CN106563903A - 一种汽车底盘机器人焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车底盘机器人焊接系统，包括焊接机器人和工件固定工作台，所述焊接机器人包括焊接活动前臂、转焊枪座、焊枪座转轴、平行于所述焊枪座转轴的焊枪安装接头，所述焊枪安装接头上同轴设置有活动安装焊枪，所述活动安装焊枪包括焊枪安装端和焊枪作业端，所述活动安装焊枪的焊枪作业端为弯折结构；所述工件固定工作台包括水平设置的工作台安装底座、竖直设置于所述工作台安装底座上的焊接防溅射挡板、分别设置于所述焊接防溅射挡板两侧的第一工件固定机构和第二工件固定机构。本发明焊接作业工作效率高、焊接作业质量稳定性好、焊接作业精准度高；且能够一边进行机器人焊接作业，一边进行焊接工件人工固定作业。

Description

一种汽车底盘机器人焊接系统

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备技术领域，特别是一种汽车底盘机器人焊接系统。

背景技术

汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成；底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。汽车底盘钣金件主要用于构成汽车底盘的悬架和防护装甲，其主要用于承受汽车的总重量和地面的反力，缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性。

焊接机器人是从事焊接的工业机器人，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域；为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器；焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接、切割或热喷涂；相较于传统的人工焊接作业，机器人焊接作业的优点在于焊接作业工作效率高、焊接作业质量稳定性好、焊接作业精准度高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种汽车底盘机器人焊接系统，能够满足实际使用要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车底盘机器人焊接系统，包括焊接机器人和工件固定工作台，所述焊接机器人包括焊接活动前臂，所述焊接活动前臂包括固定连接端和焊接作业端，所述焊接活动前臂的焊接作业端设置有旋转焊枪座，所述旋转焊枪座通过焊枪座转轴连接所述焊接活动前臂的焊接作业端，所述旋转焊枪座可围绕所述焊枪座转轴旋转，且所述焊枪座转轴垂直于所述焊接活动前臂，所述旋转焊枪座上还设置有平行于所述焊枪座转轴的焊枪安装接头，所述焊枪安装接头上同轴设置有活动安装焊枪，所述活动安装焊枪包括焊枪安装端和焊枪作业端，所述活动安装焊枪的焊枪作业端为弯折结构；所述工件固定工作台包括水平设置的工作台安装底座、竖直设置于所述工作台安装底座上的焊接防溅射挡板、分别设置于所述焊接防溅射挡板两侧的第一工件固定机构和第二工件固定机构；所述第一工件固定机构包括第一工件固定槽、第一工件固定气缸和第一活动夹持板，所述第一工件固定气缸的活塞杆自由端朝向所述第一工件固定槽，且所述第一活动夹持板固定设置于所述第一工件固定气缸的活塞杆自由端；所述第二工件固定机构包括第二工件固定槽、第二工件固定气缸和第二活动夹持板，所述第二工件固定气缸的活塞杆自由端朝向所述第二工件固定槽，且所述第二活动夹持板固定设置于所述第二工件固定气缸的活塞杆自由端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工件固定工作台还包括防溅射挡板滑座，所述焊接防溅射挡板的下端设置于所述防溅射挡板滑座上，所述工作台安装底座上设置有挡板移动滑槽，所述挡板移动滑槽垂直于所述焊接防溅射挡板所在平面，且所述防溅射挡板滑座的底部设置有配合所述挡板移动滑槽的挡板移动凸棱。

作为上述技术方案的进一步改进，所述防溅射挡板滑座上设置有防溅射挡板安装槽，所述防溅射挡板安装槽中设置有防溅射挡板安装柱，所述防溅射挡板安装槽的上方中部设置有开口部，所述焊接防溅射挡板的下端通过所述防溅射挡板安装槽的开口部插入所述防溅射挡板安装槽中，且所述焊接防溅射挡板的下端设置有滑移安装套管，所述滑移安装套管套装在所述防溅射挡板安装柱上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滑移安装套管的两端和所述防溅射挡板安装槽的水平两端壁之间设置有限位缓冲弹簧，所述限位缓冲弹簧套装在所述防溅射挡板安装柱上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述焊接机器人还包括焊接固定底座和设置于所述焊接固定底座上的旋转活动座，所述旋转活动座可以围绕竖直的轴向自由旋转，所述旋转活动座上设置有焊接活动后臂、焊接活动中臂，所述焊接活动后臂的下端通过第一水平旋转轴与所述旋转活动座的顶部铰连接，所述焊接活动后臂的上端通过第二水平旋转轴与所述焊接活动中臂铰连接，所述焊接活动前臂的固定连接端连接所述焊接活动中臂。

作为上述技术方案的进一步改进，所述焊接活动中臂上设置有第三旋转驱动电机，所述第三旋转驱动电机的轴向垂直于所述第二水平旋转轴的轴向，且所述第三旋转驱动电机包括驱动电机定子和驱动电机转子，所述驱动电机定子固定设置于所述焊接活动中臂上，所述焊接活动前臂的固定连接端同轴固定连接所述驱动电机转子。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种汽车底盘机器人焊接系统，旋转焊枪座可以自由旋转以调节活动安装焊枪的焊枪作业端的焊接作业角度，焊接作业工作效率高、焊接作业质量稳定性好、焊接作业精准度高；且通过设置焊接防溅射挡板、第一工件固定机构和第二工件固定机构，能够一边进行机器人焊接作业，一边进行焊接工件人工固定作业，从而提高焊接机器人的工作利用率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的一种汽车底盘机器人焊接系统的结构示意图；

图2是本发明所述的工件固定工作台的侧面结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图2，图1至图2是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1至图2所示，一种汽车底盘机器人焊接系统，包括焊接机器人和工件固定工作台，所述焊接机器人包括焊接活动前臂10，所述焊接活动前臂10包括固定连接端和焊接作业端，所述焊接活动前臂10的焊接作业端设置有旋转焊枪座11，所述旋转焊枪座11通过焊枪座转轴12连接所述焊接活动前臂10的焊接作业端，所述旋转焊枪座11可围绕所述焊枪座转轴12旋转，且所述焊枪座转轴12垂直于所述焊接活动前臂10，所述旋转焊枪座11上还设置有平行于所述焊枪座转轴12的焊枪安装接头13，所述焊枪安装接头13上同轴设置有活动安装焊枪14，所述活动安装焊枪14包括焊枪安装端和焊枪作业端，所述活动安装焊枪14的焊枪作业端为弯折结构；所述工件固定工作台包括水平设置的工作台安装底座20、竖直设置于所述工作台安装底座20上的焊接防溅射挡板30、分别设置于所述焊接防溅射挡板30两侧的第一工件固定机构和第二工件固定机构；所述第一工件固定机构包括第一工件固定槽41、第一工件固定气缸42和第一活动夹持板43，所述第一工件固定气缸42的活塞杆自由端朝向所述第一工件固定槽41，且所述第一活动夹持板43固定设置于所述第一工件固定气缸42的活塞杆自由端；所述第二工件固定机构包括第二工件固定槽51、第二工件固定气缸52和第二活动夹持板53，所述第二工件固定气缸52的活塞杆自由端朝向所述第二工件固定槽51，且所述第二活动夹持板53固定设置于所述第二工件固定气缸52的活塞杆自由端。

具体地，所述工件固定工作台还包括防溅射挡板滑座21，所述焊接防溅射挡板30的下端设置于所述防溅射挡板滑座21上，所述工作台安装底座20上设置有挡板移动滑槽22，所述挡板移动滑槽22垂直于所述焊接防溅射挡板30所在平面，且所述防溅射挡板滑座21的底部设置有配合所述挡板移动滑槽22的挡板移动凸棱23。所述防溅射挡板滑座21上设置有防溅射挡板安装槽24，所述防溅射挡板安装槽24中设置有防溅射挡板安装柱25，所述防溅射挡板安装槽24的上方中部设置有开口部，所述焊接防溅射挡板30的下端通过所述防溅射挡板安装槽24的开口部插入所述防溅射挡板安装槽24中，且所述焊接防溅射挡板30的下端设置有滑移安装套管31，所述滑移安装套管31套装在所述防溅射挡板安装柱25上。所述滑移安装套管31的两端和所述防溅射挡板安装槽24的水平两端壁之间设置有限位缓冲弹簧32，所述限位缓冲弹簧32套装在所述防溅射挡板安装柱25上。

进一步改进地：所述焊接机器人还包括焊接固定底座60和设置于所述焊接固定底座60上的旋转活动座61，所述旋转活动座61可以围绕竖直的轴向自由旋转，所述旋转活动座61上设置有焊接活动后臂62、焊接活动中臂63，所述焊接活动后臂62的下端通过第一水平旋转轴64与所述旋转活动座61的顶部铰连接，所述焊接活动后臂62的上端通过第二水平旋转轴65与所述焊接活动中臂63铰连接，所述焊接活动前臂10的固定连接端连接所述焊接活动中臂63。所述焊接活动中臂63上设置有第三旋转驱动电机66，所述第三旋转驱动电机66的轴向垂直于所述第二水平旋转轴65的轴向，且所述第三旋转驱动电机66包括驱动电机定子和驱动电机转子，所述驱动电机定子固定设置于所述焊接活动中臂63上，所述焊接活动前臂10的固定连接端同轴固定连接所述驱动电机转子。

工作时，可以根据工件的位置和方向旋转所述旋转活动座61，然后通过所述焊接活动后臂62、所述焊接活动中臂63和所述焊接活动前臂10的联动调节焊接位置，当焊接位置确定而焊接角度需要调整时，通过所述旋转焊枪座11带动所述活动安装焊枪14旋转即可。当所述第一工件固定机构进行机器人焊接作业时，所述第二工件固定机构可以进行焊接工件人工固定作业，然后当所述第二工件固定机构进行机器人焊接作业时，所述第一工件固定机构可以进行焊接工件人工固定作业；此外，当所述第一工件固定机构进行机器人焊接作业时，可以将所述焊接防溅射挡板30移向所述第一工件固定机构一侧，一方面可以提高焊接溅射火花的阻挡作用，另一方面可以增加所述第二工件固定机构的人工操作空间；当焊接机器人作业触碰到所述焊接防溅射挡板30时，所述焊接防溅射挡板30还可以沿所述防溅射挡板安装槽24活动，以避让焊接机器人，不仅使所述防溅射挡板安装槽24不影响焊接机器人的作业，而且有利于提高焊接溅射火花的阻挡作用。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种汽车底盘机器人焊接系统，其特征在于：包括焊接机器人和工件固定工作台，所述焊接机器人包括焊接活动前臂（10），所述焊接活动前臂（10）包括固定连接端和焊接作业端，所述焊接活动前臂（10）的焊接作业端设置有旋转焊枪座（11），所述旋转焊枪座（11）通过焊枪座转轴（12）连接所述焊接活动前臂（10）的焊接作业端，所述旋转焊枪座（11）可围绕所述焊枪座转轴（12）旋转，且所述焊枪座转轴（12）垂直于所述焊接活动前臂（10），所述旋转焊枪座（11）上还设置有平行于所述焊枪座转轴（12）的焊枪安装接头（13），所述焊枪安装接头（13）上同轴设置有活动安装焊枪（14），所述活动安装焊枪（14）包括焊枪安装端和焊枪作业端，所述活动安装焊枪（14）的焊枪作业端为弯折结构；所述工件固定工作台包括水平设置的工作台安装底座（20）、竖直设置于所述工作台安装底座（20）上的焊接防溅射挡板（30）、分别设置于所述焊接防溅射挡板（30）两侧的第一工件固定机构和第二工件固定机构；所述第一工件固定机构包括第一工件固定槽（41）、第一工件固定气缸（42）和第一活动夹持板（43），所述第一工件固定气缸（42）的活塞杆自由端朝向所述第一工件固定槽（41），且所述第一活动夹持板（43）固定设置于所述第一工件固定气缸（42）的活塞杆自由端；所述第二工件固定机构包括第二工件固定槽（51）、第二工件固定气缸（52）和第二活动夹持板（53），所述第二工件固定气缸（52）的活塞杆自由端朝向所述第二工件固定槽（51），且所述第二活动夹持板（53）固定设置于所述第二工件固定气缸（52）的活塞杆自由端。

2.根据权利要求1所述的一种汽车底盘机器人焊接系统，其特征在于：所述工件固定工作台还包括防溅射挡板滑座（21），所述焊接防溅射挡板（30）的下端设置于所述防溅射挡板滑座（21）上，所述工作台安装底座（20）上设置有挡板移动滑槽（22），所述挡板移动滑槽（22）垂直于所述焊接防溅射挡板（30）所在平面，且所述防溅射挡板滑座（21）的底部设置有配合所述挡板移动滑槽（22）的挡板移动凸棱（23）。

3.根据权利要求2所述的一种汽车底盘机器人焊接系统，其特征在于：所述防溅射挡板滑座（21）上设置有防溅射挡板安装槽（24），所述防溅射挡板安装槽（24）中设置有防溅射挡板安装柱（25），所述防溅射挡板安装槽（24）的上方中部设置有开口部，所述焊接防溅射挡板（30）的下端通过所述防溅射挡板安装槽（24）的开口部插入所述防溅射挡板安装槽（24）中，且所述焊接防溅射挡板（30）的下端设置有滑移安装套管（31），所述滑移安装套管（31）套装在所述防溅射挡板安装柱（25）上。

4.根据权利要求3所述的一种汽车底盘机器人焊接系统，其特征在于：所述滑移安装套管（31）的两端和所述防溅射挡板安装槽（24）的水平两端壁之间设置有限位缓冲弹簧（32），所述限位缓冲弹簧（32）套装在所述防溅射挡板安装柱（25）上。

5.根据权利要求1所述的一种汽车底盘机器人焊接系统，其特征在于：所述焊接机器人还包括焊接固定底座（60）和设置于所述焊接固定底座（60）上的旋转活动座（61），所述旋转活动座（61）可以围绕竖直的轴向自由旋转，所述旋转活动座（61）上设置有焊接活动后臂（62）、焊接活动中臂（63），所述焊接活动后臂（62）的下端通过第一水平旋转轴（64）与所述旋转活动座（61）的顶部铰连接，所述焊接活动后臂（62）的上端通过第二水平旋转轴（65）与所述焊接活动中臂（63）铰连接，所述焊接活动前臂（10）的固定连接端连接所述焊接活动中臂（63）。

6.根据权利要求5所述的一种汽车底盘机器人焊接系统，其特征在于：所述焊接活动中臂（63）上设置有第三旋转驱动电机（66），所述第三旋转驱动电机（66）的轴向垂直于所述第二水平旋转轴（65）的轴向，且所述第三旋转驱动电机（66）包括驱动电机定子和驱动电机转子，所述驱动电机定子固定设置于所述焊接活动中臂（63）上，所述焊接活动前臂（10）的固定连接端同轴固定连接所述驱动电机转子。