一种焊接机器人焊接点定位装置的制作方法

文档序号:15703971发布日期:2018-10-19 20:30阅读:261来源:国知局

本发明是一种焊接机器人焊接点定位装置,属于焊接机器人领域。



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,具有三个或更多可编程的轴,用于工业自动化领域。

但是,现有技术的一种焊接机器人焊接点定位装置,由于定位装置的x轴与y轴的限制力度较差,导致工件在进行电焊工作时,工件可能偏移产生焊接偏差,影响工件质量,并且机器人焊接时,电弧放电产生高温,在熔化焊条和工件的同时,产生了大量的烟尘,烟尘粒弥漫于作业环境中,极易被工人吸入肺内,长期吸入则会造成肺组织纤维性病变,而且常伴随锰中毒、氟中毒和金属烟雾热等并发病,影响工人生命健康。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种焊接机器人焊接点定位装置,以解决现有技术的一种焊接机器人焊接点定位装置,由于定位装置的x轴与y轴的限制力度较差,导致工件在进行电焊工作时,工件可能偏移产生焊接偏差,影响工件质量,并且机器人焊接时,电弧放电产生高温,在熔化焊条和工件的同时,产生了大量的烟尘,烟尘粒弥漫于作业环境中,极易被工人吸入肺内,长期吸入则会造成肺组织纤维性病变,而且常伴随锰中毒、氟中毒和金属烟雾热等并发病,影响工人生命健康的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种焊接机器人焊接点定位装置,其结构包括焊接头、机器人前臂、控制电缆、支撑臂、焊接点定位装置、工作台、控制台、工作台底座,所述焊接头的首端与机器人前臂的末端通过焊接的方式固定连接并且位于工作台底座的上方,所述控制电缆的末端与支撑臂的上端固定连接,所述焊接点定位装置的下端装设有工作台的上端并且通过电焊的方式固定连接,所述控制台的下端安设有工作台底座,所述机器人前臂的首端装设有控制电缆的末端并且通过电焊的方式固定连接,所述支撑臂的首端与焊接点定位装置的右侧固定连接并且位于焊接头的下方,所述工作台的前方上端嵌入安装有控制台,所述焊接点定位装置包括承托装置、传动机构、联动装置、拉扯机组、开关启动机构、工件固定装置、滤气装置,所述承托装置的两侧装设有传动机构的右端并且通过电焊的方式固定连接,所述联动装置的左侧下方装设有拉扯机组的右端并且相焊接,所述开关启动机构的上端与工件固定装置的下端通过电焊的方式固定连接并且位于托装置的两侧,所述传动机构的左端下方与联动装置的右端传动连接,所述拉扯机组的上端装设有开关启动机构的下端并且通过焊接的方式固定连接,所述工件固定装置的两侧安设有滤气装置。

为优化上述技术方案,进一步采取的措施为:

作为本发明进一步地方案,所述承托装置包括工件托板、托板块、传力板、支撑柱、缓震柱、传动杆、传动板,所述工件托板的下端与托板块的上端相平行并且通过焊接的方式固定连接,所述传力板的下端装设有支撑柱的上端并且通过相焊接,所述缓震柱的两侧装设有传动杆,所述托板块的下端装设有传力板的上端并且通过焊接的方式固定连接,所述支撑柱的下端嵌入安装与缓震柱的上端内部并且位于工件托板的下方,所述传动杆的末端通过螺栓与传动板的末端传动连接,所述传动板的两侧装设有联动装置。

作为本发明进一步地方案,所述传动机构包括传动齿排、传动齿轮、传动带、联动齿轮、联动齿排,所述传动齿排的下侧安设有传动齿轮的上端并且通过啮合的方式传动连接,所述传动带的下端与联动齿轮的下端相嵌套并且位于传动齿排的下方,所述传动齿轮的下端与传动带的上端通过嵌套的方式转动连接,所述联动齿轮的下侧与联动齿排的上方相啮合并且位于传动齿排的下方,所述联动齿排的左侧安设有开关启动机构。

作为本发明进一步地方案,所述联动装置包括月牙架、联动杆、辅助块、辅助导轨、传动绳、从动架、从动块、推力弹簧,所述月牙架的末端与联动杆的首端传动连接并且位于传动绳的下方,所述辅助块的下端嵌入安装于辅助导轨的内部上方,所述传动绳的末端与从动架的下方固定连接并且位于月牙架的上方,所述从动块下方装设有推力弹簧的上端并且通过焊接的方式固定连接,所述联动杆的末端通过螺栓与辅助块的上端固定连接并且位于从动块的左侧,所述辅助导轨安设与传动绳的右侧,所述从动架的末端装设有从动块并且传动连接,所述推力弹簧的上端位于传动板的下方,所述推力弹簧的安设于拉扯机组的下方。

作为本发明进一步地方案,所述拉扯机组包括移动齿排、连接齿轮、联动齿条、齿条限位块,所述移动齿排的上侧与连接齿轮的下侧通过啮合的方式传动连接并且位于齿条限位块的右侧,所述联动齿条的末端嵌入安装于齿条限位块的右侧内部,所述连接齿轮的上端与联动齿条的下方通过啮合的方式传动连接,所述齿条限位块位于推力弹簧的上方,所述齿条限位块上方安设有工件固定装置。

作为本发明进一步地方案,所述开关启动机构包括联动钢丝、辅助轮、折向轮、开关连杆、电源开关,所述联动钢丝的内侧与辅助轮的外侧通过贴合的方式相连接,所述折向轮的位于开关连杆的左侧,所述辅助轮的左侧装设有折向轮,所述开关连杆的首端装设有电源开关的末端并且通过螺栓固定连接,所述电源开关位于联动齿排的左侧,所述电源开关安设与工件固定装置的下方,所述电源开关与滤气装置电连接。

作为本发明进一步地方案,所述工件固定装置包括移动框、复位弹簧、移动辅助块、工件固定板,所述移动框的右端装设有复位弹簧的左端并且通过焊接的方式固定连接,所述移动辅助块位于工件固定板的右侧,所述复位弹簧的上方安设有移动辅助块,所述工件固定板位于齿条限位块的上方,所述工件固定板的下方装设有电源开关。

作为本发明进一步地方案,所述滤气装置包括电控线、电动机、电机转轴、旋转扇叶、气体入口、滤气网、换网把手、气体出口、空气通道,所述电控线的末端装设有电动机的右端并且通过电焊的方式固定连接,所述电机转轴的上端与旋转扇叶的下端传动连接并且位于空气通道的上方,所述气体入口的下方位于滤气网的上方并且相平行,所述换网把手的左侧下方装设有气体出口,所述电动机的上端嵌入安装有电机转轴的下端位于气体出口的下方,所述旋转扇叶位于气体入口的下方,所述滤气网的右侧装设有换网把手的左端并且通过电焊方式固定连接,所述气体出口的下端嵌入安装于空气通道的下端,所述空气通道位于电源开关的右侧。

本发明的有益效果在于:本发明一种焊接机器人焊接点定位装置,当工件进行焊接时放到工件托板上,以工件的重量将工件托板压迫下降,使工件托板通过托板块推动传力板下降,使传力板下方的支撑柱对缓震柱做功,进行压力的卸力缓震,防止运动幅度偏移过大,在传力板下降的同时传动杆向两侧位移,推动传动板向两侧移动,使传动齿排进行位移带动传动齿轮进行旋转,在传动带的传递下使联动齿轮跟着旋转,使联动齿轮下的联动齿排也跟着移动,并且推动与其下方焊接固定的月牙架进行转动,拉动联动杆,使联动杆在末端的辅助块辅助下进行转动,从而对传动绳进行提升,使传动绳渐渐放松从动架,使从动架在末端的从动块下的推力弹簧的推力下进行上升,使从动架在推力下推动移动齿排,让移动齿排上的连接齿轮跟着移动并且拉动联动齿条位移,使联动齿条在齿条限位块的限制下移动松开对联动钢丝的拉扯,从而使联动钢丝在辅助轮与折向轮的折向辅助下松开对移动框的拉扯固定,从而让移动框在复位弹簧的推动下与移动辅助块的限制下相内收缩,使移动框末端的工件固定板移动对工件的x轴与y轴偏移提供限制,使其无法移动,减少焊接的偏差,提高工件焊接的质量,当联动钢丝移动时拉动开关连杆,使开关连杆开启电源开关让电流通过电控线传至电动机,使电动机产生动力驱动电机转轴进行旋转,从而让电机转轴上端的旋转扇叶进行转动,产生负压区域,将焊接使产生的烟尘从气体入口吸入到空气通道中,在气流的推动下经过滤气网,使烟尘附着于滤气网上,对烟尘进行过滤,从而降低空气中的有害成分,为工人提供一个安全健康的工作环境。

本发明一种焊接机器人焊接点定位装置,通过将工件放入定位装置上使托板下降进行传动带动工件固定板向内收缩对工件的x轴与y轴方向施加压力,对工件的位移进行限制,使工件稳定的限制在工作台上进行焊接操作,减少工件电焊时偏移产生的偏差,从而提高工件焊接质量并且将电焊工作时工件高温融化产生的大量的有毒烟尘从滤气装置吸入,减少烟尘粒的弥漫,为工人提供安全健康的工作环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍,以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种焊接机器人焊接点定位装置的结构示意图。

图2为本发明一种焊接点定位装置的结构平面图。

图3为本发明一种焊接点定位装置的部件解析示意图。

图4为本发明一种焊接点定位装置的工作状态图。

附图标记说明:焊接头-1、机器人前臂-2、控制电缆-3、支撑臂-4、焊接点定位装置-5、工作台-6、控制台-7、工作台底座-8、焊接点定位装置-5包括承托装置-51、传动机构-52、联动装置-53、拉扯机组-54、开关启动机构-55、工件固定装置-56、滤气装置-57、工件托板-511、托板块-512、传力板-513、支撑柱-514、缓震柱-515、传动杆-516、传动板-517、传动齿排-521、传动齿轮-522、传动带-523、联动齿轮-524、联动齿排-525、月牙架-531、联动杆-532、辅助块-533、辅助导轨-534、传动绳-535、从动架-536、从动块-537、推力弹簧-538、移动齿排-541、连接齿轮-542、联动齿条-543、齿条限位块-544、联动钢丝-551、辅助轮-552、折向轮-553、开关连杆-554、电源开关-555、移动框-561、复位弹簧-562、移动辅助块-563、工件固定板-564、电控线-571、电动机-572、电机转轴-573、旋转扇叶-574、气体入口-575、滤气网-576、换网把手-577、气体出口-578、空气通道-579。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4,本发明提供一种焊接机器人焊接点定位装置,其结构包括焊接头1、机器人前臂2、控制电缆3、支撑臂4、焊接点定位装置5、工作台6、控制台7、工作台底座8,所述焊接头1的首端与机器人前臂2的末端通过焊接的方式固定连接并且位于工作台底座8的上方,所述控制电缆3的末端与支撑臂4的上端固定连接,所述焊接点定位装置5的下端装设有工作台6的上端并且通过电焊的方式固定连接,所述控制台7的下端安设有工作台底座8,所述机器人前臂2的首端装设有控制电缆3的末端并且通过电焊的方式固定连接,所述支撑臂4的首端与焊接点定位装置5的右侧固定连接并且位于焊接头1的下方,所述工作台6的前方上端嵌入安装有控制台7,所述焊接点定位装置5包括承托装置51、传动机构52、联动装置53、拉扯机组54、开关启动机构55、工件固定装置56、滤气装置57,所述承托装置51的两侧装设有传动机构52的右端并且通过电焊的方式固定连接,所述联动装置53的左侧下方装设有拉扯机组54的右端并且相焊接,所述开关启动机构55的上端与工件固定装置56的下端通过电焊的方式固定连接并且位于托装置51的两侧,所述传动机构52的左端下方与联动装置53的右端传动连接,所述拉扯机组54的上端装设有开关启动机构55的下端并且通过焊接的方式固定连接,所述工件固定装置56的两侧安设有滤气装置57,所述承托装置51包括工件托板511、托板块512、传力板513、支撑柱514、缓震柱515、传动杆516、传动板517,所述工件托板511的下端与托板块512的上端相平行并且通过焊接的方式固定连接,所述传力板513的下端装设有支撑柱514的上端并且通过相焊接,所述缓震柱515的两侧装设有传动杆516,所述托板块512的下端装设有传力板513的上端并且通过焊接的方式固定连接,所述支撑柱514的下端嵌入安装与缓震柱515的上端内部并且位于工件托板511的下方,所述传动杆516的末端通过螺栓与传动板517的末端传动连接,所述传动板517的两侧装设有联动装置53,所述传动机构52包括传动齿排521、传动齿轮522、传动带523、联动齿轮524、联动齿排525,所述传动齿排521的下侧安设有传动齿轮522的上端并且通过啮合的方式传动连接,所述传动带523的下端与联动齿轮524的下端相嵌套并且位于传动齿排521的下方,所述传动齿轮522的下端与传动带523的上端通过嵌套的方式转动连接,所述联动齿轮524的下侧与联动齿排525的上方相啮合并且位于传动齿排521的下方,所述联动齿排525的左侧安设有开关启动机构55,所述联动装置53包括月牙架531、联动杆532、辅助块533、辅助导轨534、传动绳535、从动架536、从动块537、推力弹簧538,所述月牙架531的末端与联动杆532的首端传动连接并且位于传动绳535的下方,所述辅助块533的下端嵌入安装于辅助导轨534的内部上方,所述传动绳535的末端与从动架536的下方固定连接并且位于月牙架531的上方,所述从动块537下方装设有推力弹簧538的上端并且通过焊接的方式固定连接,所述联动杆532的末端通过螺栓与辅助块533的上端固定连接并且位于从动块537的左侧,所述辅助导轨534安设与传动绳535的右侧,所述从动架536的末端装设有从动块537并且传动连接,所述推力弹簧538的上端位于传动板517的下方,所述推力弹簧538的安设于拉扯机组54的下方,所述拉扯机组54包括移动齿排541、连接齿轮542、联动齿条543、齿条限位块544,所述移动齿排541的上侧与连接齿轮542的下侧通过啮合的方式传动连接并且位于齿条限位块544的右侧,所述联动齿条543的末端嵌入安装于齿条限位块544的右侧内部,所述连接齿轮542的上端与联动齿条543的下方通过啮合的方式传动连接,所述齿条限位块544位于推力弹簧538的上方,所述齿条限位块544上方安设有工件固定装置56,所述开关启动机构55包括联动钢丝551、辅助轮552、折向轮553、开关连杆554、电源开关555,所述联动钢丝551的内侧与辅助轮552的外侧通过贴合的方式相连接,所述折向轮553的位于开关连杆554的左侧,所述辅助轮552的左侧装设有折向轮553,所述开关连杆554的首端装设有电源开关555的末端并且通过螺栓固定连接,所述电源开关555位于联动齿排525的左侧,所述电源开关555安设与工件固定装置56的下方,所述电源开关555与滤气装置57电连接,所述工件固定装置56包括移动框561、复位弹簧562、移动辅助块563、工件固定板564,所述移动框561的右端装设有复位弹簧562的左端并且通过焊接的方式固定连接,所述移动辅助块563位于工件固定板564的右侧,所述复位弹簧562的上方安设有移动辅助块563,所述工件固定板564位于齿条限位块544的上方,所述工件固定板564的下方装设有电源开关555,所述滤气装置57包括电控线571、电动机572、电机转轴573、旋转扇叶574、气体入口575、滤气网576、换网把手577、气体出口578、空气通道579,所述电控线571的末端装设有电动机572的右端并且通过电焊的方式固定连接,所述电机转轴573的上端与旋转扇叶574的下端传动连接并且位于空气通道579的上方,所述气体入口575的下方位于滤气网576的上方并且相平行,所述换网把手577的左侧下方装设有气体出口578,所述电动机572的上端嵌入安装有电机转轴573的下端位于气体出口578的下方,所述旋转扇叶574位于气体入口575的下方,所述滤气网576的右侧装设有换网把手577的左端并且通过电焊方式固定连接,所述气体出口578的下端嵌入安装于空气通道579的下端,所述空气通道579位于电源开关555的右侧。

本发明的一种焊接机器人焊接点定位装置,其工作原理为:当工件进行焊接时放到工件托板511上,以工件的重量将工件托板511压迫下降,使工件托板511通过托板块512推动传力板513下降,使传力板513下方的支撑柱514对缓震柱515做功,进行压力的卸力缓震,防止运动幅度偏移过大,在传力板513下降的同时传动杆516向两侧位移,推动传动板517向两侧移动,使传动齿排521进行位移带动传动齿轮522进行旋转,在传动带523的传递下使联动齿轮524跟着旋转,使联动齿轮524下的联动齿排525也跟着移动,并且推动与其下方焊接固定的月牙架531进行转动,拉动联动杆532,使联动杆532在末端的辅助块533辅助下进行转动,从而对传动绳535进行提升,使传动绳535渐渐放松从动架536,使从动架536在末端的从动块537下的推力弹簧538的推力下进行上升,使从动架536在推力下推动移动齿排541,让移动齿排541上的连接齿轮542跟着移动并且拉动联动齿条543位移,使联动齿条543在齿条限位块544的限制下移动松开对联动钢丝551的拉扯,从而使联动钢丝551在辅助轮552与折向轮553的折向辅助下松开对移动框561的拉扯固定,从而让移动框561在复位弹簧562的推动下与移动辅助块563的限制下相内收缩,使移动框561末端的工件固定板564移动对工件的x轴与y轴偏移提供限制,使其无法移动,减少焊接的偏差,提高工件焊接的质量,当联动钢丝551移动时拉动开关连杆554,使开关连杆554开启电源开关555让电流通过电控线571传至电动机572,使电动机572产生动力驱动电机转轴573进行旋转,从而让电机转轴573上端的旋转扇叶574进行转动,产生负压区域,将焊接使产生的烟尘从气体入口575吸入到空气通道579中,在气流的推动下经过滤气网576,使烟尘附着于滤气网576上,对烟尘进行过滤,从而降低空气中的有害成分,为工人提供一个安全健康的工作环境。

本发明通过上述部件的互相组合,通过将工件放入定位装置上使托板下降进行传动带动工件固定板向内收缩对工件的x轴与y轴方向施加压力,对工件的位移进行限制,使工件稳定的限制在工作台上进行焊接操作,减少工件电焊时偏移产生的偏差,从而提高工件焊接质量并且将电焊工作时工件高温融化产生的大量的有毒烟尘从滤气装置吸入,减少烟尘粒的弥漫,为工人提供安全健康的工作环境,以此来解决由于定位装置的x轴与y轴的限制力度较差,导致工件在进行电焊工作时,工件可能偏移产生焊接偏差,影响工件质量,并且机器人焊接时,电弧放电产生高温,在熔化焊条和工件的同时,产生了大量的烟尘,烟尘粒弥漫于作业环境中,极易被工人吸入肺内,长期吸入则会造成肺组织纤维性病变,而且常伴随锰中毒、氟中毒和金属烟雾热等并发病,影响工人生命健康的问题。

本发明所述的电动机572是把电能转换成机械能的一种设备,它是利用通电线圈也就是定子绕组产生旋转磁场并作用于转子如鼠笼式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。

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