一种密闭无污染的工业焊接机器人的制作方法

本发明涉及焊接机器人技术领域，更具体的说是一种密闭无污染的工业焊接机器人。

背景技术：

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空，无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施，焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等，为了避免人体的伤害焊接机器人应运而生。虽说焊接机器人能够代替工人进行工业生产中一些零部件之间的焊接工作，但是由于焊接过程中产生的火花或是烟雾会进入到机器人的内部，使机器人内部被污染损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种密闭无污染的工业焊接机器人，具有在工作过程中保持机器人处于密闭状态能够防止污染机器人的优点。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种密闭无污染的工业焊接机器人，包括调节夹紧机构、防尘密闭箱、散热风机、紧固密闭机构、调解机构、焊接连接机构、水平移动机构和下推机构，所述的调节夹紧机构固定连接在防尘密闭箱的下端，散热风机固定连接在防尘密闭箱上，紧固密闭机构固定连接在调节夹紧机构的内部，调解机构固定连接在调节夹紧机构内，下推机构转动连接在调解机构上，水平移动机构滑动连接在紧固密闭机构上，水平移动机构与紧固密闭机构啮合传动，焊接连接机构转动连接水平移动机构的内部，焊接连接机构固定连接在下推机构的下端；

所述的调节夹紧机构包括移动横梁、固定板、移动电机、转动丝杆、滑动杆、夹板支持框、横向移动连接柱、横向丝杠、横向调整电机、连接滑块、夹紧板和夹紧电机，移动电机固定连接在位于左端的固定板上，转动丝杆固定连接在移动电机的输出轴上，转动丝杆转动连接在两个固定板之间，两个移动横梁均和转动丝杆通过螺纹传动，滑动杆的两端分别固定连接在两个固定板上，两个移动横梁滑动连接在滑动杆上，两个夹板支持框分别固定连接在两个移动横梁上，两个横向丝杠分别转动连接在两个夹板支持框上，两个横向丝杠通过螺纹传动有两个横向移动连接柱，两个横向丝杠分别固定连接在两个横向调整电机的输出轴上，两个横向调整电机分别固定连接在两个夹板支持框上，四个横向移动连接柱上均固定连接有连接滑块，四个夹紧板分别转动连接在四个连接滑块上，四个夹紧电机分别固定连接在四个夹紧板上，四个夹紧电机的输出轴分别固定连接在四个连接滑块上；

所述的防尘密闭箱包括支撑板和焊接箱，支撑板固定连接在焊接箱的下端，两个固定板均固定连接在支撑板的下端；

所述的散热风机包括散热箱、散热电机、转动轴、散热扇叶和散热孔，散热箱固定连接在焊接箱的右端，散热电机固定连接在散热箱的内部，转动轴转动连接在散热电机的输出轴上，多个散热扇叶均固定连接在转动轴上，转动轴转动连接在散热箱上，多个散热孔分别设置在散热箱的左右两端；

所述的紧固密闭机构包括密闭固定板、固定齿条和密闭橡胶，密闭固定板设置有两个，两个密闭固定板均固定连接在焊接箱的内部，固定齿条固定连接在位于前端的密闭固定板上，两个密闭橡胶分别固定连接在两个密闭固定板上；

所述的调解机构包括转动连接臂、伸缩杆、转动杆和转动连接座，转动连接座固定连接在焊接箱上，伸缩杆通过转动杆与转动连接座转动连接，转动连接臂固定连接在伸缩杆上；

所述的焊接连接机构包括焊枪、定位嘴、紧固板、收紧微型电机、转动关节和焊条，定位嘴固定连接在焊枪的下端，两个紧固板均固定连接在焊枪上，两个紧固板均和多个收紧微型电机的输出轴通过螺纹传动，多个收紧微型电机均固定连接在位于前端的紧固板上，焊条滑动连接在焊枪、定位嘴和转动关节的内部；

所述的水平移动机构包括密闭滑动盘、移动调节板、连接块、转动电机和移动齿轮，密闭滑动盘滑动连接在两个密闭固定板之间，密闭滑动盘滑动连接在两个密闭橡胶之间，转动关节转动连接在密闭滑动盘内，移动调节板固定连接在密闭滑动盘上，两个连接块均固定连接在移动调节板上，转动电机固定连接在移动调节板的上端，移动齿轮固定连接在转动电机的输出轴上，移动齿轮与固定齿条啮合传动；

所述的下推机构包括转动连接头、推动块和推动气杆，推动气杆固定连接在转动连接头上，推动块固定连接在转动连接头的下端，推动气杆与焊条面接触，转动连接头转动连接转动连接臂上，焊枪固定连接在推动块的下端。

本发明一种密闭无污染的工业焊接机器人的有益效果为：本发明在工作时，通过启动散热电机使转动轴转动带动多个散热扇叶转动，将内部的气体抽出产生负压，保证内部在工作时不与外部进行气体交流，密闭滑动盘在两个密闭橡胶中滑动时,两个密闭橡胶收缩，但始终保证密闭，使保持机器人处于密闭状态能够防止污染机器人，随着密闭滑动盘的移动，焊条在焊接过程中变短，推动气杆伸长将焊条向下推动，保证焊接过程中焊条与带焊接钢板的距离处于最佳的引弧间距，能够更好得进行焊接。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构剖视图；

图3是本发明调节夹紧机构的结构示意图；

图4是本发明防尘密闭箱的结构示意图；

图5是本发明散热风机的结构剖视图；

图6是本发明紧固密闭机构的结构示意图；

图7是本发明调解机构的结构示意图；

图8是本发明焊接连接机构的结构示意图；

图9是本发明水平移动机构的结构示意图；

图10是本发明下推机构的结构示意图。

图中：调节夹紧机构1；移动横梁1-1；固定板1-2；移动电机1-3；转动丝杆1-4；滑动杆1-5；夹板支持框1-6；横向移动连接柱1-7；横向丝杠1-8；横向调整电机1-9；连接滑块1-10；夹紧板1-11；夹紧电机1-12；防尘密闭箱2；支撑板2-1；焊接箱2-2；散热风机3；散热箱3-1；散热电机3-2；转动轴3-3；散热扇叶3-4；散热孔3-5；紧固密闭机构4；密闭固定板4-1；固定齿条4-2；密闭橡胶4-3；调解机构5；转动连接臂5-1；伸缩杆5-2；转动杆5-3；转动连接座5-4；焊接连接机构6；焊枪6-1；定位嘴6-2；紧固板6-3；收紧微型电机6-4；转动关节6-5；焊条6-6；水平移动机构7；密闭滑动盘7-1；移动调节板7-2；连接块7-3；转动电机7-4；移动齿轮7-5；下推机构8；转动连接头8-1；推动块8-2；推动气杆8-3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-10说明本实施方式，一种密闭无污染的工业焊接机器人，包括调节夹紧机构1、防尘密闭箱2、散热风机3、紧固密闭机构4、调解机构5、焊接连接机构6、水平移动机构7和下推机构8，所述的调节夹紧机构1固定连接在防尘密闭箱2的下端，散热风机3固定连接在防尘密闭箱2上，紧固密闭机构4固定连接在调节夹紧机构1的内部，调解机构5固定连接在调节夹紧机构1内，下推机构8转动连接在调解机构5上，水平移动机构7滑动连接在紧固密闭机构4上，水平移动机构7与紧固密闭机构4啮合传动，焊接连接机构6转动连接水平移动机构7的内部，焊接连接机构6固定连接在下推机构8的下端；

在进行焊接前，启动移动电机1-3使转动丝杆1-4转动，在螺纹的推动下两个移动横梁1-1同时向外移动，将所要焊接的钢板放置在两个移动横梁1-1之间，启动多个夹紧电机1-12，使多个夹紧板1-11转动，将待焊接板放置在多个夹紧板1-11和连接滑块1-10之间，再次启动多个夹紧电机1-12，使多个夹紧板1-11反转，将待焊接板夹紧固定，启动横向调整电机1-9将两个钢板之间的缝隙调整到合适位置，启动散热电机3-2使转动轴3-3转动带动多个散热扇叶3-4转动，将内部的气体抽出产生负压，启动转动电机7-4带动移动齿轮7-5转动，移动齿轮7-5与固定齿条4-2啮合使移动调节板7-2和密闭滑动盘7-1移动，转动连接头8-1在转动连接臂5-1上转动，转动关节6-5在密闭滑动盘7-1上转动，密闭滑动盘7-1在两个密闭橡胶4-3中滑动，两个密闭橡胶4-3所用软密封材料能够保证，在密闭滑动盘7-1能够在两个密闭橡胶4-3中滑动时,两个密闭橡胶4-3收缩，但始终保证密闭，启动多个收紧微型电机6-4，将焊枪6-1和定位嘴6-2的开口变大，将焊条6-6放入焊枪6-1和定位嘴6-2中，之后在启动多个收紧微型电机6-4将焊条夹紧，在随着移动齿轮7-5在固定齿条4-2移动，伸缩杆5-2被拉长，推动气杆8-3伸长，将焊条向下推动，能够使在焊接过程中不会出现断焊现象。

具体实施方式二：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的调节夹紧机构1包括移动横梁1-1、固定板1-2、移动电机1-3、转动丝杆1-4、滑动杆1-5、夹板支持框1-6、横向移动连接柱1-7、横向丝杠1-8、横向调整电机1-9、连接滑块1-10、夹紧板1-11和夹紧电机1-12，移动电机1-3固定连接在位于左端的固定板1-2上，转动丝杆1-4固定连接在移动电机1-3的输出轴上，转动丝杆1-4转动连接在两个固定板1-2之间，两个移动横梁1-1均和转动丝杆1-4通过螺纹传动，滑动杆1-5的两端分别固定连接在两个固定板1-2上，两个移动横梁1-1滑动连接在滑动杆1-5上，两个夹板支持框1-6分别固定连接在两个移动横梁1-1上，两个横向丝杠1-8分别转动连接在两个夹板支持框1-6上，两个横向丝杠1-8通过螺纹传动有两个横向移动连接柱1-7，两个横向丝杠1-8分别固定连接在两个横向调整电机1-9的输出轴上，两个横向调整电机1-9分别固定连接在两个夹板支持框1-6上，四个横向移动连接柱1-7上均固定连接有连接滑块1-10，四个夹紧板1-11分别转动连接在四个连接滑块1-10上，四个夹紧电机1-12分别固定连接在四个夹紧板1-11上，四个夹紧电机1-12的输出轴分别固定连接在四个连接滑块1-10上；

启动移动电机1-3转动丝杆1-4转动在螺纹推动下，使两个移动横梁1-1向外侧移动，启动多个夹紧电机1-12带动多个夹紧板1-11转动，使多个夹紧板1-11与多个连接滑块1-10夹角变大，再次启动移动电机1-3将两个移动横梁1-1向内收回，将待焊接钢板放置在两个移动横梁1-1之间，启动多个夹紧电机1-12使多个夹紧板1-11与多个连接滑块1-10夹角变小将待焊接钢板夹紧，启动两个横向调整电机1-9，使两个横向丝杠1-8转动，在螺纹推动下使两个横向移动连接柱1-7和两个连接滑块1-10向内移动将待焊接钢板的缝隙大小进行减小方便焊接。

具体实施方式三：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的防尘密闭箱2包括支撑板2-1和焊接箱2-2，支撑板2-1固定连接在焊接箱2-2的下端，两个固定板1-2均固定连接在支撑板2-1的下端。

具体实施方式四：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的散热风机3包括散热箱3-1、散热电机3-2、转动轴3-3、散热扇叶3-4和散热孔3-5，散热箱3-1固定连接在焊接箱2-2的右端，散热电机3-2固定连接在散热箱3-1的内部，转动轴3-3转动连接在散热电机3-2的输出轴上，多个散热扇叶3-4均固定连接在转动轴3-3上，转动轴3-3转动连接在散热箱3-1上，多个散热孔3-5分别设置在散热箱3-1的左右两端；

启动散热电机3-2，转动轴3-3转动带动多个散热扇叶3-4产生风力，使气体由机器人内部向外部抽出，使外部气体不能够进入机器人内。

具体实施方式五：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的紧固密闭机构4包括密闭固定板4-1、固定齿条4-2和密闭橡胶4-3，密闭固定板4-1设置有两个，两个密闭固定板4-1均固定连接在焊接箱2-2的内部，固定齿条4-2固定连接在位于前端的密闭固定板4-1上，两个密闭橡胶4-3分别固定连接在两个密闭固定板4-1上。

具体实施方式六：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的调解机构5包括转动连接臂5-1、伸缩杆5-2、转动杆5-3和转动连接座5-4，转动连接座5-4固定连接在焊接箱2-2上，伸缩杆5-2通过转动杆5-3与转动连接座5-4转动连接，转动连接臂5-1固定连接在伸缩杆5-2上。

具体实施方式七：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的焊接连接机构6包括焊枪6-1、定位嘴6-2、紧固板6-3、收紧微型电机6-4、转动关节6-5和焊条6-6，定位嘴6-2固定连接在焊枪6-1的下端，两个紧固板6-3均固定连接在焊枪6-1上，两个紧固板6-3均和多个收紧微型电机6-4的输出轴通过螺纹传动，多个收紧微型电机6-4均固定连接在位于前端的紧固板6-3上，焊条6-6滑动连接在焊枪6-1、定位嘴6-2和转动关节6-5的内部；

启动多个收紧微型电机6-4将两个紧固板6-3推开使焊枪6-1和定位嘴6-2开口角度变大，将焊条6-6安装在内部，之后在启动多个收紧微型电机6-4将两个紧固板6-3收紧，紧固住焊条6-6，转动关节6-5的设置能够使焊接过程中，能够焊条6-6自由转动。

具体实施方式八：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的水平移动机构7包括密闭滑动盘7-1、移动调节板7-2、连接块7-3、转动电机7-4和移动齿轮7-5，密闭滑动盘7-1滑动连接在两个密闭固定板4-1之间，密闭滑动盘7-1滑动连接在两个密闭橡胶4-3之间，转动关节6-5转动连接在密闭滑动盘7-1内，移动调节板7-2固定连接在密闭滑动盘7-1上，两个连接块7-3均固定连接在移动调节板7-2上，转动电机7-4固定连接在移动调节板7-2的上端，移动齿轮7-5固定连接在转动电机7-4的输出轴上，移动齿轮7-5与固定齿条4-2啮合传动；

启动转动电机7-4，移动齿轮7-5转动，移动齿轮7-5与固定齿条4-2啮合，使移动调节板7-2和密闭滑动盘7-1移动，密闭滑动盘7-1在两个密闭橡胶4-3中间滑动，由于两个密闭橡胶4-3柔软有弹性能始终包覆在密闭滑动盘7-1上保持密闭。

具体实施方式九：

下面结合图1-10说明本实施方式，所述的下推机构8包括转动连接头8-1、推动块8-2和推动气杆8-3，推动气杆8-3固定连接在转动连接头8-1上，推动块8-2固定连接在转动连接头8-1的下端，推动气杆8-3与焊条6-6面接触，转动连接头8-1转动连接转动连接臂5-1上，焊枪6-1固定连接在推动块8-2的下端；

随着密闭滑动盘7-1的移动，焊条6-6在焊接过程中变短，推动气杆8-3伸长将焊条6-6向下推动，保证焊接过程中焊条6-6与带焊接钢板的距离处于最佳的引弧间距，能够更好得进行焊接。

本发明一种密闭无污染的工业焊接机器人，其使用原理为：在进行焊接前，启动移动电机1-3使转动丝杆1-4转动，在螺纹的推动下两个移动横梁1-1同时向外移动，将所要焊接的钢板放置在两个移动横梁1-1之间，启动多个夹紧电机1-12，使多个夹紧板1-11转动，将待焊接板放置在多个夹紧板1-11和连接滑块1-10之间，再次启动多个夹紧电机1-12，使多个夹紧板1-11反转，将待焊接板夹紧固定，启动横向调整电机1-9将两个钢板之间的缝隙调整到合适位置，启动散热电机3-2使转动轴3-3转动带动多个散热扇叶3-4转动，将内部的气体抽出产生负压，启动转动电机7-4带动移动齿轮7-5转动，移动齿轮7-5与固定齿条4-2啮合使移动调节板7-2和密闭滑动盘7-1移动，转动连接头8-1在转动连接臂5-1上转动，转动关节6-5在密闭滑动盘7-1上转动，密闭滑动盘7-1在两个密闭橡胶4-3中滑动，两个密闭橡胶4-3所用软密封材料能够保证，在密闭滑动盘7-1能够在两个密闭橡胶4-3中滑动时,两个密闭橡胶4-3收缩，但始终保证密闭，启动多个收紧微型电机6-4，将焊枪6-1和定位嘴6-2的开口变大，将焊条6-6放入焊枪6-1和定位嘴6-2中，之后在启动多个收紧微型电机6-4将焊条夹紧，在随着移动齿轮7-5在固定齿条4-2移动，伸缩杆5-2被拉长，推动气杆8-3伸长，将焊条向下推动，能够使在焊接过程中不会出现断焊现象，启动移动电机1-3转动丝杆1-4转动在螺纹推动下，使两个移动横梁1-1向外侧移动，启动多个夹紧电机1-12带动多个夹紧板1-11转动，使多个夹紧板1-11与多个连接滑块1-10夹角变大，再次启动移动电机1-3将两个移动横梁1-1向内收回，将待焊接钢板放置在两个移动横梁1-1之间，启动多个夹紧电机1-12使多个夹紧板1-11与多个连接滑块1-10夹角变小将待焊接钢板夹紧，启动两个横向调整电机1-9，使两个横向丝杠1-8转动，在螺纹推动下使两个横向移动连接柱1-7和两个连接滑块1-10向内移动将待焊接钢板的缝隙大小进行减小方便焊接，启动散热电机3-2，转动轴3-3转动带动多个散热扇叶3-4产生风力，使气体由机器人内部向外部抽出，使外部气体不能够进入机器人内，启动多个收紧微型电机6-4将两个紧固板6-3推开使焊枪6-1和定位嘴6-2开口角度变大，将焊条6-6安装在内部，之后在启动多个收紧微型电机6-4将两个紧固板6-3收紧，紧固住焊条6-6，转动关节6-5的设置能够使焊接过程中，能够焊条6-6自由转动，启动转动电机7-4，移动齿轮7-5转动，移动齿轮7-5与固定齿条4-2啮合，使移动调节板7-2和密闭滑动盘7-1移动，密闭滑动盘7-1在两个密闭橡胶4-3中间滑动，由于两个密闭橡胶4-3柔软有弹性能始终包覆在密闭滑动盘7-1上保持密闭，随着密闭滑动盘7-1的移动，焊条6-6在焊接过程中变短，推动气杆8-3伸长将焊条6-6向下推动，保证焊接过程中焊条6-6与带焊接钢板的距离处于最佳的引弧间距，能够更好得进行焊接。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。