CN109732254A - 一种可全向移动焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种可全向移动焊接机器人，包括车身以及安装在车身上的焊接机器人总成，车身包括外壳，外壳的底部设有底盘，该底盘上设有驱动轮总成和从动轮总成，底盘上还设有第一驱动电机、第二驱动电机，第一驱动电机的输出轴上连接有齿轮，齿轮啮合有齿条，齿条活动连接在底盘上，齿条的两端均固定有连接块，每个连接块活动连接有传动轴，该传动轴与从动轮总成连接；第二驱动电机的输出轴上连接有主齿轮，主齿轮啮合有从齿轮，驱动轮总成均安装有驱动轴，从齿轮固定在其中的一个驱动轴上，驱动轴之间连接有差速器；本发明能够在狭窄空间内全向移动，更好地满足了用户的使用需求，其结构紧凑，操纵方便，实用性强。

Description

一种可全向移动焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接机器人领域，特别是一种可全向移动焊接机器人。

背景技术

目前常用的焊接机器人，对不同位置进行焊接时，依靠自身机械结构移动为主。随着机器人自动化程度的快速发展，以及焊接生产线复杂程度的增加，对焊接机器人的适用范围提出了更高的要求。就现有的焊接机器人而言，可移动范围较小，不能根据生产过程的调整大范围改变工作位置。如果单纯依靠改变焊接机器人的安装位置以适应工作需求，势必造成工作量增加，影响工作进度。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种可全向移动焊接机器人，包括车身以及安装在车身上的焊接机器人总成，所述车身包括外壳，外壳的底部设有底盘，该底盘上设有驱动轮总成和从动轮总成，所述底盘上还设有第一驱动电机、第二驱动电机，第一驱动电机的输出轴上连接有齿轮，齿轮啮合有齿条，齿条活动连接在所述底盘上，齿条的两端均固定有连接块，每个连接块活动连接有第一连杆，第一连杆的一端通过转销与所述连接块固定，第一连杆的另一端活动连接有第二连杆，第二连杆远离该活动连接处的一端固定有传动轴，该传动轴与所述从动轮总成连接；

所述第二驱动电机的输出轴上连接有主齿轮，主齿轮啮合有从齿轮，所述驱动轮总成均安装有驱动轴，从齿轮固定在其中的一个驱动轴上，所述驱动轴之间连接有差速器；

所述外壳上表面设有底座，所述焊接机器人总成安装在所述底座上。

优选地，所述驱动轮总成设有2个，位于底盘中部两侧的位置。

优选地，所述从动轮总成设有4个，位于底盘四周的位置。

优选地，所述差速器包括固定件和4个相互啮合呈方形结构的惰齿轮，分别是第一惰齿轮、第二惰齿轮、第三惰齿轮以及第四惰齿轮，所述第一惰齿轮固定在所述固定有从齿轮的驱动轴一端处，第三惰齿轮固定在相对的另一从动轮总成的驱动轴上，第二惰齿轮和第四惰齿轮通过设置从动轴相连接，该从动轴固定在所述固定件上，该固定件活动连接在所述驱动轴上。

优选地，所述底盘底部还设有支撑腿，所述支撑腿包括中空固定柱，中空固定柱内部设有液压缸，所述液压缸的伸缩杆的一端固定有支撑板。

优选地，所述中空固定柱的高度小于驱动轮总成的高度。

优选地，所述支撑板的底部设有橡胶垫。

优选地，所述外壳的侧壁设有缺口，缺口内设有防撞滚轮。

优选地，所述外壳上表面与所述底座之间还增设有防震柱，该防震柱包括同轴布置的第一减震部和第二减震部，所述第一减震部内设置贯穿其轴向的第一减震孔，所述第二减震部内设置贯穿其轴向的第二减震孔，所述第一减震孔的孔径小于所述第二减震孔的孔径；所述第一减震部的底部与所述第二减震部的顶部相接，所述第一减震孔内设有第一弹簧，所述第二减震孔内设有第二弹簧，第一弹簧与第二弹簧首尾连接固定，防震效果好，提高焊接质量。

优选地，所述驱动轮总成、从动轮总成的结构为球轮、正交轮、连续切换轮、麦克纳姆轮的其中一种。

本发明的有益效果：(1)通过四个从动轮总成的协调，实现较小半径转向，进而使其能够在车间等狭小空间内转向；(2)通过设置差速器，能够实现调速功能，能够根据使用需求独立输出速度及力矩，实现差速功能；(3)本发明能在保持现有焊接机器人总成主体部分不变的前提下，增加可全向移动功能，继承性好，更好地满足了用户的使用需求，其结构紧凑，操纵方便，实用性强。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明车身的结构示意图；

图3是本发明支撑腿的结构示意图一；

图4是本发明支撑腿的结构示意图二；

图5是本发明底盘的结构示意图；

图6是本发明差速器的结构示意图；

图7是本发明防震柱的结构示意图；

图中，1-从动轮总成，101-第一驱动电机，102-齿轮，103-齿条，104-连接块，105-第一连杆，106-第二连杆，107-传动轴，2-驱动轮总成，201-第二驱动电机，202-主齿轮，203-从齿轮，204-差速器，2041-固定件，2042-从动轴，2043-第二惰齿轮，2044-第一惰齿轮，2045-第四惰齿轮，2046-第三惰齿轮，205-驱动轴，3-底盘，4-外壳，401-缺口，402-防撞滚轮，5-底座，6-焊接机器人总成，7-支撑腿，701-中空固定柱，702-液压缸，703-支撑板，801-第一减震部，802-第二减震部，803-第一弹簧，804-第二弹簧，805-第一减震孔，806-第二减震孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

实施例1

如图1、图2以及图3所示，一种可全向移动焊接机器人，包括车身以及安装在车身上的焊接机器人总成6，具体实施时，所述焊接机器人总成6为现有技术，所述车身包括外壳4，外壳4的底部设有底盘3，该底盘3上设有驱动轮总成2和从动轮总成1，所述底盘3上还设有第一驱动电机101、第二驱动电机201，第一驱动电机101的输出轴上连接有齿轮102，齿轮102啮合有齿条103，齿条103活动连接在所述底盘3上，具体可以是在底盘上设置滑轨，齿条下端设置滑块，滑块置于滑轨上，齿条103的两端均固定有连接块104，每个连接块104活动连接有第一连杆105，第一连杆105的一端通过转销与所述连接块104固定，第一连杆105的另一端活动连接有第二连杆106，第二连杆106远离该活动连接处的一端固定有传动轴107，该传动轴107与所述从动轮总成1连接；当第一驱动电机101的输出轴将动力传输至齿轮102，齿轮102带动齿条103移动，从而带动第一连杆、第二连杆活动，将动力传输至传动轴107上，实现从动轮总成1的转弯。

所述第二驱动电机201的输出轴上连接有主齿轮202，主齿轮202啮合有从齿轮203，所述驱动轮总成2均安装有驱动轴205，从齿轮202固定在其中的一个驱动轴205上，所述驱动轴205之间连接有差速器204；

所述外壳4上表面设有底座5，所述焊接机器人总成6安装在所述底座5上。

具体地，所述驱动轮总成2设有2个，位于所述底盘3中部两侧的位置。

具体地，所述从动轮总成1设有4个，位于所述底盘3四周的位置。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是所述差速器204包括固定件2041和4个相互啮合呈方形结构的惰齿轮，分别是第一惰齿轮2044、第二惰齿轮2043、第三惰齿轮2046以及第四惰齿轮2045，所述第一惰齿轮2044固定在所述固定有从齿轮203的驱动轴205一端处，第三惰齿轮2046固定在相对的另一驱动轮总成1的驱动轴上，第二惰齿轮2043和第四惰齿轮2045通过设置从动轴2042相连接，该从动轴2042固定在所述固定件2041上，该固定件2041活动连接在所述驱动轴205上；实现调速功能。当第二驱动电机201的输出轴带动主齿轮202转动，从而带动从齿轮203转动，从齿轮203带动驱动轴205转动，驱动轴205带动其中一个驱动轮总成1转动，同时驱动轴将动力传输至惰齿轮，从而实现另一个驱动轮总成1的转动。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上做了进一步优化，具体是所述底盘3底部还设有支撑腿7，所述支撑腿7包括中空固定柱701，中空固定柱701内部设有液压缸702，所述液压缸702的伸缩杆的一端固定有支撑板703，具体实施时，所述中空固定柱701的高度小于驱动轮总成2的高度；具体地，所述支撑板703的底部设有橡胶垫。

因为在定位焊接时，有可能产生车身的移动，因此该设置能够在定位时采用支撑腿定位，更加利于焊接，提高焊接质量，橡胶垫的设置还能起到防滑的目的。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上作出了进一步优化，具体是所述外壳4的侧壁设有缺口401，缺口内设有防撞滚轮402。

具体实施时，所述支撑腿7至少设有4个。

具体的，所述驱动轮总成1、从动轮总成2的结构为球轮、正交轮、连续切换轮、麦克纳姆轮的其中一种，能够全向移动。

实施例5

本实施例是在实施例4的基础上作出了进一步优化，如图7所示，在具体实施的时候，所述外壳4上表面与所述底座5之间还增设有防震柱，该防震柱包括同轴布置的第一减震部801和第二减震部802，所述第一减震部801内设置贯穿其轴向的第一减震孔805，所述第二减震部802内设置贯穿其轴向的第二减震孔806，所述第一减震孔805的孔径小于所述第二减震孔806的孔径；所述第一减震部801的底部与所述第二减震部802的顶部相接，所述第一减震孔805内设有第一弹簧803，所述第二减震孔806内设有第二弹簧804，第一弹簧803与第二弹簧804首尾连接固定，该防震柱结构使得其能够通过及时的变形、弯曲或者移位起到较好的减振效果，进一步提高焊接质量。

使用时，焊接机器人移动到具体位置，液压缸向下伸出，将车身顶起定位，从动轮总成与驱动轮总成离开地面，该机器人开始进行焊接作业。

上述实施例仅描述现有设备最优使用方式，而运用类似的常用机械手段代替本实施例中的元素，均落入保护范围。

Claims (10)

1.一种可全向移动焊接机器人，包括车身以及安装在车身上的焊接机器人总成(6)，其特征在于：所述车身包括外壳(4)，外壳(4)的底部设有底盘(3)，该底盘(3)上设有驱动轮总成(2)和从动轮总成(1)，所述底盘(3)上还设有第一驱动电机(101)、第二驱动电机(201)，第一驱动电机(101)的输出轴上连接有齿轮(102)，齿轮(102)啮合有齿条(103)，齿条(103)活动连接在所述底盘(3)上，齿条(103)的两端均固定有连接块(104)，每个连接块(104)活动连接有第一连杆(105)，第一连杆(105)的一端通过转销与所述连接块(104)固定，第一连杆(105)的另一端活动连接有第二连杆(106)，第二连杆(106)远离该活动连接处的一端固定有传动轴(107)，该传动轴(107)与所述从动轮总成(1)连接；

所述第二驱动电机(201)的输出轴上连接有主齿轮(202)，主齿轮(202)啮合有从齿轮(203)，所述驱动轮总成(2)均安装有驱动轴(205)，从齿轮(202)固定在其中的一个驱动轴(205)上，所述驱动轴(205)之间连接有差速器(204)；

所述外壳(4)上表面设有底座(5)，所述焊接机器人总成(6)安装在所述底座(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述驱动轮总成(2)设有2个，位于所述底盘(3)中部两侧的位置。

3.根据权利要求2所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述从动轮总成(1)设有4个，位于所述底盘(3)四周的位置。

4.根据权利要求3所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述差速器(204)包括固定件(2041)和4个相互啮合呈方形结构的惰齿轮，所述惰齿轮分别是第一惰齿轮(2044)、第二惰齿轮(2043)、第三惰齿轮(2046)以及第四惰齿轮(2045)，所述第一惰齿轮(2044)固定在所述固定有从齿轮(203)的驱动轴(205)一端处，第三惰齿轮(2046)固定在相对的另一从动轮总成(1)的驱动轴(205)上，第二惰齿轮(2043)和第四惰齿轮(2045)通过设置从动轴(2042)相连接，该从动轴(2042)固定在所述固定件(2041)上，该固定件(2041)活动连接在所述驱动轴(205)上。

5.根据权利要求4所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述底盘(3)底部还设有支撑腿(7)，所述支撑腿(7)包括中空固定柱(701)，中空固定柱(701)内部设有液压缸(702)，所述液压缸(702)的伸缩杆的一端固定有支撑板(703)。

6.根据权利要求5所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述中空固定柱(701)的高度小于驱动轮总成(2)的高度。

7.根据权利要求6所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述支撑板(703)的底部设有橡胶垫。

8.根据权利要求7所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述外壳(4)的侧壁设有缺口(401)，缺口内设有防撞滚轮(402)。

9.根据权利要求8所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述外壳(4)上表面与所述底座(5)之间还增设有防震柱，该防震柱包括同轴布置的第一减震部(801)和第二减震部(802)，所述第一减震部(801)内设置贯穿其轴向的第一减震孔(805)，所述第二减震部(802)内设置贯穿其轴向的第二减震孔(806)，所述第一减震孔(805)的孔径小于所述第二减震孔(806)的孔径；所述第一减震部(801)的底部与所述第二减震部(802)的顶部相接，所述第一减震孔(805)内设有第一弹簧(803)，所述第二减震孔(806)内设有第二弹簧(804)，第一弹簧(803)与第二弹簧(804)首尾连接固定。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种可全向移动焊接机器人，其特征在于：所述驱动轮总成(1)、从动轮总成(2)的结构为球轮、正交轮、连续切换轮、麦克纳姆轮的其中一种。