焊接机器人的制作方法

文档序号:15873873发布日期:2018-11-07 21:52阅读:320来源:国知局

本实用新型属于焊接技术领域,具体涉及一种焊接机器人。



背景技术:

现有的大型铅酸蓄电池,如图11,主要由电池壳盖、极柱和铅套组成,其中铅套与极柱通过焊接完成连接,铅套设置在电池壳盖上,为一段凸起的圆圈,电极位于铅套的中心。如图12,铅套与电极需要焊接的位置,需要圆周焊接。

现有大型铅酸蓄电池极柱与铅套熔接多数是采用人工焊接方式进行,即人工手持焊枪,利用乙炔和氧气来实现极柱与铅套熔接,此种焊接方法不仅生产效率低,而且易形成裂缝、气孔、虚假焊,焊接后成品率低且产量不稳定,同时长期从事焊接对作业者身体伤害极大,因此工业上急需一种可以代替人工作业的高精度焊接装置。



技术实现要素:

为了解决现有技术中在焊接大型铅酸蓄电池极柱与嵌套时,成品率低、生产效率低、对作业者人身伤害大的技术问题,本实用新型提供一种焊接机器人,具体通过以下技术方案予以实现:

焊接机器人,包括底座,所述底座的顶面上安装有转盘和驱动电机,所述转盘与底座转动连接;

还包括传动装置,所述驱动电机通过传动装置驱动转盘转动;所述转盘上安装有焊枪;

所述转盘顶部设有固定装置,所述焊枪的枪杆安装在固定装置上且角度可调节;

所述转盘上设有安装孔,所述底座上设有定位孔,所述焊枪的枪头穿出所述安装孔设置在定位孔内。

在一种实施例中,所述的传动装置为齿轮组,至少包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮安装在所述驱动电机的输出端,所述第二齿轮安装在所述转盘的外围,且所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合。

在一种实施例中,所述固定装置包括固定座、角度调节块、焊枪固定块,所述固定座安装在所述转盘的顶面,固定座包括一个固定板,所述角度调节块、焊枪固定块均通过螺钉固定在固定板上,且焊枪固定块位于角度调节块上方;

所述固定板与角度调节块的接触面上设有调节螺钉,所述调节螺钉与所述固定板螺纹连接;

所述角度调节块上设有固定圈,所述固定圈四周设有螺纹孔,所述的焊枪的枪杆安装在所述固定圈内,所述螺纹孔内安装有螺钉用于固定所述的枪杆。

在一种实施例中,所述底座包括底板和安装板,所述安装板固定在底板的顶面,所述安装板上至少设有一个齿轮安装座用于安装所述第一齿轮、一个转盘安装座用来安装所述转盘,还设有一个通孔供所述枪头穿过。

在一种实施例中,所述的定位孔包括两个且对称设置,所述底板的底面上每个定位孔处分别设有一个定位圈。

在一种实施例中,所述转盘底面中心处设有一个定位销,所述定位销与所述定位孔的中心线重合。

优选的,所述的驱动电机采用步进电机。

优选的,所述定位孔为带有坡度的圆孔状。

在一种实施例中,所述调节螺钉设置两个。

在一种实施例中,底板的两端各设有一个抓板。

以上技术方案与现有技术相比具有以下技术效果:

本实用新型提供的焊接机器人,通过步进电机带动安装在转盘上的焊枪完成大型铅酸蓄电池嵌套与电极的焊接,和人工手动焊接相比,由于转盘匀速转动,使得焊接的一致性更高,避免了虚焊、漏焊和裂缝;同时在焊接过程中可以通过角度调节块可以轻微调整焊枪的角度和位置,使得焊接的效果更好,且可以大大提高生产效率。另一方面,使用该焊接机器人可以最大限度的解放焊工,减少焊接对其眼睛及身体的伤害。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图;

图2是本实用新型整体结构的剖面示意图;

图3是本实用新型的角度调节块结构示意图;

图4是本实用新型底板结构示意图;

图5是本实用新型的焊枪固定块结构示意图;

图6、图7是本实用新型转盘的结构示意图;

图8是本实用新型安装板的结构示意图;

图9是本实用新型转盘安装座的结构示意图;

图10是本实用新型定位销的结构示意图;

图11是现有技术中铅酸蓄电池的结构示意图;

图12是现有技术中极柱与铅套焊接位置示意图;

其中图中的各标号的含义为:1-底板,2-步进电机,3-转盘安装座,4-焊枪,5-固定座,6-安装板,7-转盘,9-角度调节块,10-焊枪固定块,11-定位孔,12-定位圈,13-抓板,31-定位销,41-枪头,51-固定板,52-调节螺钉,61-第三齿轮,62-第一齿轮,63-通孔,71-转轴,72-定位销安装孔,73-安装孔,74-第二齿轮,75-定位槽,81-电池壳盖,82-极柱,83-铅套,84-焊接点91-螺纹孔一,92-螺纹孔二,93-固定圈,101-螺纹孔三。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述,以下仅是本实用新型的一部分实施例,而非保护的全部内容。

本实用新型的信号线连接控制箱,控制箱中设有控制模块,控制模块通过信号线42与焊接机器人连接,通过控制模块调节焊接电流、焊接速度、焊接时转盘的旋转角度、氩气流量和气压,达到最合适的焊接参数,保证焊接质量,其中步进电机通过控制模块中的PLC模块进行控制,可以控制电机的转动速度进而调节转盘7焊接时的转动速度,同时也可以根据需要设定旋转方向以及沿着该方向旋转一个固定的角度,完成一些特定需求的焊接,其中氩气流量和气压可以通过氩气瓶上手动调节至合适的值。

实施例1

本实施例提供一种焊接机器人,主要用于现有的铅酸蓄电池中铅套与电极的焊接,如图1、图2,包括底座,在底座的顶面上安装有转盘7和步进电机2,转盘7与底座转动连接,转盘7和步进电机2通过传动装置,步进电机2通过传动装置驱动转盘7转动,转盘7上安装有焊枪4,转盘7顶部设有固定装置,焊枪7的枪杆安装在固定装置上且角度可调节;转盘7上设有安装孔73,底座上设有两个定位孔11,焊枪的枪头41穿出安装孔73设置在定位孔11内,通过步进电机2带动安装在转盘7上的焊枪4完成大型铅酸蓄电池嵌套83与电极82的焊接,由于转盘7匀速转动,使得焊接的一致性更高,避免了虚焊、漏焊和裂缝;同时在焊接过程中可以轻微调整焊枪4的角度,使得焊接的效果更好,且提高生产效率。

其中,本实施例的传动装置为齿轮组,包括第一齿轮62、第二齿轮74和第三齿轮61,第一齿轮62安装在步进电机2的输出端,第二齿轮74安装在转盘7的外围,第三齿轮61安装在第一齿轮62和第二齿轮74之间,第一齿轮62、第二齿轮74、第三齿轮61之间互相啮合,通过控制步进电机2的转速来控制焊接时候转盘7的转速。

其中,如图3、图5,固定装置包括固定座、角度调节块、焊枪固定块,固定座安装在转盘的顶面,固定座包括一个固定板51,焊枪固定块上设有螺纹孔三101,角度调节块9上设有螺纹孔一,螺纹孔一91、螺纹孔三101内安装有螺钉,角度调节块9、焊枪固定块10均通过螺钉固定在固定板51上,且焊枪固定块10位于角度调节块9上方;其中角度调节块9上设有固定圈93,固定圈93四周设有螺纹孔二92,焊枪4的枪杆安装在固定圈93内,再通过螺纹孔二92内安装的螺钉来固定枪杆,当需要调整焊枪4的高低位置时,只需要松开固定圈93四周的螺钉以及焊枪固定块与固定板51之间的螺钉即可。

在固定板51上与角度调节块9接触的位置设有两个螺纹孔,螺纹孔设在固定板与角度调节块连接的两个螺钉的内侧,一侧一个,在螺纹孔内各安装一个调节螺钉52,调节螺钉52的头部顶住角度调节块9与固定板51的接触面上,另外当调节焊枪4的角度时,先适当的松开焊枪固定块与固定板之间的螺钉,然后通过调整角度调节块9两侧与固定板51之间的螺钉,收紧两侧的螺钉时,焊枪会向固定板51方向收缩,当拧紧内侧的两个调节螺钉52时,焊枪4就会向远离固定板51的方向移动,通过此方法可以调整焊枪4与极柱82上焊接点的角度和位置,达到最佳焊接效果。

其中,如图4、图8,底座包括底板1和安装板6,安装板6固定在底板1的顶面,安装板6上设有一个齿轮安装座用于安装第二齿轮74,还设有转盘安装座用来安装转盘,本实施例中,第一齿轮62直接安装步进电机2的输出轴上,第二齿轮74安装在安装板6上的齿轮安装座上,第二齿轮74对应的齿轮安装座为现有技术中常规的齿轮安装装置,其中如图9,转盘安装座3为圆筒状,转盘安装座3侧壁上竖直设置有多个螺纹孔,侧壁上水平方向也均匀设有多个螺纹孔,转盘安装座3通过竖直方向上的螺栓与安装板6固定连接;如图7,转盘7底部设有空心的转轴71,转轴71的外侧设有一条定位槽75,将转轴71铅套在转盘安装座3内,然后在转盘安装座3侧壁上水平的螺纹孔内安装螺栓,螺栓的一端刚好卡进转轴71的定位槽75内,将转盘7与转盘安装座3在竖直方向上固定,转轴71与转盘安装座3之间是非摩擦接触,为了较少相互之间的磨损,在转轴71上涂有工业润滑油。

如图4,底板1上对称设有两个定位孔11,定位孔11为带有坡度的圆孔状,定位孔11上端的半径大于下端半径,如图8,安装板6上设有一个圆形的通孔63,通孔63半径大于定位孔11上端的半径;如图6、图7,转盘7上设有一个半圆形安装孔73,焊枪的枪头41部分依次转盘7上的安装孔73、安装板上的通孔63设置在定位孔11,转盘7在步进电机2的带动下做圆周运动,完成极柱82和铅套83的焊接。

如图2,在底板1底面上两个定位孔11四周分别设有一个定位圈12,定位圈12刚好嵌套在铅套83上,可以实现将焊接机器人与铅酸蓄电池准确定位。

如图2、图10,转盘7的中心设有一个定位销安装孔72,定位销安装孔72处设有一个定位销31,定位销31与定位孔11的中心线重合,在焊接时,定位销31嵌进极柱82的中心孔中,可以实现将焊接机器人与铅酸蓄电池准确定位,保证焊接的成功率。

其中,在底板的两端还各设有一个抓板13,方便焊接机器人的移动。

本实用新型的使用方法:

将预先调节好焊接参数的焊机机器人,作业人员通过抓住底板两端的抓手,将两个定位圈12与铅酸蓄电池上两个铅套83位置对齐,使得定位销31嵌入极柱82的中心孔中,完成焊接机器人与铅酸蓄电池的定位,然后开火,根据系统预设时间,在一个极柱82焊接完毕后自动熄火,完成一个极柱82的焊接,作业人员通过抓手将焊接机器人水平旋转180°,重新定位、开火,完成另一极柱82的焊接。

本实用新型提供的焊接机器人,通过步进电机带动安装在转盘上的焊枪完成大型铅酸蓄电池嵌套与电极的焊接,和人工手动焊接相比,由于转盘匀速转动,使得焊接的一致性更高,避免了虚焊、漏焊和裂缝;同时在焊接过程中可以通过角度调节块可以轻微调整焊枪的角度和位置,使得焊接的效果更好,且可以大大提高生产效率。另一方面,使用该焊接机器人可以最大限度的解放焊工,减少焊接对其眼睛及身体的伤害。

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