一种五轴线性焊接机器人的制作方法

本实用新型涉及一种五轴线性焊接机器人。

背景技术：

超声波焊接技术广泛应用于汽车内饰件生产中，而现在车型品种多，单品种生产量小的特点，致使设备柔性化的需求度越来越高。

对于超声波焊接的柔性焊而言，针对多角度的焊点通常使用六轴焊接机器人的多关节实现，而其余同角度的焊点则使用线性焊接机器人来完成焊接。如图1所示，六轴焊接机器人主要包括：S轴臂1(实现回旋)、L轴臂2(实现下臂倾动)、U轴臂3(实现上臂倾动)、R轴臂4(实现手臂横摆)、B轴臂5(实现手腕俯仰)以及T轴臂6(实现手臂回旋)。如图2所示，线性焊接机器人主要包括：X轴结构1’、Y轴臂2’(其通过丝杆和伺服电机的配合动作实现移动)、Z轴臂3’、焊接单元4’(其通过Z轴结构3’中的丝杆和伺服电机的配合动作实现移动)以及超声波焊接头5’。

上述线性焊接机器人与六轴焊接机器人相比，六轴焊接机器人的移动速度偏慢，因此在考虑到节拍增值率的问题时，会优先使用线性焊接机器人，但是对于多角度焊点较多的情况时，只能牺牲焊接效率而选择使用六轴焊接机器人进行焊接。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种五轴线性焊接机器人，以提高焊接效率，同时减少硬件投资。

本实用新型所述的一种五轴线性焊接机器人，其包括：一Z轴臂以及一与该Z轴臂连接的焊接单元，所述机器人还包括：一连接在所述Z轴臂与所述焊接单元之间，以在所述Z轴臂的驱动下沿Z轴方向移动，并带动所述焊接单元绕平行于Y轴方向的旋转轴旋转。

在上述的五轴线性焊接机器人中，所述摆动臂包括：一旋转电机、一与该旋转电机连接的主动齿轮以及一通过一皮带与所述主轮齿轮联动的从动齿轮，其中，所述从动齿轮与所述焊接单元连接。

在上述的五轴线性焊接机器人中，所述Z轴臂包括：一伺服电机以及一与该伺服电机连接的丝杆，其中，所述丝杆与所述摆动连接。

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型通过在现有的四轴线性焊接机器人的Z轴臂上借位增设摆动臂，从而在使各臂之间的安全距离不受影响的基础上，实现了超声波焊接头的各角度摆动焊接。

附图说明

图1是现有的六轴焊接机器人的结构示意图；

图2是现有的线性焊接机器人的结构示意图；

图3是本实用新型一种五轴线性焊接机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图3所示，本实用新型，即，一种五轴线性焊接机器人，包括：X轴结构10、Y轴臂20、Z轴臂30、焊接单元40、超声波焊接头50以及摆动臂60，其中，X轴结构10、Y轴臂20、Z轴臂30、焊接单元40和超声波焊接头50的结构均与现有技术相同，而摆动臂60则连接在Z轴臂30与焊接单元40之间，以在Z轴臂30的驱动下沿Z轴方向移动，并带动焊接单元40绕平行于Y轴方向的旋转轴(即，沿图3中ω方向)旋转。

具体来说，摆动臂60与Z轴臂30中的丝杆连接，并通过Z轴臂30中的伺服电机带动丝杆动作，从而带动摆动臂60沿Z轴方向移动，摆动臂60包括：旋转电机(图中未示)、与旋转电机连接的主动齿轮61以及通过皮带62与主轮齿轮61联动的从动齿轮63，其中，从动齿轮63与焊接单元40连接，以带动其旋转。

本实用新型通过在Z轴臂3.与焊接单元40之间增设摆动臂60，从而在使各臂之间的安全距离不受影响的基础上，实现超声波焊接头50的各角度摆动焊接，具体来说，在焊接过程中通过X轴结构10、Y轴臂20将焊接单元40移动到对应的位置，然后根据焊点的角度通过摆动臂60中的旋转电机带动焊接单元40旋转而将超声波焊接头50摆动对应的角度以垂直焊接面，最后通过Z轴臂30带动摆动臂60而将焊接单元40下移至焊点上方，通过气缸动作完成焊接。

综上所述，本实用新型具有一定的创新性，一方面能够提升节拍、减少设备投资、提高焊接效率等，同时也能直接减少生产运营成本，提升门板焊接方向的技术含量等。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。