CN220006555U - 一种焊接机器人辅助定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接机器人辅助定位装置，包括底座和工装台，所述底座上设置有机械臂，所述工装台上转动设置有若干工装板，若干所述工装板上设置有滑动机构，所述滑动机构的一端固定设置有升降机构，所述升降机构的一端固定设置有转动机构，所述转动机构上固定设置有用于对工件进行夹持定位的夹持机构。本实用新型在使用的过程中，在焊接管状、棒状工件时，操作人员将工件放置在夹持机构上，将工件固定，再利用升降机构和转动机构调节若干工件之间的角度，调节好后，焊接机器人对工件进行检测和焊接，在焊接平面工件时，操作人员可将工装板翻转，将夹持机构隐藏在工装台下方，为平面工件提供更大的放置空间。

Description

一种焊接机器人辅助定位装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种焊接机器人辅助定位装置。

背景技术

焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域，为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

现有技术中，公开号为“CN216264186U”的一种焊接机器人辅助定位装置，涉及焊接技术领域，包括：导向装置；所述导向装置由连接块组成，连接块截面为“工”形结构，连接块前后相互铰接，连接块为圆周阵列方式排布，导向装置上滑动安装有滑动结构，滑动结构顶部设置有连接组件；连接块相互连接组成导向装置，让导向装置能够缠绕在任意直径的管道上，而滑动结构滑动安装在导向装置上，导向装置与滑动结构之间设置有传动组件，安装在滑动结构的传动组件能够与导向装置相互接触，从而带动滑动结构在导向装置上运动，解决了焊接设备不能够更好的适用于管道外壁，焊接设备经过弧形外壁时，不能稳定的与弧形外壁吻合，一些直径不同的管道，不能够良好的适用的问题。

但现有技术仍存在较大不足，如：

现有技术和上述装置中焊接机器人在对两个零件进行焊接时，操作人员需要先手动地将待焊零件拼接，打上焊点之后，再由焊接机器人进行焊接，但对于一些管状、棒状的零件，特别是对焊接的角度有一定要求时，手工拼接焊件难免会产生误差，误差过大甚至会导致焊接后的零件报废；

尽管现有技术中有对工件进行辅助定位装夹的夹具，但一旦焊件的形状改变，操作人员就需要重新制造辅助装夹的专用夹具，这就对加工制造的效率产生了影响，而且专用夹具只能针对同一批次的产品，更新换代后，专用夹具就不能再使用；

若焊接机器人需临时焊接其他类型的零件，如平面零件，操作人员就需要重新更换夹具或工装台，操作十分的不便，影响加工的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊接机器人辅助定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种焊接机器人辅助定位装置，包括底座和工装台，所述底座上设置有机械臂，所述机械臂上设置有焊接头、传感器和焊机，所述工装台上转动设置有若干工装板，若干所述工装板上设置有滑动机构，所述滑动机构的一端固定设置有升降机构，所述升降机构的一端固定设置有转动机构，所述转动机构上固定设置有用于对工件进行夹持定位的夹持机构。

优选的，所述滑动机构包括有开设在工装板上的T型槽，所述T型槽中活动设置有与T型槽相配合的滑块，所述升降机构固定设置在滑块的一端，所述滑块上转动设置有螺栓，所述螺栓上活动套设有垫片，当所述螺栓拧紧时，所述升降机构被固定在工装板上。

优选的，所述升降机构包括固定设置在滑块一端的升降筒，所述升降筒中活动设置有升降柱，所述升降筒的侧壁上固定设置有粗调机构和微调机构

优选的，所述粗调机构包括转动设置在升降筒侧壁上的大齿轮，所述升降柱上设置有与大齿轮相啮合的第一齿条，所述大齿轮上固定设置有第一手轮，当操作人员转动所述第一手轮，所述大齿轮与第一齿条啮合，带动所述升降柱在升降筒中运动；

所述微调机构包括转动设置在升降筒侧壁上的小齿轮，所述小齿轮设置在大齿轮的对侧，所述升降柱上设置有与小齿轮相啮合的第二齿条，所述第二齿条设置在第一齿条的对侧，所述小齿轮上固定设置有第二手轮，当操作人员转动所述第二手轮，所述小齿轮与第二齿条啮合，带动所述升降柱在升降筒中运动。

优选的，所述转动机构包括转动设置在升降柱一端的转台，所述转台上设置有若干端面齿，所述升降柱上转动设置有与若干端面齿相啮合的调节齿轮，所述调节齿轮的一端固定设置有第三手轮，当操作人员转动所述第三手轮，所述调节齿轮与端面齿啮合，带动所述转台绕其轴线转动。

优选的，夹持机构包括固定设置在转台上的V形夹板和竖板所述V形夹板设置在竖板的对侧，所述竖板上转动设置有调节螺母，操作人员通过转动所述调节螺母，实现对工件的夹持。

优选的，所述工装板的侧壁上固定设置有转轴，所述转轴转动设置在工装台上，所述转轴的一端固定设置有换向块，所述换向块的两端开设有定位槽，所述工装台的侧壁上固定设置有与定位槽相配合的定位柱。

优选的，所述换向块的两端开设有定位孔，所述工装台的侧壁上活动设置有定位销，所述定位销上套设有弹簧，所述定位销与定位孔配合，对所述工装台进行固定和定位。

优选的，所述换向块上转动设置有把手，所述把手上套设有防滑套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过若干夹持机构的设置，操作人员可将若干待焊工件(特别是管状，棒状的工件)固定在夹持机构上，通过升降机构和转向机构等组件调节若干待焊工件的位置，将待焊工件定位固定后，焊接机器人对焊缝进行检测和焊接，夹持机构特别适合夹持两个待焊接件之间存在夹角，且对焊接角度要求较高的工件；

2.通过转动的工装板的设置，在焊接平面零件时，操作人员翻转动工装板，将夹持机构等装置隐藏在工装台的底面，在焊接管状零件时，又可将夹持机构翻转到工装台的表面，对若干管件进行焊接。

本实用新型在使用的过程中，在焊接管状、棒状工件时，操作人员将工件放置在夹持机构上，将工件固定，再利用升降机构和转动机构调节若干工件之间的角度，调节好后，焊接机器人对工件进行检测和焊接，在焊接平面工件时，操作人员可将工装板翻转，将夹持机构隐藏在工装台下方，为平面工件提供更大的放置空间。

附图说明

图1为本实用新型整体装置立体结构示意图；

图2为本实用新型滑块设置在T型槽中立体结构示意图；

图3为本实用新型滑动机构立体结构示意图；

图4为本实用新型升降机构立体结构示意图；

图5为本实用新型粗调机构立体结构示意图；

图6为本实用新型转动机构立体结构示意图；

图7为本实用新型弹簧设置在定位销上立体结构示意图；

图8为本实用新型整体装置立体结构示意图。

图中：1、底座；2、工装台；3、机械臂；4、焊接头；5、传感器；6、焊机；7、工装板；8、滑动机构；801、T型槽；802、滑块；803、螺栓；804、垫片；9、升降机构；901、升降筒；902、升降柱；903、粗调机构；904、微调机构；905、大齿轮；906、第一齿条；907、第一手轮；908、小齿轮；909、第二齿条；910、第二手轮；10、转动机构；1001、转台；1002、端面齿；1003、调节齿轮；1004、第三手轮；11、夹持机构；1101、V形夹板；1102、竖板；1103、调节螺母；12、转轴；13、换向块；14、定位槽；15、定位柱；16、定位孔；17、定位销；18、弹簧；19、把手；20、防滑套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：

实施例一：

一种焊接机器人辅助定位装置，包括底座1和工装台2，底座1上设置有机械臂3，机械臂3上设置有焊接头4、传感器5和焊机6，本实施例中的底座1、机械臂3、焊接头4、传感器5和焊机6为本领域技术人员熟知的技术，是本领域技术人员常用的装置，本处不做赘述；

工装台2上转动设置有若干工装板7，本实施例中的工装板7的数量为两个，对称设置在工装台2的两端，工装板7的侧壁上固定设置有转轴12，转轴12转动设置在工装台2上，转轴12的一端固定设置有换向块13，换向块13的两端开设有定位槽14，工装台2的侧壁上固定设置有与定位槽14相配合的定位柱15，本实施例中的定位柱15和定位槽14使工装板7在换向后定位更加准确；

换向块13的两端开设有定位孔16，工装台2的侧壁上活动设置有定位销17，定位销17上套设有弹簧18，本实施例中的弹簧18用于带动定位销17复位，定位销17与定位孔16配合，对工装台2进行固定和定位，换向块13上转动设置有把手19，操作人员在工装板7换向时，可打开把手19，通过把手19转动换向块13，换向块13带动工装板7完成换向，在完成换向后，操作人员可将把手19折叠，防止把手19凸起刮伤操作人员，把手19上套设有防滑套20；

工装台2用于放置待焊的工件，若干工装板7上设置有滑动机构8，滑动机构8的一端固定设置有升降机构9，升降机构9的一端固定设置有转动机构10，转动机构10上固定设置有用于对工件进行夹持定位的夹持机构11。

实施例二：

滑动机构8包括有开设在工装板7上的T型槽801，T型槽801中活动设置有与T型槽801相配合的滑块802，升降机构9固定设置在滑块802的一端，滑块802上转动设置有螺栓803，螺栓803上活动套设有垫片804，当螺栓803拧紧时，升降机构9被固定在工装板7上；

升降机构9包括固定设置在滑块802一端的升降筒901，升降筒901中活动设置有升降柱902，升降筒901的侧壁上固定设置有粗调机构903和微调机构904，粗调机构903可对升降柱902的高度进行粗调，微调机构904可对升降柱902的高度进行微调；

粗调机构903包括转动设置在升降筒901侧壁上的大齿轮905，升降柱902上设置有与大齿轮905相啮合的第一齿条906，大齿轮905上固定设置有第一手轮907，当操作人员转动第一手轮907，大齿轮905与第一齿条906啮合，带动升降柱902在升降筒901中以较大的距离运动，实现升降柱902高度的粗调；

微调机构904包括转动设置在升降筒901侧壁上的小齿轮908，小齿轮908设置在大齿轮905的对侧，升降柱902上设置有与小齿轮908相啮合的第二齿条909，所述第二齿条909设置在第一齿条906的对侧，小齿轮908上固定设置有第二手轮910，当操作人员转动第二手轮910，小齿轮908与第二齿条909啮合，带动升降柱902在升降筒901中以较小的距离运动，实现对升降柱902高度的微调；

转动机构10包括转动设置在升降柱902一端的转台1001，转台1001上设置有若干端面齿1002，升降柱902上转动设置有与若干端面齿1002相啮合的调节齿轮1003，调节齿轮1003的一端固定设置有第三手轮1004，当操作人员转动第三手轮1004，调节齿轮1003与端面齿1002啮合，带动转台1001绕其轴线转动；

夹持机构11包括固定设置在转台1001上的V形夹板1101和竖板1102V形夹板1101设置在竖板1102的对侧，竖板1102上转动设置有调节螺母1103，操作人员通过转动调节螺母1103，实现对工件的夹持。

工作原理：本实用新型在使用的过程中，在待焊工件时平面零件时，操作人员将若干工装板7平面的一端转动至工装台2的顶面，将工件放置后，焊接机器人对工件进行检测和焊接；

在待焊工件为棒状或管状零件时，操作人员拉开定位销17，通过把手19转动换向块13，换向块13通过转轴12带动工装板7旋转，将夹持机构11转动至工装台2的顶面，在放置工件时，操作人员先将一个待焊件放置在其中一个夹持机构11上，拧紧调节螺母1103，将待焊件固定，在将另外一个待焊件与已固定的待焊件拼接，分别调节滑块802、升降柱902和转台1001的位置，将另一个待焊件进行固定；

在调节过程中，操作人员拧松螺栓803，滑块802可在T型槽801中滑动，实现滑块802位置的调节，操作人员转动第一手轮907，第一手轮907带动大齿轮905转动，大齿轮905带动第一齿条906运动，实现对升降柱902高度的粗调，操作人员转动第二手轮910，小齿轮908在第二手轮910的带动下转动，带动第二齿条909运动，实现对升降柱902高度的微调，操作人员转动第三手轮1004，第三手轮1004带动调节齿轮1003转动，调节齿轮1003转动通过端面齿1002带动转台1001转动，实现转台1001角度的调节。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种焊接机器人辅助定位装置，包括底座(1)和工装台(2)，其特征在于：所述底座(1)上设置有机械臂(3)，所述机械臂(3)上设置有焊接头(4)、传感器(5)和焊机(6)，所述工装台(2)上转动设置有若干工装板(7)，若干所述工装板(7)上设置有滑动机构(8)，所述滑动机构(8)的一端固定设置有升降机构(9)，所述升降机构(9)的一端固定设置有转动机构(10)，所述转动机构(10)上固定设置有用于对工件进行夹持定位的夹持机构(11)。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述滑动机构(8)包括有开设在工装板(7)上的T型槽(801)，所述T型槽(801)中活动设置有与T型槽(801)相配合的滑块(802)，所述升降机构(9)固定设置在滑块(802)的一端，所述滑块(802)上转动设置有螺栓(803)，所述螺栓(803)上活动套设有垫片(804)，当所述螺栓(803)拧紧时，所述升降机构(9)被固定在工装板(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述升降机构(9)包括固定设置在滑块(802)一端的升降筒(901)，所述升降筒(901)中活动设置有升降柱(902)，所述升降筒(901)的侧壁上固定设置有粗调机构(903)和微调机构(904)。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述粗调机构(903)包括转动设置在升降筒(901)侧壁上的大齿轮(905)，所述升降柱(902)上设置有与大齿轮(905)相啮合的第一齿条(906)，所述大齿轮(905)上固定设置有第一手轮(907)，当操作人员转动所述第一手轮(907)，所述大齿轮(905)与第一齿条(906)啮合，带动所述升降柱(902)在升降筒(901)中运动；

所述微调机构(904)包括转动设置在升降筒(901)侧壁上的小齿轮(908)，所述小齿轮(908)设置在大齿轮(905)的对侧，所述升降柱(902)上设置有与小齿轮(908)相啮合的第二齿条(909)，所述第二齿条(909)设置在第一齿条(906)的对侧，所述小齿轮(908)上固定设置有第二手轮(910)，当操作人员转动所述第二手轮(910)，所述小齿轮(908)与第二齿条(909)啮合，带动所述升降柱(902)在升降筒(901)中运动。

5.根据权利要求4所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述转动机构(10)包括转动设置在升降柱(902)一端的转台(1001)，所述转台(1001)上设置有若干端面齿(1002)，所述升降柱(902)上转动设置有与若干端面齿(1002)相啮合的调节齿轮(1003)，所述调节齿轮(1003)的一端固定设置有第三手轮(1004)，当操作人员转动所述第三手轮(1004)，所述调节齿轮(1003)与端面齿(1002)啮合，带动所述转台(1001)绕其轴线转动。

6.根据权利要求5所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：夹持机构(11)包括固定设置在转台(1001)上的V形夹板(1101)和竖板(1102)所述V形夹板(1101)设置在竖板(1102)的对侧，所述竖板(1102)上转动设置有调节螺母(1103)，操作人员通过转动所述调节螺母(1103)，实现对工件的夹持。

7.根据权利要求6所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述工装板(7)的侧壁上固定设置有转轴(12)，所述转轴(12)转动设置在工装台(2)上，所述转轴(12)的一端固定设置有换向块(13)，所述换向块(13)的两端开设有定位槽(14)，所述工装台(2)的侧壁上固定设置有与定位槽(14)相配合的定位柱(15)。

8.根据权利要求7所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述换向块(13)的两端开设有定位孔(16)，所述工装台(2)的侧壁上活动设置有定位销(17)，所述定位销(17)上套设有弹簧(18)，所述定位销(17)与定位孔(16)配合，对所述工装台(2)进行固定和定位。

9.根据权利要求8所述的一种焊接机器人辅助定位装置，其特征在于：所述换向块(13)上转动设置有把手(19)，所述把手(19)上套设有防滑套(20)。