CN102133694A - 一种切割或焊接机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种切割或焊接机器人，包括机座，将水平面上的相互垂直的两个方向分别定义为X方向、Y方向，竖直方向定义为Z方向，机座上沿相互垂直的两个水平方向分别设置有割炬纵向直线运动机构和割炬横向直线运动机构，割炬纵向直线运动机构或者割炬横向直线运动机构上设置有割炬升降装置，切割或焊接机器人还包括用于工件切割或者焊接的机头，割炬升降装置上设置有安装底座，安装底座上设置有轴线沿Z方向且能够自由旋转的割炬旋转轴，机头设置于所述的割炬旋转轴的下部，该切割或焊接机器人解决了有技术由于需要增加无限回转工作盘这个构件造成的切割或焊接机器人制造难度大、制造成本高的问题。

Description

一种切割或焊接机器人
技术领域
本发明涉及工业切割和焊接领域，尤其是一种切割或焊接机器人。
背景技术
根据中国专利200910143483.X一种“工件焊接坡口-工件回转式数控切割机加工方法”中公开的工件焊接坡口切割机，工件焊接坡口切割机包括机座，所述的机座的侧面安装有割炬纵向直线运动机构，所述的割炬纵向直线运动机构包括纵向滑板，所述的机座上面设置有无限回转工作盘，所述的无限回转工作盘的上方设置有与纵向滑板相连接的横梁，所述的横梁上设置有横（X）向直线运动机构和横向滑板，纵（Y）向直线运动机构和横（X）向直线运动机构形成直角坐标（X、Y）向运动结构，所述的横向滑板上设置有割炬升降装置，所述的割炬升降装置上设置有用于工件切割的摆动装置，所述的摆动装置能够实现工件焊接坡度的调整，工件焊接坡口切割机通过无限回转工作盘、（X、Y）向运动结构、割炬升降装置和摆动装置从而实现不同厚度、不同角度的钢板焊接坡口的数控切割加工成形，工件焊接坡口切割机的割炬需要同无限回转工作盘配合从而实现对弧形坡口的切割，无限回转工作盘这个构件增加了该工件焊接坡口切割机的制造难度和制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种切割或焊接机器人，以解决现有技术由于需要增加无限回转工作盘这个构件造成的焊接坡口切割机制造难度大、制造成本高的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
切割或焊接机器人，包括机座，将水平面上的相互垂直的两个方向分别定义为X方向、Y方向，竖直方向定义为Z方向，所述的机座上沿相互垂直的两个水平方向分别设置有割炬纵向直线运动机构和割炬横向直线运动机构，所述的割炬纵向直线运动机构或者割炬横向直线运动机构上设置有割炬升降装置，所述的切割或焊接机器人还包括用于工件切割或者焊接的机头，所述的割炬升降装置上设置有安装底座，所述的安装底座上设置有轴线沿Z方向且能够自由旋转的割炬旋转轴，所述的机头设置于所述的割炬旋转轴的下部。
所述的割炬纵向直线运动机构包括纵向滑板，所述的割炬横向直线运动机构设置于所述的纵向滑板的上部。
所述的割炬横向直线运动机构包括横向移动横梁，所述的割炬升降装置设置于横向移动横梁的一端的端面上。
所述的割炬旋转轴的下端沿轴线方向设置有激光发生器，所述的激光发生器的激光线朝向竖直向下，所述的机头包括割炬或者焊炬以及用于安装割炬或者焊炬的安装杆，所述的割炬或者焊炬的工作端朝向激光发生器射出的激光线方向，所述的割炬或者焊炬的中心线、割炬旋转轴的旋转轴轴线和激光发生器射出的激光线同面设置。
所述的割炬或者焊炬滑动装配于所述的安装杆上且通过机头锁紧构件锁紧。
所述的切割或焊接机器人还包括用于安装机头的摆动装置，所述的摆动装置包括割炬摆动轴和用于连接机头的割炬连杆，所述的割炬摆动轴的一端绕割炬旋转轴的旋转轴轴线转动装配于割炬旋转轴的下部，所述的割炬摆动轴与割炬旋转轴之间通过割炬摆动轴锁紧构件进行锁紧，所述的割炬连杆通过铰接轴铰接于割炬摆动轴远离割炬旋转轴的一端，所述割炬摆动轴的割炬连杆所在端相对于割炬摆动轴的另一端能够沿割炬摆动轴的摆动轴轴线自由旋转，所述割炬摆动轴的摆动轴轴线与所述铰接轴的铰接轴轴线垂直。
所述的割炬纵向直线运动机构、割炬横向直线运动机构、割炬升降装置和割炬旋转轴分别由对应的驱动电机驱动。
本发明的有益效果为：本发明通过在割炬升降装置上竖直安装有用于实现割炬弧形切割且能够360°自由旋转的割炬旋转轴，割炬旋转轴带动其下方设置的机头来实现不同角度、不同弧度的钢板焊接坡口的数控切割加工成形，结构简单，而不是现有技术中通过设置无限回转工作盘来实现，与现有技术相比本发明降低了焊接坡口切割机的制造难度和节约了制造成本。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1沿A-A的剖视图；
图3是图1 I部分的放大图。
具体实施方式
实施例如图1~3所示：该切割或焊接机器人包括机座4，将水平面上的相互垂直的两个方向分别定义为X方向、Y方向，竖直方向定义为Z方向，所述的机座上的上表面沿Y方向设置有割炬纵向直线运动机构7，机座4上设置有用于割炬纵向直线运动机构7装配的纵向导轨5，纵向导轨5上设置有纵向齿轨3，第一驱动电机1通过第一齿轮2与纵向齿轨3的配合来实现割炬纵向直线运动机构7沿Y向运动，割炬纵向直线运动机构7还包括纵向滑板6，纵向滑板6上设置有沿X向的割炬横向直线运动机构和横向滑板24，割炬横向直线运动机构包括横向移动横梁8，纵向滑板6通过其上设置的第一横向导轨11和横向移动横梁8上设置的第二横向导轨12实现配合，第二驱动电机9通过横向滑板24其上设置的横向齿轨10实现横向移动横梁8沿X方向的运动，横向移动横梁8一端的端面上设置有割炬升降装置15，割炬升降装置15由第三驱动电机13和丝杠14实现割炬升降装置15沿竖直方向的升降运动，割炬升降装置15上设置有安装底座16，安装底座16上沿Z方向安装有用于实现割炬弧形切割且能够360°自由旋转的割炬旋转轴20，割炬旋转轴20的上方设置有用于动力输入的动力输入端，动力输入端设置有被动齿轮19，第四驱动电机17通过主动齿轮18与被动齿轮19的齿轮配合来实现割炬旋转轴20的360°自由旋转，割炬旋转轴20的下端沿其轴线设置有激光发生器（图中未标出）和用于工件焊接或者切割的机头，激光发生器的激光线朝向竖直向下，机头包括割炬或者焊炬以及用于安装割炬或者焊炬的安装杆23，所述的割炬或者焊炬的工作端朝向激光发生器射出的激光线方向，所述的割炬或者焊炬的中心线、割炬旋转轴20的旋转轴轴线和激光发生器射出的激光线同面设置，所述的切割或焊接机器人还包括用于安装机头的摆动装置，所述的摆动装置包括割炬摆动轴21和用于连接机头的割炬连杆25，所述的割炬摆动轴21的一端通过装配套绕割炬旋转轴20的旋转轴轴线转动装配于割炬旋转轴20的下部，所述的割炬摆动轴21与割炬旋转轴20之间通过割炬摆动轴锁紧构件进行锁紧，在本实施例中所述的割炬摆动轴锁紧构件为锁紧螺母，所述的割炬连杆25通过铰接轴22铰接于割炬摆动轴21远离割炬旋转轴20的一端，铰接轴22由对应设置的铰接轴锁紧螺母进行锁紧，所述割炬摆动轴21的割炬连杆所在端相对于割炬摆动轴21的另一端能够沿割炬摆动轴21的摆动轴轴线自由旋转，所述割炬摆动轴21的摆动轴轴线与所述铰接轴22的铰接轴轴线垂直，所述的机头包括割炬或者焊炬以及用于安装割炬或者焊炬的安装杆23，所述的割炬或者焊炬的中心线、割炬旋转轴20的旋转轴轴线和激光发生器射出的激光线同面设置，所述的割炬或者焊炬滑动装配于所述的安装杆23上且通过机头锁紧构件锁紧，在本实施例中机头锁紧构件为锁紧螺母，割炬或者焊炬的中心线、割安装杆23的中心线、割炬摆动轴21的摆动轴轴线、割炬旋转轴20的旋转轴轴线和激光发生器产生的激光线同面设置，通过调节使割炬或者焊炬在割炬旋转轴20的旋转过程中始终指向激光点，激光点始终指向工件26，根据激光点的走向切割或焊接，可以提高切割精度或焊接精度，该切割或焊接机器人的第一驱动电机1、第二驱动电机9、第三驱动电机13、第三驱动电机13和第四驱动电机17分别于对应的数控终端连接，人在数控终端的控制下通过割炬纵向直线运动机构7、横向直线运动机构8、割炬升降装置15和割炬旋转轴20的四构件数控联动可在工件26上切割出各种不同的形状，也可对工件26进行各角度的坡口加工，当把割炬或者焊炬换成吸盘式机械，该机器人也可作为工业流水线上物品抓取机器人使用。

Claims (7)

1.一种切割或焊接机器人，包括机座，将水平面上的相互垂直的两个方向分别定义为X方向、Y方向，竖直方向定义为Z方向，所述的机座上沿相互垂直的两个水平方向分别设置有割炬纵向直线运动机构和割炬横向直线运动机构，所述的割炬纵向直线运动机构或者割炬横向直线运动机构上设置有割炬升降装置，所述的切割或焊接机器人还包括用于工件切割或者焊接的机头，其特征在于：所述的割炬升降装置上设置有安装底座，所述的安装底座上设置有轴线沿Z方向且能够自由旋转的割炬旋转轴，所述的机头设置于所述的割炬旋转轴的下部。
2.根据权利要求1所述的一种切割或焊接机器人，其特征在于：所述的割炬纵向直线运动机构包括纵向滑板，所述的割炬横向直线运动机构设置于所述的纵向滑板的上部。
3.根据权利要求1所述的一种切割或焊接机器人，其特征在于：所述的割炬横向直线运动机构包括横向移动横梁，所述的割炬升降装置设置于横向移动横梁的一端的端面上。
4.根据权利要求1所述的一种切割或焊接机器人，其特征在于：所述的割炬旋转轴的下端沿轴线方向设置有激光发生器，所述的激光发生器的激光线朝向竖直向下，所述的机头包括割炬或者焊炬以及用于安装割炬或者焊炬的安装杆，所述的割炬或者焊炬的工作端朝向激光发生器射出的激光线方向，所述的割炬或者焊炬的中心线、割炬旋转轴的旋转轴轴线和激光发生器射出的激光线同面设置。
5.根据权利要求4所述的一种切割或者焊接机器人，其特征在于：所述的割炬或者焊炬滑动装配于所述的安装杆上且通过机头锁紧构件锁紧。
6.根据权利要求1所述的一种切割或焊接机器人，其特征在于：所述的切割或焊接机器人还包括用于安装机头的摆动装置，所述的摆动装置包括割炬摆动轴和用于连接机头的割炬连杆，所述的割炬摆动轴的一端绕割炬旋转轴的旋转轴轴线转动装配于割炬旋转轴的下部，所述的割炬摆动轴与割炬旋转轴之间通过割炬摆动轴锁紧构件进行锁紧，所述的割炬连杆通过铰接轴铰接于割炬摆动轴远离割炬旋转轴的一端，所述割炬摆动轴的割炬连杆所在端相对于割炬摆动轴的另一端能够沿割炬摆动轴的摆动轴轴线自由旋转，所述割炬摆动轴的摆动轴轴线与所述铰接轴的铰接轴轴线垂直。
7.根据权利要求1所述的一种切割或焊接机器人，其特征在于：所述的割炬纵向直线运动机构、割炬横向直线运动机构、割炬升降装置和割炬旋转轴分别由对应的驱动电机驱动。
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