CN109702415A - 一种五轴四工位机器人焊接变位机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种五轴四工位机器人焊接变位机，包括大回转机构、小翻转机构和变位机控制器，大回转机构、小翻转机构与变位机控制器电连接，小翻转机构安装在大回转机构上，大回转机构带动小翻转机构在水平面上转动变位，小翻转机构绕自身轴线转动变位，变位机控制器依据所获取得操作内容指令控制电机、减速机和回转支撑运作变换工位及工件角度以适应焊接机器人对变位机机架上的四个工位进行焊接。该变位机的应用，减少了劳动力，焊接机器人自动在四个工位上切换操作，提高了变位机整体的工作效率，配合机器人完成复杂工件的焊接，减少相应的设备开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及机器人焊接变位机技术领域，尤其涉及一种五轴四工位机器人焊接变位机。
背景技术
焊接变位机是用来转动待焊接工件，使其待焊焊缝运动至理想位置进行施焊作业的设备，是一种不可缺少的辅助设备。通过控制变位机的运动，实现所需的焊接位置和焊接速度，极大地提高了自动焊接作业的可控性。由于工件的不规则及复杂性，焊接过程中工往往需要进行多次及多角度变换，进而增加了焊接的工序，现有两工位及三工位变位机，仍需要工作人员大量搬运及装夹，工作效率低下，另外，目前变位机造价昂贵，为满足相应的工序增加的两、三位变位机导致成本的增加。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种五轴四工位机器人焊接变位机。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种五轴四工位机器人焊接变位机，包括大回转机构、小翻转机构和变位机控制器，所述大回转机构、小翻转机构与所述变位机控制器电连接。所述小翻转机构安装在所述大回转机构上，所述大回转机构带动所述小翻转机构在水平面上转动变位，所述小翻转机构绕自身轴线转动变位。
优选的，所述大回转机构包括底座、大回转伺服电机、大回转减速机、回转支撑座和大回转变位机支架，所述大回转减速机的输入端与所述大回转伺服电机的输出端连接，所述大回转减速机的输出端与所述回转支撑座连接，所述大回转变位机支架固定在所述回转支撑座上，所述小翻转机构连接至所述大回转变位机支架上。
优选的，所述回转支撑座为方形结构，其可转动的设置于所述底座上，在所述回转支撑座的四角分别设置一个大回转变位机支架用于连接所述小翻转机构。
优选的，所述大回转变位机支架从所述回转支撑座的顶角处向外突出设置。
优选的，所述大回转变位机支架的外端呈夹角的设置两个安装面。
优选的，所述小翻转机构包括小翻转伺服电机、小翻转减速机和小翻转变位机支架，所述小翻转伺服电机和小翻转减速机通过小翻转变位机支架安装于所述大回转变位机支架上，所述小翻转减速机的输出端连接夹具安装法兰。
优选的，每个小翻转机构包括主动端部和从动端部，所述主动端部和从动端部通过小翻转变位机支架与所述大回转变位机支架两个安装面连接。
优选的，在所述小翻转机构的主动端部和从动端部均设置一个夹具安装法兰用于夹具连接。
优选的，变位机还包括防护板，所述防护板设置在所述回转支撑座的外缘处。
优选的，所述防护板为遮光板。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：该申请的五轴四工位机器人焊接变位机能有效解决由于焊接过程中工件进行的多次及多角度变换，增加的焊接工序，导致工作效率低，而且成本增加的问题。
附图说明
图1为五轴四工位机器人焊接变位机的结构示意图；
图2为五轴四工位机器人焊接变位机的正视图；
图3为五轴四工位机器人焊接变位机的俯视图。
图中：1、大回转伺服电机；2、大回转减速机；3、回转支撑座；4、大回转变位机支架；5、小翻转伺服电机；6、小翻转减速机；7、小翻转变位机支架；8、安装法兰；9、防护板。
具体实施方式
下面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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1-图3，一种五轴四工位机器人焊接变位机，包括大回转机构、小翻转机构和变位机控制器，所述大回转机构、小翻转机构与所述变位机控制器电连接。所述小翻转机构安装在所述大回转机构上，所述大回转机构带动所述小翻转机构在水平面上转动变位，所述小翻转机构绕自身轴线转动变位。
其中，所述大回转机构包括底座、大回转伺服电机1、大回转减速机2、回转支撑座3和大回转变位机支架4，所述大回转减速机2的输入端与所述大回转伺服电机1的输出端连接，所述大回转减速机2的输出端与所述回转支撑座3连接，所述大回转变位机支架4固定在所述回转支撑座3上，所述小翻转机构连接至所述大回转变位机支架4上。
参见图3，回转支撑座3为方形结构，回转支撑座3可转动的设置于所述底座上，在所述回转支撑座3的四角分别设置一个大回转变位机支架4用于连接所述小翻转机构。
参见图3，大回转变位机支架4从所述回转支撑座3的顶角处向外突出设置。且大回转变位机支架4的外端呈夹角的设置两个安装面。
小翻转机构包括小翻转伺服电机5、小翻转减速机6和小翻转变位机支架7，所述小翻转伺服电机5和小翻转减速机6通过小翻转变位机支架7安装于所述大回转变位机支架4上，所述小翻转减速机6的输出端连接夹具安装法兰8。
在具体实施例中，共包括四套小翻转机构，每个小翻转机构包括主动端部和从动端部，所述主动端部和从动端部通过小翻转变位机支架7与所述大回转变位机支架4两个安装面连接。
在所述小翻转机构的主动端部和从动端部均设置一个夹具安装法兰8用于夹具连接。
为了遮挡焊接区域机器人焊接所引起的焊接强光和飞溅，变位机还设置有防护板9，所述防护板设置在所述回转支撑座3的外缘处。优选的，所述防护板9为遮光板。
为了实现自动控制，变位机控制器与焊接工作站电连接，以便焊接机器人和变位机协调控制做相应工序调整及角度变换以适应机器人对工件进行焊接。
工作原理：五轴四工位机器人焊接变位机的夹具框架安装固定在小翻转机构两端(主动端和从动端)的安装法兰上，待待焊工件装夹完成，变位机控制器依据所获取得操作内容指令控制电机、减速机和回转支撑运作变换工位及工件角度以适应焊接机器人对变位机机架上的四个工位进行焊接。
该申请的五轴四工位机器人焊接变位机的应用，减少不必要的人工参与，机器人自动在四个工位上切换操作，从而提高变位机整体的工作效率，配合机器人完成复杂工件的焊接，减少相应的设备开发成本。体现了工业自动化发展的经济性和高效率性。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上诉教导，可以进行很多改变及变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变，即根据以上描述的技术方案以及构思，本领域的技术人员能够做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种五轴四工位机器人焊接变位机，包括大回转机构、小翻转机构和变位机控制器，所述大回转机构、小翻转机构与所述变位机控制器电连接，其特征在于：所述小翻转机构安装在所述大回转机构上，所述大回转机构带动所述小翻转机构在水平面上转动变位，所述小翻转机构绕自身轴线转动变位。
2.根据权利要求1所述的变位机，其特征在于：所述大回转机构包括底座、大回转伺服电机、大回转减速机、回转支撑座和大回转变位机支架，所述大回转减速机的输入端与所述大回转伺服电机的输出端连接，所述大回转减速机的输出端与所述回转支撑座连接，所述大回转变位机支架固定在所述回转支撑座上，所述小翻转机构连接至所述大回转变位机支架上。
3.根据权利要求2所述的变位机，其特征在于：所述回转支撑座为方形结构，回转支撑座可转动的设置于所述底座上，在所述回转支撑座的四角分别设置一个大回转变位机支架用于连接所述小翻转机构。
4.根据权利要求3所述的变位机，其特征在于：所述大回转变位机支架从所述回转支撑座的顶角处向外突出设置。
5.根据权利要求4所述的变位机，其特征在于：所述大回转变位机支架的外端呈夹角的设置两个安装面。
6.根据权利要求5所述的变位机，其特征在于：所述小翻转机构包括小翻转伺服电机、小翻转减速机和小翻转变位机支架，所述小翻转伺服电机和小翻转减速机通过小翻转变位机支架安装于所述大回转变位机支架上，所述小翻转减速机的输出端连接夹具安装法兰。
7.根据权利要求6所述的变位机，其特征在于：每个小翻转机构包括主动端部和从动端部，所述主动端部和从动端部通过小翻转变位机支架与所述大回转变位机支架两个安装面连接。
8.根据权利要求7所述的变位机，其特征在于：在所述小翻转机构的主动端部和从动端部均设置一个夹具安装法兰用于夹具连接。
9.根据权利要求2所述的变位机，其特征在于：变位机还包括防护板，所述防护板设置在所述回转支撑座的外缘处。
10.根据权利要求9所述的变位机，其特征在于：所述防护板为遮光板。
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