一种焊接机器人设备的制作方法

本实用新型涉及焊接设备领域，具体而言涉及一种焊接机器人设备。

背景技术：

目前市场上也出现了一些能够焊接的简单设备，但是，由于焊接前需要以下几个步骤①抓取工件，②校正位置，③开始焊接，并且工件焊接时将机器人抓取好的工件放置在焊接区域，人工或者机器操作再对工件进行焊接，从而实现工件焊接，但是从工件自上一个机器人抓取后放置在焊接区域，到下一个机器人或人工再进行焊接之间，工件经过两道工序，第一道工序为机器人将抓取的工件放置在焊接区域；第二道工序为另一机器人或人工对于放置在焊接区域的工件进行焊接，工件在第一道工序至第二道工序之间进行焊接的时候通常会产生工件放置的误差问题，需要考虑工件放置位置的准确性，通常工件放置在焊接区域，操作人员容易碰撞到工件，导致工件的位置偏离，如果不进行调整，则焊接的位置会偏离，如果重新调整工件位置，调整后工件的位置也可能产生误差，焊接工艺对人工的依赖性很高，时间成本和人工成本增高，导致工作效率降低，自动化程度低。

技术实现要素：

为了克服以上现有技术的不足，本实用新型的任务是提供一种。

本实用新型任务通过下述技术方案实现：

一种焊接机器人设备，其特征在于，包括机架、抓取装置、焊接机构，所述抓取装置设于所述机架上，所述抓取装置包括升降台、第一机械臂、第二机械臂和用于抓取工件的抓取臂，所述第一机械臂与所述升降台相连，所述第二机械臂一端连接所述第一机械臂，另一端连接所述抓取臂，所述焊接机构设置在所述机架旁，且所述焊接机构用于焊接所述抓取臂上抓取的工件。

优选，所述抓取装置还包括连接臂，所述连接臂安装在所述升降台上，所述第一机械臂通过所述连接臂与所述升降台相连，所述连接臂内设有第一旋转电机，所述第一旋转电机用于带动所述第一机械臂相对所述升降台水平旋转。

优选，所述第二机械臂上设置有第二旋转电机，所述第二机械臂与所述第一机械臂连接，所述第二旋转电机用于带动所述第二机械臂相对所述第一机械臂水平旋转。

优选，所述第二机械臂内还包括第三旋转电机，所述第三旋转电机用于带动所述抓取臂相对所述第二机械臂水平旋转，所述第三旋转电机和所述第二旋转电机位于所述第二机械臂的同一侧。

优选，所述第二机械臂还包括齿轮轴和齿条，所述齿轮轴设于所述第二机械臂的两端部，所述齿条与所述齿轮轴啮合，所述第三旋转电机与所述齿轮轴连接并带动所述齿轮轴转动，所述第二机械臂通过所述齿轮轴与所述抓取臂连接。

优选，所述抓取臂包括上夹持块、下夹持块和夹持气缸，所述上夹持块和所述下夹持块均与所述夹持气缸连接，所述夹持气缸用于带动所述上夹持块和所述下夹持块进行分离和闭合的动作。

优选，所述焊接机构包括焊接电机和安装在焊接电机上的上下相对设置的两个焊接电极，所述焊接电机用于向所述焊接电极提供电能。

优选，所述焊接机器人设备还包括上料装置和固定在所述焊接机构上的卸料装置，所述卸料装置位于焊接工件处的下方，且所述卸料装置的开口倾斜向下设置，所述上料装置设置在所述机架上。

优选，还包括用于控制所述抓取装置运动路径的控制装置，所述控制装置设置在所述机架上且连接所述抓取装置。

使用本实用新型的一种焊接机器人设备，升降台用于带动抓取装置的上下移动，第一机械臂、第二机械臂和抓取臂均可旋转一定角度，且焊接机构设置在抓取装置的机架旁，当抓取装置抓取工件后，利用升降台上下移动、第一机械臂、第二机械臂和抓取臂相互作用，将抓取有工件的抓取臂移动到焊接机构上，焊接机构的焊头对准工件进行焊接，实现机器人抓取与焊接为一体，减少人工参与导致的误差，减少时间成本和人工成本的投入，提高了工作效率，且自动化程度高。

附图说明

图1 是本实用新型的一种焊接机器人设备的结构示意图；

图2 是本实用新型的图1中抓取装置的结构示意图；

图3 是本实用新型的图2中A部分的局部放大结构示意图；

其中，1、机架，2、抓取装置，20、升降台，21、第一机械臂，22、第二机械臂，220、第二旋转电机，221、第三旋转电机，222、齿轮轴，223、齿条，23、连接臂，24、抓取臂，240、上夹持块，241、下夹持块，3、焊接机构，30、卸料装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不局限于实施方式表述的范围。

如图1-3所示，一种焊接机器人设备，包括机架1、抓取装置2、焊接机构3和控制装置，抓取装置2设于机架1上，焊接机构3设置在机架1旁，控制装置与抓取装置2连接。

抓取装置2包括升降台20、第一机械臂21、第二机械臂22、连接臂23和抓取臂24，升降台20内包括升降电机和导轨，升降电机用于提供导轨上下移动的动力，连接臂23固定在导轨上，导轨带动连接臂23上下移动，连接臂23内设置有第一旋转电机，第一机械臂21安装在连接臂23的下方，且第一机械臂21通过连接臂23与升降台20相连，第一旋转电机与第一机械臂21连接，且第一旋转电机传送动力用于带动第一机械臂21相对升降台20水平旋转，第一机械臂21的旋转角度为0度到180度。

第二机械臂22平行第一机械臂21，第二机械臂22位于第一机械臂21的上方，且第二机械臂22的一端连接第一机械臂21，另一端连接抓取臂24，第二机械臂22连接第一机械臂21的一端设置有第二旋转电机220，第二机械臂22通过第二旋转电机220与第一机械臂21连接，第二旋转电机220传送动力用于带动第二机械臂22围绕第一机械臂21水平旋转，第二机械臂22的旋转角度为0度到270度，第二机械臂22还包括第三旋转电机221、齿轮轴222和齿条223，第三旋转电机221与第二旋转电机220设置在第二旋转电机220的同一侧，齿轮轴222设于第二机械臂22的两端部，齿条223和齿轮轴222啮合，且第三旋转电机221与齿轮轴222连接并带动齿轮轴222转动，即第三旋转电机221提供动力，带动连接在其上的齿轮轴222旋转，齿轮轴222利用与其啮合的齿条223带动另一齿轮轴222转动，则第二机械臂22为L型结构，将第二旋转电机220和第三旋转电机221均设置在同一侧，第二机械臂22为一大一小的设置，使得第二机械臂22不占用多余的空间。

远离第二旋转电机220一端的齿轮轴222与抓取臂24固定连接，抓取臂24通过齿轮轴222与第二机械臂22相连，当第三旋转电机221运转时，带动齿轮轴222旋转，齿轮轴222上的齿条223旋转带动另一齿轮轴222旋转，由于该齿轮轴222与抓取臂24固定连接，使得抓取臂24具有一定角度的旋转，抓取臂24的旋转角度为0度到360度，第三旋转电机221用于带动抓取臂24相对第二机械臂22水平旋转，抓取臂24包括上夹持块240、下夹持块241和夹持气缸，上夹持块240和下夹持块241均与夹持气缸连接，夹持气缸用于带动上夹持块240和下夹持块241进行分离和闭合的夹持工件的动作。

焊接机构3设置在机架1旁，焊接机构3包括焊接电机和安装在焊接电极上的上下相对设置的两个焊接电极，焊接电机用于向焊接电极提供电能，两个焊接电极之间具有一焊接工位，当抓取臂24抓取到工件移动到焊接工位上时，焊接机构3的焊头进行焊接。

焊接机器人设备还包括上料装置和卸料装置30，卸料装置30固定在焊接机构3上，且卸料装置30位于焊接工件处的下方，卸料装置30由一底面及三个侧面围成，且开口倾斜向下设置，当工件焊接完成后，抓取装置2的抓取臂24的上夹持块240与下夹持块241分离，工件落入卸料装置30内，上料装置设置在机架1上，上料装置用于输送工件，抓取装置2可移动到上料装置处并进行抓取工件。

焊接机器人设备还包括控制装置，控制装置设置在机架1上且连接抓取装置2，控制装置内用于控制抓取装置2的运动路径，即升降台20的上下移动的距离、第一机械臂21相对升降台20的旋转角度、第二机械臂22相对第一机械臂21的旋转角度、抓取臂24相对第二机械臂22的旋转角度及抓取装置2在各个工序上移动的路径。

本实施例的工作原理包括三个工序，第一工序：上料，抓取装置2移动到上料装置处，抓取臂24的上夹持块240与下夹持块241相对闭合运动并将位于上料装置处的工件夹持住；第二工序：焊接工件，抓取装置2移动到焊接机构3，位于抓取臂24上的工件到达焊接工位处时，焊接机构3的焊头对工件的一侧进行焊接，焊接完成后，第三旋转电机221控制抓取臂24旋转一定的角度并进行对工件另一侧的焊接，焊接完成；第三工序：卸料，抓取有工件的抓取装置2移动到卸料装置30处，抓取臂24的上夹持块240与下夹持块241分离，工件脱离抓取臂24并落入卸料装置30，卸料完成。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合 而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。