用于皮卡车侧面底梁的焊接机器人的制作方法

本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及用于皮卡车侧面底梁的焊接机器人。

背景技术：

皮卡车在汽车行业占有很大的市场份额；皮卡车侧面底梁是皮卡车的主要部件，皮卡车侧面底梁的生产过程需要多次焊接，目前对皮卡车侧面底梁的焊接多采用人工焊接；人工焊接不但劳动量大、效率低，而且在焊接时操作工人往往需要弯腰作业，视线与焊点不在同一水平面，焊钳角度不易把握，容易造成焊点扭曲，影响焊接质量；再者，由于是依靠内电极定位、焊点位置不易把握，焊点偏上时会造成侧底梁凹坑，偏下时会造成半焊点，即使通过增加升降踏台使作业员视线与焊点在同一水平面，操作工人视线仍受侧底梁止口遮挡，使焊接合格率下降。

此外人工焊接对操作工人的身体健康造成不同程度的伤害，在焊接过程中，长时间看电焊弧光，眼睛会被电弧光中强烈的紫外线所刺激；造成眼睛疼痛，严重时可能造成电光性眼炎；再者，在焊接过程中焊条与焊件接触时产生大量的电焊烟尘，这种烟尘中含有二氧化锰、氮氧化物、氟化物、臭氧等，飘浮在空气中对人体造成危害；焊接工人吸入这种烟尘以后引起头晕、头疼、咳嗽等症状。所以寻找一种安全可靠、焊接合格率高的自动化焊接设备则显得非常必要。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种安全可靠、焊接合格率高、自动化程度高的用于皮卡车侧面底梁的焊接机器人。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的用于皮卡车侧面底梁的焊接机器人，包括支撑横架，所述支撑横架上前后滑动连接有安装底板，所述安装底板上左右滑动连接有举升机构，在所述举升机构顶部固连有焊接装置；所述举升机构包括上下对应平行设置的焊接固定座、举升固定底座；位于所述举升固定底座和所述焊接固定座两侧之间对称设置有左、右支撑竖板，所述左、右支撑竖板下部分别对应铰接有左、右第一支撑臂，所述左、右第一支撑臂另一端分别与所述举升固定底座铰接；所述左、右支撑竖板上部分别对应铰接有左、右第二支撑臂，所述左、右第二支撑臂另一端分别与所述焊接固定座铰接。

所述支撑横架上设置有相互平行的直线滑道，所述安装底板底部固连有与所述直线滑道滑动连接的第一滑块。

所述支撑横架的一端固连有移动伺服电机；在所述支撑横架上平行于所述直线滑道设置有滚珠丝杆副，所述滚珠丝杆副的丝杠一端与所述支撑横架转动连接，所述丝杠另一端穿过固连在支撑横架上的轴承与所述移动伺服电机驱动连接；所述滚珠丝杆副的螺母与所述安装底板底部固连。

所述安装底板上固连有与所述直线滑道相垂直的预紧滑道，所述举升固定底座底部设置有与所述预紧滑道滑动连接的第二滑块。

在平行于所述预紧滑道的安装底板上分别固连有拉簧和气缸；所述拉簧另一端与所述举升固定底座固连，所述气缸的活塞端部与所述举升固定底座固连。

位于所述右支撑竖板上固连有举升伺服电机；位于所述左、右支撑竖板之间连接有强力丝杆；所述强力丝杆一端与所述左支撑竖板螺纹连接，另一端穿过位于右支撑竖板上的轴承与所述举升伺服电机驱动连接。

位于所述支撑横架侧壁上间隔设置有调高地脚。

本发明与传统的人工焊接相比，焊接质量可靠，焊接合格率高，可对不同的皮卡车型焊点进行自动焊接，在不改焊点位置及焊点强度的前提下，提高焊接效率，达到减人增效的目的，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1中直线滑道装置的结构示意图。

图3是图1中预紧装置的结构示意图。

图4是图1中举升机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更加详细的说明，以便于本领域技术人员的理解。

如图1-4所示，本发明所述用于皮卡车侧面底梁的焊接机器人，包括支撑横架1；位于支撑横架1侧壁上间隔设置有调高地脚19，调高地脚19用来调节支撑横架1的整体高度和平整度；支撑横架1上固连有相互平行的直线滑道10，直线滑道10通过第一滑块滑动连接有安装底板2；位于支撑横架1上平行于直线滑道10设置有滚珠丝杆副12，滚珠丝杆副12的丝杠一端与支撑横架1转动连接，丝杠另一端穿过固连在支撑横架1上的轴承与固连在支撑横架1上的移动伺服电机11连接，滚珠丝杆副12的螺母与安装底板2底部固连；采用滚珠丝杆副12将旋转运动转换为直线运动，采用移动伺服电机11控制水平移动的距离、更加准确的保证横向移动的精度。安装底板2上设置有均与直线滑道10相垂直的预紧滑道13、拉簧15和气缸16；预紧滑道13通过第二滑块14滑动连有举升机构3，举升机构3顶部固连有焊接装置4；举升机构3包括上下对应平行设置的焊接固定座、举升固定底座；拉簧15一端与举升固定底座5固连，另一端与安装底板2固连；气缸16固连在安装底板2顶部，气缸16的活塞端部与举升固定底座5固连。位于举升固定底座5和焊接固定座6之间对称设置有左、右支撑竖板7.1、7.2；左、右支撑竖板7.1、7.2下部分别对应铰接有左、右第一支撑臂8.1、8.2，左、右第一支撑臂8.1、8.2另一端分别与举升固定底座5铰接；左、右支撑竖板7.1、7.2上部分别对应铰接有左、右第二支撑臂9.1、9.2，左、右第二支撑臂9.1、9.2另一端分别与焊接固定座6铰接；位于左、右支撑竖板7.1、7.2之间连接有强力丝杆18；强力丝杆18一端与左支撑竖板7.1螺纹连接，另一端穿过位于右支撑竖板7.2上的轴承与固连在右支撑竖板7.2上的举升伺服电机17连接。由于设置在举升机构3上的焊接装置4重量比较大，为保证举升机构3的可靠性，强力丝杆18采用具有较大抗拉强度的材料。

使用本发明时，调整调高地脚19至平等适合高度，控制室将得到的车型信号传递给本发明，本发明根据接受的车型型号控制移动伺服电机11、气缸16、举升伺服电机17动作；移动伺服电机11转动带动滚珠丝杆转动，带动举升机构3和焊接装置4在直线滑道10上移动至焊点下方位置；举升伺服电机17转动带动强力丝杆18转动，强力丝杆18和左支撑竖板螺纹连接，带动位于举升机构3顶部的焊接装置4垂直上升至焊点位置；焊接时用气缸16推动焊接装置4和焊点具有一定的预紧力；此时拉簧15被拉伸，储存能量，在焊接过程中经常出现焊接粘连现象，使焊接装置4和焊点处粘连在一起，造成焊机移动困难，此时将气缸16断气，拉簧15释放能量，带动举升机构3和焊接装置4移动，使焊接装置4和焊点处脱离。

控制室通过获得的车型信号，控制本发明按照上述过程动作，依次完成对该车型个各焊点的焊接。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于皮卡车侧面底梁的焊接机器人，包括支撑横架，支撑横架上前后滑动连接有安装底板，安装底板上左右滑动连接有举升机构，在举升机构顶部固连有焊接装置；举升机构包括上下对应平行设置的焊接固定座、举升固定底座；位于举升固定底座和焊接固定座两侧之间对称设置有支撑竖板，支撑竖板下部铰接有第一支撑臂，第一支撑臂另一端与举升固定底座铰接；支撑竖板上部铰接有第二支撑臂，第二支撑臂另一端与焊接固定座铰接。本发明与传统的人工焊接相比，焊接质量可靠，焊接合格率高，可对不同的皮卡车型焊点进行自动焊接，在不改焊点位置及焊点强度的前提下，提高焊接效率，达到减人增效的目的，降低生产成本。

技术研发人员：段彦垒;王腾飞;宋永健;朱鹏德
受保护的技术使用者：郑州日产汽车有限公司
技术研发日：2018.12.01
技术公布日：2019.02.12