CN108406216A - 一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置 - Google Patents

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姜阔胜
汪选要
王开松
刘义
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Abstract

本发明公开了一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，包括工作台和机器人，所述机器人安装于工作台上；所述工作台包括若干变位机，所述变位机包括底座、第一立柱、第二立柱、框体、电机、减速机和轴承，所述第一立柱和第二立柱分别都固定在底座的两端，所述减速机一端固定在电机上，另一端固定在所述第一立柱上，所述框体一端固定在减速机的轴端上，另一端固定在所述轴承的轴端上；所述机器人包括焊接支架和可升降焊接机，所述焊接支架包括支架基座、第一摆杆、第二摆杆和第一升降机头，所述第一摆杆固定于机座上，所述第一摆杆与第二摆杆转动连接。本发明的机器人装置结构简单，易于操作，可以高效完成汽车车身焊接作业。

Description

一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置
技术领域
本发明属于汽车生产设备技术领域，具体地，涉及一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置。
背景技术
在汽车工厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说刚性强，多品种车型的通过性差，每更新换代一种车型，均需要更新占用车间大份额投资的大量专用设备。因此，焊装生产线的混流柔性技术引起国内外汽车制造业的广泛重视。
汽车柔性焊装生产是一个大批量、高强度、的生产作业过程，以往的以人工作业为主体的生产模式渐渐不能满足企业化生产，因为人工劳动强度大，弧光及粉尘的污染严重，易疲劳，而产品的质量随着工人的疲劳强度增加而降低，特别在一些关键零部件的制造或修复中，如内孔堆焊、相关零件连续焊接等方面，若用传统手工操作势必是低效的，高工时甚至困难重重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，该机器人系统可以高效完成汽车车身焊接作业。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于汽车车身的柔性焊接机器人系统，包括工作台和机器人，所述机器人安装于工作台上，所述机器人于工作台上进行焊接工作；
所述工作台包括若干变位机，所述变位机包括底座、第一立柱、第二立柱、框体、电机、减速机和轴承，所述第一立柱和第二立柱分别都固定在底座的两端，形成一个凹形框，所述减速机一端固定在电机上，另一端固定在所述第一立柱上，所述轴承固定在第二立柱上，所述框体一端固定在减速机的轴端上，另一端固定在所述轴承的轴端上；
所述第一立柱上设有开关，所述框体上设有螺纹柱，所述开关与螺纹柱近距离接触；所述框体呈工字型，所述框体上设有若干安装孔；所述工作台上设有防护机构，所述防护机构包括防护架、升降装置和挡板，所述防护架固定在机器人与变位机之间，所述升降机固定在防护架上，所述挡板固定在升降装置上；
所述机器人包括包括焊接支架和可升降焊接机，所述焊接支架包括支架基座、第一摆杆、第二摆杆和第一升降机头，所述第一摆杆固定于机座上，所述第一摆杆与第二摆杆转动连接，所述第二摆杆与第一升降机头连接，所述可升降焊接机包括升降焊接机枪和第二升降机头，所述升降焊接机枪和第二升降机头相互连接。
进一步地，所述机器人位于多个变位机之间。
进一步地，所述变位机呈凹字型，变位机最前端的轴上装有焊枪。
进一步地，所述第一摆杆设有第一伺服电机。
进一步地，所述第二摆杆设有第二伺服电机。
进一步地，所述第一升降机头设有第三伺服电机。
进一步地，所述升降焊接机枪设有第四伺服电机。
进一步地，所述第二升降机头设有步进电机。
本发明的有益效果：
本发明的用于汽车车身的柔性焊接机器人装置包括工作台和机器人，机器人安装于工作台上，机器人于工作台上进行汽车车身的柔性焊接工作；本发明的工作台能保证机器人连续不断的焊接，提高设备利用率；本发明的机器人具有精准定位、保证质量、提高产量的优点，能够大大降低工人的劳动强度和操作的技术水平，并可以多工位操作。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置的结构示意图；
图2为本发明一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置的结构示意图；
图3为本发明的变位机的A-A剖面图；
图4为本发明一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置的机器人的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，如图2所示，包括工作台1和机器人2，机器人2安装于工作台1上，机器人2于工作台1上进行焊接工作；
如图1所示，工作台1包括若干变位机11，变位机11包括底座111、第一立柱112、第二立柱113、框体114、电机115、减速机116和轴承117，第一立柱112和第二立柱113分别都固定在底座111的两端，形成一个凹形框，减速机116一端固定在电机115上，另一端固定在第一立柱112上，这样电机可带动减速机运转，轴承117固定在第二立柱113上，框体114一端固定在减速机116的轴端上，另一端固定在轴承117的轴端上,这样框体114能在凹形框内翻转，工件既不会碰到基座，损坏工件，又方便装卸工件，机器人2位于多个变位机11之间，这样能保证机器人连续不断的焊接，提高设备利用率；
变位机11呈凹字型，在最前端的轴上装有焊枪12，焊枪12的焊接点作为机器人工作点，机器人2前方是X方向，左右为Y方向，上下Z方向，工作点可沿XYZ方向移动，完成一定范围的焊接，其中工作台在此范围内，在专业的伺服控制系统下，机器人2的工作点可以到达工作台上任意坐标点；如图3所示，第一立柱112上设有开关13，框体114上设有螺纹柱14，开关13与螺纹柱14近距离接触，可以保证电机突然断电或初始零位丢失的情况下，能快速寻找到设备的初始零位；框体114呈工字型，框体114上设有若干安装孔15，方便装卸工件；工作台1上设有防护机构16，提高安全度，防护机构16包括防护架161、升降装置162和挡板163，防护架161固定在机器人2与变位机11之间，升降机162固定在防护架161上，挡板163固定在升降装置162上，这样升降机能带动挡板自动升降，还能防止工人在装取工件的时候被强光伤害，工作台1不但增加了设备利用率，而且结构简单；
如图4所示，机器人2包括包括焊接支架和可升降焊接机，焊接支架包括支架基座21、第一摆杆22、第二摆杆23和第一升降机头24，第一摆杆22固定于机座21上，第一摆杆22与第二摆杆23转动连接，第二摆杆23与第一升降机头24连接，可升降焊接机包括升降焊接机枪25和第二升降机头26，升降焊接机枪25和第二升降机头26相互连接；
第一摆杆22设有第一伺服电机2201，用于带动第一摆杆22作轴向回转，第二摆杆23设有第二伺服电机2301，用于带动第二摆杆23沿其轴作定角摆动，第一升降机头24设有第三伺服电机2401，用于带动升降焊接机枪25作上下垂直移动，升降焊接机枪25设有第四伺服电机2501，用于带动转摆升降焊接机枪沿其轴作轴向自转，第二升降机头26设有步进电机2601，用于带动第二升降机头26沿其轴作摆动微调；
第一伺服电机2201、第二伺服电机2301和步进电机2601均带有减震装置，第三伺服电机2401和第四伺服电机2501不带减震装置；
使用所述机器人2进行汽车车身柔性焊接，具有精准定位，保证质量，提高产量，大大降低工人的劳动强度和操作的技术水平，并可以单人多工位操作；
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明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发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，包括工作台(1)和机器人(2)，所述机器人(2)安装于工作台(1)上，所述机器人(2)于工作台(1)上进行焊接工作；
所述工作台(1)包括若干变位机(11)，所述变位机(11)包括底座(111)、第一立柱(112)、第二立柱(113、框体(114)、电机(115)、减速机(116)和轴承(117)，所述第一立柱(112)和第二立柱(113)分别都固定在底座(111)的两端，形成一个凹形框，所述减速机(116)一端固定在电机(115)上，另一端固定在所述第一立柱(112)上，所述轴承(117)固定在第二立柱(113)上，所述框体(114)一端固定在减速机(116)的轴端上，另一端固定在所述轴承(117)的轴端上；
所述第一立柱(112)上设有开关(13)，所述框体(114)上设有螺纹柱(14)，所述开关(13)与螺纹柱(14)近距离接触；所述框体(114)呈工字型，所述框体(114)上设有若干安装孔(15)；所述工作台(1)上设有防护机构(16)，所述防护机构(16)包括防护架(161)、升降装置(162)和挡板(163)，所述防护架(161)固定在机器人(2)与变位机(11)之间，所述升降机(162)固定在防护架(161)上，所述挡板(163)固定在升降装置(162)上；
所述机器人(2)包括包括焊接支架和可升降焊接机，所述焊接支架包括支架基座(21)、第一摆杆(22)、第二摆杆(23)和第一升降机头(24)，所述第一摆杆(22)固定于机座(21)上，所述第一摆杆(22)与第二摆杆(23)转动连接，所述第二摆杆(23)与第一升降机头(24)连接，所述可升降焊接机包括升降焊接机枪(25)和第二升降机头(26)，所述升降焊接机枪(25)和第二升降机头(26)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述机器人(2)位于多个变位机(11)之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述变位机(11)呈凹字型，变位机(11)最前端的轴上装有焊枪(12)。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述第一摆杆(22)设有第一伺服电机(2201)。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述第二摆杆(23)设有第二伺服电机(2301)。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述第一升降机头(24)设有第三伺服电机(2401)。
7.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述升降焊接机枪(25)设有第四伺服电机(2501)。
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车车身的柔性焊接机器人装置，其特征在于，所述第二升降机头(26)设有步进电机(2601)。
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