CN110640374A - 一种汽车零部件的焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车零部件的焊接机器人,包括焊接台,所述焊接台上设有夹持机构,所述焊接台的底面上固定连接有底座,所述底座的上端侧壁上固定连接有装置块,所述装置块内设有装置腔,所述装置块的一侧侧壁上固定连接有控制器,所述装置块的上端设有第一支撑臂,所述第一支撑臂的上端通过第一转轴转动连接有第二支撑臂。本发明可方便地将待焊接的汽车零部件多点压紧夹持固定在焊接台上,也方便多角度调节焊接位置,从而方便进行焊接操作,还可将焊接时在焊点周围产生有毒有害气体烟尘集中吸除,在一定程度上保障了车间的良好环境和工作人员的健康。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件焊接技术领域,尤其涉及一种汽车零部件的焊接机器人。
背景技术
随着汽车行业的不断发展和人们物质生活水平的不断提高,汽车的使用量不断整长,已成为家家户户不可或缺的出行工具,汽车零部件的需求也随之不断增多,汽车零部件有大型和小型之分,其中大型的如汽车门槛组件等,小型的包括如气门、离合器片等;随着生产制造业的不断发展,现如今人们对于焊接工艺的要求也越来越高,焊接机器人一般需要配合控制器和焊接工作台一起使用,其焊接为控制器控制下的自动焊接,机械焊接手臂端部连接的焊枪可做多自由度运动,焊接机器人具有动作灵巧,动作轨迹一致且可控,可以保障产品的质量从开始加工到生产结束保持一致,备受很多企业的关注,因此被广泛应用于汽车零部件加工企业代替人工焊接。
现有的汽车零部件用的有些焊接机器人,缺乏对焊点周围产生有毒有害气体烟尘集中吸除的功能,对汽车零部件的固定不够稳固,不方便多角度调节焊接位置,为此我们提出了一种汽车零部件的焊接机器人,用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种汽车零部件的焊接机器人,其可方便地将待焊接的汽车零部件多点压紧夹持固定在焊接台上,也方便多角度调节焊接位置,从而方便进行焊接操作,还可将焊接时在焊点周围产生有毒有害气体烟尘集中吸除,在一定程度上保障了车间的良好环境和工作人员的健康。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种汽车零部件的焊接机器人,包括焊接台,所述焊接台上设有夹持机构,所述焊接台的底面上固定连接有底座,所述底座的上端侧壁上固定连接有装置块,所述装置块内设有装置腔,所述装置块的一侧侧壁上固定连接有控制器,所述装置块的上端设有第一支撑臂,所述第一支撑臂的上端通过第一转轴转动连接有第二支撑臂,所述第二支撑臂远离第一支撑臂的一端通过第二转轴转动连接有第三支撑臂,所述第三支撑臂远离第二支撑臂的一端侧壁上固定连接有焊接头,所述第一支撑臂与装置块之间设有转动机构,所述第三支撑臂上设有吸气机构。
优选地,所述第一支撑臂与第二支撑臂之间设有第一电动推杆,所述第一支撑臂的侧壁上固定连接有第一U形块,所述第一电动推杆靠近第一支撑臂的一端通过第三转轴与第一U形块转动连接,所述第一电动推杆输出轴的末端与第二支撑臂的侧壁转动连接,所述第二支撑臂与第三支撑臂之间设有第二电动推杆,所述第二支撑臂的侧壁上固定连接有第二U形块,所述第二电动推杆靠近第二支撑臂的一端通过第四转轴与第二U形块转动连接,所述第二电动推杆输出轴的末端与第三支撑臂的侧壁转动连接,所述第一电动推杆和第二电动推杆均与控制器电连接。
优选地,所述夹持机构包括设置在焊接台的侧壁上的三个第三电动推杆,三个所述第三电动推杆分别沿竖直方向设置在焊接台远离第一支撑臂的三侧侧壁上,三个所述第三电动推杆靠近焊接台的一侧均通过第三U形块与焊接台的侧壁固定连接,三个所述第三电动推杆均与控制器电连接。
优选地,三个所述第三电动推杆输出轴的末端均固定连接有联动条,所述联动条的上端侧壁上固定连接有两个第四U形块,两个所述第四U形块上均通过第五转轴转动连接有夹持压板,所述夹持压板靠近焊接台的一侧均固定连接有第五U形块,所述第五U形块均与焊接台的侧壁转动连接,所述夹持压板靠近焊接台的一侧侧壁上固定连接有夹持块,所述夹持块的侧壁上等间距设有若干凸起。
优选地,所述转动机构包括固定连接在第一支撑臂的下端侧壁上的倒T形块,所述装置块的上端侧壁上设有与倒T形块位置相对应的倒T形槽,所述倒T形块与倒T形槽的内壁转动连接,所述装置腔的内壁上固定连接有电机和减速器,所述电机的输出轴通过联轴器与减速器相连,所述倒T形槽的底部内壁与装置腔的上端内壁之间贯穿设有通孔,所述减速器的输出轴通过轴承与通孔转动连接,所述减速器输出轴的末端贯穿通孔并与倒T形块的下端侧壁固定连接,所述电机与控制器电连接。
优选地,所述吸气机构包括固定连接在装置腔的内壁上的抽气泵,所述抽气泵的输入端固定连接并连通有导管,所述抽气泵的输出端与焊烟净化系统的输入端相连通,所述第三支撑臂的侧壁上螺纹套接有吸气罩,所述吸气罩的开口朝下设置,所述吸气罩设置在焊接头的正上方,所述导管远离抽气泵的一端贯穿装置腔的上端内壁并延伸至吸气罩上,所述导管远离抽气泵的一端贯穿吸气罩的侧壁。
优选地,所述导管通过多个卡扣分别与第一支撑臂和第二支撑臂相连,所述抽气泵与控制器电连接。
优选地,所述焊接台的下端侧壁上固定连接有缓冲垫片。
本发明具有以下有益效果:
1、通过在焊接台上设置夹持机构,在使用时,手动将待焊接的汽车零部件放置在焊接台上,然后通过控制器控制第三电动推杆的输出端向上移动,从而带动联动条及第四U形块向上移动,从而带动夹持压板通过第四U形块绕焊接台转动,使得夹持压板上的夹持块紧紧压在待焊接的汽车零部件上,三侧的第三电动推杆同时带动六个夹持压板上的夹持块对汽车零部件进行多点压紧夹持,可方便地将待焊接的汽车零部件多点压紧夹持固定在焊接台上,从而方便进行对其进行焊接操作;
2、通过在焊接台的一侧设置有第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂、焊接头、第一电动推杆、第二电动推杆和转动机构,组成用于灵活焊接的机械手臂,在使用时,通过控制器分别控制第一电动推杆和第二电动推杆,第一电动推杆伸缩可调节第二支撑臂相对于第一支撑臂的弯曲程度,第二电动推杆伸缩可调节第三支撑臂相对于第二支撑臂的弯曲程度,从而可方便地灵活调节机械手臂焊接的位置,同时,通过控制器控制电机启动,电机转动可通过减速器传动带动倒T形槽在倒T形块内转动,从而实现方便调节倒T形块上的由第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂和焊接头组成的机械手臂的焊接位置,方便多角度调节焊接位置;
3、通过在第三支撑臂和焊接头上设置吸气机构,众所周知,焊接时会在焊点周围产生有毒有害气体烟尘,因此在焊接进行时,通过控制器控制抽气泵启动,抽气泵的输入端通过导管和吸气罩将气体烟尘泵入焊烟净化系统,吸气机构可将焊接时在焊点周围产生有毒有害气体烟尘集中吸除,在一定程度上保障了车间的良好环境和工作人员的健康。
4、通过设置缓冲垫片,缓冲垫片可为软木垫片,可吸收震动和冲击力。
5、通过设置调节槽、调节螺栓和固定孔,可根据待焊接的汽车零部件的大小对夹持块进行调节,可将夹持块沿调节槽滑动至更有利于夹持汽车零部件的位置,然后通过调节螺栓旋入对应的固定孔内对夹持块进行固定,从而可夹持固定多种尺寸大小的汽车零部件,提高了本装置的适应性和实用性。
附图说明
图1为本发明提出的一种汽车零部件的焊接机器人的结构示意图;
图2为图1中A处结构放大图;
图3为图1中B处结构放大图;
图4为本发明提出的一种汽车零部件的焊接机器人的夹持压板和夹持块的结构示意图;
图5为实施例二的结构示意图。
图中:1焊接台、2底座、3装置块、4控制器、5第一支撑臂、6第一转轴、7第二支撑臂、8第三支撑臂、9焊接头、10第一电动推杆、11第一U形块、12第二电动推杆、13第三电动推杆、14夹持压板、15夹持块、16倒T形块、17倒T形槽、18电机、19减速器、20抽气泵、21导管、22吸气罩、23卡扣、24缓冲垫片、25调节槽、26调节螺栓、27固定孔。
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。
实施例一
参照图1-4,一种汽车零部件的焊接机器人,包括焊接台1,焊接台1上设有夹持机构,焊接台1的底面上固定连接有底座2,底座2的上端侧壁上固定连接有装置块3,装置块3内设有装置腔,装置块3的一侧侧壁上固定连接有控制器4,夹持机构包括设置在焊接台1的侧壁上的三个第三电动推杆13,三个第三电动推杆13分别沿竖直方向设置在焊接台1远离第一支撑臂5的三侧侧壁上,三个第三电动推杆13靠近焊接台1的一侧均通过第三U形块与焊接台1的侧壁固定连接,三个第三电动推杆13均与控制器4电连接,三个第三电动推杆13输出轴的末端均固定连接有联动条,联动条的上端侧壁上固定连接有两个第四U形块,两个第四U形块上均通过第五转轴转动连接有夹持压板14,夹持压板14靠近焊接台1的一侧均固定连接有第五U形块,第五U形块均与焊接台1的侧壁转动连接,夹持压板14靠近焊接台1的一侧侧壁上固定连接有夹持块15,夹持块15的侧壁上等间距设有若干凸起,通过在焊接台1上设置夹持机构,在使用时,手动将待焊接的汽车零部件放置在焊接台1上,然后通过控制器4控制第三电动推杆13的输出端向上移动,从而带动联动条及第四U形块向上移动,从而带动夹持压板14通过第四U形块绕焊接台1转动,使得夹持压板14上的夹持块15紧紧压在待焊接的汽车零部件上,三侧的第三电动推杆13同时带动六个夹持压板14上的夹持块15对汽车零部件进行压紧夹持,可方便地将待焊接的汽车零部件稳固的固定在焊接台1上,从而方便进行对其进行焊接操作。
其中,装置块3的上端设有第一支撑臂5,第一支撑臂5的上端通过第一转轴6转动连接有第二支撑臂7,第二支撑臂7远离第一支撑臂5的一端通过第二转轴转动连接有第三支撑臂8,第三支撑臂8远离第二支撑臂7的一端侧壁上固定连接有焊接头9,第一支撑臂5与第二支撑臂7之间设有第一电动推杆10,第一支撑臂5的侧壁上固定连接有第一U形块11,第一电动推杆10靠近第一支撑臂5的一端通过第三转轴与第一U形块11转动连接,第一电动推杆10输出轴的末端与第二支撑臂7的侧壁转动连接,第二支撑臂7与第三支撑臂8之间设有第二电动推杆12,第二支撑臂7的侧壁上固定连接有第二U形块,第二电动推杆12靠近第二支撑臂7的一端通过第四转轴与第二U形块转动连接,第二电动推杆12输出轴的末端与第三支撑臂8的侧壁转动连接,第一电动推杆10和第二电动推杆12均与控制器4电连接,通过在焊接台1的一侧设置有第一支撑臂5、第二支撑臂7、第三支撑臂8、焊接头9、第一电动推杆10和第二电动推杆12,组成用于灵活焊接的机械手臂,在使用时,通过控制器4分别控制第一电动推杆10和第二电动推杆12,第一电动推杆10伸缩可调节第二支撑臂7相对于第一支撑臂5的弯曲程度,第二电动推杆12伸缩可调节第三支撑臂8相对于第二支撑臂7的弯曲程度,从而可方便地灵活调节机械手臂焊接的位置。
其中,第一支撑臂5与装置块3之间设有转动机构,转动机构包括固定连接在第一支撑臂5的下端侧壁上的倒T形块16,装置块3的上端侧壁上设有与倒T形块16位置相对应的倒T形槽17,倒T形块16与倒T形槽17的内壁转动连接,装置腔的内壁上固定连接有电机18和减速器19,电机18的输出轴通过联轴器与减速器19相连,倒T形槽17的底部内壁与装置腔的上端内壁之间贯穿设有通孔,减速器19的输出轴通过轴承与通孔转动连接,减速器19输出轴的末端贯穿通孔并与倒T形块16的下端侧壁固定连接,电机18与控制器4电连接,通过设置转动机构,在使用时,通过控制器4控制电机18启动,电机18转动可通过减速器19传动带动倒T形槽17在倒T形块16内转动,从而实现方便调节倒T形块16上的由第一支撑臂5、第二支撑臂7、第三支撑臂8和焊接头9组成的机械手臂的焊接位置。
其中,第三支撑臂8上设有吸气机构,吸气机构包括固定连接在装置腔的内壁上的抽气泵20,抽气泵20的输入端固定连接并连通有导管21,抽气泵20的输出端与焊烟净化系统的输入端相连通,焊烟净化系统是一种工业环保设施,可把气体烟尘收集到净化设备里,最终烟尘被收集净化后排放掉,其为现有技术,此处不再赘,第三支撑臂8的侧壁上螺纹套接有吸气罩22,吸气罩22的开口朝下设置,吸气罩22设置在焊接头9的正上方,导管21远离抽气泵20的一端贯穿装置腔的上端内壁并延伸至吸气罩22上,导管21远离抽气泵20的一端贯穿吸气罩22的侧壁,导管21通过多个卡扣23分别与第一支撑臂5和第二支撑臂7相连,抽气泵20与控制器4电连接,通过在第三支撑臂8和焊接头9上设置吸气机构,众周知,焊接时会在焊点周围产生有毒有害气体烟尘,因此在焊接进行时,通过控制器4控制抽气泵20启动,抽气泵20的输入端通过导管21和吸气罩22将气体烟尘泵入焊烟净化系统,吸气机构可将焊接时在焊点周围产生有毒有害气体烟尘集中吸除,在一定程度上保障了车间的良好环境和工作人员的健康。
其中,焊接台1的下端侧壁上固定连接有缓冲垫片24,通过设置缓冲垫片24,缓冲垫片24可为软木垫片,可吸收震动和冲击力。
本发明中,使用时,手动将待焊接的汽车零部件放置在焊接台1上,然后通过控制器4控制第三电动推杆13的输出端向上移动,从而带动联动条及第四U形块向上移动,从而带动夹持压板14通过第四U形块绕焊接台1转动,使得夹持压板14上的夹持块15紧紧压在待焊接的汽车零部件上,三侧的第三电动推杆13同时带动六个夹持压板14上的夹持块15对汽车零部件进行压紧夹持,可方便地将待焊接的汽车零部件稳固的固定在焊接台1上,从而方便进行对其进行焊接操作,焊接时,通过控制器4分别控制第一电动推杆10和第二电动推杆12,第一电动推杆10伸缩可调节第二支撑臂7相对于第一支撑臂5的弯曲程度,第二电动推杆12伸缩可调节第三支撑臂8相对于第二支撑臂7的弯曲程度,从而可方便地灵活调节机械手臂焊接的位置,同时通过控制器4控制电机18启动,电机18转动可通过减速器19传动带动倒T形槽17在倒T形块16内转动,从而实现方便调节倒T形块16上的由第一支撑臂5、第二支撑臂7、第三支撑臂8和焊接头9组成的机械手臂的焊接位置,并且在焊接进行时,通过控制器4控制抽气泵20启动,抽气泵20的输入端通过导管21和吸气罩22将气体烟尘泵入焊烟净化系统,吸气机构可将焊接时在焊点周围产生有毒有害气体烟尘集中吸除,在一定程度上保障了车间的良好环境和工作人员的健康。
实施例二
参照图5,本实施例与实施例一的不同之处在于,对夹持机构进行了改进,增大了夹持块15的大小尺寸,使得夹持块15与待焊接的汽车零部件接触面积增大,并且在夹持压板14靠近焊接台1的一侧侧壁上设置用于插设安装夹持块15的调节槽25,夹持块15滑动插设在调节槽25内,夹持压板14的侧壁上贯穿并螺纹连接有两个用于固定夹持块15的调节螺栓26,夹持块15靠近调节槽25一侧的侧壁上等间距设有多个与调节螺栓26大小位置相配合的固定孔27,调节螺栓26与固定孔27的内壁螺纹连接,调节螺栓26通过固定孔27将夹持块15固定连接在夹持压板14上的调节槽25内,在使用,可根据待焊接的汽车零部件的大小对夹持块15进行调节,可将夹持块15沿调节槽25滑动至更有利于夹持汽车零部件的位置,然后通过调节螺栓26旋入对应的固定孔27内对夹持块15进行固定,从而可夹持固定多种尺寸大小的汽车零部件,提高了本装置的适应性和实用性。
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 (8)
1.一种汽车零部件的焊接机器人,包括焊接台(1),其特征在于,所述焊接台(1)上设有夹持机构,所述焊接台(1)的底面上固定连接有底座(2),所述底座(2)的上端侧壁上固定连接有装置块(3),所述装置块(3)内设有装置腔,所述装置块(3)的一侧侧壁上固定连接有控制器(4),所述装置块(3)的上端设有第一支撑臂(5),所述第一支撑臂(5)的上端通过第一转轴(6)转动连接有第二支撑臂(7),所述第二支撑臂(7)远离第一支撑臂(5)的一端通过第二转轴转动连接有第三支撑臂(8),所述第三支撑臂(8)远离第二支撑臂(7)的一端侧壁上固定连接有焊接头(9),所述第一支撑臂(5)与装置块(3)之间设有转动机构,所述第三支撑臂(8)上设有吸气机构。
2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,所述第一支撑臂(5)与第二支撑臂(7)之间设有第一电动推杆(10),所述第一支撑臂(5)的侧壁上固定连接有第一U形块(11),所述第一电动推杆(10)靠近第一支撑臂(5)的一端通过第三转轴与第一U形块(11)转动连接,所述第一电动推杆(10)输出轴的末端与第二支撑臂(7)的侧壁转动连接,所述第二支撑臂(7)与第三支撑臂(8)之间设有第二电动推杆(12),所述第二支撑臂(7)的侧壁上固定连接有第二U形块,所述第二电动推杆(12)靠近第二支撑臂(7)的一端通过第四转轴与第二U形块转动连接,所述第二电动推杆(12)输出轴的末端与第三支撑臂(8)的侧壁转动连接,所述第一电动推杆(10)和第二电动推杆(12)均与控制器(4)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,所述夹持机构包括设置在焊接台(1)的侧壁上的三个第三电动推杆(13),三个所述第三电动推杆(13)分别沿竖直方向设置在焊接台(1)远离第一支撑臂(5)的三侧侧壁上,三个所述第三电动推杆(13)靠近焊接台(1)的一侧均通过第三U形块与焊接台(1)的侧壁固定连接,三个所述第三电动推杆(13)均与控制器(4)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,三个所述第三电动推杆(13)输出轴的末端均固定连接有联动条,所述联动条的上端侧壁上固定连接有两个第四U形块,两个所述第四U形块上均通过第五转轴转动连接有夹持压板(14),所述夹持压板(14)靠近焊接台(1)的一侧均固定连接有第五U形块,所述第五U形块均与焊接台(1)的侧壁转动连接,所述夹持压板(14)靠近焊接台(1)的一侧侧壁上固定连接有夹持块(15),所述夹持块(15)的侧壁上等间距设有若干凸起。
5.根据权利要求1所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,所述转动机构包括固定连接在第一支撑臂(5)的下端侧壁上的倒T形块(16),所述装置块(3)的上端侧壁上设有与倒T形块(16)位置相对应的倒T形槽(17),所述倒T形块(16)与倒T形槽(17)的内壁转动连接,所述装置腔的内壁上固定连接有电机(18)和减速器(19),所述电机(18)的输出轴通过联轴器与减速器(19)相连,所述倒T形槽(17)的底部内壁与装置腔的上端内壁之间贯穿设有通孔,所述减速器(19)的输出轴通过轴承与通孔转动连接,所述减速器(19)输出轴的末端贯穿通孔并与倒T形块(16)的下端侧壁固定连接,所述电机(18)与控制器(4)电连接。
6.根据权利要求1所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,所述吸气机构包括固定连接在装置腔的内壁上的抽气泵(20),所述抽气泵(20)的输入端固定连接并连通有导管(21),所述抽气泵(20)的输出端与焊烟净化系统的输入端相连通,所述第三支撑臂(8)的侧壁上螺纹套接有吸气罩(22),所述吸气罩(22)的开口朝下设置,所述吸气罩(22)设置在焊接头(9)的正上方,所述导管(21)远离抽气泵(20)的一端贯穿装置腔的上端内壁并延伸至吸气罩(22)上,所述导管(21)远离抽气泵(20)的一端贯穿吸气罩(22)的侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,所述导管(21)通过多个卡扣(23)分别与第一支撑臂(5)和第二支撑臂(7)相连,所述抽气泵(20)与控制器(4)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种汽车零部件的焊接机器人,其特征在于,所述焊接台(1)的下端侧壁上固定连接有缓冲垫片(24)。
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