机器人焊接装置的制作方法

文档序号:15144558发布日期:2018-08-10 20:17阅读:255来源:国知局

本发明涉及机器人焊接技术领域,尤其涉及机器人焊接装置。



背景技术:

焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,根据国际标准化组织(iso)工业机器人属于标准焊接机器人的定义,工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(manipulator),具有三个或更多可编程的轴,用于工业自动化领域。

现在使用的焊接机器人,制造难度降低,机械稳定性高,焊接末端摆动小,结构刚性好,负载量大,对焊枪适应性好,尤其在摆弧焊接时机器晃动小,焊缝均匀,同时降低了机器的成本,解决了五轴焊接的产品必须采用国外进口机器人的现状,增强了国产焊接机器人的市场竞争力,客户的安装和使用更加方便,维护成本低。

目前市场上的国产焊接机器人主要是三轴或者四轴的,五轴及以上的焊接机器人基本为进口焊接机器人;五轴及以上的焊接机器人均采用关节结构,而采用关节结构需使用大量谐波减速器,谐波减速器为国外公司垄断,进口到国内价格高昂,同时关节机构的制造要求高,关节末端负责重量低,限制了部分国产焊枪的使用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供机器人焊接装置,以解决上述背景技术中提出的稳定性差、焊缝不均匀而影响质量、结构单一、焊接过程中存在死角的问题和不足。

本发明的目的与功效,由以下具体技术方案所达成:

机器人焊接装置,包括:上臂、下臂、机身、转盘、接线端口、底座、第一步进电机、焊枪、第二步进电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三步进电机、第二锥齿轮、第四锥齿轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四步进电机、第四齿轮、固定架、第五步进电机、固定块、第五齿轮、内齿圈;所述底座的外壁设置有接线端口,且接线端口通过嵌入方式与底座相连接;所述底座的内壁设置有固定块,且固定块通过焊接方式与底座相连接;所述固定块内设置有第五齿轮,且第五齿轮通过嵌入方式与固定块相连接;所述固定块的右侧设置有固定架,且固定架通过螺栓与底座相连接;所述固定架的一侧设置有第五步进电机,且第五步进电机通过螺栓与固定架相连接;所述底座的内部顶侧边缘设置有内齿圈,且内齿圈通过啮合方式与第五齿轮相连接;所述内齿圈顶侧设置有转盘,且转盘通过螺栓与内齿圈相连接;所述转盘顶侧设置有机身,且机身通过螺栓与转盘相连接;所述机身内部中间设置有第四步进电机,且第四步进电机通过嵌入方式与机身相连接;所述第四步进电机的一端设置有第四齿轮,且第四齿轮通过嵌入方式与第四齿轮相连接;所述第四齿轮的左侧上方设置有第二齿轮,且第二齿轮通过啮合方式与第四齿轮相连接;所述第二齿轮的后侧设置有第三齿轮,且第三齿轮通过轴接方式与第二齿轮相连接;所述第三齿轮的左侧上方设置有第一齿轮,且第一齿轮通过啮合方式与第三齿轮相连接;所述机身顶端设置有下臂,且机身通过活动连接与机身相连接;所述机身内部上方设置有第三步进电机,且第三步进电机通过嵌入方式与机身相连接;所述第三步进电机的一端设置有第一锥齿轮,且第一锥齿轮通过嵌入方式与第三步进电机相连接;所述第一锥齿轮的一侧设置有第二锥齿轮,且第二锥齿轮通过啮合方式与第一锥齿轮相连接;所述下臂的顶端设置有上臂,且上臂通过活动连接方式与下臂相连接;所述上臂内部设置有第二步进电机,且第二步进电机通过嵌入方式与上臂相连接;所述第二步进电机的一端设置有第一锥齿轮,且第一锥齿轮通过嵌入方式与第二步进电机相连接;所述第一锥齿轮的一侧设置有第二锥齿轮,且第二锥齿轮通过啮合方式与第一锥齿轮相连接;所述上臂的左侧设置有第一步进电机,且第一步进电机通过活动连接方式与上臂相连接;所述第一步进电机的一端设置有焊枪,且焊枪通过螺栓与第一步进电机相连接。

作为本技术方案的进一步优化,本发明机器人焊接装置所述上臂通过第三步进电机为旋转装置,且上臂的旋转角度为50-90度。

作为本技术方案的进一步优化,本发明机器人焊接装置所述机身通过第四步进电机为旋转装置,且机身的旋转角度为0-360度。

作为本技术方案的进一步优化,本发明机器人焊接装置所述第一齿轮与第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮的轴心线与水平面呈45度。

作为本技术方案的进一步优化,本发明机器人焊接装置所述第三齿轮与第四齿轮的直径相等,且第一齿轮与第三齿轮及第四齿轮的直径为依次递减设置。

作为本技术方案的进一步优化,本发明机器人焊接装置所述焊枪通过第一步进电机为旋转装置,且焊枪的旋转角度为0-360度。

作为本技术方案的进一步优化,本发明机器人焊接装置所述第一步进电机通过第二步进电机为旋转装置,且第一步进电机的旋转角度为30-40度。

由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:

1、本发明机器人焊接装置通过上臂为旋转装置的设置,上臂通过第三步进电机可上下旋转50-90度,可以进行不同距离的焊接,增加焊接行程,同时,机身通过第四步进电机的设置,可以进行360度旋转,焊枪通过第一步进电机为360度旋转装置,提高了装置的实用性,实现360度无死角焊接。

2、本发明机器人焊接装置通过第一齿轮与第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮的设置,第一齿轮与第三齿轮相啮合,第二齿轮与第四齿轮相啮合,在运行过程中,有利于装置运行中的稳定性,且精度高。

4、本发明通过以上结构上的改进,具有稳定性高、焊缝均匀,质量高、结构简单、焊接过程无死角的优点,从而有效的解决了现有装置中存在的问题和不足。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的机身内部结构示意图;

图3为本发明的上臂与下臂内部结构示意图;

图4为本发明的底座内部结构示意图。

图中:上臂1、下臂2、机身3、转盘4、接线端口5、底座6、第一步进电机7、焊枪8、第二步进电机101、第一锥齿轮102、第二锥齿轮103、第三步进电机201、第二锥齿轮202、第四锥齿轮203、第一齿轮301、第二齿轮302、第三齿轮303、第四步进电机304、第四齿轮305、固定架601、第五步进电机602、固定块603、第五齿轮604、内齿圈605。

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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4,本发明提供机器人焊接装置技术方案:

机器人焊接装置,包括:上臂1、下臂2、机身3、转盘4、接线端口5、底座6、第一步进电机7、焊枪8、第二步进电机101、第一锥齿轮102、第二锥齿轮103、第三步进电机201、第一齿轮301、第二齿轮302、第三齿轮303、第四步进电机304、第四齿轮305、固定架601、第五步进电机602、固定块603、第五齿轮604、内齿圈605;底座6的外壁设置有接线端口5,且接线端口5通过嵌入方式与底座6相连接;底座6的内壁设置有固定块603,且固定块603通过焊接方式与底座6相连接;固定块603内设置有第五齿轮604,且第五齿轮604通过嵌入方式与固定块603相连接;固定块603的右侧设置有固定架601,且固定架601通过螺栓与底座6相连接;固定架601的一侧设置有第五步进电机602,且第五步进电机602通过螺栓与固定架601相连接;底座6的内部顶侧边缘设置有内齿圈605,且内齿圈605通过啮合方式与第五齿轮604相连接;内齿圈605顶侧设置有转盘4,且转盘4通过螺栓与内齿圈605相连接;转盘4顶侧设置有机身3,且机身3通过螺栓与转盘4相连接;机身3内部中间设置有第四步进电机304,且第四步进电机304通过嵌入方式与机身3相连接;第四步进电机304的一端设置有第四齿轮305,且第四齿轮305通过嵌入方式与第四齿轮305相连接;第四齿轮305的左侧上方设置有第二齿轮302,且第二齿轮302通过啮合方式与第四齿轮305相连接;第二齿轮302的后侧设置有第三齿轮303,且第三齿轮303通过轴接方式与第二齿轮302相连接;第三齿轮303的左侧上方设置有第一齿轮301,且第一齿轮301通过啮合方式与第三齿轮303相连接;机身3顶端设置有下臂2,且机身3通过活动连接与机身3相连接;机身3内部上方设置有第三步进电机201,且第三步进电机201通过嵌入方式与机身3相连接;第三步进电机201的一端设置有第一锥齿轮102,且第一锥齿轮102通过嵌入方式与第三步进电机201相连接;第一锥齿轮102的一侧设置有第二锥齿轮103,且第二锥齿轮103通过啮合方式与第一锥齿轮102相连接;下臂2的顶端设置有上臂1,且上臂1通过活动连接方式与下臂2相连接;上臂1内部设置有第二步进电机101,且第二步进电机101通过嵌入方式与上臂1相连接;第二步进电机101的一端设置有第一锥齿轮102,且第一锥齿轮102通过嵌入方式与第二步进电机101相连接;第一锥齿轮102的一侧设置有第二锥齿轮103,且第二锥齿轮103通过啮合方式与第一锥齿轮102相连接;上臂1的左侧设置有第一步进电机7,且第一步进电机7通过活动连接方式与上臂1相连接;第一步进电机7的一端设置有焊枪8,且焊枪8通过螺栓与第一步进电机7相连接。

具体的,上臂1通过第三步进电机201为旋转装置,且上臂1的旋转角度为50-90度。

具体的,机身3通过第四步进电机304为旋转装置,且机身3的旋转角度为0-360度。

具体的,第一齿轮301与第二齿轮302、第三齿轮303及第四齿轮305的轴心线与水平面呈45度。

具体的,第三齿轮303与第四齿轮305的直径相等,且第一齿轮301与第三齿轮303及第四齿轮305的直径为依次递减设置。

具体的,焊枪8通过第一步进电机7为旋转装置,且焊枪8的旋转角度为0-360度。

具体的,第一步进电机7通过第二步进电机101为旋转装置,且第一步进电机7的旋转角度为30-40度。

具体使用方法与作用:

使用该装置时,首先接通电源,通过示教器(图中为标出)设置运行程序,设置完场后,启动开关,开始进行焊接,通过第五步进电机602带动第一锥齿轮102的转动,使第二锥齿轮103转动,第二锥齿轮103转动的同时,第五齿轮604为顺时针转动,第五齿轮604与内齿圈605啮合连接,从而使内齿圈605转动,内齿圈605的转动使转盘4而转动,可以旋转360度,通过第三步进电机201的设置,上臂1的旋转角度为50-90度,通过第二步进电机101的设置,第一步进电机7的旋转角度为30-40度,通过第一步进电机7为旋转装置,焊枪8的旋转角度为0-360度,通过该装置的设置,具有稳定性高、焊缝均匀,质量高、结构简单、焊接过程无死角等优点。

综上所述:该机器人焊接装置,上臂为旋转装置的设置,上臂通过第三步进电机可上下旋转50-90度,可以进行不同距离的焊接,增加焊接行程,同时,机身通过第四步进电机的设置,可以进行360度旋转,焊枪通过第一步进电机为360度旋转装置,提高了装置的实用性,实现360度无死角焊接,通过第一齿轮与第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮的设置,第一齿轮与第三齿轮相啮合,第二齿轮与第四齿轮相啮合,在运行过程中,有利于装置运行中的稳定性,且精度高,解决了稳定性差、焊缝不均匀而影响质量、结构单一、焊接过程中存在死角的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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