一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人
技术领域
本发明涉及焊接机器人领域,具体为一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,属于汽车零部件焊接机器人应用技术领域。
背景技术
工业机器人已被广泛应用于焊接、喷涂、搬运码垛、自动化装配等领域,工业机器人虽然具有很大的作业灵活性,且在其工作半径内可以以各种姿态进行物料抓取、装配、检测、焊接等作业。
传统的焊接用机器人,基础部件多为多轴底座上安装有焊接头,其结构较为单一,在长期使用时无法对焊接头处的温度进行检测,而焊接头工作时间过长,不仅有过热的危险,焊接头过热,在焊接时也会严重影响焊接质量,对工件造成损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,以解决传统的焊接用机器人,基础部件多为多轴底座上安装有焊接头,其结构较为单一,在长期使用时无法对焊接头处的温度进行检测,而焊接头工作时间过长,不仅有过热的危险,焊接头过热,在焊接时也会严重影响焊接质量,对工件造成损伤的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,包括:机架、位于机架上方用于对零件进行焊接的焊接机构、位于焊接机构一端用于对质量不合格的零件进行纠错的纠错机构;
机架的顶端设置有焊接机构,焊接机构包括第一气缸、伸缩杆、焊接防护柱和焊接头,第一气缸的底端通过螺栓与第二支撑板固定连接,第一气缸的顶端活动连接有伸缩杆,伸缩杆的顶端通过螺栓与第一支撑板固定连接,第一支撑板的一端设置有焊接防护柱,焊接防护柱的底端固定安装有焊接头,第二支撑板的底端设置有支撑块,支撑块通过螺栓与机架固定连接,且支撑块的顶端通过螺纹孔固定安装有第一支撑柱和第二支撑柱,且第一支撑柱和第二支撑柱贯穿第一支撑板向上延伸,使得第一支撑柱和第二支撑柱的顶端均通过螺栓与第一安装板固定连接,焊接防护柱的下端设置有横板,横板的一端通过螺栓固定安装有底板,底板上固定安装有红外温度传感器;
焊接机构的一端设置有纠错机构,纠错机构包括第二气缸、推杆和螺杆,第二气缸的底端通过螺栓与第二固定板固定连接,且第二气缸的顶端设置有推杆,推杆的顶端通过螺栓与移动板固定连接,移动板的一端通过螺栓固定安装有支撑梁,支撑梁的一端设置有卡爪,当红外传感器检测到焊接头过热时,第二气缸启动,进而使得第二气缸带动推杆向下移动,使得移动板带动卡爪向下移动,进而使得卡爪将焊接温度异常的零件取出。
作为本发明的进一步方案,第二固定板的一端通过螺栓固定安装有推板,推板的顶端设置有卡接板,卡接板的底端设置有螺杆,螺杆的底端贯穿推板向下延伸,且螺杆的底端与第一转轮转动连接,第一转轮通过皮带与第二转轮活动连接,第二转轮通过键与第二电机的转轴转动连接,第二电机通过螺栓与第二安装板固定连接。
作为本发明的进一步方案,底板的一端设置有限位杆,限位杆通过螺栓与设置在第二支撑板一端的横板固定连接。
作为本发明的进一步方案,第二支撑板的一端通过螺栓固定安装有第一固定板,第一固定板上通过螺栓固定安装有套筒,套筒的数量为两个,且套筒内活动连接有第一固定杆和第二固定杆,第一固定杆和第二固定杆的顶端均通过螺纹孔与限位板固定连接,限位板通过螺栓与工作台的底端固定连接。
作为本发明的进一步方案,第二固定杆的上端设置有限位块,且第二固定杆上安装有第二弹簧,第二弹簧的顶端与限位块焊接固定。
作为本发明的进一步方案,第一支撑柱和第二支撑柱均通过轴套与第一支撑板和第二支撑板活动连接,第一支撑柱和第二支撑柱为可伸缩杆,且第二支撑柱上安装有第一弹簧。
作为本发明的进一步方案,机架的顶端通过螺栓固定安装有第一电机,第一电机的顶端设置有工作台,工作台上沿圆周方向等间距设置有若干工位,且第一电机驱动工作台转动。
作为本发明的进一步方案,机架的顶端等间距设置有若干用于支撑顶板的支撑杆,支撑杆的顶端通过螺纹孔与顶板固定连接,且支撑杆的底端通过螺栓与机架固定连接。
该机器人使用方法的具体步骤包括:
第一步,将支撑块通过螺栓与机架固定连接,支撑块的顶端通过螺纹孔固定安装有第一支撑柱和第二支撑柱,且第一支撑柱和第二支撑柱贯穿第一支撑板向上延伸,使得第一支撑柱和第二支撑柱的顶端均通过螺栓与第一安装板固定连接;
第二步,将第一气缸的底端通过螺栓与第二支撑板固定连接,将伸缩杆的顶端通过螺栓与第一支撑板固定连接,在第一支撑板的一端设置焊接防护柱,使得焊接防护柱的底端固定安装焊接头,使得当第一气缸启动时,第一气缸推动伸缩杆上下移动,进而通过第一支撑板带动焊接头上下移动;
第三步,将第二固定板通过螺栓与机架的顶端固定连接,第二气缸的底端通过螺栓与第二固定板固定连接,将推杆的顶端通过螺栓与移动板固定连接,移动板的一端通过螺栓固定安装支撑梁,在支撑梁的一端安装卡爪;
第四步,将第二固定板的一端通过螺栓固定安装推板,推板的顶端安装卡接板,在卡接板的底端设置螺杆,使得螺杆的底端与第一转轮转动连接,第一转轮通过皮带与第二转轮活动连接,第二转轮通过键与第二电机的转轴转动连接,第二电机通过螺栓与第二安装板固定连接;
第五步,工作时,第一气缸启动,第一气缸推动伸缩杆上下移动,进而通过第一支撑板带动焊接头上下移动,使得焊接头对零件进行焊接加工,同时启动第一电机,第一电机带动工作台转动,使得焊接头能够连续进行焊接操作;
第六步,当焊接头过热时,关闭第一电机,同时,开启第二电机,第二电机通过第二转轮带动第一转轮转动,进而通过第一转轮带动螺杆转动,进而使得螺杆带动卡接板向上移动,螺杆将卡接板推送至与工作台相抵以固定工作台,同时第二气缸启动,进而使得第二气缸带动推杆向下移动,使得移动板带动卡爪向下移动,使得卡爪将焊接温度异常的零件取出。
本发明的有益效果:
1、本发明一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,通过设置第一气缸,第一气缸的底端通过螺栓与第二支撑板固定连接,第一气缸的顶端活动连接有伸缩杆,伸缩杆的顶端通过螺栓与第一支撑板固定连接,第一支撑板的一端设置有焊接防护柱,焊接防护柱的底端固定安装有焊接头,焊接防护柱的下端设置有横板,横板的一端通过螺栓固定安装有底板,底板上固定安装有红外温度传感器,进而使得红外温度传感器能够检测焊接头的工作温度,防止焊接头因工作时间等因素造成过热对焊接零件造成损伤,进而大大提高了焊接头的焊接安全性和稳定性,提高了零件的焊接质量。
2、本发明一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,第二固定板的一端通过螺栓固定安装有推板,推板的顶端设置有卡接板,卡接板的底端设置有螺杆,螺杆的底端贯穿推板向下延伸,且螺杆的底端与第一转轮转动连接,当开启第二电机时,第二电机通过第二转轮带动第一转轮转动,进而通过第一转轮带动螺杆转动,进而使得螺杆带动卡接板上下移动,使得当需要将焊接温度异常取出时,螺杆将卡接板推送至与工作台相抵,进而使得工作台能够稳定停止,方便卡爪对零件进行抓取。
3、本发明一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,第二气缸的顶端设置推杆,推杆的顶端通过螺栓与移动板固定连接,移动板的一端通过螺栓固定安装有支撑梁,支撑梁的一端设置有卡爪,当红外传感器检测到焊接头过热时,第二气缸启动,进而使得第二气缸带动推杆向下移动,使得移动板带动卡爪向下移动,进而使得卡爪将焊接温度异常的零件取出,以保证工作台上焊接后的零件质量没有异常,进而提高了焊接效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人的结构示意图。
图2为本发明一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人的内部安装示意图。
图3为本发明焊接机构安装示意图。
图4为本发明焊接机构正视图。
图5为本发明防护板的安装示意图。
图6为本发明纠错机构的结构示意图。
图7为本发明纠错机构的侧视图。
图中:1、机架;2、工作台;3、第一电机;4、顶板;5、支撑杆;6、焊接机构;601、支撑块;602、第一支撑柱;603、第二支撑柱;604、轴套;605、第一弹簧;606、第一气缸;607、伸缩杆;608、第一支撑板;609、第二支撑板;610、第一安装板;611、焊接防护柱;612、焊接头;613、底板;614、限位杆;615、第一固定板;616、第一固定杆;617、第二固定杆;618、套筒;619、第二弹簧;620、限位块;621、限位板;7、纠错机构;701、第二固定板;702、第二气缸;703、推杆;704、移动板;705、卡爪;706、推板;707、螺杆;708、第一转轮;709、第二转轮;710、第二电机;711、第二安装板;712、卡接板。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1-7,一种带有过热保护结构的汽车零部件焊接用机器人,包括:机架1、位于机架1上方用于对零件进行焊接的焊接机构6、位于焊接机构6一端用于对质量不合格的零件进行纠错的纠错机构7。
机架1的顶端设置有焊接机构6,焊接机构6包括第一气缸606、伸缩杆607、焊接防护柱611和焊接头612,其中,第一气缸606的底端通过螺栓与第二支撑板609固定连接,第一气缸606的顶端活动连接有伸缩杆607,伸缩杆607的顶端通过螺栓与第一支撑板608固定连接,第一支撑板608的一端设置有焊接防护柱611,焊接防护柱611的底端固定安装有焊接头612,使得当第一气缸606启动时,第一气缸606推动伸缩杆607上下移动,进而通过第一支撑板608带动焊接头612上下移动,使得焊接头612能够完成对零件的焊接加工,第二支撑板609的底端设置有支撑块601,支撑块601通过螺栓与机架1固定连接,且支撑块601的顶端通过螺纹孔固定安装有第一支撑柱602和第二支撑柱603,且第一支撑柱602和第二支撑柱603贯穿第一支撑板608向上延伸,使得第一支撑柱602和第二支撑柱603的顶端均通过螺栓与第一安装板610固定连接,焊接防护柱611的下端设置有横板,横板的一端通过螺栓固定安装有底板613,底板613上固定安装有红外温度传感器,红外温度传感器的型号为HE-205,进而使得红外温度传感器能够检测焊接头612的工作温度,防止焊接头612因工作时间等因素造成过热对焊接零件造成损伤,进而大大提高了焊接头612的焊接安全性和稳定性,提高了零件的焊接质量。
焊接机构6的一端设置有纠错机构7,纠错机构7包括第二气缸702、推杆703和螺杆707,第二气缸702的底端通过螺栓与第二固定板701固定连接,且第二气缸702的顶端设置有推杆703,推杆703的顶端通过螺栓与移动板704固定连接,移动板704的一端通过螺栓固定安装有支撑梁,支撑梁的一端设置有卡爪705,当红外传感器检测到焊接头612过热时,第二气缸702启动,进而使得第二气缸702带动推杆703向下移动,使得移动板704带动卡爪705向下移动,进而使得卡爪705将焊接温度异常的零件取出,以保证工作台2上焊接后的零件质量没有异常,进而提高了焊接效率。
第二固定板701的一端通过螺栓固定安装有推板706,推板706的顶端设置有卡接板712,卡接板712的底端设置有螺杆707,螺杆707的底端贯穿推板706向下延伸,且螺杆707的底端与第一转轮708转动连接,第一转轮708通过皮带与第二转轮709活动连接,第二转轮709通过键与第二电机710的转轴转动连接,第二电机710通过螺栓与第二安装板711固定连接,进而使得当开启第二电机710时,第二电机710通过第二转轮709带动第一转轮708转动,进而通过第一转轮708带动螺杆707转动,进而使得螺杆707带动卡接板712上下移动,使得当需要将焊接温度异常取出时,螺杆707将卡接板712推送至与工作台2相抵,进而使得工作台2能够稳定停止,方便卡爪705对零件进行抓取。
底板613的一端设置有限位杆614,限位杆614通过螺栓与设置在第二支撑板609一端的横板固定连接,进而为焊接头612向下移动时进行限位。
第二支撑板609的一端通过螺栓固定安装有第一固定板615,第一固定板615上通过螺栓固定安装有套筒618,套筒618的数量为两个,且套筒618内活动连接有第一固定杆616和第二固定杆617,第一固定杆616和第二固定杆617的顶端均通过螺纹孔与限位板621固定连接,限位板621通过螺栓与工作台2的底端固定连接。
第二固定杆617的上端设置有限位块620,且第二固定杆617上安装有第二弹簧619,第二弹簧619的顶端与限位块620焊接固定,进而使得第二弹簧619为焊接机构6焊接时提供缓冲力,以使得焊接时工作台2更加平稳,进而提高焊接质量。
第一支撑柱602和第二支撑柱603均通过轴套604与第一支撑板608和第二支撑板609活动连接,第一支撑柱602和第二支撑柱603为可伸缩杆,且第二支撑柱603上安装有第一弹簧605,进而使得第一气缸606带动第一支撑板608上下移动时,第一弹簧605能够为第一支撑板608提供缓冲力,进而使得焊接头612在移动过程中更加稳定。
机架1的顶端通过螺栓固定安装有第一电机3,第一电机3的顶端设置有工作台2,工作台2上沿圆周方向等间距设置有若干工位,且第一电机3驱动工作台2转动,进而使得工作台2上的工位通过送料机械手和下料机械手能够自动完成多个工件的焊接工作。
机架1的顶端等间距设置有若干用于支撑顶板4的支撑杆5,支撑杆5的顶端通过螺纹孔与顶板4固定连接,且支撑杆5的底端通过螺栓与机架1固定连接。
该机器人具体使用和工作方法的步骤如下:
第一步,将支撑块601通过螺栓与机架1固定连接,支撑块601的顶端通过螺纹孔固定安装有第一支撑柱602和第二支撑柱603,且第一支撑柱602和第二支撑柱603贯穿第一支撑板608向上延伸,使得第一支撑柱602和第二支撑柱603的顶端均通过螺栓与第一安装板610固定连接;
第二步,将第一气缸606的底端通过螺栓与第二支撑板609固定连接,将伸缩杆607的顶端通过螺栓与第一支撑板608固定连接,在第一支撑板608的一端设置焊接防护柱611,使得焊接防护柱611的底端固定安装焊接头612,使得当第一气缸606启动时,第一气缸606推动伸缩杆607上下移动,进而通过第一支撑板608带动焊接头612上下移动;
第三步,将第二固定板701通过螺栓与机架1的顶端固定连接,第二气缸702的底端通过螺栓与第二固定板701固定连接,将推杆703的顶端通过螺栓与移动板704固定连接,移动板704的一端通过螺栓固定安装支撑梁,在支撑梁的一端安装卡爪705;
第四步,将第二固定板701的一端通过螺栓固定安装推板706,推板706的顶端安装卡接板712,在卡接板712的底端设置螺杆707,使得螺杆707的底端与第一转轮708转动连接,第一转轮708通过皮带与第二转轮709活动连接,第二转轮709通过键与第二电机710的转轴转动连接,第二电机710通过螺栓与第二安装板711固定连接;
第五步,工作时,第一气缸606启动,第一气缸606推动伸缩杆607上下移动,进而通过第一支撑板608带动焊接头612上下移动,使得焊接头612对零件进行焊接加工,同时启动第一电机3,第一电机3带动工作台2转动,使得焊接头612能够连续进行焊接操作;
第六步,当焊接头612过热时,关闭第一电机3,同时,开启第二电机710,第二电机710通过第二转轮709带动第一转轮708转动,进而通过第一转轮708带动螺杆707转动,进而使得螺杆707带动卡接板712向上移动,螺杆707将卡接板712推送至与工作台2相抵以固定工作台2,同时第二气缸702启动,进而使得第二气缸702带动推杆703向下移动,使得移动板704带动卡爪705向下移动,使得卡爪705将焊接温度异常的零件取出。
本发明在使用时,通过设置第一气缸606,第一气缸606的底端通过螺栓与第二支撑板609固定连接,第一气缸606的顶端活动连接有伸缩杆607,伸缩杆607的顶端通过螺栓与第一支撑板608固定连接,第一支撑板608的一端设置有焊接防护柱611,焊接防护柱611的底端固定安装有焊接头612,焊接防护柱611的下端设置有横板,横板的一端通过螺栓固定安装有底板613,底板613上固定安装有红外温度传感器,进而使得红外温度传感器能够检测焊接头612的工作温度,防止焊接头612因工作时间等因素造成过热对焊接零件造成损伤,进而大大提高了焊接头612的焊接安全性和稳定性,提高了零件的焊接质量;第二固定板701的一端通过螺栓固定安装有推板706,推板706的顶端设置有卡接板712,卡接板712的底端设置有螺杆707,螺杆707的底端贯穿推板706向下延伸,且螺杆707的底端与第一转轮708转动连接,当开启第二电机710时,第二电机710通过第二转轮709带动第一转轮708转动,进而通过第一转轮708带动螺杆707转动,进而使得螺杆707带动卡接板712上下移动,使得当需要将焊接温度异常取出时,螺杆707将卡接板712推送至与工作台2相抵,进而使得工作台2能够稳定停止,方便卡爪705对零件进行抓取;第二气缸702的顶端设置推杆703,推杆703的顶端通过螺栓与移动板704固定连接,移动板704的一端通过螺栓固定安装有支撑梁,支撑梁的一端设置有卡爪705,当红外传感器检测到焊接头612过热时,第二气缸702启动,进而使得第二气缸702带动推杆703向下移动,使得移动板704带动卡爪705向下移动,进而使得卡爪705将焊接温度异常的零件取出,以保证工作台2上焊接后的零件质量没有异常,进而提高了焊接效率。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。