一种轻型龙门智能焊接机械臂以及焊接工作站的制作方法

1.本实用新型涉及焊接机械臂技术领域，具体涉及一种轻型龙门智能焊接机械臂以及焊接工作站。


背景技术：

2.龙门焊接机械臂是能够焊接大尺寸工件的一种焊接设备，通过智能控制焊接头在龙门架上移动，实现自动焊接的目的。而且通过利用该焊接机械臂，还能够代替工厂中传统的焊接工人，不仅能够提高焊接精度，还能够提高工作效率、节约工厂中所耗费的人力。
3.目前，市面上存在的焊接机械臂针对于大型钢结构件在焊接的过程中由于该工件的焊接范围大、焊接时间长，导致焊接机械臂臂展和焊接范围受到限制，无法满足大型工件的焊接要求，而且现有市面上所存在的用于焊接的地轨长度有限，导致焊接头的移动距离受到地轨的限制。
4.因此，发明一种轻型龙门智能焊接机械臂以及焊接工作站来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种轻型龙门智能焊接机械臂以及焊接工作站，通过在x轴条状铝型材、y轴条状铝型材和z轴方通上安装线性导轨，以方便在三个不同的方向上移动焊接头的位置，以扩大本实用新型在焊接大尺寸工件时的臂展和焊接范围。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轻型龙门智能焊接机械臂，包括用于焊接的焊接头，所述焊接头顶部安装有z轴方通，所述z轴方通上设有用于走线的拖链，所述z轴方通后侧设有x轴条状铝型材，所述x轴条状铝型材底部两端均设有连接板，每个所述连接板底部均安装有两个y轴条状铝型材，所述y轴条状铝型材顶部、z轴方通一侧和x轴条状铝型材顶部均安装有线性导轨，所述z轴方通后侧安装有驱动焊接头沿着线性导轨上下移动的第二电机，所述z轴方通一侧安装有驱动z轴方通在x轴条状铝型材上左右移动的第三电机，所述y轴条状铝型材顶部设有连接板在y轴条状铝型材顶部前后移动的第一电机；
7.多个所述y轴条状铝型材之间能够沿着y轴方向拼接，相互拼接的两个所述y轴条状铝型材之间设有用于将两个y轴条状铝型材对齐的辅助拼接组件。
8.优选的，所述x轴条状铝型材两端底部均安装有立柱，所述立柱底端安装在连接板顶部。
9.优选的，位于左侧的所述连接板顶部设有自动控制第一电机、第二电机和第三电机的控制箱。
10.优选的，所述第一电机、第二电机和第三电机上的传动轴均安装有减速机，所述减速机底部安装有齿轮，所述y轴条状铝型材顶部、x轴条状铝型材顶部和z轴方通一侧均安装有与齿轮相啮合的齿条。
11.优选的，位于同一侧的两个所述y轴条状铝型材底部固定设有多个支撑地脚，所述支撑地脚位于地面之上。
12.优选的，所述辅助拼接组件包括安装在y轴条状铝型材一端的多个插杆，所述y轴条状铝型材另一端开设有与插杆相适配的插孔，两个所述y轴条状铝型材拼接处的两个支撑地脚上均开设有通孔，该两个所述支撑地脚底部设有同一个加固板，所述加固板顶部固定设有两个螺杆，两个所述螺杆顶端分别贯穿两个通孔，所述螺杆顶端螺纹连接有螺母，所述螺母底部与支撑地脚顶部相接触。
13.本实用新型另一方面，还提供了一种焊接工作站，其包括：上料输送线，下料输送线，焊接机械臂，其中所述上料输送线为焊接机械臂输送待加工工件，所述下料输送线接收焊接机械臂加工完成的工件，其中所述焊接机械臂采用上述任一所述的轻型龙门智能焊接机械臂制成。
14.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
15.1、通过在建立x轴条状铝型材、y轴条状铝型材和z轴方通作为笛卡尔坐标系上的三个方向，并在x轴条状铝型材、y轴条状铝型材和z轴方通上安装线性导轨，以方便在三个不同的方向上移动焊接头的位置，以扩大本实用新型在焊接大尺寸工件时的臂展和焊接范围，而且第一电机、第二电机和第三电机均采用智能化控制，能够实现自动焊接，提高了焊接工作效率，而且结合笛卡尔坐标控制，还能够提高控制精度；
16.2、通过将y轴条状铝型材设计成可拼接的形式，以方便无限延长y轴方向上移动的距离，进一步扩大焊接头的焊接范围，而且为了能够方便将两个y轴条状铝型材焊接在一起，通过在该y轴条状铝型材的一端设置多个插杆，另一端设置插孔，安装时，只需要将插杆插入插孔中即可快速将两个y轴条状铝型材对齐，而且还通过在连接处设置条形板，再利用螺杆和螺母将条形板固定在两个支撑地脚之间，在条形板的连接作用下能够提高两个y轴条状铝型材的连接处的紧密性，能够避免出现缝隙。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型的图1中a的放大图；
20.图3为本实用新型的连接板与两个y轴条状铝型材的结构示意图；
21.图4为本实用新型的齿条的结构示意图；
22.图5为本实用新型的z轴方通与焊接头的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1 y轴条状铝型材、2支撑地脚、3线性导轨、4齿条、5齿轮、6连接板、7第一电机、8减速机、9插杆、10插孔、11加固板、12螺杆、13螺母、14通孔、15立柱、16 x轴条状铝型材、17 z轴方通、18拖链、19第二电机、20第三电机、21焊接头。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。而术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
29.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“布设”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况，结合现有技术来理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。且图示中的部件中的一个或多个可以是必须的或非必须的，以及上述图示的各部件之间的相对位置关系可以根据实际需要进行调整。
31.本实用新型提供了如图1所示的一种轻型龙门智能焊接机械臂，包括用于焊接的焊接头21，所述焊接头21顶部安装有z轴方通17，所述z轴方通17上设有用于走线的拖链18，所述z轴方通17后侧设有x轴条状铝型材16，所述x轴条状铝型材16底部两端均设有连接板6。
32.为了能够方便将x轴条状铝型材16固定在连接板6顶部，如图1所示，所述x轴条状铝型材16两端底部均安装有立柱15，所述立柱15底端安装在连接板6顶部，每个所述连接板6底部均安装有两个y轴条状铝型材1，所述y轴条状铝型材1顶部、z轴方通17一侧和x轴条状铝型材16顶部均安装有线性导轨3，所述z轴方通17后侧安装有驱动焊接头21沿着线性导轨3上下移动的第二电机19，所述z轴方通17一侧安装有驱动z轴方通17在x轴条状铝型材16上左右移动的第三电机20，所述y轴条状铝型材1顶部设有连接板6在y轴条状铝型材1顶部前
后移动的第一电机7。
33.其中本实用新型中设置的y轴条状铝型材1相当于笛卡尔坐标系中的y轴，设置的x轴条状铝型材16相当于笛卡尔坐标系中的x轴，而z轴方通17则是相当于笛卡尔坐标系中的z轴，而且，为了能够实现焊接过程的自动化控制，如图1所示，位于左侧的所述连接板6顶部设有自动控制第一电机7、第二电机19和第三电机20的控制箱，通过利用控制箱能够控制焊接头21在三个坐标方向上灵活移动，扩大焊接时的臂展和焊接方位，而且采用笛卡尔坐标系定位精度高，有利于提高本实用新型的焊接精确性；
34.而且，为了能够进一步提高定位进度，如图1和3-5所示，所述第一电机7、第二电机19和第三电机20上的传动轴均安装有减速机8，所述减速机8底部安装有齿轮5，所述y轴条状铝型材1顶部、x轴条状铝型材16顶部和z轴方通17一侧均安装有与齿轮5相啮合的齿条4，齿轮5和齿条4由减速机8驱动，位于同一侧的两个所述y轴条状铝型材1底部固定设有多个支撑地脚2，所述支撑地脚2位于地面之上，利用支撑地脚2使得y轴条状铝型材1底部远离地面，能够防止受潮，而且还可以方便利用支撑地脚2将y轴条状铝型材1固定在地面之上，提高本实用新型运行过程中的稳定性。
35.为了能够进一步扩大本实用新型的焊接范围，本实用新型中的y轴条状铝型材1能够进行拼接，如图1-4所示，多个所述y轴条状铝型材1之间能够沿着y轴拼接，相互拼接的两个所述y轴条状铝型材1之间设有用于将两个y轴条状铝型材1对齐的辅助拼接组件。
36.具体的，如图1和2所示，所述辅助拼接组件包括安装在y轴条状铝型材1一端的多个插杆9，所述y轴条状铝型材1另一端开设有与插杆9相适配的插孔10，在将两个y轴条状铝型材1拼接在一起以延长y轴的移动距离时，可以直接将其中一个y轴条状铝型材1一端的插杆9插入另一个y轴条状铝型材1一端的插孔10内部，就能够快速的将两个y轴条状铝型材1连接处对齐。
37.然后为了能够进一步提高两个y轴条状铝型材1拼接处的稳定性，如图2所示，两个所述y轴条状铝型材1拼接处的两个支撑地脚2上均开设有通孔14，该两个所述支撑地脚2底部设有同一个加固板11，所述加固板11顶部固定设有两个螺杆12，两个所述螺杆12顶端分别贯穿两个通孔14，所述螺杆12顶端螺纹连接有螺母13，所述螺母13底部与支撑地脚2顶部相接触，加固时，只需要将加固板11放置在两个支撑地脚2底部，并使加固板11顶部的螺杆12分别贯穿两个支撑地脚2上开设的通孔14，然后再拧紧螺杆12上的螺母13，直至螺母13底部与支撑地脚2顶部即可利用加固板11、螺杆12和螺母13实现加固连接处的作用。
38.本实用新型另一方面，还提供了一种焊接工作站，其包括：上料输送线，下料输送线，焊接机械臂，其中所述上料输送线为焊接机械臂输送待加工工件，所述下料输送线接收焊接机械臂加工完成的工件，其中所述焊接机械臂采用上述的轻型龙门智能焊接机械臂制成。
39.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围
之内。
40.此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。