利要求1所述的用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，所述卡盘(4)的圆周上均匀设置有至少三组夹紧机构，所述夹紧机构包括气缸(6)和夹爪(7)，所述气缸(6)活塞杆一端固定连接有滑杆(5)，所述滑杆(5)长度沿垂直于主轴箱(2)输出轴轴线方向分布且一端位于卡盘内部，位于卡盘(4)内部的滑杆(5)一端与夹爪(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，所述夹爪(7)的边缘伸出至卡盘(4)的外部。

4.根据权利要求2所述的用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，所述夹爪(7)的内侧固定设置有用于固定工件(14)的电磁吸盘(15)。

5.根据权利要求1或2所述的用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，所述卡盘(4)的轴线沿水平方向分布。

6.根据权利要求1或2所述的用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，所述卡盘(4)的轴线沿竖直方向分布。

7.根据权利要求1或2所述的用于车辆制造的机器人焊接装置，其特征在于，所述卡盘(4)的转动范围为±180度。