CN108907546A - 一种焊接机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种焊接机器人，包括底座，底座的上端左右对称固定连接有两个立板，两个立板靠近上端相向的一侧对称开设有凹槽，凹槽的底部内壁固定设有纵向设置的齿条，两个立板之间设有支撑杆，支撑杆对应两个立板的两端均固定连接有连接块，连接块的一端固定嵌设有第一电机，第一电机的输出轴固定连接有与齿条啮合的齿轮，支撑杆的下端左右对称固定连接有两个卡板，两个卡板相向的一侧之间通过滚珠轴承转动连接有同一根螺杆，螺杆的杆壁螺纹连接有移动块，移动块的下端垂直固定连接有电动推杆，电动推杆下端的输出端固定连接有焊枪。该焊接机器人，能够全方面进行焊接工作且便于机器人的移动。

Description

一种焊接机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种焊接机器人。
背景技术
焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
随着社会的发展，经济的进步，辅助人们进行焊接工作的焊接机器人也应运而生，焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，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(割)枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
经检索，专利申请公布号为CN 108161296 A的专利提出了一种焊接机器人，包括车体(1)，所述车体(1)上前侧分别以可旋转方式、固定安装方式对应安装有一号电机(10)、丝杠(9)；一号电机(10)与丝杠(9)相连，所述丝杠(9)螺纹安装有基座(2)，车体(1)上固装有将基座(2)水平滑动安装的导杆(6)；所述基座(2)上端分别以固定方式、前后滑动方式对应安装有液压缸(5)、垫架(3)；液压缸(5)与垫架(3)相连，所述垫架(3)上固装有二号电机(7)，所述二号电机(7)连接有大圆盘(4)，所述大圆盘(4)的前端面上以偏心方式固装有焊枪(8)，该专利中虽然通过大圆盘能够调整焊枪的高度，但在高度调整的同时其水平位置还会发生改变，进而需要通过丝杠调整焊枪的水平位置，较为的不便，且通过底部设有的万向轮去便于装置的移动，但在需要对装置稳固放置进行焊接工作时，万向轮的移动性较容易影响装置的稳固放置，即使是带有自锁装置的万向轮，但由于万向轮与地面的接触面积小，导致接地的摩擦阻力也不大，还是会容易影响装置的稳固放置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种焊接机器人，具备能够全方面进行焊接工作、便于移动等优点，解决了现有技术中对焊枪的调节较为不便且万向轮的移动性容易影响机器人稳固放置的问题。
(二)技术方案
为实现能够全方面进行焊接工作、便于移动目的，本发明提供如下技术方案：一种焊接机器人，包括底座，所述底座的上端左右对称固定连接有两个立板，两个所述立板靠近上端相向的一侧对称开设有凹槽，所述凹槽的底部内壁固定设有纵向设置的齿条，两个所述立板之间设有支撑杆，所述支撑杆对应两个立板的两端均固定连接有连接块，所述连接块远离支撑杆的一端伸入凹槽内，且固定嵌设有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有与齿条啮合的齿轮，所述支撑杆的下端左右对称固定连接有两个卡板，两个所述卡板相向的一侧之间通过滚珠轴承转动连接有同一根螺杆，其中一个所述卡板的表面固定设有第二电机，所述第二电机的输出轴通过通孔贯穿卡板且与螺杆的一端固定连接，所述螺杆的杆壁螺纹连接有移动块，所述移动块的下端垂直固定连接有电动推杆，所述电动推杆下端的输出端固定连接有焊枪，所述底座的上端前后对称开设有两个沿水平方向设置的移动槽，所述移动槽内滑动连接有四个定位块，所述定位块对应移动槽的相背两个侧壁均开设有圆柱槽，所述圆柱槽内设有推力弹簧，所述推力弹簧的一端与圆柱槽的内壁固定连接，所述推力弹簧的另一端固定连接有限位杆，所述移动槽的内壁开设有多个与限位杆对应的限位槽，所述定位块的上端开设有与圆柱槽对应的复位槽，所述限位杆位于圆柱槽内的一端固定连接有复位杆，所述复位杆通过圆柱槽与复位槽之间贯穿开设的通孔伸入复位槽内，且固定连接有T形拉杆，所述定位块的上端固定连接有L形固定板，所述L形固定板的水平部开设有螺孔，且螺孔内螺纹连接有升降螺栓，所述升降螺栓的下端通过滚珠轴承转动连接有压板，所述底座为中空结构且底部开设有开口，所述底座的内壁固定设有支撑板，所述支撑板的中心处开设有通孔，且通孔内通过滚珠轴承转动连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒的外壁固定套接有从动斜齿轮，所述支撑板的上端固定设有第三电机，所述第三电机的输出轴固定连接有与从动斜齿轮啮合的主动斜齿轮，所述螺纹套筒内螺纹连接有升降螺杆，所述升降螺杆的下端固定连接有升降板，所述升降板的底部四角处均固定设有万向轮。
优选的，所述连接块位于凹槽内的上端固定连接有第一限位滑块，所述凹槽的上端内壁开设有与第一限位滑块相匹配的第一限位滑槽。
优选的，所述齿轮远离第一电机的一侧中心处通过滚珠轴承转动连接有第二限位滑块，所述凹槽的内壁开设有与第二限位滑块相匹配的第二限位滑槽。
优选的，所述移动块的上端固定连接有第三限位滑块，所述支撑杆的下端开设有与第三限位滑块相匹配的第三限位滑槽。
优选的，所述定位块的下端固定连接有第四限位滑块，所述移动槽的底部内壁开设有与第四限位滑块相匹配的第四限位滑槽。
优选的，所述限位杆的杆壁对称固定连接有两个第五限位滑块，所述圆柱槽的内壁开设有与第五限位滑块相匹配的第五限位滑槽。
优选的，所述升降板的侧壁均匀固定连接有多个第六限位滑块，所述底座的内壁开设有与第六限位滑块相匹配的第六限位滑槽。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种焊接机器人，具备以下有益效果：
1、该焊接机器人，通过第一电机带动齿轮转动，利用齿轮与齿条的啮合作用能够带动焊枪实现前后Y轴方向的移动，再通过第二电机带动螺杆转动，利用螺杆与移动块的螺纹连接作用带动焊枪左右移动，进而能够实现焊枪X轴方向的移动，再通过电动推杆推动焊枪，即可调整焊枪的高度，进而能够实现焊枪Z轴方向的移动，能够实现焊枪X、Y、Z三个方向的全面移动，能够更全面的进行焊接工作，且三个不同方向的移动互不影响，更加便于人们的使用。
2、该焊接机器人，通过设有的定位块，将待焊接的工件放置在底座上，拉动T形拉杆，T形拉杆通过复位杆带动限位杆移动将限位杆拉出限位槽外解除对定位块的相对限位锁定，移动定位块带动L形固定板移动至工件处，再松开T形拉杆，推力弹簧将限位杆推出圆柱槽外，使限位杆与限位槽卡合，即可对L形固定板进行稳固的限位固定，再转动升降螺栓，利用升降螺栓与螺孔的螺纹连接作用下压压板，使压板将工件稳固的夹持住，即可实现对工件的稳固夹持，便于人们使用。
3、该焊接机器人，通过第三电机带动主动斜齿轮转动，利用主动斜齿轮与从动斜齿轮的啮合作用带动螺纹套筒转动，再利用螺纹套筒与升降螺杆的螺纹连接作用使升降螺杆推动升降板，进而将万向轮顶出底座外，能够便于机器人的移动，且在不需要移动机器人的时候，控制第三电机反转即可将万向轮收回底座内，避免了万向轮的移动性影响机器人的稳固放置。
附图说明
图1为本发明提出的一种焊接机器人结构示意图；
图2为本发明提出的一种焊接机器人图1中A部的局部结构放大图；
图3为本发明提出的一种焊接机器人的定位块与移动槽卡接的结构示意图；
图4为本发明提出的一种焊接机器人图3中B部的局部结构放大图。
图中：1底座、2立板、3凹槽、4齿条、5支撑杆、6连接块、7第一电机、8齿轮、9卡板、10螺杆、11第二电机、12移动块、13电动推杆、14焊枪、15移动槽、16定位块、17圆柱槽、18推力弹簧、19限位杆、20限位槽、21复位槽、22复位杆、23T形拉杆、24L形固定板、25升降螺栓、26压板、27支撑板、28螺纹套筒、29从动斜齿轮、30第三电机、31主动斜齿轮、32升降螺杆、33升降板、34万向轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种焊接机器人，包括底座1，底座1的上端左右对称固定连接有两个立板2，两个立板2靠近上端相向的一侧对称开设有凹槽3，凹槽3的底部内壁固定设有纵向设置的齿条4，两个立板2之间设有支撑杆5，支撑杆5对应两个立板2的两端均固定连接有连接块6，连接块6远离支撑杆5的一端伸入凹槽3内，且固定嵌设有第一电机7，第一电机7的输出轴固定连接有与齿条4啮合的齿轮8，支撑杆5的下端左右对称固定连接有两个卡板9，两个卡板9相向的一侧之间通过滚珠轴承转动连接有同一根螺杆10，其中一个卡板9的表面固定设有第二电机11，第二电机11的输出轴通过通孔贯穿卡板9且与螺杆10的一端固定连接，螺杆10的杆壁螺纹连接有移动块12，移动块12的下端垂直固定连接有电动推杆13，电动推杆13下端的输出端固定连接有焊枪14，底座1的上端前后对称开设有两个沿水平方向设置的移动槽15，移动槽15内滑动连接有四个定位块16，定位块16对应移动槽15的相背两个侧壁均开设有圆柱槽17，圆柱槽17内设有推力弹簧18，推力弹簧18的一端与圆柱槽17的内壁固定连接，推力弹簧18的另一端固定连接有限位杆19，移动槽15的内壁开设有多个与限位杆19对应的限位槽20，定位块16的上端开设有与圆柱槽17对应的复位槽21，限位杆19位于圆柱槽17内的一端固定连接有复位杆22，复位杆22通过圆柱槽17与复位槽21之间贯穿开设的通孔伸入复位槽21内，且固定连接有T形拉杆23，定位块16的上端固定连接有L形固定板24，L形固定板24的水平部开设有螺孔，且螺孔内螺纹连接有升降螺栓25，升降螺栓25的下端通过滚珠轴承转动连接有压板26，底座1为中空结构且底部开设有开口，底座1的内壁固定设有支撑板27，支撑板27的中心处开设有通孔，且通孔内通过滚珠轴承转动连接有螺纹套筒28，螺纹套筒28的外壁固定套接有从动斜齿轮29，支撑板27的上端固定设有第三电机30，第三电机30的输出轴固定连接有与从动斜齿轮29啮合的主动斜齿轮31，螺纹套筒28内螺纹连接有升降螺杆32，升降螺杆32的下端固定连接有升降板33，升降板33的底部四角处均固定设有万向轮34。
连接块6位于凹槽3内的上端固定连接有第一限位滑块，凹槽3的上端内壁开设有与第一限位滑块相匹配的第一限位滑槽。
齿轮8远离第一电机7的一侧中心处通过滚珠轴承转动连接有第二限位滑块，凹槽3的内壁开设有与第二限位滑块相匹配的第二限位滑槽。
移动块12的上端固定连接有第三限位滑块，支撑杆5的下端开设有与第三限位滑块相匹配的第三限位滑槽。
定位块16的下端固定连接有第四限位滑块，移动槽15的底部内壁开设有与第四限位滑块相匹配的第四限位滑槽。
限位杆19的杆壁对称固定连接有两个第五限位滑块，圆柱槽17的内壁开设有与第五限位滑块相匹配的第五限位滑槽。
升降板33的侧壁均匀固定连接有多个第六限位滑块，底座1的内壁开设有与第六限位滑块相匹配的第六限位滑槽。
综上所述，该焊接机器人，使用时，通过第一电机7带动齿轮8转动，利用齿轮8与齿条4的啮合作用能够带动焊枪14实现前后Y轴方向的移动，再通过第二电机11带动螺杆10转动，利用螺杆10与移动块12的螺纹连接作用带动焊枪14左右移动，进而能够实现焊枪14X轴方向的移动，再通过电动推杆13推动焊枪14，即可调整焊枪14的高度，进而能够实现焊枪14Z轴方向的移动，能够实现焊枪14X、Y、Z三个方向的全面移动，能够更全面的进行焊接工作，且三个不同方向的移动互不影响，更加便于人们的使用，通过设有的定位块16，将待焊接的工件放置在底座1上，拉动T形拉杆23，T形拉杆23通过复位杆22带动限位杆19移动将限位杆19拉出限位槽20外解除对定位块16的相对限位锁定，移动定位块16带动L形固定板24移动至工件处，再松开T形拉杆23，推力弹簧18将限位杆19推出圆柱槽17外，使限位杆19与限位槽20卡合，即可对L形固定板24进行稳固的限位固定，再转动升降螺栓25，利用升降螺栓25与螺孔的螺纹连接作用下压压板26，使压板26将工件稳固的夹持住，即可实现对工件的稳固夹持，便于人们使用，通过第三电机30带动主动斜齿轮31转动，利用主动斜齿轮31与从动斜齿轮29的啮合作用带动螺纹套筒28转动，再利用螺纹套筒28与升降螺杆32的螺纹连接作用使升降螺杆32推动升降板33，进而将万向轮34顶出底座1外，能够便于机器人的移动，且在不需要移动机器人的时候，控制第三电机30反转即可将万向轮34收回底座内，避免了万向轮34的移动性影响机器人的稳固放置。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种焊接机器人，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上端左右对称固定连接有两个立板(2)，两个所述立板(2)靠近上端相向的一侧对称开设有凹槽(3)，所述凹槽(3)的底部内壁固定设有纵向设置的齿条(4)，两个所述立板(2)之间设有支撑杆(5)，所述支撑杆(5)对应两个立板(2)的两端均固定连接有连接块(6)，所述连接块(6)远离支撑杆(5)的一端伸入凹槽(3)内，且固定嵌设有第一电机(7)，所述第一电机(7)的输出轴固定连接有与齿条(4)啮合的齿轮(8)，所述支撑杆(5)的下端左右对称固定连接有两个卡板(9)，两个所述卡板(9)相向的一侧之间通过滚珠轴承转动连接有同一根螺杆(10)，其中一个所述卡板(9)的表面固定设有第二电机(11)，所述第二电机(11)的输出轴通过通孔贯穿卡板(9)且与螺杆(10)的一端固定连接，所述螺杆(10)的杆壁螺纹连接有移动块(12)，所述移动块(12)的下端垂直固定连接有电动推杆(13)，所述电动推杆(13)下端的输出端固定连接有焊枪(14)，所述底座(1)的上端前后对称开设有两个沿水平方向设置的移动槽(15)，所述移动槽(15)内滑动连接有四个定位块(16)，所述定位块(16)对应移动槽(15)的相背两个侧壁均开设有圆柱槽(17)，所述圆柱槽(17)内设有推力弹簧(18)，所述推力弹簧(18)的一端与圆柱槽(17)的内壁固定连接，所述推力弹簧(18)的另一端固定连接有限位杆(19)，所述移动槽(15)的内壁开设有多个与限位杆(19)对应的限位槽(20)，所述定位块(16)的上端开设有与圆柱槽(17)对应的复位槽(21)，所述限位杆(19)位于圆柱槽(17)内的一端固定连接有复位杆(22)，所述复位杆(22)通过圆柱槽(17)与复位槽(21)之间贯穿开设的通孔伸入复位槽(21)内，且固定连接有T形拉杆(23)，所述定位块(16)的上端固定连接有L形固定板(24)，所述L形固定板(24)的水平部开设有螺孔，且螺孔内螺纹连接有升降螺栓(25)，所述升降螺栓(25)的下端通过滚珠轴承转动连接有压板(26)，所述底座(1)为中空结构且底部开设有开口，所述底座(1)的内壁固定设有支撑板(27)，所述支撑板(27)的中心处开设有通孔，且通孔内通过滚珠轴承转动连接有螺纹套筒(28)，所述螺纹套筒(28)的外壁固定套接有从动斜齿轮(29)，所述支撑板(27)的上端固定设有第三电机(30)，所述第三电机(30)的输出轴固定连接有与从动斜齿轮(29)啮合的主动斜齿轮(31)，所述螺纹套筒(28)内螺纹连接有升降螺杆(32)，所述升降螺杆(32)的下端固定连接有升降板(33)，所述升降板(33)的底部四角处均固定设有万向轮(34)。
2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述连接块(6)位于凹槽(3)内的上端固定连接有第一限位滑块，所述凹槽(3)的上端内壁开设有与第一限位滑块相匹配的第一限位滑槽。
3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述齿轮(8)远离第一电机(7)的一侧中心处通过滚珠轴承转动连接有第二限位滑块，所述凹槽(3)的内壁开设有与第二限位滑块相匹配的第二限位滑槽。
4.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述移动块(12)的上端固定连接有第三限位滑块，所述支撑杆(5)的下端开设有与第三限位滑块相匹配的第三限位滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述定位块(16)的下端固定连接有第四限位滑块，所述移动槽(15)的底部内壁开设有与第四限位滑块相匹配的第四限位滑槽。
6.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述限位杆(19)的杆壁对称固定连接有两个第五限位滑块，所述圆柱槽(17)的内壁开设有与第五限位滑块相匹配的第五限位滑槽。
7.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述升降板(33)的侧壁均匀固定连接有多个第六限位滑块，所述底座(1)的内壁开设有与第六限位滑块相匹配的第六限位滑槽。
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