一种长焊炬环保焊接机器人装置的制作方法

文档序号:15561482发布日期:2018-09-29 02:21阅读:141来源:国知局

本发明是一种长焊炬环保焊接机器人装置,属于焊接机器人技术领域。



背景技术:

现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等,除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空,无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施,焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

目前技术公用的设备在进行焊接时,工件外表面一般会附着有防锈油层,其中防锈油中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量,导致其焊接时出现气孔,工件表面出现毛刺,焊接时会使工件产生夹渣,导致其尖端产生应力集中,后期会发展成裂纹源,危害较大。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种长焊炬环保焊接机器人装置,以解决目前技术公用的设备在进行焊接时,工件外表面一般会附着有防锈油层,其中防锈油中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量,导致其焊接时出现气孔,工件表面出现毛刺,焊接时会使工件产生夹渣,导致其尖端产生应力集中,后期会发展成裂纹源,危害较大的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种长焊炬环保焊接机器人装置,其结构包括:除油除刺装置、焊炬、固定架、连接链、主体、散热器,所述除油除刺装置的下端嵌套于主体内,所述焊炬的上端通过螺栓固定在固定架上,所述固定架下端的左表面与主体的右表面相贴合,所述连接链的左端嵌套于焊炬上,所述连接链的下端与主体通过导线电连接,所述主体的正面镶嵌有散热器,所述散热器与连接链通过导线电连接,所述焊炬与连接链传动连接,所述除油除刺装置包括驱动装置、气动机构、固定装置、除毛刺机构、除油装置、传动机构、排气装置,所述驱动装置设于气动机构的下方并且传动连接,所述气动机构的上方嵌套有固定装置,所述固定装置的内侧安装有除毛刺机构,所述除毛刺机构安装于传动机构的上方并且活动连接,所述除油装置设于传动机构的上方并且转动连接,所述传动机构与驱动装置相啮合并且传动连接,所述排气装置设于驱动装置的右侧并且滑动连接,所述驱动装置与除毛刺机构通过传动机构传动连接。

为优化上述技术方案,进一步采取的措施为:

根据一种优选方式,所述驱动装置由电机、蜗杆、涡轮、滑动框架、推块、移动套筒、压簧、移动杆、旋转滑轨、锥齿轮、传动锥齿轮组成,所述电机的右端嵌套有蜗杆,所述蜗杆与涡轮相啮合,所述涡轮正面的圆柱体的外表面与滑动框架的内表面相贴合并且滑动连接,所述滑动框架的右端与推块的外表面相焊接,所述推块的下表面与移动套筒的上表面相贴合,所述移动套筒的下端嵌套有压簧并且在同一轴线上,所述移动杆的左端镶嵌于移动套筒的右侧,所述移动杆的右端扣合于旋转滑轨上并且滑动连接,所述旋转滑轨的上端与齿轮间隙配合并且在同一轴线上,所述齿轮与传动锥齿轮相啮合,所述传动锥齿轮与气动机构传动连接。

根据一种优选方式,所述气动机构由连接链、移动轮、滚动滑轨、拉杆、滑轨摆杆、气囊、连接管、活塞组成,所述连接链的左端嵌套于移动轮上,所述移动轮背面圆柱体的外表面与滚动滑轨的内表面相贴合,所述拉杆的上端与移动轮间隙配合,所述拉杆的左端与滑轨摆杆的右端活动连接,所述滑轨摆杆的内表面与气囊下端正面的圆柱体的外表面相贴合并且滑动连接,所述气囊的右上方嵌套有连接管,所述连接管设于活塞的下方,所述连接链的右端与传动锥齿轮传动连接,所述活塞的右侧安装有除毛刺机构,所述滚动滑轨的下方设有排气装置。

根据一种优选方式,所述固定装置由活塞杆、调节器、连接块、移动块、夹紧器组成,所述活塞杆上方嵌套于调节器的下方,所述调节器的内表面与连接块的左端外表面相贴合,所述连接块的右端与移动块的下端活动连接并且相垂直,所述移动块的上端与夹紧器的左端机械连接,所述夹紧器的内侧安装有除油装置。

根据一种优选方式,所述除毛刺机构由摆推器、推杆、推动器、齿条、弧形齿条、除刺器组成,所述摆推器的上端与推杆的下端转动连接,所述推杆的上端安装于推动器的正面上并且间隙配合,所述推动器的右端嵌套于齿条的左下端的五分之一处,所述齿条与弧形齿条相啮合,所述弧形齿条与除刺器为一体化结构,所述摆推器的左侧设有活塞,所述摆推器与传动机构传动连接,所述推杆与排气装置相垂直。

根据一种优选方式,所述除油装置由摆杆、旋转轮、传动带、旋转轴、除油锥齿轮、支撑簧、拭油轮、支撑架组成,所述摆杆的右端与旋转轮的正面间隙配合并且活动连接,所述旋转轮的背面安装有传动带并且传动连接,所述传动带的右端的内表面与旋转轴的外表面相贴合并且转动连接,所述旋转轴的上端嵌套有除油锥齿轮并且在同一轴线上,所述除油锥齿轮与拭油轮的背面相啮合,所述支撑簧的上端嵌套于支撑架内,所述拭油轮的左右两侧设有支撑架,所述拭油轮的两侧安装有夹紧器。

根据一种优选方式,所述传动机构由传动杆、齿轮、链条、传动齿轮、连杆、滑动套筒、导向柱组成,所述传动杆的上端与齿轮间隙配合并且在同一轴线上,所述齿轮与链条相啮合并且传动连接,所述链条的左右两侧安装有传动齿轮并且机械连接,所述传动齿轮的上表面镶嵌有连杆,所述连杆的上端嵌套于滑动套筒的下方,所述滑动套筒的内表面与导向柱的外表面相贴合并且滑动连接,所述滑动套筒与摆推器转动连接。

根据一种优选方式,所述排气装置由变向滑杆、连接滑块、l型杆、滑摆杆、椭圆滑轨旋转轮、连接带、转动轮、旋转杆、摆动滑杆、推气板组成,所述变向滑杆的右端嵌套于连接滑块上,所述连接滑块的上方安装有l型杆并且相焊接,所述l型杆的右端通过转轴固定有滑摆杆,所述滑摆杆的下端的外表面与椭圆滑轨旋转轮的内表面相贴合并且滑动连接,所述椭圆滑轨旋转轮的背面安装有连接带并且传动传动连接,所述连接带的右侧的内表面与转动轮的外表面相贴合,所述转动轮与旋转杆的左端在同一轴线上,所述旋转杆的右端与摆动滑杆的左端转动连接,所述摆动滑杆的右端推气板的左端机械连接,所述滑摆杆的上方安装有滚动滑轨,所述变向滑杆与推杆相垂直。

本发明的有益效果在于:本发明一种长焊炬环保焊接机器人装置,在进行焊接前,先将驱动装置的电机启动,使蜗杆旋转起来经蜗杆与涡轮相啮合,将其旋转起来使滑动框架在其作用下进行移动通过滑动框架带动推块上下移动,经过推块带动移动套筒,使其移动起来,在压簧的作用下进行缓冲,经移动套筒带动移动杆将旋转滑轨转动起来,使锥齿轮在旋转滑轨的作用下转动,经锥齿轮与传动锥齿轮相啮合,使传动锥齿轮旋转起来,在传动锥齿轮的作用下将气动机构的连接链带动起来,使移动轮进行移动,在滚动滑轨的作用下将移动轮移动起来,经过移动轮将拉杆带动起来,通过拉杆带动滑轨摆杆,使滑轨摆杆摆动起来,将气囊内的气体进行压缩推出,经连接管导入,使其下方的压力大于活塞上方的压力,经过压力将其向上推出,通过活塞带动固定装置的活塞杆上移,在调节器的作用下将连接块的左端向上推动,使其右端向下移动,经过连接块带动移动块向下移动,使夹紧器的左端下移,右端上移,进行往复运动,通过传动机构的传动杆带动齿轮转动,在齿轮与链条相啮合的作用下将其传动起来,将传动齿轮转动起来,通过传动齿轮带动连杆进行摆动,将滑动套筒带动起来,在导向柱的作用下使其横向滑动,经其带动除毛刺机构的摆推器进行摆动,使推杆向上推动,将推动器向上摆动,经过齿条与弧形齿条相啮合的作用下将器摆动起来,使弧形齿条带动除刺器,经除刺器与工件相互摩擦,将其毛刺去除,通过除油装置的摆杆带动旋转轮进行旋转,使旋转轮带动传动带进行传动经传动带与旋转轴之间的摩擦力,将旋转轴转动起来,通过旋转轴带动除油锥齿轮进行旋转,使其与工件相对运动将其表面的防锈油层擦拭去除,在焊接时产生的气体经过排气装置的变向滑杆带动连接滑块进行滑动,使l型杆上下移动,经过l型杆带动滑摆杆,将其摆动起来,使椭圆滑轨旋转轮在其作用下进行旋转,通过椭圆滑轨旋转轮带动连接带进行传动,经连接带与转动轮之间的摩擦力,将其带动旋转起来,使旋转杆进行转动,经其带动摆动滑杆,使摆动滑杆摆动起来,将推气板进行推动,将气体快速排出,防止产生的气体停留在工件上。

本发明的除油除刺装置包括驱动装置、气动机构、固定装置、除毛刺机构、除油装置、传动机构、排气装置,实现了在焊接时能够将工件表面的防锈油层擦拭干净,防止焊接时出现气体,能够将其毛刺去除,避免出现毛刺尖端应力集中,防止发展为裂纹源,提高了焊接时的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍,以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种长焊炬环保焊接机器人装置的结构示意图。

图2为本发明的除油除刺装置结构示意图。

图3为本发明的除油除刺装置详细结构示意图。

图4为本发明的除油除刺装置工作状态结构示意图。

附图标记说明:除油除刺装置-1、焊炬-2、固定架-3、连接链-4、主体-5、散热器-6、驱动装置-11、气动机构-12、固定装置-13、除毛刺机构-14、除油装置-15、传动机构-16、排气装置-17、电机-111、蜗杆-112、涡轮-113、滑动框架-114、推块-115、移动套筒-116、压簧-117、移动杆-118、旋转滑轨-119、锥齿轮-1110、传动锥齿轮-1111、连接链-121、移动轮-122、滚动滑轨-123、拉杆-124、滑轨摆杆-125、气囊-126、连接管-127、活塞-128、活塞杆-131、调节器-132、连接块-133、移动块-134、夹紧器-135、摆推器-141、推杆-142、推动器-143、齿条-144、弧形齿条-145、除刺器-146、摆杆-151、旋转轮-152、传动带-153、旋转轴-154、除油锥齿轮-155、支撑簧-156、拭油轮-157、支撑架-158、传动杆-161、齿轮-162、链条-163、传动齿轮-164、连杆-165、滑动套筒-166、导向柱-167、变向滑杆-171、连接滑块-172、l型杆-173、滑摆杆-174、椭圆滑轨旋转轮-175、连接带-176、转动轮-177、旋转杆-178、摆动滑杆-179、推气板-1710

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4,本发明提供一种长焊炬环保焊接机器人装置:其结构包括:除油除刺装置1、焊炬2、固定架3、连接链4、主体5、散热器6,所述除油除刺装置1的下端嵌套于主体5内,所述焊炬2的上端通过螺栓固定在固定架3上,所述固定架3下端的左表面与主体5的右表面相贴合,所述连接链4的左端嵌套于焊炬2上,所述连接链4的下端与主体5通过导线电连接,所述主体5的正面镶嵌有散热器6,所述散热器6与连接链4通过导线电连接,所述焊炬2与连接链4传动连接,所述除油除刺装置1包括驱动装置11、气动机构12、固定装置13、除毛刺机构14、除油装置15、传动机构16、排气装置17,所述驱动装置11设于气动机构12的下方并且传动连接,所述气动机构12的上方嵌套有固定装置13,所述固定装置13的内侧安装有除毛刺机构14,所述除毛刺机构14安装于传动机构16的上方并且活动连接,所述除油装置15设于传动机构16的上方并且转动连接,所述传动机构16与驱动装置11相啮合并且传动连接,所述排气装置17设于驱动装置11的右侧并且滑动连接,所述驱动装置11与除毛刺机构14通过传动机构16传动连接,所述驱动装置11由电机111、蜗杆112、涡轮113、滑动框架114、推块115、移动套筒116、压簧117、移动杆118、旋转滑轨119、锥齿轮1110、传动锥齿轮1111组成,所述电机111的右端嵌套有蜗杆112,所述蜗杆112与涡轮113相啮合,所述涡轮113正面的圆柱体的外表面与滑动框架114的内表面相贴合并且滑动连接,所述滑动框架114的右端与推块115的外表面相焊接,所述推块115的下表面与移动套筒116的上表面相贴合,所述移动套筒116的下端嵌套有压簧117并且在同一轴线上,所述移动杆118的左端镶嵌于移动套筒116的右侧,所述移动杆118的右端扣合于旋转滑轨119上并且滑动连接,所述旋转滑轨119的上端与齿轮1110间隙配合并且在同一轴线上,所述齿轮1110与传动锥齿轮1111相啮合,所述传动锥齿轮1111与气动机构12传动连接,所述气动机构12由连接链121、移动轮122、滚动滑轨123、拉杆124、滑轨摆杆125、气囊126、连接管127、活塞128组成,所述连接链121的左端嵌套于移动轮122上,所述移动轮122背面圆柱体的外表面与滚动滑轨123的内表面相贴合,所述拉杆124的上端与移动轮122间隙配合,所述拉杆124的左端与滑轨摆杆125的右端活动连接,所述滑轨摆杆125的内表面与气囊126下端正面的圆柱体的外表面相贴合并且滑动连接,所述气囊126的右上方嵌套有连接管127,所述连接管127设于活塞128的下方,所述连接链121的右端与传动锥齿轮1111传动连接,所述活塞128的右侧安装有除毛刺机构14,所述滚动滑轨123的下方设有排气装置17,所述固定装置13由活塞杆131、调节器132、连接块133、移动块134、夹紧器135组成,所述活塞杆131上方嵌套于调节器132的下方,所述调节器132的内表面与连接块133的左端外表面相贴合,所述连接块133的右端与移动块134的下端活动连接并且相垂直,所述移动块134的上端与夹紧器135的左端机械连接,所述夹紧器135的内侧安装有除油装置15,所述除毛刺机构14由摆推器141、推杆142、推动器143、齿条144、弧形齿条145、除刺器146组成,所述摆推器141的上端与推杆142的下端转动连接,所述推杆142的上端安装于推动器143的正面上并且间隙配合,所述推动器143的右端嵌套于齿条144的左下端的五分之一处,所述齿条144与弧形齿条145相啮合,所述弧形齿条145与除刺器146为一体化结构,所述摆推器141的左侧设有活塞128,所述摆推器141与传动机构16传动连接,所述推杆142与排气装置17相垂直,所述除油装置15由摆杆151、旋转轮152、传动带153、旋转轴154、除油锥齿轮155、支撑簧156、拭油轮157、支撑架158组成,所述摆杆151的右端与旋转轮152的正面间隙配合并且活动连接,所述旋转轮152的背面安装有传动带153并且传动连接,所述传动带153的右端的内表面与旋转轴154的外表面相贴合并且转动连接,所述旋转轴154的上端嵌套有除油锥齿轮155并且在同一轴线上,所述除油锥齿轮155与拭油轮157的背面相啮合,所述支撑簧156的上端嵌套于支撑架158内,所述拭油轮157的左右两侧设有支撑架158,所述拭油轮157的两侧安装有夹紧器135,所述传动机构16由传动杆161、齿轮162、链条163、传动齿轮164、连杆165、滑动套筒166、导向柱167组成,所述传动杆161的上端与齿轮162间隙配合并且在同一轴线上,所述齿轮162与链条163相啮合并且传动连接,所述链条163的左右两侧安装有传动齿轮164并且机械连接,所述传动齿轮164的上表面镶嵌有连杆165,所述连杆165的上端嵌套于滑动套筒166的下方,所述滑动套筒166的内表面与导向柱167的外表面相贴合并且滑动连接,所述滑动套筒166与摆推器141转动连接,所述排气装置17由变向滑杆171、连接滑块172、l型杆173、滑摆杆174、椭圆滑轨旋转轮175、连接带176、转动轮177、旋转杆178、摆动滑杆179、推气板1710组成,所述变向滑杆171的右端嵌套于连接滑块172上,所述连接滑块172的上方安装有l型杆173并且相焊接,所述l型杆173的右端通过转轴固定有滑摆杆174,所述滑摆杆174的下端的外表面与椭圆滑轨旋转轮175的内表面相贴合并且滑动连接,所述椭圆滑轨旋转轮175的背面安装有连接带176并且传动传动连接,所述连接带176的右侧的内表面与转动轮177的外表面相贴合,所述转动轮177与旋转杆178的左端在同一轴线上,所述旋转杆178的右端与摆动滑杆179的左端转动连接,所述摆动滑杆179的右端推气板1710的左端机械连接,所述滑摆杆174的上方安装有滚动滑轨123,所述变向滑杆171与推杆142相垂直。

使用原理:在进行焊接前,先将驱动装置11的电机111启动,使蜗杆112旋转起来经蜗杆112与涡轮113相啮合,将其旋转起来使滑动框架114在其作用下进行移动通过滑动框架114带动推块115上下移动,经过推块115带动移动套筒116,使其移动起来,在压簧117的作用下进行缓冲,经移动套筒116带动移动杆118将旋转滑轨119转动起来,使锥齿轮1110在旋转滑轨119的作用下转动,经锥齿轮1110与传动锥齿轮1111相啮合,使传动锥齿轮1111旋转起来,在传动锥齿轮1111的作用下将气动机构12的连接链121带动起来,使移动轮122进行移动,在滚动滑轨123的作用下将移动轮122移动起来,经过移动轮122将拉杆124带动起来,通过拉杆124带动滑轨摆杆125,使滑轨摆杆125摆动起来,将气囊126内的气体进行压缩推出,经连接管127导入,使其下方的压力大于活塞128上方的压力,经过压力将其向上推出,通过活塞128带动固定装置13的活塞杆131上移,在调节器132的作用下将连接块133的左端向上推动,使其右端向下移动,经过连接块133带动移动块134向下移动,使夹紧器135的左端下移,右端上移,进行往复运动,通过传动机构16的传动杆161带动齿轮162转动,在齿轮162与链条163相啮合的作用下将其传动起来,将传动齿轮164转动起来,通过传动齿轮164带动连杆165进行摆动,将滑动套筒166带动起来,在导向柱167的作用下使其横向滑动,经其带动除毛刺机构14的摆推器141进行摆动,使推杆142向上推动,将推动器143向上摆动,经过齿条144与弧形齿条145相啮合的作用下将器摆动起来,使弧形齿条145带动除刺器146,经除刺器146与工件相互摩擦,将其毛刺去除,通过除油装置15的摆杆151带动旋转轮152进行旋转,使旋转轮152带动传动带153进行传动经传动带153与旋转轴154之间的摩擦力,将旋转轴154转动起来,通过旋转轴154带动除油锥齿轮155进行旋转,使其与工件相对运动将其表面的防锈油层擦拭去除,在焊接时产生的气体经过排气装置17的变向滑杆171带动连接滑块172进行滑动,使l型杆173上下移动,经过l型杆173带动滑摆杆174,将其摆动起来,使椭圆滑轨旋转轮175在其作用下进行旋转,通过椭圆滑轨旋转轮175带动连接带176进行传动,经连接带176与转动轮177之间的摩擦力,将其带动旋转起来,使旋转杆178进行转动,经其带动摆动滑杆179,使摆动滑杆179摆动起来,将推气板1710进行推动,将气体快速排出,防止产生的气体停留在工件上。

本发明通过上述部件的互相组合,实现了在焊接时能够将工件表面的防锈油层擦拭干净,防止焊接时出现气体,能够将其毛刺去除,避免出现毛刺尖端应力集中,防止发展为裂纹源,提高了焊接时的质量,以此来解决目前技术公用的设备在进行焊接时,工件外表面一般会附着有防锈油层,其中防锈油中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量,导致其焊接时出现气孔,工件表面出现毛刺,焊接时会使工件产生夹渣,导致其尖端产生应力集中,后期会发展成裂纹源,危害较大的问题。

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