一种悬挂式焊接机器人的制作方法

本实用新型涉及一种焊接机器人，特别是涉及一种悬挂式焊接机器人。

背景技术：

目前在现代工业，尤其是大型设备的生产加工，为了提高工作效率，减轻劳动强度，焊接机器人给广泛应用。而现有的焊接机器人一般设置在地面上，占用很大一部分生产加工用地，增加了场地费用的投入，另外由于现有的焊接机器人结构复杂，成本高，这样一部分小企业无法投入使用，因此，解决这一类的问题显得尤为重要。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出提供了一种悬挂式焊接机器人，通过将该焊接机器人悬挂在厂房顶部的横梁上，以解决现有技术中占地面积大、结构复杂、成本高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种悬挂式焊接机器人,包括有悬挂臂、旋转臂、升降臂和焊接部，所述悬挂臂的顶端通过固定座安装在厂方顶部的横梁上，同时在所述悬挂臂的底部通过第一旋转台与水平放置旋转臂的一端相连接，所述旋转臂的另一端上设置有带通孔的支撑板，所述升降臂通过通孔垂直贯穿在所述支撑板上，在所述升降臂的底部通过第二旋转台连接有焊接部。

进一步改进在于：所述第一旋转台由有立柱和围绕立柱轴向旋转的旋转座组成，所述立柱的上下两端分别连接在所述悬挂臂和旋转臂上，所述立柱的底部设置有托盘进行固定，所述旋转座的上端通过上轴承与立柱相连接，下端通过下轴承连接在所述托盘上；所述第二旋转台和第一旋转台的结构相同。

进一步改进在于：所述旋转座的形状为“u”型，所述立柱贯穿在“u”型两端，在位于“u”型两端中间的立柱上设置有齿盘，同时在所述齿盘上啮合有旋转驱动电机带动的齿轮。

进一步改进在于：所述上轴承采用深沟球轴承，所述上轴承的内圈固定在立柱上，外圈固定在旋转座的上端，所述下轴承采用推力滚子轴承，所述下轴承的座圈固定在所述托盘上，轴圈固定在旋转座的下端。

进一步改进在于：所述升降臂由两个平行设置的升降滑杆、丝杆和升降电机组成，在两个升降滑杆的两端均设固定设置有连接板，所述升降滑杆贯穿所述支撑板，并在所述支撑板上设置有滑动套管来套接升降滑杆；所述连接板上设置有升降电机，所述升降滑杆的中间设置有丝杆，所述丝杆的一端通过联轴器连接在所述升降电机的输出端上，另一端通过所述轴承座固定在所述升降臂的底部，所述支撑板上设置有内螺纹套用来套接丝杆。

进一步改进在于：所述焊接部由焊枪、承重板和转动机构组成，所述承重板上设置有长条形安装孔用来安装焊枪的上端，同时在所述承重板上还设置有用于调节焊枪的焊接角度的转动装置。

进一步改进在于：所述转动装置由转动块、连杆、电动伸缩杆和支座组成，所述转动块的两侧通过销件转动连接在所述安装孔的中部，所述焊枪贯穿并固定在转动块上，所述连杆的一端固定在转动块的一侧，另一端通过销件转动连接在所述电动伸缩杆的输出端上，所述电动伸缩杆的底座通过销件转动连接在所述支座，支座固定在所述承重板上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用悬挂的方式将焊接机器人固定在厂房的顶部，可设置在待焊接设备的上方，减小占用厂房地面面积，解决场地的投入成本，并且该悬挂式焊接机器人结构简单，易于操作，降低成本，可进行广泛投入使用。

附图说明

图1为本实用新型的悬挂式焊接机器人立体结构示意图。

图2为本实用新型的悬挂式焊接机器人侧视结构示意图。

图3为本实用新型的关于图1的a处放大示意图。

图4为本实用新型的第一旋转台的立体结构示意图。

其中：1-悬挂臂，2-旋转臂，3-升降臂，311-升降滑杆，312-丝杆，313-升降电机，314-连接板，315-轴承座，4-焊接部，411-焊枪，412-承重板，5-固定座，6-第一旋转台，611-立柱，612-旋转座，613-托盘，614-上轴承，615-下轴承，616-齿盘，617-旋转驱动电机，618-齿轮，7-支撑板，8-第二旋转台，9-滑动套管，10-内螺纹套，11-安装孔，12-转动块，13-连杆，14-电动伸缩杆，15-支座。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

根据图1所示，本实施例提供了一种管道外壁检测机器人，包括悬挂臂1、旋转臂2、升降臂3和焊接部4，悬挂臂1和旋转臂2的横截面呈“工”字结构，这样可有效降低悬挂臂1和旋转臂2自身的重量，同时保证悬挂臂1和旋转臂2的支撑强度，悬挂臂1的顶部设有固定座5，固定座5固定在横梁上，横梁设置在厂房顶部，通过悬挂臂1可将焊接机器人固定在厂房的顶部，同时位于待焊接设备的正上方，这样可有效减小焊接机器人在场地上的占用面积，可有效节约土地资源。

旋转臂2通过第一旋转台6水平固定在悬挂臂1的底部，旋转臂2在第一旋转台6的连接下可围绕悬挂臂1做轴向转动，从而实现焊接机器人可围绕待焊接设备周向上进行旋转，来调节待焊设备周向上的焊接位。

旋转臂2远离第一旋转台6的一端固定有支撑板7，升降臂3贯穿设置在支撑板7上，升降臂3使实现焊接机器人沿待焊接设备轴向移动，并调整对待焊接设备轴向上的焊接位。

如图1、2所示，升降臂3包括两个平行设置的升降滑杆311，两个升降滑杆311的两端通过连接板314固定连接，两个升降滑杆311竖直贯穿设置在支撑板7上，支撑板7上固定有滑动套管9，升降滑杆311吻合的滑动连接在滑动套管9内，升降滑杆311为升降臂3的滑动支撑骨架，起到升降臂3下上移动的支撑，滑动套管9起到对升降滑杆311的限位支撑，升降臂3在升降时，升降滑杆311在滑动套管9内滑动。

两个升降滑杆311之间设有用于驱动升降臂3上下移动的升降驱动装置，升降驱动装置包括升降电机313、丝杆312、内螺纹套10、轴承座315，升降电机313固定在升降臂3的顶部，丝杆312通过联轴器固定在升降电机313的输出端上，另一端通过轴承座315固定在升降臂3的底部，丝杆312贯穿设置在内螺纹套10内，内螺纹套10固定设置在支撑板7上，升降电机313用于驱动丝杆312正反转，升降电机313采用伺服电机，升降电机313在计算机的控制下可控制丝杆312进丝或退丝的圈数，进而使升降臂3沿竖直方向精确移动，精准确定焊接管道外壁检测机器人在待焊接设备轴向上的焊接位。

如图4所示，第一旋转台6由立柱611和围绕立柱轴向旋转的旋转座612组成，所述立柱611的上下两端分别连接在所述悬挂臂1和旋转臂2上，所述立柱611的底部设置有托盘613，所述旋转座612的上端通过上轴承614与立柱611相连接，下端通过下轴承615连接在所述托盘613上；所述所述第二旋转台8和第一旋转台6的结构相同。

所述旋转座612的形状为“u”型，所述立柱611贯穿在“u”型两端，在位于“u”型两端中间的立柱上设置有齿盘616，同时在所述齿盘616上啮合有旋转驱动电机617带动的齿轮618。

所述上轴承614采用深沟球轴承，所述上轴承的内圈固定在立柱上，外圈固定在旋转座的上端，所述下轴承615采用推力滚子轴承，所述下轴承的座圈固定在所述托盘上，轴圈固定在旋转座的下端。

上轴承614起到对旋转台的径向支撑，下轴承615起到对第旋转台的轴向支撑，通过上轴承614和下轴承615的共同作用，有效提高第一旋转台6和第二旋转台8的连接支撑强度，进而实现管道外壁检测机器人的机械强度。

如图3所示，第一旋转台6和第二旋转台8上还设有用于驱动旋转座612转动的旋转驱动装置，旋转驱动装置包括齿盘616、旋转驱动电机617和齿轮618，所述齿盘616共轴固定在立柱611上，旋转驱动电机617固定在旋转座612上，齿轮618固定在旋转驱动电机617的输出端上，齿轮618与齿盘616相啮合，以驱动旋转座612用于驱动第一旋转台6和第二旋转台8沿顺时针或逆时针进行旋转，旋转驱动电机617可采用伺服电机，旋转驱动电机617在计算机的控制下可控制第一旋转台6和第二旋转台8的旋转角度，进而使旋转臂2沿周向精确旋转，精准确定焊接管道外壁检测机器人在待焊接设备周向上的焊接位。

焊接部4通过第二旋转台8固定设置在升降臂3的底部，焊接部包括承重板412，承重板412上设有长条形的安装孔11，安装孔11的中部通过转动方式连接有焊枪411，焊枪411的一侧设有用于调节焊枪6焊接角度的转动装置，第二旋转台8实现焊接部对待焊设备周向上焊位的局部调整。

转动装置包括转动块12、连杆13、电动伸缩杆14、支座15，转动块12的两侧通过销件转动连接在安装孔11的中部，焊枪411贯穿并固定在转动块12上，连杆13的一端固定在转动块12的一侧，另一端通过销件转动连接在电动伸缩杆14的输出端上，电动伸缩杆14的底座通过销件转动连接在支座15，支座15固定在承重板412上，通过旋转臂3确定焊接部在待焊设备的周向焊位，通过升降臂3确定焊接部在待焊设备的轴向上的焊位，最后通过焊枪411上的转动装置对设备焊位进行焊接，焊接时，电动伸缩杆14在计算机的控制下带动连杆13调节转动块12进行转动，进而使焊枪411的焊头靠近焊位进行焊接。

本实施例采用悬挂的方式将焊接机器人固定在厂房的顶部，可设置在待焊接设备的上方，减小占用厂房。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。