CN105057940A - 一种智能直角坐标点焊机器人 - Google Patents

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林建新
黄瑞华
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GUANGZHOU XINNAN DIGITAL CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track

Abstract

本发明涉及一种智能直角坐标点焊机器人,包括焊接平台,在所述焊接平台的上方的后侧设有支架,在所述支架上安装第一导轨,在所述第一导轨上连接第二导轨,在所述第二导轨上连接第三导轨,在所述第三导轨上连接第四导轨,在所述第四导轨上连接焊枪,所述第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨均由相应的电机驱动运动,在所述焊接平台上还安装一个焊机,所述焊枪连接在焊机上,在所述支架上还安装控制器,所述控制器控制驱动连接所述电机和焊机。本发明在焊接时稳定性高和焊接质量好,焊接时能够保证焊接质量的均一性,能够24小时连续生产,生产率得到了大大的提高,从而高效、可持续工作的机器人代替人工焊接。

Description

一种智能直角坐标点焊机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及工业设备技术领域,尤其涉及一种智能直角坐标点焊机器人。
背景技术
[0002] 随着工业的发展,为了加快工业生产,工业机器人的使用范围越来越广。目前,在焊接设备时,一般是采用人工焊接,在遇到某些精密仪器则需要采用焊接机器人,大大提高了焊接效率和准确率的同时也保证了操作工的安全。但是现有技术中的焊接机器人大多结构单一,焊接过程中存在死角,且对于一些大型设备时,根本无法实现数控焊接,因此需要采用人工焊接,人工焊接时存在着以下缺点焊接产品质量不稳定,工件的体积过大时,需要焊接的地方较多,人工操作长期焊接后,容易产生疲劳,使得生产效率底下,焊接效果不好,而且在工件的特别角度处需要进行焊接时,需要长期保持该角度,人工操作是无法实现的,同时采用人工焊接,其焊接出的产品质量不高。现行方法对操作工人的要求很高,因为焊接时需要预热工件,调整工人需站在温度达120° C的工件上进行调整,且工作条件恶劣,需要操作工人非常认真和细致地进行操作,同时焊接时所产生的强光及气体对人体造成伤害。
[0003] 由于工业机器人可以代替人工在比较恶劣的环境下工作,焊接机器人可以代替人的手工焊接,减轻焊工的劳动强度,同时也可以保证焊接质量和提高焊接效率。,市场前景的是广阔的。但目前市场的焊接机器人具有价格高、示教复杂、需要专业人员才能操作的特点,一些企业由于资金、技术人员有限,承担不了焊机接器人的各项费用,只能望尘莫及。这些因素制约了一些企业和行业的快速发展。目前国内市场机器人大多为国外品牌,具有价格昂贵,维护成本高,示教复杂的特点,很难适应一些企业的需求。
发明内容
[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种智能直角坐标点焊机器人。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种智能直角坐标点焊机器人,包括焊接平台,在所述焊接平台的上方的后侧设有支架,在所述支架上安装第一导轨,第一导轨与焊接平台平行,在所述第一导轨上连接第二导轨,第二导轨垂直于第一导轨,且第二导轨平行于焊接平台,在所述第二导轨上连接第三导轨,第三导轨垂直于第二导轨和焊接平台,在所述第三导轨上连接第四导轨,第四导轨平行于第三导轨,所述第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨均由相应的电机驱动运动,所述第一导轨在相应的电机驱动下沿横向运动,所述第二导轨在相应的电机驱动下沿纵向运动,所述第三导轨在相应的电机驱动下沿竖直方向运动,所述第四导轨在相应的电机驱动下旋转,在所述第四导轨上连接焊枪,所述第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨均由相应的电机驱动运动,在所述焊接平台上还安装一个焊机,所述焊枪连接在焊机上,在所述支架上还安装控制器,所述控制器控制驱动连接所述电机和焊机; 焊接平台上方设有图像采集装置,图像采集装置通过连杆连接在支架上,控制器与图像采集装置连接,当控制器获取图像采集装置传输的信息时,控制器控制焊枪运动至预设位置,并控制驱动所述电机和焊机启动焊枪。
[0006] 优选地,所述第四导轨的旋转角度为0-300°。
[0007] 优选地,在所述控制器上设有控制面板,所述控制面板用于焊接编程。
[0008] 优选地,所述控制面板采用触摸屏。
[0009] 优选地,所述焊机采用CO2焊接设备。
[0010] 优选地,所述第一导轨、第二导轨和第三导轨采用直线滑轨,或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母。
[0011] 本点焊机器人采用触摸屏对工件进行焊接编程,程序可保存,不同工件只需调用对应程序,重复定位精度可达±0.05mm,时间恒定,焊点均勾。
[0012] 本发明所提供的一种智能直角坐标点焊机器人,能完成稳定的焊接、获得高度精确的焊接路径,缩短焊接周期,安装调试简单方便,其焊接精度能保证在±0.05mm范围内,本装置在焊接时稳定和焊接质量较好,焊接时能够保证焊接质量的均一性,能够24小时连续生产,生产率得到了大大的提高,高效、持续工作的机器人代替人工焊接,使生产效率更高,产品质量更优,降低焊接人员的身体伤害,缩短产品改型换代的周期,减少相应的投资设备,可实现批量产品焊接自动化,能为企业节约大量生产成本。
附图说明
[0013] 图1是本发明提出的一种智能直角坐标点焊机器人的结构示意图。
具体实施方式
[0014] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0015] 如图1所示,本发明提供的一种智能直角坐标点焊机器人,包括一个方形的焊接平台1,内部是电路板、电子件集合,所述焊接平台I用来支撑焊接夹具及工件,在所述焊接平台I的上方的后侧设有支架9,所述支架9为两个对称设置的立板,在所述两个立板之间的上侧安装一个第一导轨8,第一导轨8与焊接平台I平行。所述第一导轨8采用直线滑轨,或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母,本方案优选为相互配合的丝杆和丝杆螺母。
[0016] 在所述第一导轨8的丝杆螺母上焊接第二导轨7,第二导轨7垂直于第一导轨8,且第二导轨7平行于焊接平台I。所述第二导轨7采用直线滑轨,或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母,本方案优选为相互配合的丝杆和丝杆螺母。
[0017] 在所述第二导轨7上连接第三导轨5,第三导轨5垂直于第二导轨7和焊接平台1所述第三导轨5采用直线滑轨,或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母,本方案优选为相互配合的丝杆和丝杆螺母。
[0018] 在所述第三导轨5上连接第四导轨4,第四导轨4平行于第三导轨5,在所述第四导轨4上连接焊枪3,在所述焊接平台I侧边上还安装一个焊机2,所述焊枪3连接在焊机2上,所述焊机2采用C02焊接设备。
[0019] 所述第一导轨8、第二导轨7、第三导轨5和第四导轨4均由相应的电机驱动运动,所述第一导轨8在相应的电机驱动下沿横向运动,所述第二导轨7在相应的电机驱动下沿纵向运动,所述第三导轨5在相应的电机驱动下沿竖直方向运动,所述第四导轨4在相应的电机驱动下能够自由旋转,且所述第四导轨4的旋转角度为0-300°。
[0020] 所述第一导轨8带动焊枪3左右运动,所述第二导轨7带动焊枪3前后运动,所述第三导轨5带动焊枪3上下运动,所述第四导轨4带动焊枪3旋转,从而使焊抢3可以到达平台的任意点进行焊接。
[0021 ] 在所述支架9的立板上还安装控制器6,所述控制器6控制驱动连接所述电机和焊机2。在所述控制器6上设有控制面板,所述控制面板用于焊接编程,所述控制面板采用触摸屏。
[0022] 本发明中,焊接平台I上方设有图像采集装置10,图像采集装置10通过连杆连接在支架9上,控制器6与图像采集装置10连接,当控制器6获取图像采集装置10传输的信息时,控制器6控制焊枪3运动至预设位置,并控制驱动所述电机和焊机5启动焊枪3。
[0023] 在具体实施例中,待焊接的工件固定在焊接平台I上,当图像采集装置10采集到工件固定在焊接平台I上时,控制器6控制焊枪3运动至编程时设置的预设位置,并控制驱动所述电机和焊机5启动焊枪3。
[0024] 本机器人采用触摸屏对工件进行焊接编程,程序可保存,不同工件只需调用对应程序,四轴由电机驱动,传动敏捷,重复定位精度可达±0.05mm,时间恒定,焊点均匀。
[0025] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能直角坐标点焊机器人,其特征在于:包括焊接平台(1),在所述焊接平台(I)的上方的后侧设有支架(9),在所述支架(9)上安装第一导轨(8),第一导轨(8)与焊接平台(I)平行,在所述第一导轨(8)上连接第二导轨(7),第二导轨(7)垂直于第一导轨(8),且第二导轨(7)平行于焊接平台(1),在所述第二导轨(7)上连接第三导轨(5),第三导轨(5 )垂直于第二导轨(7 )和焊接平台(I),在所述第三导轨(5 )上连接第四导轨(4 ),第四导轨(4)平行于第三导轨(5),所述第一导轨(8)、第二导轨(7)、第三导轨(5)和第四导轨(4)均由相应的电机驱动运动,所述第一导轨(8)在相应的电机驱动下沿横向运动,所述第二导轨(7)在相应的电机驱动下沿纵向运动,所述第三导轨(5)在相应的电机驱动下沿竖直方向运动,所述第四导轨(4)在相应的电机驱动下旋转,在所述第四导轨(4)上连接焊枪(3),在所述焊接平台(I)侧边上还安装一个焊机(2 ),所述焊枪(3 )连接在焊机(2 )上,在所述支架(9 )上还安装控制器(6 ),所述控制器(6 )控制驱动连接所述电机和焊机(2 ); 焊接平台(I)上方设有图像采集装置(10),图像采集装置(10)通过连杆连接在支架(9)上,控制器(6)与图像采集装置(10)连接,当控制器(6)获取图像采集装置(10)传输的信息时,控制器(6)控制焊枪(3)运动至预设位置,并控制驱动所述电机和焊机(5)启动焊枪(3)0
2.根据权利要求1所述的一种智能直角坐标点焊机器人,其特征在于:所述第四导轨(4)的旋转角度为0-300° ο
3.根据权利要求1或2所述的一种智能直角坐标点焊机器人,其特征在于:在所述控制器(6)上设有控制面板,所述控制面板用于焊接编程。
4.根据权利要求3所述的一种智能直角坐标点焊机器人,其特征在于:所述控制面板采用触摸屏。
5.根据权利要求1所述的一种智能直角坐标点焊机器人,其特征在于:所述焊机(2)采用CO2焊接设备。
6.根据权利要求1所述的一种智能直角坐标点焊机器人,其特征在于:所述第一导轨(8)、第二导轨(7)和第三导轨(5)采用直线滑轨,或采用相互配合的丝杆和丝杆螺母。
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