双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，包括底部空心轴，顶部空心轴，在电动机支撑架上设有封闭式三相异步电动机，小臂通过中间臂与大臂连接，在中间臂的底端设有步进电动机，步进电动机通过臂凸缘联轴器与滚珠丝杆的螺母副相连接，在大臂底盖上的中部还设有中部步进电机，蜗杆轴通过端凸缘联轴器与封闭式三相异步电动机相连接，横向滚珠丝杆与中部步进电机通过平键和中部凸缘联轴器相连接，还包括焊枪支架，焊枪支架活动设置在小臂的移动滚珠丝杆上，小臂的两端均设有横向步进电机。本实用新型的结构简单，控制便捷且控制精度较高，提高了适用性能和传动效率，运行平稳可靠，适用性好，实用性较强。
【专利说明】双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于焊接机器人【技术领域】，具体涉及一种双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置。
【背景技术】
[0002]现存焊接机器人机构在实际应用中存在着以下几个关键技术难题:结构复杂，制造、维修费用高，难实现各部件的拆卸和整体组装；机器人机构大臂无法旋转，不能满足复杂加工需要，同时浪费工件装夹所需要时间，生产效率低；焊枪数量少，行程范围小，控制操作复杂，控制精度低；机械部件传动效率低、运动平稳性差，焊点定位精度和重复定位精度，适用性一定程度上受到限制，难以满足市场的需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、控制精度高且使用稳定性好的双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置。
[0004]实现本实用新型目的的技术方案是:一种双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，包括底部空心轴，设置在所述底部空心轴上端的顶部空心轴，所述底部空心轴与顶部空心轴连接处设有支撑板，且底部空心轴、支撑板和顶部空心轴通过螺栓固定连接，在所述顶部空心轴内设有支撑轴心轴，在所述顶部空心轴的顶部设有大臂底盖，在所述大臂底盖的侧部设有大臂端盖，在所述大臂端盖的顶部设有大臂顶盖，所述大臂底盖、大臂端盖和大臂顶盖成顶部半封闭设置，所述大臂底盖一端的底部与支撑轴心轴的顶部相连接，在所述大臂底盖的端部设有电动机支撑架，所述电动机支撑架设置在靠近支撑轴心轴的一端上，在所述电动机支撑架上设有封闭式三相异步电动机，在所述大臂底盖的中部设有中间臂，所述中间臂上设有小臂，所述中间臂为竖直设置，所述中间臂包括臂左盖和臂右盖，在所述臂左盖与所述臂右盖之间设有滚珠丝杆，在所述中间臂的底端设有步进电动机，所述步进电动机通过臂凸缘联轴器与所述滚珠丝杆的螺母副相连接，在所述臂凸缘联轴器与所述滚球丝杆的螺母副之间设有臂角接触球轴承，在所述大臂底盖上的中部还设有中部步进电机，所述中部步进电机设置在所述支撑轴心轴与所述中间臂之间，在所述大臂底盖内设有蜗杆轴，所述蜗杆轴设置在所述封闭式三相异步电动机与所述中部步进电机之间且所述蜗杆轴通过端凸缘联轴器与封闭式三相异步电动机相连接，在所述蜗杆轴与端凸缘联轴器之间设有端部角接触球轴承，在所述中部步进电机远离封闭式三相异步电动机一端还设有横向滚珠丝杆，所述横向滚珠丝杆与所述中部步进电机通过平键和中部凸缘联轴器相连接，在所述中部凸缘联轴器与所述横向滚珠丝杆之间设有中部角接触球轴承，在所述大臂顶盖上设有导滑槽，还包括左、右焊枪支架，在滚珠丝杆上设有六角头头部带槽螺栓，所述小臂设置在所述左、右焊枪支架与所述六角头头部带槽螺栓之间，在所述支撑轴心轴与所述蜗杆轴通过蜗轮活动连接，所述小臂的两端设有左、右横向步进电机，在所述小臂两端设有设有左、右移动滚珠丝杆，所述左焊枪支架活动设置在所述左移动滚珠丝杆上，所述右焊枪支架活动设置在所述右移动滚珠丝杆上，所述左移动滚珠丝杆通过左横向凸缘联轴器与所述左横向步进电机相连接，所述右移动滚珠丝杆通过右横向凸缘联轴器与所述右横向步进电机相连接，在所述左移动滚珠丝杆与左所述横向凸缘联轴器之间设有左横向角接触球轴承，在所述右移动滚珠丝杆与右所述横向凸缘联轴器之间设有右横向角接触球轴承。
[0005]在所述顶部空心轴的顶部设有空心轴端盖，所述空心轴端盖设置在所述顶部空心轴与所述大臂底盖之间且所述支撑轴心轴穿过所述空心轴端盖设置。
[0006]在所述支撑轴心轴的顶部与所述大臂顶盖之间设有压环。
[0007]所述中间臂通过滑动夹块与所述横向滚珠丝杆活动连接，所述滑动夹块通过圆锥销与所述中间臂卡位固定且滑动夹块通过凸起活动设置在导滑槽内。
[0008]在所述大臂底盖上还设有蜗杆轴支承座和横向滚珠丝杆支承座，所述蜗杆轴的端部通过密封圈活动设置在所述蜗杆轴支承座上，所述横向滚珠丝杆的端部通过密封垫活动设置在所述横向滚珠丝杆支承座上。
[0009]本实用新型具有积极的效果:本实用新型的结构简单，设有由大臂端盖、大臂底盖和大臂顶盖组在的大臂组件，还设有中间臂及小臂，其组合成三维直角控制焊枪行程，其控制便捷且控制精度较高，设有双焊枪安装平台，行程范围宽，并且大臂组件，还有中间臂及小臂分别设有控制步进电机，其独立控制性较强，而且不会相互干扰，一定程度上提高了适用性能和传动效率，运行更加平稳可靠，适用性好，实用性较强。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中:
[0011]图1为本实用新型的结构主视图；
[0012]图2为本实用新型的右视结构示意图。
【具体实施方式】
[0013](实施例1)
[0014]图1和图2显示了本实用新型的一种【具体实施方式】，其中图1为本实用新型的结构主视图；图2为本实用新型的右视结构示意图。
[0015]见图1和图2，一种双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，包括底部空心轴1，设置在所述底部空心轴I上端的顶部空心轴2，所述底部空心轴I与顶部空心轴2连接处设有支撑板3，且底部空心轴1、支撑板3和顶部空心轴2通过螺栓4固定连接，在所述顶部空心轴2内设有支撑轴心轴5，在所述顶部空心轴2的顶部设有大臂底盖6，在所述大臂底盖6的侧部设有大臂端盖7，在所述大臂端盖7的顶部设有大臂顶盖8，所述大臂底盖6、大臂端盖7和大臂顶盖8成顶部半封闭设置，所述大臂底盖6 —端的底部与支撑轴心轴5的顶部相连接，在所述大臂底盖6的端部设有电动机支撑架9，所述电动机支撑架9设置在靠近支撑轴心轴5的一端上,在所述电动机支撑架9上设有封闭式三相异步电动机10,在所述大臂底盖6的中部设有中间臂11，所述中间臂11上设有小臂12，所述中间臂11为竖直设置，所述中间臂11包括臂左盖111和臂右盖112，在所述臂左盖111与所述臂右盖112之间设有滚珠丝杆113，在所述中间臂11的底端设有步进电动机13，所述步进电动机13通过臂凸缘联轴器14与所述滚珠丝杆113的螺母副相连接，在所述臂凸缘联轴器14与所述滚球丝杆113的螺母副之间设有臂角接触球轴承15，在所述大臂底盖6上的中部还设有中部步进电机16，所述中部步进电机16设置在所述支撑轴心轴5与所述中间臂11之间，在所述大臂底盖6内设有蜗杆轴17，所述蜗杆轴17设置在所述封闭式三相异步电动机10与所述中部步进电机16之间且所述蜗杆轴17通过端凸缘联轴器18与封闭式三相异步电动机10相连接，在所述蜗杆轴17与端凸缘联轴器18之间设有端部角接触球轴承19，在所述中部步进电机16远离封闭式三相异步电动机10 —端还设有横向滚珠丝杆20，所述横向滚珠丝杆20与所述中部步进电机16通过平键21和中部凸缘联轴器22相连接，在所述中部凸缘联轴器22与所述横向滚珠丝杆20之间设有中部角接触球轴承23，在所述大臂顶盖8上设有导滑槽39，还包括左、右焊枪支架241、242，在滚珠丝杆113上设有六角头头部带槽螺栓114，所述小臂12设置在所述左、右焊枪支架241、242与所述六角头头部带槽螺栓114之间，在所述支撑轴心轴5与所述蜗杆轴17通过蜗轮26活动连接，所述小臂12的两端设有左、右横向步进电机271、272，在所述小臂12两端设有设有左、右移动滚珠丝杆281、282，所述左焊枪支架241活动设置在所述左移动滚珠丝杆281上，所述右焊枪支架活动242设置在所述右移动滚珠丝杆282上，所述左移动滚珠丝杆241通过左横向凸缘联轴器291与所述左横向步进电机281相连接，所述右移动滚珠丝杆242通过右横向凸缘联轴器292与所述右横向步进电机282相连接，在所述左移动滚珠丝杆241与左所述横向凸缘联轴器291之间设有左横向角接触球轴承301，在所述右移动滚珠丝杆242与右所述横向凸缘联轴器292之间设有右横向角接触球轴承302。
[0016]在所述顶部空心轴2的顶部设有空心轴端盖31，所述空心轴端盖31设置在所述顶部空心轴2与所述大臂底盖6之间且所述支撑轴心轴5穿过所述空心轴端盖31设置。
[0017]在所述支撑轴心轴5的顶部与所述大臂顶盖6之间设有压环32。
[0018]所述中间臂11通过滑动夹块33与所述横向滚珠丝杆20活动连接，所述滑动夹块33通过圆锥销34与所述中间臂11卡位固定且滑动夹块33通过凸起25活动设置在导滑槽39内。
[0019]在所述大臂底盖6上还设有蜗杆轴支承座35和横向滚珠丝杆支承座36，所述蜗杆轴17的端部通过密封圈37活动设置在所述蜗杆轴支承座35上，所述横向滚珠丝杆20的端部通过密封垫38活动设置在所述横向滚珠丝杆支承座36上。
[0020]其工作原理简述如下:定义图1中水平方向为X方向，竖直方向为Y方向，垂直于图面方向为Z方向。
[0021]焊枪通过焊枪支架固定在小臂上。焊枪沿Z方向的运动实现具体如下:移动滚珠丝杆通过横向凸缘联轴器与所述横向步进电机相连接，移动滚珠丝杆的作用是将横向步进电机主轴产生的垂直于Z方向的旋转运动转换为移动滚珠丝杆沿Z方向的直线运动；移动滚珠丝杆通过平键、螺栓与焊枪支架固接，从而实现焊枪沿Z方向的直线运动。
[0022]焊枪Y方向的运动通过机器人机构中间臂部分实现，焊枪沿Y方向的运动实现具体如下:滚珠丝杆通过臂凸缘联轴器与步进电动机实现联接，滚珠丝杆的作用是将步进电动机主轴产生的垂直于Y方向的旋转运动转换为滚珠丝杆沿Y方向的直线运动；滚珠丝杆通过平键、螺栓与小臂部分实现联接，使小臂在滚球丝杆上实现Y方向直线运动，从而通过机器人机构中间臂实现焊枪沿Y方向的直线运动。[0023]焊枪X方向的运动通过机器人机构大臂组件部分实现，控制焊枪沿X方向运动，焊枪沿X方向的运动实现具体如下:横向滚珠丝杆通过中部凸缘联轴器与中部步进电机实现联接，横向滚珠丝杆的作用是中部步进电机主轴产生的垂直于X方向的旋转运动转换为横向滚珠丝杆沿X方向的直线运动；横向滚珠丝杆通过平键、螺栓与机器人机构中间臂部分实现联接，从而通过机器人机构大臂实现焊枪沿Y方向的直线运动。
[0024]本实用新型的结构简单，设有由大臂端盖、大臂底盖和大臂顶盖组在的大臂组件，还设有中间臂及小臂，其组合成三维直角控制焊枪行程，其控制便捷且控制精度较高，设有双焊枪安装平台，行程范围宽，并且大臂组件，还中间臂及小臂分别设有控制步进电机，其独立控制性较强，而且不会相互干扰，一定程度上提高了适用性能和传动效率，运行更加平稳可靠，适用性好，实用性较强。
[0025]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，包括底部空心轴，设置在所述底部空心轴上端的顶部空心轴，所述底部空心轴与顶部空心轴连接处设有支撑板，且底部空心轴、支撑板和顶部空心轴通过螺栓固定连接，在所述顶部空心轴内设有支撑轴心轴，在所述顶部空心轴的顶部设有大臂底盖，在所述大臂底盖的侧部设有大臂端盖，在所述大臂端盖的顶部设有大臂顶盖，所述大臂底盖、大臂端盖和大臂顶盖成顶部半封闭设置，所述大臂底盖一端的底部与支撑轴心轴的顶部相连接，在所述大臂底盖的端部设有电动机支撑架，所述电动机支撑架设置在靠近支撑轴心轴的一端上，其特征在于:在所述电动机支撑架上设有封闭式三相异步电动机，在所述大臂底盖的中部设有中间臂，所述中间臂上设有小臂，所述中间臂为竖直设置，所述中间臂包括臂左盖和臂右盖，在所述臂左盖与所述臂右盖之间设有滚珠丝杆，在所述中间臂的底端设有步进电动机，所述步进电动机通过臂凸缘联轴器与所述滚珠丝杆的螺母副相连接，在所述臂凸缘联轴器与所述滚珠丝杆的螺母副之间设有臂角接触球轴承，在所述大臂底盖上的中部还设有中部步进电机，所述中部步进电机设置在所述支撑轴心轴与所述中间臂之间，在所述大臂底盖内设有蜗杆轴，所述蜗杆轴设置在所述封闭式三相异步电动机与所述中部步进电机之间且所述蜗杆轴通过端凸缘联轴器与封闭式三相异步电动机相连接，在所述蜗杆轴与端凸缘联轴器之间设有端部角接触球轴承，在所述中部步进电机远离封闭式三相异步电动机一端还设有横向滚珠丝杆，所述横向滚珠丝杆与所述中部步进电机通过平键和中部凸缘联轴器相连接，在所述中部凸缘联轴器与所述横向滚珠丝杆之间设有中部角接触球轴承，在所述大臂顶盖上设有导滑槽，还包括左、右焊枪支架，在滚珠丝杆上设有六角头头部带槽螺栓，所述小臂设置在所述左、右焊枪支架与所述六角头头部带槽螺栓之间，在所述支撑轴心轴与所述蜗杆轴通过蜗轮活动连接，所述小臂的两端设有左、右横向步进电机，在所述小臂两端设有设有左、右移动滚珠丝杆，所述左焊枪支架活动设置在所述左移动滚珠丝杆上，所述右焊枪支架活动设置在所述右移动滚珠丝杆上，所述左移动滚珠丝杆通过左横向凸缘联轴器与所述左横向步进电机相连接，所述右移动滚珠丝杆通过右横向凸缘联轴器与所述右横向步进电机相连接，在所述左移动滚珠丝杆与左所述横向凸缘联轴器之间设有左横向角接触球轴承，在所述右移动滚珠丝杆与右所述横向凸缘联轴器之间设有右横向角接触球轴承。
2.根据权利要求1所述的双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，其特征在于:在所述顶部空心轴的顶部设有空心轴端盖，所述空心轴端盖设置在所述顶部空心轴与所述大臂底盖之间且所述支撑轴心轴穿过所述空心轴端盖设置。
3.根据权利要求2所述的双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，其特征在于:在所述支撑轴心轴的顶部与所述大臂顶盖之间设有压环。
4.根据权利要求3所述的双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，其特征在于:所述中间臂通过滑动夹块与所述横向滚珠丝杆活动连接，所述滑动夹块通过圆锥销与所述中间臂卡位固定且滑动夹块通过凸起活动设置在导滑槽内。
5.根据权利要求4所述的双焊枪支架型摇臂式焊接机器人装置，其特征在于:在所述大臂底盖上还设有蜗杆轴支承座和横向滚珠丝杆支承座，所述蜗杆轴的端部通过密封圈活动设置在所述蜗杆轴支承座上，所述横向滚珠丝杆的端部通过密封垫活动设置在所述横向滚珠丝杆支承座上。
【文档编号】B23K37/02GK203765205SQ201420191436
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】吕文春, 刘敏丽, 马剑龙 申请人:内蒙古机电职业技术学院