一种多功能型机器人焊接工作站的制作方法

本实用新型涉及焊接设备，具体涉及一种多功能型机器人焊接工作站。

背景技术：

一般的，机器人焊接工作站是从事焊接的工业机器人工作站。焊接工作站主要由机器人、焊接设备和变位机组成。变位机实现零件的旋转，机器人带动焊接设备靠近零件，实现对零件的不同位置进行焊接。变位机是专用的焊接辅助设备，适用于回转工作的焊接变位，以得到理想的加工位置和焊接速度。

传统的焊接工作站的焊接变位机只有单一形式的机器人变位机(例如：e型机器人变位机、t型机器人变位机、l型机器人变位机、h型机器人变位机等)。假如零件在焊接时需要不同形式的变位机，要么是采用价格昂贵，操作复杂的双轴机器人变位机，要么是采购多个不同形式的机器人变位机。这样会导致焊接工作站的更换和调试更加复杂。

如何设计一种多功能型的机器人焊接工作站，以解决上述问题变得至关重要。

现有的方案，采用在机器人上设置焊接设备，在机器人附近位置设置变位机完成零件的旋转。这样的方案存在以下问题：(1)变位机带动零件旋转的形式较为单一，无法实现零件的复杂形式的焊接。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种多功能型机器人焊接工作站，以解决现有技术中变位机带动零件旋转的形式较为单一无法实现零件的复杂形式的焊接等问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多功能型机器人焊接工作站；

包括移动机构、焊接零件的焊接机构、带动所述焊接机构靠近所述零件的机器人、驱动所述零件旋转的变位装置和固定所述零件的固定机构；所述焊接机构设置在所述机器人上；所述零件放置在所述变位装置上；所述固定机构围绕所述零件设置在所述变位装置上；所述变位装置可拆卸设置在所述移动机构上；所述移动机构驱动所述变位装置和所述零件移动；所述变位装置设置在所述机器人两侧。

进一步的技术方案为：所述焊接机构包括焊机、送丝机、旋转设置在所述机器人上的焊丝盘和焊接所述零件的焊头；所述焊机连接所述焊头；所述焊丝盘上绕设有焊丝；所述焊丝穿设在所述送丝机内；所述焊丝的一端靠近所述焊头。

进一步的技术方案为：所述变位装置包括第一动力装置、第一架体、旋转设置在所述第一架体内的旋转轴和放置所述零件的安装盘；所述安装盘设置在所述旋转轴上；所述第一动力装置驱动所述旋转轴、所述安装盘和所述零件旋转。

进一步的技术方案为：所述旋转轴上设置有齿轮；所述第一动力装置驱动端设置有螺纹杆；所述齿轮与所述螺纹杆相啮合。

进一步的技术方案为：围绕所述安装盘在所述第一架体上开设有第一安装槽；所述第一安装槽内滚动设置有若干滚轴；所述滚轴支撑所述安装盘；围绕所述安装盘靠近所述第一架体的一侧开设有第二安装槽；所述第一架体上旋转设置有若干轴承；所述轴承嵌入所述第二安装槽内。

进一步的技术方案为：所述固定机构包括压紧所述零件的若干压块和固定所述压块的若干螺钉；所述压块围绕所述零件设置在所述安装盘上；所述螺钉穿过所述压块，所述螺钉螺纹旋入所述安装盘。

进一步的技术方案为：所述移动机构包括第二移动架、第一移动架、旋转设置在所述第一移动架内的第一螺杆、驱动所述第一螺杆旋转的第二动力装置、螺纹连接在所述第一螺杆上的第二架体、旋转设置在所述第二移动架内的第二螺杆、驱动所述第二螺杆的第三动力装置和设置在所述第二移动架两侧的导轨；所述第一移动架螺纹连接在所述第二螺杆上；导轨嵌入所述第一移动架；所述第一螺杆连接所述第二动力装置的驱动端；所述第二螺杆连接所述第三动力装置的驱动端；所述变位装置通过螺栓安装在所述第二架体上。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型设计了一种多功能型机器人焊接工作站采用变位装置可拆卸设置在移动机构上，移动机构驱动变位装置和零件移动。多功能型机器人焊接工作站带来了如下效果：(1)第一动力装置驱动螺纹杆旋转时，螺纹杆带动齿轮、旋转轴、安装盘和零件旋转，使得焊接工作站可以完成不同位置的焊接，通过螺纹杆和齿轮的啮合，使得动力可以平稳传递；(2)安装盘旋转时，通过滚轴和轴承使得安装盘可以平稳的旋转，安装盘不会发生旋转偏移，使得安装盘与第一架体不会发生磨损；(3)通过拧紧螺钉使得压块压紧零件，通过调整螺钉和压块的安装位置，使得焊接工作站可以用于固定不同形状的零件，提高了焊接工作站的易用性；(4)通过移动机构可以完成零件的前后左右移动，方便焊接工作站完成对零件的焊接，通过移动机构和变位装置可以实现零件的复杂形式的焊接；(5)当变位装置向前转动一定角度，使得安装盘为竖直设置，使得焊接工作站可以对零件的不同位置进行焊接；(6)变位装置设置在机器人两侧，当一侧变位装置上的零件进行焊接时，可以对另一侧变位装置上的零件进行拆装，提高了焊接工作站的焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构图。

图2为图1中a处的右视结构图。

图中：1、焊接机构；11、焊机；12、送丝机；13、焊丝盘；14、焊头；2、机器人；3、变位装置；31、第一架体；32、旋转轴；33、安装盘；34、第一动力装置；35、齿轮；36、螺纹杆；37、第一安装槽；38、滚轴；39、第二安装槽；4、移动机构；41、第一移动架；42、第一螺杆；43、第二动力装置；44、第二架体；45、第二移动架；46、第二螺杆；47、第三动力装置；48、导轨；5、固定机构；51、压块；52、螺钉；6、轴承。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。

图1为本实用新型的俯视结构图。图2为图1中a处的右视结构图。结合图1和图2所示，本实用新型公开了一种多功能型机器人焊接工作站。图中x的方向为本实用新型俯视结构图的前端，图中y的方向为本实用新型俯视结构图的右端。多功能型机器人焊接工作站包括移动机构4、焊接零件的焊接机构1、带动焊接机构1靠近零件的机器人2、驱动零件旋转的变位装置3和固定零件的固定机构5。焊接机构1设置在机器人2上。零件放置在变位装置3上。固定机构5围绕零件设置在变位装置3上。变位装置3可拆卸设置在移动机构4上。移动机构4驱动变位装置3和零件移动。变位装置3设置在机器人2两侧。

焊接机构1包括焊机11、送丝机12、旋转设置在机器人2上的焊丝盘13和焊接零件的焊头14。焊机11连接焊头14。焊丝盘13上绕设有焊丝。焊丝穿设在送丝机12内。焊丝的一端靠近焊头14。

焊机11设置在远离机器人2的位置，可以避免焊机11与机器人2之间的相互干涉。焊丝盘13旋转设置在机器人2的侧面。送丝机12设置在机器人2的上端。焊丝的另一端绕设在焊丝盘13上。焊丝的一端穿过送丝机12后，设置在机器人2靠近焊头14的位置。焊丝通过送丝机12移动完成送丝工作。焊头14设置在机器人2的驱动端。

焊机11型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为zx7-500的焊机。

送丝机12型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为wf-007的送丝机。

机器人2型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为me1400-20的机器人。

变位装置3包括第一动力装置34、第一架体31、旋转设置在第一架体31内的旋转轴32和放置零件的安装盘33。安装盘33设置在旋转轴32上。第一动力装置34驱动旋转轴32、安装盘33和零件旋转。

旋转轴32上设置有齿轮35。第一动力装置34驱动端设置有螺纹杆36。齿轮35与螺纹杆36相啮合。

围绕安装盘33在第一架体31上开设有第一安装槽37。第一安装槽37内滚动设置有若干滚轴38。滚轴38支撑安装盘33。围绕安装盘33靠近第一架体31的一侧开设有第二安装槽39。第一架体31上旋转设置有若干轴承6。轴承6嵌入第二安装槽39内。

优选的，第一动力装置34为电机。旋转轴32上下方向旋转设置在第一架体31的上端。安装盘33水平方向旋转设置在第一架体31的上端。旋转轴32的上端连接安装盘33的下端。第一动力装置34为水平方向设置。

螺纹杆36同轴设置在第一动力装置34的驱动端。围绕螺纹杆36开设有螺纹齿。旋转轴32的外表面设置有齿轮35。围绕齿轮35开设有齿形。螺纹齿与齿形相互啮合

当第一动力装置34驱动螺纹杆36旋转时，螺纹杆36带动齿轮35、旋转轴32、安装盘33和零件旋转，使得焊接工作站可以完成不同位置的焊接，通过螺纹杆36和齿轮35的啮合，使得动力可以平稳传递。

第一动力装置34为电机，电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为sges-c53a的电机。

优选的，第二安装槽39为环形。优选的，第一安装槽37为环形。第一安装槽37开设在第一架体31的上表面。滚轴38的表面贴合安装盘33的下表面。第二安装槽39开设在安装盘33的下表面。轴承6设置在第一架体31的上端。轴承6的内圈连接第一架体31的上端。轴承6的上端嵌入第二安装槽39内。轴承6的外圈贴合第二安装槽39的内表面。

当安装盘33旋转时，通过滚轴38和轴承6，使得安装盘33可以平稳的旋转。安装盘33不会发生旋转偏移，使得安装盘33与第一架体31不会发生磨损。

固定机构5包括压紧零件的若干压块51和固定压块51的若干螺钉52。压块51围绕零件设置在安装盘33上。螺钉52穿过压块51，螺钉52螺纹旋入安装盘33。

通过拧紧螺钉52使得压块51压紧零件。通过调整螺钉52和压块51的安装位置，使得焊接工作站可以用于固定不同形状的零件，提高了焊接工作站的易用性。

移动机构4包括第二移动架45、第一移动架41、旋转设置在第一移动架41内的第一螺杆42、驱动第一螺杆42旋转的第二动力装置43、螺纹连接在第一螺杆42上的第二架体44、旋转设置在第二移动架45内的第二螺杆46、驱动第二螺杆46的第三动力装置47和设置在第二移动架45两侧的导轨48。第一移动架41螺纹连接在第二螺杆46上。导轨48嵌入第一移动架41。第一螺杆42连接第二动力装置43的驱动端。第二螺杆46连接第三动力装置47的驱动端。变位装置3通过螺栓安装在第二架体44上。

优选的，第二动力装置43为电机。优选的，第三动力装置47为电机。第二移动架45为左右方向设置。第二螺杆46旋转设置在第二移动架45内。第三动力装置47设置在第二移动架45上。第一移动架41的下端螺纹连接在第二螺杆46上。

当第三动力装置47驱动第二螺杆46旋转时，第二螺杆46带动第一移动架41、第一螺杆42、第二动力装置43、第二架体44、变位装置3、压块51、螺钉52和零件左右移动。

第一移动架41为前后方向设置。第一螺杆42前后方向旋转设置在第一移动架41内。第二动力装置43设置在第一移动架41上。第二架体44的下端螺纹连接在第一螺杆42上。

当第二动力装置43驱动第一螺杆42旋转时，第一螺杆42带动第二架体44、变位装置3、压块51、螺钉52和零件前后移动。

通过移动机构4可以完成零件的前后左右移动，方便焊接工作站完成对零件的焊接，通过移动机构4和变位装置3可以实现零件的复杂形式的焊接。

变位装置3通过螺栓可拆卸设置在第二架体44的上端。安装盘33为水平设置。当变位装置3向前转动一定角度，使得安装盘33为竖直设置，使得焊接工作站可以对零件的不同位置进行焊接。

变位装置3设置在机器人2两侧。当一侧变位装置3上的零件进行焊接时，可以对另一侧变位装置3上的零件进行拆装，提高了焊接工作站的焊接效率。

第二动力装置43为电机，电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为jasd4002-2500-4-w的电机。

第三动力装置47为电机，电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为jasd4002-2500-4-w的电机。

本实施例中，所描述的第一动力装置34为电机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。

本实施例中，所描述的第二动力装置43为电机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。

本实施例中，所描述的第三动力装置47为电机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。

此外，本说明书中，使用了“环形”等词语，它们并不是精确的“环形”，可以是能够发挥其功能的范围内的“大致环形”的状态。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。