CN108526641A - 一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人 - Google Patents

一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，包括外壳、底座、送料机构和焊接机构，还包括传送机构、净化机构和中控机构，传送机构包括传送机、转动轴、升降组件、固定组件和两个扭转弹簧，固定组件包括驱动单元、第二齿轮、两个丝杆、两个移动杆、两个限位块和两个轴承座，净化机构包括抽气罩、气泵、第一通气管、水箱、排气口、转接头和至少两个第二通气管，该具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人中，通过传送机构，缩短了工作人员手动更换电路板的时间，提高了焊接机器人的焊接效率，通过净化机构，可以将焊接机器人焊接过程中产生的有害气体进行净化，降低了有害气体对工作人员健康的影响。

Description

一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人
技术领域
本发明涉及工业智能机器人领域，特别涉及一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人。
背景技术
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
电路板焊接机器人作为智能机器人的一种，不仅提高了电路板焊接的效率，还节约了人力成本，一般电路板焊接机器人在焊接完成一块电路板之后，需要手动将焊接好的电路板换下，之后换上需要焊接的电路板，此过程大大降低了焊接机器人的焊接效率，不仅如此，一般在电路板焊接的过程中，会产生有害气体，如果工作人员长期吸入有害气体，将会对工作人员的身体健康造成巨大的危害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，包括外壳、底座、送料机构和焊接机构，所述外壳设置在底座的上方，所述送料机构设置在外壳的内壁的顶部，所述焊接机构设置在外壳的内部，所述送料机构与焊接机构连接，还包括传送机构、净化机构和中控机构，所述传送机构设置在底座的上方，所述传送机构设置在外壳的内部，所述净化机构设置在外壳的一侧，所述中控机构设置在底座上，所述传送机构和净化机构均与中控机构电连接；
所述传送机构包括传送机、转动轴、升降组件、固定组件和两个扭转弹簧，所述外壳的两侧壳体上分别设有一个通孔，所述传送机水平设置，所述传送机穿过外壳，所述升降组件设置在底座的上方，所述升降组件设置在传送机的下方，所述转动轴水平设置在传送机的上方，所述转动轴的两端分别铰接在外壳的内壁的两侧，两个扭转弹簧分别设置在转动轴的两端与外壳的内壁的铰接处；
所述固定组件包括驱动单元、第二齿轮、两个丝杆、两个移动杆、两个限位块和两个轴承座，所述驱动单元设置在转动轴的下方，两个丝杆分别水平设置在第二齿轮的两侧，两个丝杆远离第二齿轮的一端分别通过一个轴承座设置在转动轴的下方，两个移动杆上分别设有两个通孔，所述转动轴的两端分别穿过两个移动杆，两个丝杆分别穿过两个移动杆，两个丝杆的螺纹方向相反，所述丝杆与移动杆螺纹连接，两个限位块分别设置在两个移动杆的上方；
所述升降组件包括气缸、支撑架、两个吸盘、两个固定杆和两个连接线，所述气缸设置在底座的上方，所述支撑架的形状为开口向上的U形，所述气缸的上端与支撑架的中部固定连接，两个吸盘分别设置在支撑架的两端，两个固定杆分别水平设置在支撑架的两侧，两个连接线的一端分别设置在两个固定杆上，两个连接线的另一端分别卷绕在转动轴的两端上；
所述净化机构包括抽气罩、气泵、第一通气管、水箱、排气口、转接头和至少两个第二通气管，所述水箱设置在外壳的一侧的上方，所述抽气罩设置在焊接机构上，所述转接头设置在水箱的内壁的一侧的下方，所述第一通气管的一端与抽气罩连通，所述第一通气管的另一端与转接头连通，所述气泵设置在第一通气管上，所述排气口设置在水箱的上端壳体上，各第二通气管均水平设置，各第二通气管的一端均与转接头连通，各第二通气管的下方均设置有至少两个开孔。
作为优选，为了提高电路板焊接机器人的智能化程度，所述中控机构包括显示屏、PLC和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均设置在底座上，所述PLC设置在底座的内部，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了驱动两个移动杆相向或者相背移动，所述驱动单元包括第一电机和第一齿轮，所述第一电机设置在转动轴上，所述第一齿轮设置在第一电机的下方，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
作为优选，为了减小对电路板上元器件的损坏，所述转动轴的上方的中部还设有一个海绵块。
作为优选，为了延长水箱的使用寿命，所述水箱的内壁上还涂有防腐涂层。
作为优选，为了提高对第一电机控制的精确度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了增大气缸的驱动能力，所述气缸为增压气缸。
作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了进一步提高焊接机器人对有害气体的净化效果，所述排气口的内部还设有一个滤芯。
作为优选，为了使有害气体均匀的进入各第二通气管的内部，所述转接头的内部还设有均流板。
本发明的有益效果是，该具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人中，通过传送机构，使焊接机器人可以实现全自动焊接，缩短了工作人员手动更换电路板的时间，提高了焊接机器人的焊接效率，与现有机构相比，该机构自动化程度高，降低了人力消耗，节约了生产成本，不仅如此，通过净化机构，可以将焊接机器人焊接过程中产生的有害气体进行净化，降低了有害气体对工作人员健康的影响，与现有机构相比，该机构结构简单，易损件少，降低了故障发生的几率，进一步降低了生产成本。
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是本发明的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人的结构示意图；
图2是本发明的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人的固定组件的结构示意图；
图3是本发明的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人的净化机构的结构示意图；
图4是本发明的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人的升降组件的结构示意图；
图中：1.送料机构，2.焊接机构，3.外壳，4.转动轴，5.扭转弹簧，6.连接线，7.转接头，8.传送机，9.固定杆，10.吸盘，11.支撑架，12.气缸，13.底座，14.控制按键，15.显示屏，16.限位块，17.海绵块，18.第一电机，19.第一齿轮，20.第二齿轮，21.丝杆，22.移动杆，23.轴承座，24.抽气罩，25.气泵，26.第一通气管，27.水箱，28.排气口，29.滤芯，30.第二通气管，31.均流板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，包括外壳3、底座13、送料机构1和焊接机构2，所述外壳3设置在底座13的上方，所述送料机构1设置在外壳3的内壁的顶部，所述焊接机构2设置在外壳3的内部，所述送料机构1与焊接机构2连接，还包括传送机构、净化机构和中控机构，所述传送机构设置在底座13的上方，所述传送机构设置在外壳3的内部，所述净化机构设置在外壳3的一侧，所述中控机构设置在底座13上，所述传送机构和净化机构均与中控机构电连接；
如图1所示，所述传送机构包括传送机8、转动轴4、升降组件、固定组件和两个扭转弹簧5，所述外壳3的两侧壳体上分别设有一个通孔，所述传送机8水平设置，所述传送机8穿过外壳3，所述升降组件设置在底座13的上方，所述升降组件设置在传送机8的下方，所述转动轴4水平设置在传送机8的上方，所述转动轴4的两端分别铰接在外壳3的内壁的两侧，两个扭转弹簧5分别设置在转动轴4的两端与外壳3的内壁的铰接处；
其中，工作人员只需要将电路板放置到传送机8上，之后通过传送机8将电路板送入外壳3的内部，之后通过PLC控制升降组件上升，之后通过升降组件将传动机8上的电路板顶起来，在升降组件上升的同时，在两个扭转弹簧5的作用下，驱动转动轴4转动，从而使固定组件转动到转动轴4的下方，之后通过固定组件将电路板固定住，之后升降组件下降，同时拉动转动轴4转动，之后在转动轴4的作用下将固定组件转动到转动轴4的上方，之后通过焊接机构对电路板进行焊接，从而提高了焊接机器人的智能化程度，提高了焊接机器人焊接电路板的效率；
如图2所示，所述固定组件包括驱动单元、第二齿轮20、两个丝杆21、两个移动杆22、两个限位块16和两个轴承座23，所述驱动单元设置在转动轴4的下方，两个丝杆21分别水平设置在第二齿轮20的两侧，两个丝杆21远离第二齿轮20的一端分别通过一个轴承座23设置在转动轴4的下方，两个移动杆22上分别设有两个通孔，所述转动轴4的两端分别穿过两个移动杆22，两个丝杆21分别穿过两个移动杆22，两个丝杆21的螺纹方向相反，所述丝杆21与移动杆22螺纹连接，两个限位块16分别设置在两个移动杆22的上方；
其中，在两个轴承座23的作用下，提高了两个丝杆21的稳定性，在PLC的控制下，通过驱动单元驱动第二齿轮20转动，之后在第二齿轮20的作用下，驱动两个丝杆21转动，从而在两个丝杆21的作用下，驱动两个移动杆22沿着转动轴4相向或者相背移动，从而通过两个移动杆22驱动两个限位块16相向或者相背移动，从而通过两个限位块16实现对电路板的夹取，从而提高了电路板固定的稳定性；
如图4所示，所述升降组件包括气缸12、支撑架11、两个吸盘10、两个固定杆9和两个连接线6，所述气缸12设置在底座13的上方，所述支撑架11的形状为开口向上的U形，所述气缸12的上端与支撑架11的中部固定连接，两个吸盘10分别设置在支撑架11的两端，两个固定杆9分别水平设置在支撑架11的两侧，两个连接线6的一端分别设置在两个固定杆9上，两个连接线6的另一端分别卷绕在转动轴4的两端上；
其中，在PLC的控制下，通过气缸12驱动支撑架11升降，当支撑架11上升的时候，通过支撑架11上的两个吸盘10将电路板吸住，之后通过支撑架11推动电路板向上移动，在支撑架11上升的同时，两个固定杆9同时上升，从而使两个连接线6对转动轴4的拉力减小，在扭转弹簧5的作用下，驱动转动轴4转动，从而将限位块16转动到转动轴4的下方，从而通过限位块16将电路板固定住，之后通过气缸12驱动支撑架11下降，从而在连接线6的作用下，拉动转动轴4反向转动，从而通过转动轴4将电路板转动到转动轴4的上方，从而通过焊接机构2对电路板进行焊接；
如图3所示，所述净化机构包括抽气罩24、气泵25、第一通气管26、水箱27、排气口28、转接头7和至少两个第二通气管30，所述水箱27设置在外壳3的一侧的上方，所述抽气罩24设置在焊接机构2上，所述转接头7设置在水箱27的内壁的一侧的下方，所述第一通气管26的一端与抽气罩24连通，所述第一通气管26的另一端与转接头7连通，所述气泵25设置在第一通气管26上，所述排气口28设置在水箱27的上端壳体上，各第二通气管30均水平设置，各第二通气管30的一端均与转接头7连通，各第二通气管30的下方均设置有至少两个开孔；
其中，在PLC的控制下，控制气泵25的启停，之后在气泵25的作用下，通过抽气罩24将焊接过程中产生的有害气体抽入第一通气管26的内部，之后通过转接头7，将第一通气管26内部的有害气体均匀的输送到各第二通气管30的内部，之后有害气体通过各第二通气管30上的开孔进入水箱27内部，从而使有害气体可以与水箱27内部的除尘剂均匀混合，从而提高了对有害气体的净化效果。
如图1所示，所述中控机构包括显示屏15、PLC和至少两个控制按键14，所述显示屏15和各控制按键14均设置在底座13上，所述PLC设置在底座13的内部，所述显示屏15和各控制按键14均与PLC电连接；
其中，工作人员通过控制按键14可以发送控制信号给PLC，之后通过PLC控制焊接机器人的工作，通过显示屏15可以显示焊接机器人的各种工作状态，从而提高了焊接机器人的智能化程度。
如图2所示，所述驱动单元包括第一电机18和第一齿轮19，所述第一电机18设置在转动轴4上，所述第一齿轮19设置在第一电机18的下方，所述第一电机18与第一齿轮19传动连接，所述第一齿轮19与第二齿轮20啮合；
其中，通过PLC控制第一电机18运行，之后通过第一电机18驱动第一齿轮19转动，在第一齿轮19的作用下，带动第二齿轮20转动，从而通过第二齿轮20驱动两个丝杆21转动。
作为优选，为了减小对电路板上元器件的损坏，所述转动轴4的上方的中部还设有一个海绵块17，由于电路板上插着的电子器件高度各不相同，通过海绵块17可以提高的电子器件的稳定性，同时降低了电子器件损坏的几率。
作为优选，为了延长水箱27的使用寿命，所述水箱27的内壁上还涂有防腐涂层，通过防腐涂层降低了水箱27被腐蚀的速度，从而延长了水箱27的使用寿命。
作为优选，为了提高对第一电机18控制的精确度，所述第一电机18为伺服电机。
作为优选，为了增大气缸12的驱动能力，所述气缸12为增压气缸。
作为优选，为了提高控制按键14的灵敏度，所述控制按键14为轻触按键。
作为优选，为了进一步提高焊接机器人对有害气体的净化效果，所述排气口28的内部还设有一个滤芯29，通过滤芯29可以对过滤完成的空气中残留的有害气体进一步进行过滤，从而进一步提高焊接机器人对有害气体的净化效果。
作为优选，为了使有害气体均匀的进入各第二通气管30的内部，所述转接头7的内部还设有均流板31，通过均流板31可以使进入转接头7内部的空气均匀的流动到各第二通气管30的内部，从而使空气可以均匀的进入到水箱27的内部，从而提高了有害气体与除尘剂混合的均匀度，从而进一步提高了对有害气体的净化效果。
工作人员只需要将电路板放置到传送机8上，之后通过传送机8将电路板送入外壳3的内部，之后通过PLC控制升降组件上升，之后通过升降组件将传动机8上的电路板顶起来，在升降组件上升的同时，在两个扭转弹簧5的作用下，驱动转动轴4转动，从而使固定组件转动到转动轴4的下方，之后通过固定组件将电路板固定住，之后升降组件下降，同时拉动转动轴4转动，之后在转动轴4的作用下将固定组件转动到转动轴4的上方，之后通过焊接机构对电路板进行焊接，从而提高了焊接机器人的智能化程度，提高了焊接机器人焊接电路板的效率，在PLC的控制下，控制气泵25的启停，之后在气泵25的作用下，通过抽气罩24将焊接过程中产生的有害气体抽入第一通气管26的内部，之后通过转接头7，将第一通气管26内部的有害气体均匀的输送到各第二通气管30的内部，之后有害气体通过各第二通气管30上的开孔进入水箱27内部，从而使有害气体可以与水箱27内部的除尘剂均匀混合，从而提高了对有害气体的净化效果。
与现有技术相比，该具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人中，通过传送机构，使焊接机器人可以实现全自动焊接，缩短了工作人员手动更换电路板的时间，提高了焊接机器人的焊接效率，与现有机构相比，该机构自动化程度高，降低了人力消耗，节约了生产成本，不仅如此，通过净化机构，可以将焊接机器人焊接过程中产生的有害气体进行净化，降低了有害气体对工作人员健康的影响，与现有机构相比，该机构结构简单，易损件少，降低了故障发生的几率，进一步降低了生产成本。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，包括外壳(3)、底座(13)、送料机构(1)和焊接机构(2)，所述外壳(3)设置在底座(13)的上方，所述送料机构(1)设置在外壳(3)的内壁的顶部，所述焊接机构(2)设置在外壳(3)的内部，所述送料机构(1)与焊接机构(2)连接，其特征在于，还包括传送机构、净化机构和中控机构，所述传送机构设置在底座(13)的上方，所述传送机构设置在外壳(3)的内部，所述净化机构设置在外壳(3)的一侧，所述中控机构设置在底座(13)上，所述传送机构和净化机构均与中控机构电连接；
所述传送机构包括传送机(8)、转动轴(4)、升降组件、固定组件和两个扭转弹簧(5)，所述外壳(3)的两侧壳体上分别设有一个通孔，所述传送机(8)水平设置，所述传送机(8)穿过外壳(3)，所述升降组件设置在底座(13)的上方，所述升降组件设置在传送机(8)的下方，所述转动轴(4)水平设置在传送机(8)的上方，所述转动轴(4)的两端分别铰接在外壳(3)的内壁的两侧，两个扭转弹簧(5)分别设置在转动轴(4)的两端与外壳(3)的内壁的铰接处；
所述固定组件包括驱动单元、第二齿轮(20)、两个丝杆(21)、两个移动杆(22)、两个限位块(16)和两个轴承座(23)，所述驱动单元设置在转动轴(4)的下方，两个丝杆(21)分别水平设置在第二齿轮(20)的两侧，两个丝杆(21)远离第二齿轮(20)的一端分别通过一个轴承座(23)设置在转动轴(4)的下方，两个移动杆(22)上分别设有两个通孔，所述转动轴(4)的两端分别穿过两个移动杆(22)，两个丝杆(21)分别穿过两个移动杆(22)，两个丝杆(21)的螺纹方向相反，所述丝杆(21)与移动杆(22)螺纹连接，两个限位块(16)分别设置在两个移动杆(22)的上方；
所述升降组件包括气缸(12)、支撑架(11)、两个吸盘(10)、两个固定杆(9)和两个连接线(6)，所述气缸(12)设置在底座(13)的上方，所述支撑架(11)的形状为开口向上的U形，所述气缸(12)的上端与支撑架(11)的中部固定连接，两个吸盘(10)分别设置在支撑架(11)的两端，两个固定杆(9)分别水平设置在支撑架(11)的两侧，两个连接线(6)的一端分别设置在两个固定杆(9)上，两个连接线(6)的另一端分别卷绕在转动轴(4)的两端上；
所述净化机构包括抽气罩(24)、气泵(25)、第一通气管(26)、水箱(27)、排气口(28)、转接头(7)和至少两个第二通气管(30)，所述水箱(27)设置在外壳(3)的一侧的上方，所述抽气罩(24)设置在焊接机构(2)上，所述转接头(7)设置在水箱(27)的内壁的一侧的下方，所述第一通气管(26)的一端与抽气罩(24)连通，所述第一通气管(26)的另一端与转接头(7)连通，所述气泵(25)设置在第一通气管(26)上，所述排气口(28)设置在水箱(27)的上端壳体上，各第二通气管(30)均水平设置，各第二通气管(30)的一端均与转接头(7)连通，各第二通气管(30)的下方均设置有至少两个开孔。
2.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述中控机构包括显示屏(15)、PLC和至少两个控制按键(14)，所述显示屏(15)和各控制按键(14)均设置在底座(13)上，所述PLC设置在底座(13)的内部，所述显示屏(15)和各控制按键(14)均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述驱动单元包括第一电机(18)和第一齿轮(19)，所述第一电机(18)设置在转动轴(4)上，所述第一齿轮(19)设置在第一电机(18)的下方，所述第一电机(18)与第一齿轮(19)传动连接，所述第一齿轮(19)与第二齿轮(20)啮合。
4.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述转动轴(4)的上方的中部还设有一个海绵块(17)。
5.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述水箱(27)的内壁上还涂有防腐涂层。
6.如权利要求3所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述第一电机(18)为伺服电机。
7.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述气缸(12)为增压气缸。
8.如权利要求2所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述控制按键(14)为轻触按键。
9.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述排气口(28)的内部还设有一个滤芯(29)。
10.如权利要求1所述的具有烟气净化功能的高效电路板焊接机器人，其特征在于，所述转接头(7)的内部还设有均流板(31)。
CN201810189682.3A 2018-03-08 2018-03-08 一种具有烟气净化功能的电路板焊接机器人 Active CN108526641B (zh)

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