CN110328479A - 一种密闭无污染的工业焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密闭无污染的工业焊接机器人，包括末关节、法兰盘、焊接头、悬挂架、净化机构和粉尘粗处理机构，所述末关节的顶部与焊接机器人活动连接，所述法兰盘的顶部通过螺栓与末关节的底部可拆卸式安装，所述焊接头的顶部与末关节的底部可拆卸式连接，所述悬挂架的顶部与法兰盘的底部固定焊接，所述净化机构设置在悬挂架的内腔，所述粉尘粗处理机构设置在净化机构的底部，该密闭无污染的工业焊接机器人,处于流水线上工作的时候，主要利用产生的涡流气体来将有害粉尘和有毒气体进行吸收处理，其产生的涡流气体在净化环境的同时还可以增加焊接处的含氧量，提高焊接的质量，并且告诉流动的空气还可以快速的对焊接处进行降温冷却。

Description

一种密闭无污染的工业焊接机器人

技术领域

本发明涉及工业焊接技术领域，具体为一种密闭无污染的工业焊接机器人。

背景技术

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。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，为了避免人体的伤害焊接机器人应运而生。

虽说焊接机器人能够代替工人进行工业生产中一些零部件之间的焊接工作，但是在实际生产过程中，无论是采用焊接机器人还是工人手动进行零部件焊接，均会出现有火花四射以及焊接时候产生的有毒烟雾，同时工业生产一般均是流水线式的方式，不可能单独的将焊接流程与流水线进行分离，然而在生产线上还是需要有大量的操作工人来进行工作生产，虽说在焊接的时候不需要工人手动进行操作，远离焊接机器人避免人体受到伤害，由于是流水线式的生产方式，机器设备工作时间较长，这也使得车间内的环境变得相对较为恶劣，长时间处于这样恶劣环境中工作的操作工人，还是很容易对健康造成影响，虽说焊接机器人提高了焊接工作的效率甚至提高了工业生产的产量，但还是不太符合环保科学的生产理念，因此如何控制以及降低焊接机器人工作时候的所造成的污染，不仅仅是满足环保科学的生产理念，更是为操作员工的健康提供保障。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种密闭无污染的工业焊接机器人，解决了无法缓解以及降低焊接时候所造成污染的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种密闭无污染的工业焊接机器人，包括末关节、法兰盘、焊接头、悬挂架、净化机构和粉尘粗处理机构，所述末关节的顶部与焊接机器人活动连接，所述法兰盘的顶部通过螺栓与末关节的底部可拆卸式安装，所述焊接头的顶部与末关节的底部可拆卸式连接，所述悬挂架的顶部与法兰盘的底部固定焊接，所述净化机构设置在悬挂架的内腔，所述粉尘粗处理机构设置在净化机构的底部。

优选的，所述悬挂架相对一侧的中部开设有条形通槽、所述条形通槽内壁的正面与背面通过卡栓等距离设置有摩擦滚筒，所述条形通槽的内腔横向贯穿连接有T形条，所述T形条的底部固定焊接有限位条，所述限位条的外圈套接有缓冲弹簧，缓冲弹簧的主要作用在于控制净化机构下坠时候的冲击力，避免力度过大造成设备损坏，同时净化机构主要依靠自身重力来发生下坠动作，相对于焊接头底部的位置可以根据焊接产品表面状况的位置自行调整。

优选的，所述净化机构包括净化空心筒、夹层腔、封口环、垂直齿、绷紧框、搅动叶、吸收孔和平衡孔，所述净化空心筒两侧的顶部与T形条相对的一侧固定焊接，所述夹层腔开设在净化空心筒的中部，所述封口环活动卡接在净化空心筒的顶部，所述垂直齿等距离设置在封口环的侧面上，所述绷紧框的顶部与封口环的底部通过螺栓可拆卸式安装，所述搅动叶安装在绷紧框的内腔，所述吸收孔等距离开设在净化空心筒的外壁上，所述平衡孔等距离开设在净化空心筒的内壁上，净化空心筒升降式的设计，可以将焊接头包裹覆盖也可以将其裸露在外，覆盖的时候依靠净化空心筒直接将四射的火花阻在内，搅动叶采用网状设计，在转动的时候可将金属粉尘吸附，并且随着吸附的粉尘越来越多，转动时候便可以带动更多的空心流动，这是随着使用时间越长效果越好的，并且在转动的时候将外界的空气引入，为焊接增加含氧量的同时还可以快速的对焊接处进行降温。

优选的，所述粉尘粗处理机构包括联动环、传动齿、联动齿、铲平片和绷紧环，所述联动环互动卡接在净化空心筒内腔的底部，所述传动齿的顶部与绷紧框的底部固定焊接，所述联动齿的底部与联动环的顶部固定焊接，所述铲平片等距离固定焊接在联动环的底部，所述绷紧环活动卡接在联动环的内圈。

优选的，所述净化空心筒的背面设置有驱动电机，所述驱动电机输出轴的外圈上安装有动力齿，所述净化空心筒的正面设置有配重块，驱动电机的型号和大小不需要进行限定，这需要根据焊接机器人的大小来进行选配，不同大小的机器人所需要的驱动电机的型号、大小和功率各不相同，配重块的主要作用在于平衡净化空心筒整体重量，避免在焊接过程中造成失衡影响焊接工作的正常进行。

(三)有益效果

本发明提供了一种密闭无污染的工业焊接机器人。具备以下有益效果：

(1)、该密闭无污染的工业焊接机器人，处于流水线上工作的时候，可以快速的吸收处理掉焊接时候产生火花以及烟雾等有害物质，净化生产车间的工作环境。

(2)、该密闭无污染的工业焊接机器人，主要利用产生的涡流气体来将有害粉尘和有毒气体进行吸收处理，其产生的涡流气体在净化环境的同时还可以增加焊接处的含氧量，提高焊接的质量，并且告诉流动的空气还可以快速的对焊接处进行降温冷却。

(3)、该密闭无污染的工业焊接机器人，呈涡流状气流在净化工作环境的时候配合着可旋转式的磨环，在移动焊接时候即时对焊接处的凸起进行粗略去杂处理，尽可能的将焊接时以及后续工序中可能存在的金属粉尘吸收处理掉。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明悬挂架正面剖视图；

图3为本发明净化空心筒正面剖视图；

图4为本发明联动环结构示意图；

图5为本发明封口环俯视图。

图中：1末关节、2法兰盘、3焊接头、4悬挂架、401条形通槽、402摩擦滚筒、403 T形条、404限位条、405缓冲弹簧、5净化机构、501净化空心筒、5011驱动电机、5012动力齿、5013配重块、502夹层腔、503封口环、504垂直齿、505绷紧框、506搅动叶、507吸收孔、508平衡孔、6粉尘粗处理机构、601联动环、602传动齿、603联动齿、604铲平片、605绷紧环。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种密闭无污染的工业焊接机器人，包括末关节1、法兰盘2、焊接头3、悬挂架4、净化机构5和粉尘粗处理机构6，末关节1的顶部与焊接机器人活动连接，法兰盘2的顶部通过螺栓与末关节1的底部可拆卸式安装，焊接头3的顶部与末关节1的底部可拆卸式连接，悬挂架4的顶部与法兰盘2的底部固定焊接，净化机构5设置在悬挂架4的内腔，粉尘粗处理机构6设置在净化机构6的底部，悬挂架4相对一侧的中部开设有条形通槽401、条形通槽401内壁的正面与背面通过卡栓等距离设置有摩擦滚筒402，条形通槽401的内腔横向贯穿连接有T形条403，T形条403的底部固定焊接有限位条404，限位条404的外圈套接有缓冲弹簧405，缓冲弹簧的主要作用在于控制净化机构5下坠时候的冲击力，避免力度过大造成设备损坏，同时净化机构5主要依靠自身重力来发生下坠动作，相对于焊接头3底部的位置可以根据焊接产品表面状况的位置自行调整，净化机构5包括净化空心筒501、夹层腔502、封口环503、垂直齿504、绷紧框505、搅动叶506、吸收孔507和平衡孔508，净化空心筒501两侧的顶部与T形条403相对的一侧固定焊接，夹层腔502开设在净化空心筒501的中部，封口环503活动卡接在净化空心筒501的顶部，垂直齿504等距离设置在封口环503的侧面上，绷紧框505的顶部与封口环503的底部通过螺栓可拆卸式安装，搅动叶506安装在绷紧框505的内腔，吸收孔507等距离开设在净化空心筒501的外壁上，平衡孔508等距离开设在净化空心筒501的内壁上，净化空心筒501升降式的设计，可以将焊接头3包裹覆盖也可以将其裸露在外，覆盖的时候依靠净化空心筒501直接将四射的火花阻在内，搅动叶506采用网状设计，在转动的时候可将金属粉尘吸附，并且随着吸附的粉尘越来越多，转动时候便可以带动更多的空心流动，这是随着使用时间越长效果越好的，并且在转动的时候将外界的空气引入，为焊接增加含氧量的同时还可以快速的对焊接处进行降温，净化空心筒501的背面设置有驱动电机5011，驱动电机501输出轴的外圈上安装有动力齿5012，净化空心筒501的正面设置有配重块5013，驱动电机5011的型号和大小不需要进行限定，这需要根据焊接机器人的大小来进行选配，不同大小的机器人所需要的驱动电机5011的型号、大小和功率各不相同，配重块5013的主要作用在于平衡净化空心筒501整体重量，避免在焊接过程中造成失衡影响焊接工作的正常进行，粉尘粗处理机构6包括联动环601、传动齿602、联动齿603、铲平片604和绷紧环605，联动环601互动卡接在净化空心筒501内腔的底部，传动齿602的顶部与绷紧框601的底部固定焊接，联动齿603的底部与联动环601的顶部固定焊接，铲平片604等距离固定焊接在联动环601的底部，绷紧环605活动卡接在联动环601的内圈。

该密闭无污染的工业焊接机器人工作时，焊接机器人在流水线上行对产品进行对接处焊接的时候，通过末关节1的角度变化和调节，将焊接头3移动至对接处的位置，与此同时，净化机构5连同粉尘粗处理机构6一起向对接好的产品靠近，直至焊接头3与对接处接触，延伸过长的净化机构5和粉尘粗处理机构6受到反向作用力的作用向上运动一段距离，在启动焊接机器人的同时驱动电机5011也与外界的电源接通开始运作，驱动电机5011通过动力齿5012和垂直齿504相互啮合带动封口环503转动，封口环503转动的时候通过绷紧框505带动搅动叶506高速转动，搅动叶506则通过吸收孔507从外界吸入空气，讲过搅动叶506之后从平衡孔508排出，绷紧框505转动的时候通过传动齿602与联动齿603相互啮合带动联动环601转动，联动环601带动铲平片604紧贴着产品表面转动，随着产品移动或者是焊接头3的移动，铲平片604江汉街过后的凸起进行剥离磨平，搅动叶506呈倾斜状设置，在转动的时候，在净化空心筒501的内腔便会形成涡流状的气流，焊接产生的有毒气体便会会随着涡流状的气流被停留在净化空心筒501的内腔并且逐渐会被搅动叶506所吸收。

综上所述，该密闭无污染的工业焊接机器人，处于流水线上工作的时候，可以快速的吸收处理掉焊接时候产生火花以及烟雾等有害物质，净化生产车间的工作环。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种密闭无污染的工业焊接机器人，其特征在于：包括末关节(1)、法兰盘(2)、焊接头(3)、悬挂架(4)、净化机构(5)和粉尘粗处理机构(6)，所述末关节(1)的顶部与焊接机器人活动连接，所述法兰盘(2)的顶部通过螺栓与末关节(1)的底部可拆卸式安装，所述焊接头(3)的顶部与末关节(1)的底部可拆卸式连接，所述悬挂架(4)的顶部与法兰盘(2)的底部固定焊接，所述净化机构(5)设置在悬挂架(4)的内腔，所述粉尘粗处理机构(6)设置在净化机构(6)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种密闭无污染的工业焊接机器人，其特征在于：所述悬挂架(4)相对一侧的中部开设有条形通槽(401)、所述条形通槽(401)内壁的正面与背面通过卡栓等距离设置有摩擦滚筒(402)，所述条形通槽(401)的内腔横向贯穿连接有T形条(403)，所述T形条(403)的底部固定焊接有限位条(404)，所述限位条(404)的外圈套接有缓冲弹簧(405)。

3.根据权利要求1所述的一种密闭无污染的工业焊接机器人，其特征在于：所述净化机构(5)包括净化空心筒(501)、夹层腔(502)、封口环(503)、垂直齿(504)、绷紧框(505)、搅动叶(506)、吸收孔(507)和平衡孔(508)，所述净化空心筒(501)两侧的顶部与T形条(403)相对的一侧固定焊接，所述夹层腔(502)开设在净化空心筒(501)的中部，所述封口环(503)活动卡接在净化空心筒(501)的顶部，所述垂直齿(504)等距离设置在封口环(503)的侧面上，所述绷紧框(505)的顶部与封口环(503)的底部通过螺栓可拆卸式安装，所述搅动叶(506)安装在绷紧框(505)的内腔，所述吸收孔(507)等距离开设在净化空心筒(501)的外壁上，所述平衡孔(508)等距离开设在净化空心筒(501)的内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种密闭无污染的工业焊接机器人，其特征在于：所述粉尘粗处理机构(6)包括联动环(601)、传动齿(602)、联动齿(603)、铲平片(604)和绷紧环(605)，所述联动环(601)互动卡接在净化空心筒(501)内腔的底部，所述传动齿(602)的顶部与绷紧框(601)的底部固定焊接，所述联动齿(603)的底部与联动环(601)的顶部固定焊接，所述铲平片(604)等距离固定焊接在联动环(601)的底部，所述绷紧环(605)活动卡接在联动环(601)的内圈。

5.根据权利要求3所述的一种密闭无污染的工业焊接机器人，其特征在于：所述净化空心筒(501)的背面设置有驱动电机(5011)，所述驱动电机(501)输出轴的外圈上安装有动力齿(5012)，所述净化空心筒(501)的正面设置有配重块(5013)。