CN110948143A - 一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，包括底座、关节电机、机械臂、第一液压杆、第二液压杆、线管本体、焊枪、涡旋弹簧和垫片，所述底座的四周安装有滚轮，且底座的上方设置有支柱，并且支柱的顶部安装有关节电机，所述支柱的后侧安装有收放盒，所述关节电机的左侧连接有机械臂，且机械臂的下方安装有第一液压杆，并且第一液压杆的下方连接有固定板，所述固定板的下表面安装有第二液压杆，且固定板的左侧固定有固定环，并且固定环的右侧设置有侧板。该可对线管进行收放的自动化焊接机器人可以通过管套对线管本体进行限位，减小接触面防止刮蹭，还可以根据不同焊枪的尺寸调节夹持工具。
Description
技术领域
本发明涉及自动化焊接机器人技术领域，具体为一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人。
背景技术
自动化焊接机器人是一种焊接器械，主要由底座、机械臂、关节电机以及焊枪组成，通过数控编程操作对机械臂的运动来达到转动机械臂和调节机械臂上下高度的目的，然后再通过机械臂前端的焊枪来对物件表面进行焊接工作，整个焊接过程全部由机械臂完成，自动化程度高，减少了劳动成本，同时也防止工人工作时一些有害气体影响工人的工作环境，对工作人员的健康造成危害。
目前市场上的一些自动化焊接机器人：
(1)自动化焊接机器人的前端通常由多个关节组成，而且各个关节处都有线缆连接，在各个关节通过关节电机进行旋转和上下移动时，会带动两端连接的线缆进行移动，一些自动化焊接机器人不便于对关节处的线缆进行收束，关节处的移动和旋转会导致线缆表皮被拉伸或者扭曲，从而导致表面受损；
(2)一些自动化焊接机器人在转动机械臂的过程中，线管的表皮会产生因为刮蹭导致表面受损，而且线缆通常直接暴露在机械臂的外部，由线管对其包裹，线管通常长度不便于调节，因此需要预留出很长一截线缆和线管在机械臂的外侧，在机械臂运作时很不方便，而且外侧线管长期的折弯状态容易导致线管变形，容易使内部线缆暴露，在对焊枪进行更换时不便于根据不同直径大小的焊枪进行夹持和固定。
所以我们提出了一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，以解决上述背景技术提出的目前市场上一些自动化焊接机器人关节处的线缆容易被拉伸或者扭曲，线缆和线管也不能进行很好地收放，而且容易刮蹭导致磨损，同时也不便于根据不同的大小的焊枪进行夹持的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，包括底座、关节电机、机械臂、第一液压杆、第二液压杆、线管本体、焊枪、涡旋弹簧和垫片，所述底座的四周安装有滚轮，且底座的上方设置有支柱，并且支柱的顶部安装有关节电机，所述支柱的后侧安装有收放盒，所述关节电机的左侧连接有机械臂，且机械臂的下方安装有第一液压杆，并且第一液压杆的下方连接有固定板，所述固定板的下表面安装有第二液压杆，且固定板的左侧固定有固定环，并且固定环的右侧设置有侧板，且侧板下方的左侧连接有外衬套环，所述固定环的内部设置有线管本体，所述关节电机的上表面、机械臂的上表面和支柱的后表面均安装有管套，且管套的外侧设置有固定套，所述外衬套环的内部安装有焊枪，且焊枪上方的外侧设置有内夹板，并且内夹板右侧的前后两端设置有连接杆，所述连接杆的右侧连接有螺柱，所述第二液压杆的下方连接有压板，且压板内壁的右侧设置有齿块，所述螺柱的外侧固定有螺母，且螺母的外侧设置有齿轮，所述固定板的内部开设有卡槽，且卡槽的内部设置有卡块，所述收放盒的上方开设有通孔，且收放盒上方通孔处的内壁和管套的内壁上均开设有凹槽，并且凹槽的内部设置有滚珠，所述收放盒的内部设置有涡旋弹簧，所述内夹板的右侧和侧板的左侧均安装有垫片。
优选的，所述底座的中轴线与支柱的中轴线在同一条直线上，所述滚轮在底座的外侧呈中心对称分布。
优选的，所述固定板的外型呈倒“L”型，且固定板与固定环、侧板、第一液压杆和第二液压杆之间均为固定连接。
优选的，所述侧板的中间部分贯穿于内夹板的内部，且侧板的中间开设有开口，并且侧板中间开口的宽度等于螺柱的直径。
优选的，所述外衬套环和内夹板左侧横截面的形状均为半圆环形，且外衬套环的内壁与内夹板的外壁互相吻合。
优选的，所述线管本体的直径小于管套的内径，且管套的左右两端开口的直径大于管套中间的直径。
优选的，所述固定套在管套的外侧等间距分布，且管套左右两侧的内外壁均呈圆弧状。
优选的，所述连接杆与内夹板和螺柱之间均为固定连接，且内夹板通过齿块和齿轮与螺柱之间构成传动结构，并且齿轮和螺母之间为焊接连接。
优选的，所述凹槽在管套的内壁上等间距分布，所述滚珠球心的位置在凹槽的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可对线管进行收放的自动化焊接机器人：
(1)在装置上设置有线管，可以通过线管包裹线缆，而且可以通过管套使得线管本体不会因扭曲拉伸而导致线管表面磨损，管套内部的滚珠可以在线管前后移动时减小与管套内壁的接触，滚珠在滚动的同时还不会从管套的内部脱落，从而使得线管本体可以得到更好地保护，管套左右两端的开口均大于管套中间的内径，而且由内到外直径逐渐增大，使得线管可以更好的收放，提升了装置的使用效果；
(2)管套内部具有弧度的内外壁更好地保护了线管不受磨损，而且管套没有左右壁，侧壁均为圆角，因此不会产生磕碰等情况发生，在机械臂转动和液压杆进行伸缩时，机械臂与支柱之间的线管会进行伸缩，套管可以对线管的位置进行固定，常规的自动化焊接机器人，线缆通常直接暴露在外容易绞在一起，该装置可以避免这种情况发生，而且可以通过线盒内的涡旋弹簧对线管进行收放，提升了装置的实用性；
(3)在装置左侧焊枪处设置有套环，套环内部的结构可以根据不同焊枪的大小进行调节，以达到适应不同焊枪大小并进行夹持和固定的目的，提升了装置的适用范围。
附图说明
图1为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人正视结构示意图；
图2为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人图1中A处结构示意图；
图3为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人侧板和外衬套环俯剖视结构示意图；
图4为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人固定板和螺柱侧剖视结构示意图；
图5为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人线管本体和管套正剖视结构示意图；
图6为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人收放盒后视结构示意图；
图7为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人收放盒正剖视结构示意图；
图8为本发明一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人图7中B处结构示意图。
图中：1、底座；2、滚轮；3、支柱；4、关节电机；5、收放盒；6、机械臂；7、第一液压杆；8、固定板；9、第二液压杆；10、固定环；11、侧板；12、外衬套环；13、线管本体；14、管套；15、固定套；16、焊枪；17、内夹板；18、连接杆；19、螺柱；20、压板；21、齿块；22、螺母；23、齿轮；24、卡槽；25、卡块；26、通孔；27、凹槽；28、滚珠；29、涡旋弹簧；30、垫片。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，包括底座1、滚轮2、支柱3、关节电机4、收放盒5、机械臂6、第一液压杆7、固定板8、第二液压杆9、固定环10、侧板11、外衬套环12、线管本体13、管套14、固定套15、焊枪16、内夹板17、连接杆18、螺柱19、压板20、齿块21、螺母22、齿轮23、卡槽24、卡块25、通孔26、凹槽27、滚珠28、涡旋弹簧29和垫片30，底座1的四周安装有滚轮2，且底座1的上方设置有支柱3，并且支柱3的顶部安装有关节电机4，支柱3的后侧安装有收放盒5，关节电机4的左侧连接有机械臂6，且机械臂6的下方安装有第一液压杆7，并且第一液压杆7的下方连接有固定板8，固定板8的下表面安装有第二液压杆9，且固定板8的左侧固定有固定环10，并且固定环10的右侧设置有侧板11，且侧板11下方的左侧连接有外衬套环12，固定环10的内部设置有线管本体13，关节电机4的上表面、机械臂6的上表面和支柱3的后表面均安装有管套14，且管套14的外侧设置有固定套15，外衬套环12的内部安装有焊枪16，且焊枪16上方的外侧设置有内夹板17，并且内夹板17右侧的前后两端设置有连接杆18，连接杆18的右侧连接有螺柱19，第二液压杆9的下方连接有压板20，且压板20内壁的右侧设置有齿块21，螺柱19的外侧固定有螺母22，且螺母22的外侧设置有齿轮23，固定板8的内部开设有卡槽24，且卡槽24的内部设置有卡块25，收放盒5的上方开设有通孔26，且收放盒5上方通孔26处的内壁和管套14的内壁上均开设有凹槽27，并且凹槽27的内部设置有滚珠28，收放盒5的内部设置有涡旋弹簧29，内夹板17的右侧和侧板11的左侧均安装有垫片30。
底座1的中轴线与支柱3的中轴线在同一条直线上，滚轮2在底座1的外侧呈中心对称分布，通过底座1和滚轮2对装置整体进行移动，同时支柱3保证装置的稳定性。
固定板8的外型呈倒“L”型，且固定板8与固定环10、侧板11、第一液压杆7和第二液压杆9之间均为固定连接，固定板8为第一液压杆7下方的主要支撑零件，通过固定板8对下方的夹持装置进行支撑。
侧板11的中间部分贯穿于内夹板17的内部，且侧板11的中间开设有开口，并且侧板11中间开口的宽度等于螺柱19的直径，可以通过前后移动螺柱19来调整内夹板17到侧板11之间的间距，从而达到根据不同焊枪16的大小进行摆放的目的。
外衬套环12和内夹板17左侧横截面的形状均为半圆环形，且外衬套环12的内壁与内夹板17的外壁互相吻合，可以通过移动内夹板17来对内夹板17和侧板11之间的物体进行夹持，提升了装置焊接时的稳定性。
线管本体13的直径小于管套14的内径，且管套14的左右两端开口的直径大于管套14中间的直径，线管本体13的左右两端没有侧壁，而且均呈圆角，在线管本体13前后移动时可以防止线管本体13因为刮蹭导致表皮损坏使得内部的线缆暴露出来，提升了装置的实用性。
固定套15在管套14的外侧等间距分布，且管套14左右两侧的内外壁均呈圆弧状，线管本体13在管套14的内部移动时可以减小线管本体13与管套14左右两端的接触。
连接杆18与内夹板17和螺柱19之间均为固定连接，且内夹板17通过齿块21和齿轮23与螺柱19之间构成传动结构，并且齿轮23和螺母22之间为焊接连接，可以通过夹持结构处的传动结构来对物体进行夹紧，而且可以通过卡槽24和卡块25来对第二液压杆9的位置进行调节，在夹紧后将压板20下方的齿块21挡在齿轮23的一侧，从而达到防止齿轮23和螺母22松动等情况，提升了装置使用的安全性。
凹槽27在管套14的内壁上等间距分布，滚珠28球心的位置在凹槽27的内部，滚珠28可以对线管本体13进行支撑，滚珠28滚动的同时还不会从凹槽27中脱落，同时减少线管本体13与管套14内壁的接触面积，提升了装置的使用效果。
本实施例的工作原理：在使用该可对线管进行收放的自动化焊接机器人时，如图1-2所示，首先线管本体13是包裹在线缆外侧的一层金属软管，作用是保护线缆，可以通过底座1外侧的滚轮2对装置整体进行移动，通过关节电机4调节机械臂6的转动角度和长度，然后再通过管套14和固定套15将线管本体13固定在装置本体上，同时第一液压杆7对下方焊枪16的的高度进行调节，以此来达到不同的角度进行焊接的目的；
如图1-2和图6-8所示，装置后侧收放盒5内的涡旋弹簧29的中间位置固定在收放盒5的内壁上，涡旋弹簧29的外侧壁与线管本体13的外侧壁固定，可以通过第一液压杆7下压固定板8，使得线管本体13从收放盒5中向外拉出，拉出的过程中由于收放盒5上方通孔26处的内壁均为弧面，而且凹槽27内的滚珠28在线管本体13的表面滚动，防止线管本体13刮蹭到收放盒5的通孔26处，需要收进线管本体13时，收缩第一液压杆7使得涡旋弹簧29将线管本体13拉回；
如图5所示，线管本体13在管套14内移动时，管套14内部上下前后四侧壁的滚珠28对线管本体13进行支撑同时进行滚动，可以尽量减小线管本体13与管套14内壁的接触面积从而保护线管本体13的表面免受磨损，由于滚珠28的球心在凹槽27的内部，在滚珠28滚动时不会从凹槽27中脱离，而且管套14左右两侧向外扩张的弧形内外壁可以防止线管本体13左右移动刮到管套14；
如图1-4所示，在需要根据不同尺寸的管套14的调节夹持距离时，可以通过卡槽24和卡块25将第二液压杆9以及第二液压杆9下方连接的其它零件移到右侧(结合图2和图4所示)，然后将焊枪16放置到内夹板17和侧板11之间，向右移动螺柱19使得内夹板17和侧板11之间的垫片30将焊枪16夹紧，达到调节夹持距离的目的，最后通过转动螺母22将螺柱19和内夹板17抵在侧板11上，而且侧板11通过固定板8和第一液压杆7与机械臂6之间为固定，因此调节好夹持距离后整个装置达到固定状态，然后将第二液压杆9伸长，并将第二液压杆9和压板20移动到与齿轮23平齐，达到图4中的状态，对齿轮23进行拧紧，将齿块21放在齿轮23的一端进行锁死，达到调节夹持距离的目的，以上便是整个装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，包括底座(1)、关节电机(4)、机械臂(6)、第一液压杆(7)、第二液压杆(9)、线管本体(13)、焊枪(16)、涡旋弹簧(29)和垫片(30)，其特征在于：所述底座(1)的四周安装有滚轮(2)，且底座(1)的上方设置有支柱(3)，并且支柱(3)的顶部安装有关节电机(4)，所述支柱(3)的后侧安装有收放盒(5)，所述关节电机(4)的左侧连接有机械臂(6)，且机械臂(6)的下方安装有第一液压杆(7)，并且第一液压杆(7)的下方连接有固定板(8)，所述固定板(8)的下表面安装有第二液压杆(9)，且固定板(8)的左侧固定有固定环(10)，并且固定环(10)的右侧设置有侧板(11)，且侧板(11)下方的左侧连接有外衬套环(12)，所述固定环(10)的内部设置有线管本体(13)，所述关节电机(4)的上表面、机械臂(6)的上表面和支柱(3)的后表面均安装有管套(14)，且管套(14)的外侧设置有固定套(15)，所述外衬套环(12)的内部安装有焊枪(16)，且焊枪(16)上方的外侧设置有内夹板(17)，并且内夹板(17)右侧的前后两端设置有连接杆(18)，所述连接杆(18)的右侧连接有螺柱(19)，所述第二液压杆(9)的下方连接有压板(20)，且压板(20)内壁的右侧设置有齿块(21)，所述螺柱(19)的外侧固定有螺母(22)，且螺母(22)的外侧设置有齿轮(23)，所述固定板(8)的内部开设有卡槽(24)，且卡槽(24)的内部设置有卡块(25)，所述收放盒(5)的上方开设有通孔(26)，且收放盒(5)上方通孔(26)处的内壁和管套(14)的内壁上均开设有凹槽(27)，并且凹槽(27)的内部设置有滚珠(28)，所述收放盒(5)的内部设置有涡旋弹簧(29)，所述内夹板(17)的右侧和侧板(11)的左侧均安装有垫片(30)。
2.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述底座(1)的中轴线与支柱(3)的中轴线在同一条直线上，所述滚轮(2)在底座(1)的外侧呈中心对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述固定板(8)的外型呈倒“L”型，且固定板(8)与固定环(10)、侧板(11)、第一液压杆(7)和第二液压杆(9)之间均为固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述侧板(11)的中间部分贯穿于内夹板(17)的内部，且侧板(11)的中间开设有开口，并且侧板(11)中间开口的宽度等于螺柱(19)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述外衬套环(12)和内夹板(17)左侧横截面的形状均为半圆环形，且外衬套环(12)的内壁与内夹板(17)的外壁互相吻合。
6.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述线管本体(13)的直径小于管套(14)的内径，且管套(14)的左右两端开口的直径大于管套(14)中间的直径。
7.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述固定套(15)在管套(14)的外侧等间距分布，且管套(14)左右两侧的内外壁均呈圆弧状。
8.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述连接杆(18)与内夹板(17)和螺柱(19)之间均为固定连接，且内夹板(17)通过齿块(21)和齿轮(23)与螺柱(19)之间构成传动结构，并且齿轮(23)和螺母(22)之间为焊接连接。
9.根据权利要求1所述的一种可对线管进行收放的自动化焊接机器人，其特征在于：所述凹槽(27)在管套(14)的内壁上等间距分布，所述滚珠(28)球心的位置在凹槽(27)的内部。
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