直角坐标型自动焊机末端执行机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直角坐标型自动焊机末端执行机构，包括横向机架，竖向机架，横向垂直机架，在横向机架上设有横向混合式步进电机，横向挠性联轴器和横向螺母滚珠丝杆，在竖向机架上设有竖向导轨，竖向混合式步进电机，竖向挠性联轴器和竖向螺母滚珠丝杆，在竖向机架上活动设有工作台，工作台通过移动滑块组件活动设置在竖向机架的竖向导轨与竖向螺母滚珠丝杆上，在横向垂直机架上设有滑动导轨，在横向垂直机架的端部设有横向垂直混合式步进电机，横向垂直挠性联轴器和横向垂直螺母滚珠丝杆。本实用新型的结构简单，其控制简单便捷且相互影响较小，提高了控制精度，方便检修与维护，且传动效率高，稳定性强，适用性好，实用性强。
【专利说明】直角坐标型自动焊机末端执行机构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人焊接【技术领域】，具体涉及直角坐标型自动焊机末端执行机构。
【背景技术】
[0002]现存焊接机器人末端执行机构在实际应用中存在着以下几个关键技术难题:焊接机器人末端执行机构行程控制多非采用三维直角坐标系形式，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低；焊接机器人末端执行机构横向机架无法旋转，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；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；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、使用稳定性好且运行精度高的直角坐标型自动焊机末端执行机构。
[0004]实现本实用新型目的的技术方案是:一种直角坐标型自动焊机末端执行机构，包括横向机架，设置在所述横向机架一端且竖直设置的竖向机架，设置在所述横向机架上且与所述横向机架成直角设置的横向垂直机架，所述横向垂直机架与所述竖向机架分别设置在所述横向机架的两端，在所述横向机架上设有横导轨，在所述横向机架的中部设有横向混合式步进电机，与所述横向混合式步进电机通过横向挠性联轴器相连接的横向螺母滚珠丝杆，所述竖向机架通过滑杆组件活动设置在所述横向螺母滚珠丝杆与横导轨上，在所述竖向机架上设有竖向导轨，在所述竖向机架的顶部设有竖向混合式步进电机，所述竖向混合式步进电机通过竖向挠性联轴器与竖向螺母滚珠丝杆相连接，在所述竖向机架上活动设有工作台，所述工作台通过移动滑块组件活动设置在所述竖向机架的竖向导轨与竖向螺母滚珠丝杆上，在所述竖向机架的底端设有轴承端盖，所述竖向螺母滚珠丝杆的底部通过竖向角接触球轴承设置在所述轴承端盖内，在所述轴承端盖的外侧设有与所述竖向螺母滚珠丝杆的底端相连接的手调螺母，在所述横向垂直机架上设有滑动导轨，在所述横向垂直机架的端部设有横向垂直混合式步进电机，所述横向垂直混合式步进电机通过横向垂直挠性联轴器连接有横向垂直螺母滚珠丝杆，所述横向机架的底部通过横向滑动组件连接在所述横向垂直机架的滑动导轨和横向垂直螺母滚珠丝杆上。
[0005]所述横向螺母滚珠丝杆为双螺母滚珠丝杆，在所述横向机架的端部设有横向轴承套筒，所述横向螺母滚珠丝杆的端部设置在所述横向轴承套筒内，在所述横向轴承套筒的外侧设有轴承间套筒，在所述轴承间套筒与所述横向轴承套筒之间设有调整预紧套筒，在所述横向轴承套筒与所述横向螺母滚珠丝杆之间设有密封圈。
[0006]在所述横向垂直机架上设有固定用螺栓孔。
[0007]在所述横向螺母滚珠丝杆的外部包裹有轴承防护套。[0008]本实用新型具有积极的效果:本实用新型的结构简单，设有横向机架、竖向机架和横向垂直机架且均设有混合式步进电机，其控制简单便捷且相互影响较小，一定程度上提高了控制精度，并且采用分离式设置，方便检修与维护，且传动效率高，稳定性强，适用性好，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]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:
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为图1的俯视结构示意图；
【具体实施方式】
[0012](实施例1)
[0013]图1至图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不意图；图2为图1的俯视结构意图。
[0014]见图1至图2，一种直角坐标型自动焊机末端执行机构，包括横向机架I，设置在所述横向机架I 一端且竖直设置的竖向机架2,设置在所述横向机架I上且与所述横向机架I成直角设置的横向垂直机架3,所述横向垂直机架3与所述竖向机架2分别设置在所述横向机架I的两端，在所述横向机架I上设有横导轨4,在所述横向机架I的中部设有横向混合式步进电机5，与所述横向混合式步进电机5通过横向挠性联轴器6相连接的横向螺母滚珠丝杆7，所述竖向机架2通过滑杆组件8活动设置在所述横向螺母滚珠丝杆7与横导轨4上，在所述竖向机架2上设有竖向导轨9，在所述竖向机架2的顶部设有竖向混合式步进电机10，所述竖向混合式步进电机10通过竖向挠性联轴器11与竖向螺母滚珠丝杆12相连接，在所述竖向机架2上活动设有工作台13，所述工作台13通过移动滑块组件14活动设置在所述竖向机架2的竖向导轨9与竖向螺母滚珠丝杆12上，在所述竖向机架2的底端设有轴承端盖15，所述竖向螺母滚珠丝杆12的底部通过竖向角接触球轴承16设置在所述轴承端盖15内，在所述轴承端盖15的外侧设有与所述竖向螺母滚珠丝杆12的底端相连接的手调螺母17，在所述横向垂直机架3上设有滑动导轨18，在所述横向垂直机架3的端部设有横向垂直混合式步进电机19，所述横向垂直混合式步进电机19通过横向垂直挠性联轴器20连接有横向垂直螺母滚珠丝杆21，所述横向机架I的底部通过横向滑动组件22连接在所述横向垂直机架3的滑动导轨18和横向垂直螺母滚珠丝杆21上。在轴承端盖与竖向螺母滚珠丝杆设有连接法兰29。
[0015]所述横向螺母滚珠丝杆7为双螺母滚珠丝杆，在所述横向机架I的端部设有横向轴承套筒23，所述横向螺母滚珠丝杆7的端部设置在所述横向轴承套筒23内，在所述横向轴承套筒23的外侧设有轴承间套筒24，在所述轴承间套筒23与所述横向轴承套筒24之间设有调整预紧套筒25，在所述横向轴承套筒24与所述横向螺母滚珠丝杆7之间设有密封圈26。
[0016]在所述横向垂直机架3上设有固定用螺栓孔27。
[0017]在所述横向螺母滚珠丝杆7的外部包裹有轴承防护套28。[0018]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，垂直于图面的方向为Z方向。
[0019]焊枪通过工作台上的螺栓实现安装和定位。整体设备的定装固定通过固定用螺栓孔与外界实现固接。
[0020]设备整体由横向机架、竖向机架和横向垂直机架三个部分组成，工作台在竖向机架上实现安装与定位，竖向机架的主要作用是实现焊枪(等价于工作平台)在Y方向上的线性运动；横向机架的主要作用是实现焊枪在X方向上的运动，其主要是以竖向机架为桥梁，通过竖向机架在横向机架上沿X方向的直线运动(带动工作台一起沿X方向运行)实现；横向垂直机架主要作用是实现焊枪(等价于工作平台)在Z方向上的线性运动，其主要是以竖向机架和横向机架共同为桥梁，通过横向机架在横向垂直机架上沿Z方向的直线运动(带动工作台一起沿Z方向运行)实现。
[0021]焊枪(等价于工作平台)在Y方向的运动实现方式为:竖向混合式步进电动机通过竖向挠性联轴器与竖向螺母滚珠丝杆实现固接；在竖向混合式步进电动机驱动下，竖向螺母滚珠丝杆可将竖向混合式步进电动机的轴向转动变为沿Y向的竖向螺母滚珠丝杆的线性运动；工作台通过法兰与竖向螺母滚珠丝杆实现固接，在丝杆带动下完成沿Y方向的运动行为。
[0022]焊枪(等价于工作平台)在X方向的运动实现方式为:横向混合式步进电动机通过横向挠性联轴器与横向螺母滚珠丝杆实现固接；在横向混合式步进电动机驱动下，横向螺母滚珠丝杆可将横向混合式步进电动机的轴向转动变为沿X向的横向螺母滚珠丝杆的线性运动；工作台通过竖向机架为桥梁，在横向螺母滚珠丝杆带动下通过滑块在横向导轨上完成沿X方向的运动行为。
[0023]焊枪(等价于工作平台)在Z方向的运动实现方式为:横向垂直混合式步进电动机通过横向垂直挠性联轴器与横向垂直螺母滚珠丝杆实现固接；在横向垂直混合式步进电动机驱动下，横向垂直螺母滚珠丝杆可将横向垂直混合式步进电动机的轴向转动变为沿Z向的横向垂直螺母滚珠丝杆的线性运动；工作台通过竖向机架和横向机架共同为桥梁，在横向垂直螺母滚珠丝杆带动下通过滑块在横向垂直导轨上完成沿X方向的运动行为。
[0024]本实用新型的结构简单，设有横向机架、竖向机架和横向垂直机架且均设有混合式步进电机，其控制简单便捷且相互影响较小，一定程度上提高了控制精度，并且采用分离式设置，方便检修与维护，且传动效率高，稳定性强，适用性好，实用性强。
[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】
1.一种直角坐标型自动焊机末端执行机构，包括横向机架，设置在所述横向机架一端且竖直设置的竖向机架，设置在所述横向机架上且与所述横向机架成直角设置的横向垂直机架，所述横向垂直机架与所述竖向机架分别设置在所述横向机架的两端，在所述横向机架上设有横导轨，其特征在于:在所述横向机架的中部设有横向混合式步进电机，与所述横向混合式步进电机通过横向挠性联轴器相连接的横向螺母滚珠丝杆，所述竖向机架通过滑杆组件活动设置在所述横向螺母滚珠丝杆与横导轨上，在所述竖向机架上设有竖向导轨，在所述竖向机架的顶部设有竖向混合式步进电机，所述竖向混合式步进电机通过竖向挠性联轴器与竖向螺母滚珠丝杆相连接，在所述竖向机架上活动设有工作台，所述工作台通过移动滑块组件活动设置在所述竖向机架的竖向导轨与竖向螺母滚珠丝杆上，在所述竖向机架的底端设有轴承端盖，所述竖向螺母滚珠丝杆的底部通过竖向角接触球轴承设置在所述轴承端盖内，在所述轴承端盖的外侧设有与所述竖向螺母滚珠丝杆的底端相连接的手调螺母，在所述横向垂直机架上设有滑动导轨，在所述横向垂直机架的端部设有横向垂直混合式步进电机，所述横向垂直混合式步进电机通过横向垂直挠性联轴器连接有横向垂直螺母滚珠丝杆，所述横向机架的底部通过横向滑动组件连接在所述横向垂直机架的滑动导轨和横向垂直螺母滚珠丝杆上。
2.根据权利要求1所述的直角坐标型自动焊机末端执行机构，其特征在于:所述横向螺母滚珠丝杆为双螺母滚珠丝杆，在所述横向机架的端部设有横向轴承套筒，所述横向螺母滚珠丝杆的端部设置在所述横向轴承套筒内，在所述横向轴承套筒的外侧设有轴承间套筒，在所述轴承间套筒与所述横向轴承套筒之间设有调整预紧套筒，在所述横向轴承套筒与所述横向螺母滚珠丝杆之间设有密封圈。
3.根据权利要求2所述的直角坐标型自动焊机末端执行机构，其特征在于:在所述横向垂直机架上设有固定用螺栓孔。
4.根据权利要求3所述的直角坐标型自动焊机末端执行机构，其特征在于:在所述横向螺母滚珠丝杆的外部包裹有轴承防护套。
【文档编号】B23K37/02GK203765206SQ201420191437
【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, 马剑龙, 刘敏丽 申请人:内蒙古机电职业技术学院