一种焊接机器人及其工作方法与流程

本发明涉及一种焊接机器人及其工作方法。

背景技术：

机器人是自动控制机器，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

机器人常常运用到焊接中以降低人工成本，但是目前的焊接机器人其焊接位置调节灵活性一般，因此，本领域的技术人员希望可以研发出一种焊接位置调节灵活性优秀的机器人。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种焊接位置调节灵活性优秀的焊接机器人及其工作方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种焊接机器人，包括第一连接环、第二连接环、底架和控制装置，所述第一连接环和第二连接环呈水平对置设置，所述第一连接环和第二连接环上分别设置有第一滑台和第二滑台，所述第一滑台和第二滑台分别与第一连接环和第二连接环滑动连接，所述第一滑台和第二滑台之间设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆末端设置有焊接头，所述第一滑台和第二滑台均与电动伸缩杆固定连接，所述第一滑台上设置有连接板，所述连接板上设置有第一减速电机，所述第一减速电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述第一连接环的外环面上设置有与驱动齿轮相配对的齿环，所述底架上设置有连接架，所述第一连接环和第二连接环均与连接架固定连接，所述电动伸缩杆和第一减速电机均与控制装置电性连接。

作为优选，所述连接架上设置有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴均与连接架固定连接，所述第一转轴和第二转轴均与底架转动连接，所述底架上设置有用于驱动连接架前后摆动的第二减速电机和第一编码器，所述第一转轴和第二转轴分别与第二减速电机和第一编码器连轴设置，所述第二减速电机和第一编码器均与控制装置电性连接，通过配置有第二减速电机驱动连接架前后摆动，能够进一步的提升焊接的角度和可焊接位置，有效的提升焊接作业的灵活性。

作为优选，所述第一减速电机的输出轴末端连有第二编码器，所述第二编码器与第一减速电机的输出轴连轴设置，所述电动伸缩杆上设置有固定架，所述电动伸缩杆和第二编码器均与固定架固定连接，所述第二编码器与控制装置电性连接，通过在第一减速电机的输出轴末端设置有第二编码器，可以监控第一减速电机的转动情况，从而提供数据给控制装置，以便于控制装置可以演算出电动伸缩杆的位置。

作为优选，所述底架下面设置有活动底座，所述活动底座包含有用于驱动底架转动的电动旋转底座和用于驱动电动旋转底座前后位于的电动直线导轨，所述电动旋转底座与电动直线导轨固定连接，所述电动旋转底座和电动直线导轨均与控制装置电性连接，通过配置有电动旋转底座和电动直线导轨能够进一步的提升电动伸缩杆的调节角度，从而可以使得电动伸缩杆可以将焊接头输送至更多的位置中进行焊接，有效的提升焊接作业的灵活性。

作为优选，所述第一连接环上设置有连接槽，所述连接槽呈凸字形设置，所述第一滑台一端插入连接槽内，所述连接槽内设置有第一行走轮，所述第一行走轮与第一滑台转动连接，所述第一滑台通过第一行走轮和连接槽滑动连接，所述第二连接环背面设置有第一环形槽和第二环形槽，所述第二滑台上设置有与第二连接环相配对的安装槽，所述第二连接环插入安装槽内，所述第二滑台上设置有与第一环形槽相配对的第一翻边和与第二环形槽相配对的第二翻边，所述第一翻边和第二翻边分别插入第一环形槽和第二环形槽内，所述第一翻边和第二翻边上均设置有第二行走轮，所述第一翻边和第二翻边均与其各自上的第二行走轮转动连接，所述连接槽和安装槽的槽底上均设置有滚针排，第一滑台和第二滑台连接稳定性好，而且采用了行走轮实现滑动，结构简单，畅顺性好。

作为优选，所述第一滑台和第二滑台夹住电动伸缩杆设置，所述第一滑台和第二滑台均与电动伸缩杆螺栓连接，所述第一连接环与齿环之间设置有连接板，所述齿环与连接板为一体式设置，所述连接板与第一连接环螺栓连接，电动伸缩杆连接可靠性好，同时齿环不易脱落。

作为优选，所述第一滑台和第一连接环上均设置有减重槽，通过设置有减重槽，可以有效的降低整体的重量，从而降低第一减速电机和第二减速电机的负担。

作为优选，还包括有用于将工件送入第一连接环和第二连接环内的输送装置，所述输送装置与控制装置电性连接。

本发明还提供一种焊接机器人的工作方法，包括以下步骤：

1）采用控制装置控制输送装置夹住工件，并且将工件送进第一连接环和第二连接环内；

2）控制装置根据工件需要焊接的位置而控制第一减速电机、第二减速电机、电动旋转底座和电动直线导轨，使焊接头移动至焊接处的上方，再启动电动伸缩杆将焊接头伸至焊接处；

3）启动焊接头对工件进行焊接。

本发明的有益效果为：通过采用了环形的结构，电动伸缩杆沿着第一连接环和第二连接环活动，使得安装在电动伸缩杆上的焊接头的焊接位置调节灵活性优秀，此外，通过配置有第二减速电机驱动连接架前后摆动，能够进一步的提升焊接的角度和可焊接位置，有效的提升焊接作业的灵活性。第一减速电机的输出轴末端设置有第二编码器，可以监控第一减速电机的转动情况，从而提供数据给控制装置，以便于控制装置可以演算出电动伸缩杆的位置。配置有电动旋转底座和电动直线导轨能够进一步的提升电动伸缩杆的调节角度，从而可以使得电动伸缩杆可以将焊接头输送至更多的位置中进行焊接，有效的提升焊接作业的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种焊接机器人的整体结构示意图。

图2为本发明一种焊接机器人的局部剖面图。

图中：

1、第一连接环；2、第二连接环；3、底架；4、控制装置；5、第一滑台；6、第二滑台；7、电动伸缩杆；8、焊接头；9、连接板；10、第一减速电机；11、驱动齿轮；12、齿环；13、连接架；14、第二减速电机；15、第一编码器；16、第二编码器；17、固定架；18、电动旋转底座；19、电动直线导轨；20、第一行走轮；21、第一翻边；22、第二翻边；23、第二行走轮；24、滚针排；25、连接板；26、减重槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，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，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例1

如图1-2所示，一种焊接机器人，包括第一连接环1、第二连接环2、底架3和控制装置4，所述第一连接环1和第二连接环2呈水平对置设置，所述第一连接环1和第二连接环2上分别设置有第一滑台5和第二滑台6，所述第一滑台5和第二滑台6分别与第一连接环1和第二连接环2滑动连接，所述第一滑台5和第二滑台6之间设置有电动伸缩杆7，所述电动伸缩杆7末端设置有焊接头8，所述第一滑台5和第二滑台6均与电动伸缩杆7固定连接，所述第一滑台5上设置有连接板9，所述连接板9上设置有第一减速电机10，所述第一减速电机10的输出轴上设置有驱动齿轮11，所述第一连接环1的外环面上设置有与驱动齿轮11相配对的齿环12，所述底架3上设置有连接架13，所述第一连接环1和第二连接环2均与连接架13固定连接，所述电动伸缩杆7和第一减速电机10均与控制装置4电性连接。

本实施例的有益效果为：通过采用了环形的结构，电动伸缩杆沿着第一连接环和第二连接环活动，使得安装在电动伸缩杆上的焊接头的焊接位置调节灵活性优秀。

实施例2

如图1-2所示，一种焊接机器人，包括第一连接环1、第二连接环2、底架3和控制装置4，所述第一连接环1和第二连接环2呈水平对置设置，所述第一连接环1和第二连接环2上分别设置有第一滑台5和第二滑台6，所述第一滑台5和第二滑台6分别与第一连接环1和第二连接环2滑动连接，所述第一滑台5和第二滑台6之间设置有电动伸缩杆7，所述电动伸缩杆7末端设置有焊接头8，所述第一滑台5和第二滑台6均与电动伸缩杆7固定连接，所述第一滑台5上设置有连接板9，所述连接板9上设置有第一减速电机10，所述第一减速电机10的输出轴上设置有驱动齿轮11，所述第一连接环1的外环面上设置有与驱动齿轮11相配对的齿环12，所述底架3上设置有连接架13，所述第一连接环1和第二连接环2均与连接架13固定连接，所述电动伸缩杆7和第一减速电机10均与控制装置4电性连接。

在本实施例中，所述连接架13上设置有第一转轴（未图示）和第二转轴（未图示），所述第一转轴和第二转轴均与连接架13固定连接，所述第一转轴和第二转轴均与底架3转动连接，所述底架3上设置有用于驱动连接架13前后摆动的第二减速电机14和第一编码器15，所述第一转轴和第二转轴分别与第二减速电机14和第一编码器15连轴设置，所述第二减速电机14和第一编码器15均与控制装置4电性连接，通过配置有第二减速电机14驱动连接架13前后摆动，能够进一步的提升焊接的角度和可焊接位置，有效的提升焊接作业的灵活性。

在本实施例中，所述第一减速电机10的输出轴末端连有第二编码器16，所述第二编码器16与第一减速电机10的输出轴连轴设置，所述电动伸缩杆7上设置有固定架17，所述电动伸缩杆7和第二编码器16均与固定架17固定连接，所述第二编码器16与控制装置4电性连接，通过在第一减速电机10的输出轴末端设置有第二编码器16，可以监控第一减速电机10的转动情况，从而提供数据给控制装置，以便于控制装置可以演算出电动伸缩杆的位置。

在本实施例中，所述底架3下面设置有活动底座，所述活动底座包含有用于驱动底架3转动的电动旋转底座18和用于驱动电动旋转底座18前后位于的电动直线导轨19，所述电动旋转底座18与电动直线导轨19固定连接，所述电动旋转底座18和电动直线导轨19均与控制装置4电性连接，通过配置有电动旋转底座18和电动直线导轨19能够进一步的提升电动伸缩杆7的调节角度，从而可以使得电动伸缩杆7可以将焊接头输送至更多的位置中进行焊接，有效的提升焊接作业的灵活性。

在本实施例中，所述第一连接环1上设置有连接槽（未图示），所述连接槽呈凸字形设置，所述第一滑台5一端插入连接槽内，所述连接槽内设置有第一行走轮20，所述第一行走轮20与第一滑台5转动连接，所述第一滑台5通过第一行走轮20和连接槽滑动连接，所述第二连接环2背面设置有第一环形槽（未图示）和第二环形槽（未图示），所述第二滑台6上设置有与第二连接环2相配对的安装槽（未图示），所述第二连接环插入安装槽内，所述第二滑台6上设置有与第一环形槽相配对的第一翻边21和与第二环形槽相配对的第二翻边22，所述第一翻边21和第二翻边22分别插入第一环形槽和第二环形槽内，所述第一翻边21和第二翻边22上均设置有第二行走轮23，所述第一翻边21和第二翻边22均与其各自上的第二行走轮转动连接，所述连接槽和安装槽的槽底上均设置有滚针排24，第一滑台和第二滑台连接稳定性好，而且采用了行走轮实现滑动，结构简单，畅顺性好。

在本实施例中，所述第一滑台5和第二滑台6夹住电动伸缩杆7设置，所述第一滑台5和第二滑台6均与电动伸缩杆7螺栓连接，所述第一连接环1与齿环12之间设置有连接板25，所述齿环12与连接板25为一体式设置，所述连接板25与第一连接环1螺栓连接，电动伸缩杆7连接可靠性好，同时齿环12不易脱落。

在本实施例中，所述第一滑台5和第一连接环1上均设置有减重槽26，通过设置有减重槽26，可以有效的降低整体的重量，从而降低第一减速电机和第二减速电机的负担。

在本实施例中，还包括有用于将工件送入第一连接环1和第二连接环2内的输送装置（未图示），所述输送装置与控制装置电性连接。

本实施例的有益效果为：通过采用了环形的结构，电动伸缩杆沿着第一连接环和第二连接环活动，使得安装在电动伸缩杆上的焊接头的焊接位置调节灵活性优秀，此外，通过配置有第二减速电机驱动连接架前后摆动，能够进一步的提升焊接的角度和可焊接位置，有效的提升焊接作业的灵活性。第一减速电机的输出轴末端设置有第二编码器，可以监控第一减速电机的转动情况，从而提供数据给控制装置，以便于控制装置可以演算出电动伸缩杆的位置。配置有电动旋转底座和电动直线导轨能够进一步的提升电动伸缩杆的调节角度，从而可以使得电动伸缩杆可以将焊接头输送至更多的位置中进行焊接，有效的提升焊接作业的灵活性。

本发明还提供一种焊接机器人的工作方法，包括以下步骤：

1）采用控制装置控制输送装置夹住工件，并且将工件送进第一连接环和第二连接环内；

2）控制装置根据工件需要焊接的位置而控制第一减速电机、第二减速电机、电动旋转底座和电动直线导轨，使焊接头移动至焊接处的上方，再启动电动伸缩杆将焊接头伸至焊接处；

3）启动焊接头对工件进行焊接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。