CN103252615A

CN103252615A - 一种机器人焊接自动变位装置

Info

Publication number: CN103252615A
Application number: CN2013101510543A
Authority: CN
Inventors: 王荣民; 李宝; 何占丰; 荆彦鹏; 聂胤
Original assignee: Jinhua Yahu Tools Co Ltd
Current assignee: Jinhua Yahu Tools Co Ltd
Priority date: 2013-04-27
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明涉及焊接辅助装置，具体涉及一种利用焊接机器人进行焊接作业时使用的机器人焊接自动变位装置，包括机架，机架上通过转轴活动连接有变位架，其特征在于，机架上还设置有用于驱动变位架摇摆的驱动组件、用于固定变位架的定位组件，所述驱动组件包括气缸A、设置在气缸A上的传感器、位于气缸A的伸缩杆端部的齿条、与齿条相互啮合的齿轮，该齿轮与所述的转轴连接。在利用焊接机器人进行焊接作业的过程中，本发明能够方便快速的改变工件的加工方位，该自动变位装置与多个焊接机器人相互配合，能够及时变换工件的方位，为焊接机器人的焊接操作提供便利，从而提高工作效率。

Description

一种机器人焊接自动变位装置

本发明涉及焊接辅助装置，具体涉及一种利用焊接机器人进行焊接作业时使用的机器人焊接自动变位装置。

背景技术

焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。在进行焊接作业时，针对不同的作业内容，通常使用不同的辅助装置与一个或者多个焊接机器人进行配合，以达到最大限度提高工作效率的目的。通常，一个焊接机器人只能负责完成单个方向上的共组内容，当需要对同一工件进行多方向的加工时，一般采用多个焊接机器人相互配合共同完成；此时，则需要能够变换工作方位的辅助工具，主动调整好待加工工件的位置，加快焊接速度。

发明内容

本发明主要针对在利用焊接机器人进行焊接作业的过程中，能够方便快速的改变工件的加工方位，而发明了一种机器人焊接自动变位装置，该自动变位装置与多个焊接机器人相互配合，能够及时变换工件的方位，为焊接机器人的焊接操作提供便利，从而提高工作效率。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种机器人焊接自动变位装置，包括机架，机架上通过转轴活动连接有变位架，其特征在于，机架上还设置有用于驱动变位架摇摆的驱动组件、用于固定变位架的定位组件，所述驱动组件包括气缸A、设置在气缸A上的传感器、位于气缸A的伸缩杆端部的齿条、与齿条相互啮合的齿轮，该齿轮与所述的转轴连接。

作为优选，所述变位架位于机架的中间，有机架的两侧的支柱，支柱的上端均设置有轴承，所述的转轴由轴承支撑，两根转轴的内端固定于变位架两侧的中部。变位架在轴承、转轴的作用下能够以转轴为中心进行旋转。

作为优选，其中有一转轴的外端环套固定齿轮，齿轮的一侧设置有竖直的齿条。齿轮和齿条相互啮合，齿条的运动带动齿轮旋转，而转轴随着齿轮旋转，进而带动变位架发生旋转。

作为优选，所述气缸A位于齿轮和齿条的下方，气缸A竖直朝上，气缸A的活塞杆的前端与齿条的下端固定连接。根据事先的设置，气缸A的活塞杆上推齿条到一定高度，变位架随着齿轮旋转至作业所需的适当位置；当需要变换方位时，根据事先的设置，气缸A的活塞杆下降一段距离，齿轮反向旋转，变位架随着齿轮反向旋转至作业所需的适当位置。

作为优选，所述定位组件固定在机架的下部一侧，位于气缸A的下方，包括横向的气缸B和气缸C。

作为优选，所述变位架的下部侧面设置有横向的定位孔，当变位架朝着气缸B所在的一侧倾斜并且静止后，气缸B的活塞杆能够插入所述的定位孔中；当变位架朝着气缸C所在的一侧倾斜并且静止后，气缸C的活塞杆能够插入所述的定位孔中。

作为优选，所述气缸B、气缸C的内部和外侧设置有若干传感器。

作为优选，所述气缸A的内部和外侧设置有若干传感器。

上述的传感器与机架外部的感应装置、信息处理装置相互配合，感应器用于感应各个气缸活塞杆伸缩的距离，当气缸的活塞杆伸缩至事先所设定的位置，传感器就会立刻做出反应，并且将信号传递给相应的处理装置，处理装置发出相应的反馈信息，控制气缸做出启动或者停止的操作。

作为优选，所述变位架上设置有用于夹持工件的夹持件。待加工的工件通过夹持件固定在变位架上。

综上所述，本发明与现有技术相比具有如下优点。

本发明采用摆动变位架的方式调整工件的方向，能够为机器人焊接作业提供适当的加工位置；本发明的变位驱动采用齿轮齿条传动、气缸传动，同时利用传感器进行实时监测，准确控制变位架的摆动幅度和停止位置；本发明能够与前后两个焊接机器人，或者多个焊接机器人相互配合完成焊接作业，变位调节过程方便快捷，有利于提高焊接工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的驱动组件和定位组件与机架连接的结构示意图；

图3是本发明的变位架的结构示意图。

图中标号为：1、驱动组件；11、气缸A；12、传感器；13、齿条；14、齿轮；2、定位组件；21、气缸B；22、气缸C；3、变位架；31、定位孔；4、转轴；5、机架；51、支柱；52、轴承；6、工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1、2所示，一种机器人焊接自动变位装置，包括机架5，机架5上还设置有用于驱动变位架摇摆的驱动组件1、用于固定变位架的定位组件2。所述机架5的两侧为竖直的支柱51，两支柱51之间设置有变位架3，所述支柱51的上端固定有轴承52，轴承52内设置转轴4，转轴4的内端连接在变位架3的两侧。

如图3所示，所述变位架3为长方形的框架，变位架3上设置有用于固定工件6的夹持件。

在机架5的一侧固定有一个竖直朝上的气缸A11，气缸A11的活塞杆的上端连接竖直的齿条13，齿条13的一侧设置有一个齿轮14，齿轮14与齿条13相互啮合；该齿轮14环套固定在其中一根转轴4的外端。

所述机架5的一侧、气缸A11的下方固定有横向的气缸B21和横向的气缸C22，气缸B21和气缸C22的活塞杆朝着变位架3所在的方向，在变位架3的侧面设置有至少一个横向的定位孔，当变位架3摆动到气缸B所在的一侧后，气缸B21的活塞杆能够插入定位孔31中；当变位架3摆动到气缸C22所在的一侧后，气缸C22的活塞杆能够插入定位孔31中。

所述气缸B21和气缸C22的外侧固定有两个传感器12；所述气缸A11的外侧固定有两个传感器12。

焊接作业过程：

首先，在机器人焊接自动变位装置的前方和后方分别放置至少一个焊接机器人，设置好变位架摆动的幅度和需要达到的倾斜角度。

接着，将工件固定在变位架上，启动气缸A，活塞杆向上推动齿条，齿条带动齿轮旋转，齿轮带动转轴旋转，变位架随着转轴的旋转进行摆动；在此过程中，传感器实时监测气缸的运行状况和变位架的摆动状况，当达到所设置的位置后，传感器、信息处理装置等共同作用，控制气缸、变位架停止动作；同时，启动气缸B，其活塞杆的端部插入变位架侧面的定位孔中，稳固变位架的位置。

然后，位于机器人焊接自动变位装置前方的焊接机器人开始焊接作业。

当前方的焊接作业完成之后，气缸B的活塞杆缩回，同时，气缸A的活塞杆向下缩回，齿轮反向旋转，转轴也随着方向旋转，最终使得变位架朝着与之前相反的方向摆动；在此过程中，传感器实时监测气缸的运行状况和变位架的摆动状况，当达到所设置的位置后，传感器、信息处理装置等共同作用，控制气缸、变位架停止动作；同时，启动气缸C，其活塞杆的端部插入变位架侧面的定位孔中，稳固变位架的位置。

最后，位于机器人焊接自动变位装置后方的焊接机器人开始焊接作业。

本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种机器人焊接自动变位装置，包括机架（5），机架上通过转轴（4）活动连接有变位架（3），其特征在于，机架上还设置有用于驱动变位架摇摆的驱动组件（1）、用于固定变位架的定位组件（2），所述驱动组件包括气缸A（11）、设置在气缸A上的传感器（12）、位于气缸A的伸缩杆端部的齿条（13）、与齿条相互啮合的齿轮（14），该齿轮与所述的转轴连接。

2.根据权利要求1所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述变位架位于机架的中间，有机架的两侧的支柱（51），支柱的上端均设置有轴承（52），所述的转轴由轴承支撑，两根转轴的内端固定于变位架两侧的中部。

3.根据权利要求2所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，其中有一转轴的外端环套固定齿轮，齿轮的一侧设置有竖直的齿条。

4.根据权利要求3所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述气缸A位于齿轮和齿条的下方，气缸A竖直朝上，气缸A的活塞杆的前端与齿条的下端固定连接。

5.根据权利要求4所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述定位组件固定在机架的下部一侧，位于气缸A的下方，包括横向的气缸B（21）和气缸C（22）。

6.根据权利要求5所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述变位架的下部侧面设置有横向的定位孔（31），当变位架朝着气缸B所在的一侧倾斜并且静止后，气缸B的活塞杆能够插入所述的定位孔中；当变位架朝着气缸C所在的一侧倾斜并且静止后，气缸C的活塞杆能够插入所述的定位孔中。

7.根据权利要求6所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述气缸B、气缸C的内部和外侧设置有若干传感器。

8.根据权利要求4所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述气缸A的内部和外侧设置有若干传感器。

9.根据权利要求1所述的机器人焊接自动变位装置，其特征在于，所述变位架上设置有用于夹持工件的夹持件。