一种焊接机器人
技术领域
本发明涉及的焊接技术领域,尤其涉及一种焊接机器人。
背景技术
焊接机器人是从事焊接的工业机器人,根据国际标准化组织(ISO)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。
然而现有的焊接机器人不满足使用需求,其设置在其摇臂或底座内的电机不便于散热,严重影响电机的使用寿命,虽然现有焊接机器人有解决这个问题,但其需要特定的冷却结构或装置,增加了焊接机器人生产成本和使用成本,并且增加的冷却结构或装置不利于检测人员操作,耗时耗力,影响焊接效率,不便于推广使用。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有焊接机器人存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明目的是提供一种焊接机器人,其本发明电机均设置于摇臂或底座的外部,便于电机散热与检修人员操作,从而保证了电机的使用寿命和焊接效率,省时省力,满足使用需求,便于推广使用。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种焊接机器人,包括,调控组件100,包括驱动件101、摇摆件102和承载件103,所述摇摆件102设置于所述承载件103上,所述驱动件101分别与所述摇摆件102和承载件103连接;以及,焊接组件200,设置于所述摇摆件102上。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述承载件103包括底座103a、定齿轮103b和转盘103c,所述定齿轮103b设置于所述底座103a的凹槽103a-1内,所述转盘103c设置于所述底座103a上;其中,所述定齿轮103b与所述驱动件101的转动齿轮101a配合。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述摇摆件102包括第一摇臂102a、第二摇臂102b和第三摇臂102c,所述第一摇臂102a的两端分别与所述转盘103c和第二摇臂102b连接,所述第三摇臂102c设置于所述第二摇臂102b的另一端。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述第一摇臂102a与转盘103c之间通过所述驱动件101的第一电机101b连接;其中,所述第一电机101b固定于所述转盘103c的支架103c-1上。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述驱动件101还包括第二电机101c、第三电机101d和第四电机101e,所述第二电机101c设置于所述支架103c-1上,所述第三电机101d设置于所述第一摇臂102a和第二摇臂102b的连接处,所述第四电机101e设置于所述第二摇臂102b上。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述第二电机101c与所述转动齿轮101a连接。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述第四电机101e与第三摇臂102c之间通过所述第二摇臂102b的转轴102b-1连接。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述焊接组件200包括送丝件201、焊接件202和梳送件203,所述送丝件201设置于所述第二摇臂102b上,所述梳送件203与所述第三摇臂102c连接,所述焊接件202设置于梳送件203上;其中,焊丝的一端依次穿过所述送丝件201和梳送件203并设置于所述焊接件202的焊枪202a一侧。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述焊接件202还包括夹具202b,所述夹具202b的两端分别与所述焊枪202a和梳送件203连接。
作为本发明所述焊接机器人的一种优选方案,其中:所述焊丝驱动件201包括第五电机201a、第六电机201b、第一导丝轮201c和第二导丝轮201d,第五电机201a和第六电机201b分别与所述第一导丝轮201c和第二导丝轮201d连接;其中,所述第五电机201a和第六电机201b的输出轴转动方向相反。
本发明的有益效果:本发明设计合理,结构紧凑,电机均设置于摇臂或底座的外部,便于电机散热与检修人员操作,从而保证了电机的使用寿命和焊接效率,省时省力,满足使用需求,便于推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明焊接机器人第一个实施例的整体结构示意图。
图2为本发明焊接机器人第一个实施例所述的承载件结构示意图。
图3为本发明焊接机器人第一个实施例所述的承载件另一视角及其局部放大结构示意图。
图4为本发明焊接机器人第二个实施例所述的焊接机器人爆炸结构示意图。
图5为本发明焊接机器人第二个实施例所述的焊接机器人局部结构示意图。
图6为本发明焊接机器人第二个实施例所述的焊丝驱动件结构示意图。
图7为本发明焊接机器人第三个实施例所述的梳送件结构示意图。
图8为本发明焊接机器人第三个实施例所述的梳送件爆炸结构示意图。
图9为本发明焊接机器人第三个实施例所述的锁紧套结构示意图。
图10为本发明焊接机器人第三个实施例所述的锁紧套另一视角结构示意图。
图11为本发明焊接机器人第三个实施例所述的第二壳体结构示意图。
图12为本发明焊接机器人第三个实施例所述的第二壳体剖面示意图。
图13为本发明焊接机器人第三个实施例所述的第一壳体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
参照图1~3,为本发明第一个实施例,提供了一种焊接机器人的整体结构示意图,如图1,一种焊接机器人包括调控组件100,包括驱动件101、摇摆件102和承载件103,摇摆件102设置于承载件103上,驱动件101分别与摇摆件102和承载件103连接;以及,焊接组件200,设置于摇摆件102上。
具体的,本发明主体结构包括调控组件100和焊接组件200,两者相互配合,可实现精确焊接,且电机均设置于摇臂或底座的外部,便于电机散热与检修人员操作,从而保证了电机的使用寿命和焊接效率,省时省力,满足使用需求,便于推广使用,其调控组件100为精确焊接提供了基础,起到调控焊接组件200的作用,其包括驱动件101、摇摆件102和承载件103,承载件103起到承载与调控驱动件101和摇摆件102在X-Y水平面转动的作用,而摇摆件102用于摇摆焊接组件200,其设置于承载件103上,其驱动件101起到供源(动力源)和传动的作用,其分别与摇摆件102和承载件103连接,焊接组件200,起到焊接的作用,其设置于摇摆件102上。
进一步的,承载件103包括底座103a、定齿轮103b和转盘103c,定齿轮103b设置于底座103a的凹槽103a-1内,且定齿轮103b与凹槽103a-1固定连接,底座103a与定齿轮103b不会发生相对转动,而转盘103c卡合于底座103a上,需说明的是,转盘103c能相对底座103a转动,其中,定齿轮103b与驱动件101的转动齿轮101a配合,具体的,定齿轮103b与转动齿轮101a啮合连接,在转动齿轮101a和定齿轮103b的作用下,转盘103c会转动,转动的转盘103c将会带动驱动件101和摇摆件102在X-Y水平面转动,即实现了焊接机器人水平面上的调节。
进一步的,摇摆件102包括第一摇臂102a、第二摇臂102b和第三摇臂102c,第一摇臂102a的两端分别与转盘103c和第二摇臂102b连接,第三摇臂102c设置于第二摇臂102b的另一端,其中,第一摇臂102a与转盘103c之间通过驱动件101的第一电机101b连接,可实现第一摇臂102a在Y-Z垂直面上摇摆;需说明的是,第一电机101b固定于转盘103c的支架103c-1上,具体的,第一电机101b的壳体通过螺栓固定于支架103c-1上,而第一电机101b的输出轴穿过支架103c-1的通孔与转盘103c的连接轴103c-2连接,其第一摇臂102a设置于连接轴103c-2外侧连接,且两者套合连接,使用时,第一摇臂102a随连接轴103c-2转动而转动,连接轴103c-2随第一电机101b的输出轴转动而转动。
进一步的,驱动件101还包括第二电机101c、第三电机101d和第四电机101e,第二电机101c设置于支架103c-1上,具体的,第二电机101c的壳体通过螺栓与支架103c-1连接,而第二电机101c的输出轴依次穿过支架103c-1的通孔和转盘103c的转盘壳103c-3后与设置于转动齿轮101a连接,使用时,第二电机101c的输出轴带动转动齿轮101a转动,转动的转动齿轮101a与啮合连接的定齿轮103b发生相对移动,其转动齿轮101a将带动转盘103c及其设置于转盘103c上的第二电机101c和第一摇臂102a发生转动,其中,第二电机101c作离心运动;而第三电机101d设置于第一摇臂102a和第二摇臂102b的连接处,用于驱动第二摇臂102b在垂直面上上下摆动,即为精确焊接提供条件,具体的,第三电机101d的输出轴穿过第二摇臂102b与第一摇臂102a另一端设置的轴座连接,其第二摇臂102b随第三电机101d的输出轴转动;第四电机101e设置于第二摇臂102b上,用于实现第三摇臂102c垂直面上转动,具体的,第四电机101e的壳体通过螺栓与第二摇臂102b连接,而第四电机101e的输出轴与第三摇臂102c之间通过第二摇臂102b的转轴102b-1连接,其中,转轴102b-1设置于第二摇臂102b的摇臂壳体102b-2内。
进一步的,转盘103c还包括稳定块103c-4和转动轴102a-1,第一摇臂102a与稳定块103c-4通过转动轴102a-1嵌入固定于稳定块103c-4内,第一摇臂102a可相对转动轴102a-1转动,稳定块103c-4固定于支架103c-1上。
需说明的是,第一电机101b、第二电机101c、第三电机101d和第四电机101e均由控制柜调控。
参照图4~6,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:焊接组件200包括送丝件201、焊接件202和梳送件203。具体的,参见图1,其主体结构包括调控组件100和焊接组件200,两者相互配合,可实现精确焊接,且电机均设置于摇臂或底座的外部,便于电机散热与检修人员操作,从而保证了电机的使用寿命和焊接效率,省时省力,满足使用需求,便于推广使用,其调控组件100为精确焊接提供了基础,起到调控焊接组件200的作用,其包括驱动件101、摇摆件102和承载件103,承载件103起到承载与调控驱动件101和摇摆件102在X-Y水平面转动的作用,而摇摆件102用于摇摆焊接组件200,其设置于承载件103上,其驱动件101起到供源(动力源)和传动的作用,其分别与摇摆件102和承载件103连接,焊接组件200,起到焊接的作用,其设置于摇摆件102上。而焊接组件200包括送丝件201、焊接件202和梳送件203,送丝件201为持续导送焊丝提供了条件,其设置于第二摇臂102b上,而梳送件203为焊丝精确导送至焊枪202a一侧提供了保证,具体的,梳送件203与第三摇臂102c连接,两者卡合连接,焊接件202为焊丝能融化提供了条件,其设置于梳送件203上;其中,焊丝的一端依次穿过送丝件201和梳送件203并设置于焊接件202的焊枪202a一侧,需说明的是,梳送件203为空心圆柱体或空心弧形圆柱体等结构,且采用耐高温材料制成,如钛合金或以Fe、Ni、Co为主的合金金属材料等材料。
进一步的,焊接件202还包括夹具202b和输气管202c,夹具202b的两端分别与焊枪202a和梳送件203连接,输气管202c的一端与焊枪202a的进气口连接,另一端与气仓连接,需说明的是,输气管202c可收缩,可采用塑料材料制成,具体可为收缩管。
进一步的,焊丝驱动件201包括第五电机201a、第六电机201b、第一导丝轮201c和第二导丝轮201d,其中,第五电机201a和第六电机201b的壳体均通过螺栓与第二摇臂102b进行固定,而第五电机201a和第六电机201b的输出轴分别穿过第二摇臂102b后与第一导丝轮201c和第二导丝轮201d连接,具体的第五电机201a和第六电机201b的输出轴转动方向相反,即第一导丝轮201c和第二导丝轮201d的转动方向相反,使用时,焊接设置于第一导丝轮201c和第二导丝轮201d之间,需说明的是,第五电机201a、第六电机201b和焊枪202a均由控制柜调控。
参照图7和8,为本发明的第三个实施例,该实施例不同于以上实施例的是:梳送件203包括第一壳体203a、锁紧套203b、第二壳体203c和导管203d,第一壳体203a、锁紧套203b、第二壳体203c和导管203d之间相互配合,便于操作人员操作,从而便于梳送不同粗细焊丝。具体的,参见图1,其主体结构包括调控组件100和焊接组件200,两者相互配合,可实现精确焊接,且电机均设置于摇臂或底座的外部,便于电机散热与检修人员操作,从而保证了电机的使用寿命和焊接效率,省时省力,满足使用需求,便于推广使用,其调控组件100为精确焊接提供了基础,起到调控焊接组件200的作用,其包括驱动件101、摇摆件102和承载件103,承载件103起到承载与调控驱动件101和摇摆件102在X-Y水平面转动的作用,而摇摆件102用于摇摆焊接组件200,其设置于承载件103上,其驱动件101起到供源(动力源)和传动的作用,其分别与摇摆件102和承载件103连接,焊接组件200,起到焊接的作用,其设置于摇摆件102上。而焊接组件200包括送丝件201、焊接件202和梳送件203,送丝件201为持续导送焊丝提供了条件,其设置于第二摇臂102b上,而梳送件203为焊丝精确导送至焊枪202a一侧提供了保证,具体的,梳送件203与第三摇臂102c连接,两者卡合连接,焊接件202为焊丝能融化提供了条件,其设置于梳送件203上;其中,焊丝的一端依次穿过送丝件201和梳送件203并设置于焊接件202的焊枪202a一侧,需说明的是,梳送件203为空心圆柱体或空心弧形圆柱体等结构,且采用耐高温材料制成,如钛合金或以Fe、Ni、Co为主的合金金属材料等材料。而梳送件203包括第一壳体203a、锁紧套203b、第二壳体203c和导管203d,第一壳体203a、锁紧套203b、第二壳体203c和导管203d之间相互配合,便于操作人员操作,从而便于梳送不同粗细焊丝,其中,第一壳体203a的一端与第二壳体203c通过锁紧套203b连接,另一端与第三摇臂102通过螺纹、螺栓或卡合连接,导管203d通过强力胶或卡合固定于第二壳体203c远离第一壳体203a的一端,需说明的是,第三摇臂102内设置有输丝通道,其与梳送件203相通。
进一步的,参考图9~13,锁紧套203b包括移动壳体203b-1、连接杆203b-2、转盘203b-3、初定位块203b-4、锁定块203b-5和圆环盘203b-6,移动壳体203b-1设置于第一壳体203a的外侧,连接杆203b-2的一端与移动壳体203b-1连接,另一端穿过第一壳体203a的导孔203a-1与转盘203b-3连接,转盘203b-3与圆环盘203b-6之间通过圆环盘203b-6的T型卡体203b-61连接,其中,转盘203b-3可相对于圆环盘203b-6转动,而圆环盘203b-6可随转盘203b-3移动,初定位块203b-4设置于圆环盘203b-6远离T型卡体203b-61的一侧,其中,初定位块203b-4穿过第一壳体203a的初定位孔203a-2与第二壳体203c的初定位槽203c-1配合,锁定块203b-5的一端穿过第一壳体203a的锁定孔203a-3与转盘203b-3连接,另一端穿过圆环盘203b-6的第一通孔203b-61与第二壳体203c的卡槽203c-2配合,需说明的是,初定位块203b-4和锁定块203b-5均至少设置有两个,两对初定位块203b-4和锁定块203b-5间隔设置,需详细说明的是,初定位孔203a-2、锁定孔203a-3、初定位槽203c-1和卡槽203c-2均与锁定块203b-5的个数相同,且导孔203a-1、锁定块203b-5和卡槽203c-2均为L型结构,初定位块203b-4为圆柱形结构,较好的,初定位块203b-4的顶端设置有凹槽,其与初定位槽203c-1内的凸起配合。
进一步的,转盘203b-3、圆环盘203b-6、第二壳体203c和第一壳体203a上分别开设有第二通孔203b-31、第三通孔203b-62、第四通孔203c-3和第五通孔203a-4,其中,锁定块203b-5设置于第二通孔203b-31外围,第三通孔203b-62设置于初定位块203b-4的内侧,第四通孔203c-3设置于初定位槽203c-1和卡槽203c-2的内侧,初定位孔203a-2和锁定孔203a-3设置于第五通孔203a-4的外围,需说明的是,第二通孔203b-31、第三通孔203b-62、第四通孔203c-3、第五通孔203a-4和导管203d相通,而第二通孔203b-31、第三通孔203b-62和第五通孔203a-4的直径相等,而第四通孔203c-3和导管203d的直径相等,第五通孔203a-4大于等于导管203d的直径,焊丝的直径小于导管203d的直径,需强调的是,第二壳体203c和导管203d有多个型号,具体型号的区别在于,根据第四通孔203c-3和导管203d的直径划分,操作人员根据不同粗细的焊丝更换第二壳体203c,且更换过程简单、方便、快捷省时省力。
使用时,第一壳体203a远离第五通孔203a-4的一端与第三摇臂102通过螺纹、螺栓或卡合连接,推动锁紧套203b的移动壳体203b-1,其初定位块203b-4和锁定块203b-5将被推送出,第二壳体203c上的初定位槽203c-1和卡槽203c-2分别与初定位块203b-4和锁定块203b-5卡合,初定位块203b-4与初定位槽203c-1之间配合,实现了第一壳体203a与第二壳体203c的初定位,之后转动移动壳体203b-1,转盘203b-3会随着移动壳体203b-1转动发生相对圆环盘203b-6转动而转动,即锁定块203b-5随着转动卡合于卡槽203c-2内,从而实现了第一壳体203a与第二壳体203c的锁定,第二壳体203c的拆卸过程与上步骤相反,操作人员可根据焊丝的粗细更换第二壳体203c,进而方便梳送不同粗细焊丝,有利于焊接,并且增加了焊接机器人使用使用性能,同时操作简单、方便、快捷,省时省力,便于推广使用。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。