CN111136379B

CN111136379B - 一种钢板定位焊接机器人

Info

Publication number: CN111136379B
Application number: CN202010164833.7A
Authority: CN
Inventors: 李香平
Original assignee: Shandong Zhimaide Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Zhimaide Intelligent Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: CN111136379A

Abstract

本发明属于钢板焊接技术领域，尤其是一种钢板定位焊接机器人，针对现有的钢板固定装置使用不便于，在进行单面焊接后，需要拆卸重新固定，使用复杂的问题，现提出如下方案，其包括操作台，操作台的顶部固定连接有四个支撑腿，操作台的顶部固定连接有控制器，操作台的顶部固定连接有Y向驱动轨，Y向驱动轨上滑动安装有Z向驱动器，Z向驱动器的输出轴上固定连接有X向驱动轨，X向驱动轨上滑动安装有连接座，连接座的底部固定连接有激光焊接头和摄像头，摄像头上连接有电脑显示器。本发明操作方便，便于对钢板进行固定，可以在不解除对钢板固定的情况下将钢板翻转，方便对另一面进行焊接。

Description

一种钢板定位焊接机器人

技术领域

本发明涉及钢板焊接技术领域，尤其涉及一种钢板定位焊接机器人。

背景技术

钢板在建材、工业等中经常使用，由于钢板的尺寸不同，且生活中使用的钢板材料不统一，因此通常采用焊接的手段将钢板进行焊接，焊接是一种常用的连接手段，通常的钢板焊接是由工人直接手持钢板经行焊接，焊接的方式有很多，常见的有激光焊接，通过Y向驱动轨、Z向驱动器和X向驱动轨对激光焊接头进行全面调节，可以满足不同的焊接需求，而实际中经常会遇到一些不方便手持的情况，因此需要一种固定钢板的装置。

现有的钢板固定装置使用不便于，在进行单面焊接后，需要拆卸重新固定，使用复杂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的钢板固定装置使用不便于，在进行单面焊接后，需要拆卸重新固定，使用复杂的缺点，而提出的一种钢板定位焊接机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钢板定位焊接机器人，包括操作台，操作台的顶部固定连接有四个支撑腿，操作台的顶部固定连接有控制器，操作台的顶部固定连接有Y向驱动轨，Y向驱动轨上滑动安装有Z向驱动器，Z向驱动器的输出轴上固定连接有X向驱动轨，X向驱动轨上滑动安装有连接座，连接座的底部固定连接有激光焊接头和摄像头，摄像头上连接有电脑显示器，操作台的顶部开设有两个矩形孔，两个矩形孔内均滑动安装有推杆电机，两个推杆电机的输出轴上均固定连接有固定板，两个固定板上均转动安装有旋转轴，两个旋转轴相互靠近的一端均固定连接有放置件，两个放置件均为L型结构，两个放置件上均横向滑动安装有推挤板，两个放置件相互靠近的一侧均垂直滑动安装有挤压板，两个挤压板的底部均固定连接有压力传感垫。

优选的，两个放置件相互靠近的一侧均开设有挤压槽，两个挤压槽内均滑动安装有挤压块，两个挤压块分别与两个挤压板固定连接。

优选的，两个放置件上均横向开设有推挤孔，两个推挤板分别与两个推挤孔滑动连接，两个推挤板相互靠近的一侧均固定连接有推挤垫。

优选的，两个挤压槽的底部内壁上均开设有连通孔，两个连通孔内均转动安装有丝杆，丝杆的顶端与对应的挤压槽的顶部内壁转动连接，两个挤压块分别与两个丝杆螺纹连接，两个丝杆的螺纹旋向相反，丝杆转动可以通过挤压块带动挤压板移动。

优选的，所述挤压块的底部与对应的挤压槽的底部内壁之间固定安装有同一个复位弹簧，复位弹簧套设在对应的丝杆的外侧，复位弹簧为挤压块提供复位弹力。

优选的，所述推挤板的顶部开设有齿轮槽，丝杆的底端固定安装有齿轮，齿轮槽的一侧内壁上固定连接有齿条，齿轮与对应的齿条啮合，推挤板移动带动齿条移动，齿条可以带动齿轮转动。

优选的，两个固定板相互靠近的一侧开均设有环形槽，两个放置件相互远离的一侧均固定安装有环形块，环形块与对应的环形槽滑动连接，两个固定板相互远离的一侧均固定安装有旋转电机，两个旋转电机的输出轴分别与两个旋转轴固定连接，两个旋转电机为同步电机，通过两个旋转电机可以带动两个放置件同步转动。

优选的，所述操作台的底部固定安装有四个焊接杆，四个焊接杆的底端均固定安装有同一个底板，底板的顶部开设有螺杆槽，螺杆槽内滑动安装有两个滑动块，两个滑动块分别与两个推杆电机固定连接，螺杆槽内转动安装有螺杆，两个滑动块上均开设有螺纹孔，两个螺纹孔均与螺杆螺纹连接，两个螺纹孔的螺纹旋向相反，底板的一侧固定安装有电机，电机的输出轴与螺杆的一端固定安装，电机通过螺杆带动两个滑动块相互靠近或相互远离，两个滑动块分别带动两个推杆电机相互靠近或相互远离，进而调节两个放置件的间距，可以适应不同尺寸的板材焊接。

优选的，两个推杆电机的外侧均固定连接有稳固块，两个稳固块的顶部均开设有稳固孔，两个推杆电机分别与两个稳固孔固定连接。

优选的，所述稳固块的两侧均开设有支撑槽，矩形孔的两侧内壁上均固定安装有限位条，限位条与对应的支撑槽滑动连接，限位条和支撑槽配合对稳固块进行限位支撑。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本方案电机通过螺杆带动两个滑动块相互靠近或相互远离，两个滑动块分别带动两个推杆电机相互靠近或相互远离，进而调节两个放置件的间距，可以适应不同尺寸的板材焊接。

（2）本方案两个放置件分别带动两个钢板相互抵触对齐，钢板挤压对应的推挤垫，推挤垫受力推动对应的推挤板移动，推挤板移动带动齿条移动，齿条通过齿轮、丝杆、挤压块带动对应的挤压板向下移动，挤压板对钢板进行挤压固定，通过压力传感垫可以将压力值传递给控制器，将两个钢板固定。

（3）本方案完成一面焊接后，两个推杆电机分别推动两个固定板向上运动，两个固定板通过两个放置件将焊接一面的钢板向上带动，通过两个旋转电机可以带动两个放置件同步转动，两个放置件将钢板翻转180°，反向启动两个推杆电机，使得钢板向下运动复位，可以继续焊接。

（4）本方案焊接完成后，反向启动电机，使得两个放置件相互远离，两个放置件相互远离时，通过复位弹簧为挤压块提供复位弹力，使得挤压块带动挤压板向上运动离开钢板，可以将钢板取出。

本发明操作方便，便于对钢板进行固定，可以在不解除对钢板固定的情况下将钢板翻转，方便对另一面进行焊接。

附图说明

图1为本发明提出的一种钢板定位焊接机器人的结构示意图；

图2为本发明提出的一种钢板定位焊接机器人的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的一种钢板定位焊接机器人的A部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种钢板定位焊接机器人的放置件的立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种钢板定位焊接机器人的推挤板、齿轮和齿条的俯视连接结构示意图；

图6为本发明提出的一种钢板定位焊接机器人的稳固块的立体结构示意图。

图中：1操作台、2 Y向驱动轨、3 Z向驱动器、4 X向驱动轨、5连接座、6激光焊接头、7底板、8螺杆槽、9螺杆、10电机、11螺纹孔、12滑动块、13推杆电机、14矩形孔、15固定板、16放置件、17推挤孔、18推挤板、19推挤垫、20环形槽、21环形块、22旋转轴、23旋转电机、24挤压槽、25丝杆、26复位弹簧、27挤压块、28挤压板、29齿轮槽、30齿条、31齿轮、32控制器、33焊接杆、34支撑腿、35稳固块、36支撑条、37支撑槽、38稳固孔、39连通孔、40压力传感垫。

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1-6，一种钢板定位焊接机器人，包括操作台1，操作台1的顶部固定连接有四个支撑腿34，操作台1的顶部固定连接有控制器32，操作台1的顶部固定连接有Y向驱动轨2，Y向驱动轨2上滑动安装有Z向驱动器3，Z向驱动器3的输出轴上固定连接有X向驱动轨4，X向驱动轨4上滑动安装有连接座5，连接座5的底部固定连接有激光焊接头6和摄像头，摄像头上连接有电脑显示器，操作台1的顶部开设有两个矩形孔14，两个矩形孔14内均滑动安装有推杆电机13，两个推杆电机13的输出轴上均固定连接有固定板15，两个固定板15上均转动安装有旋转轴22，两个旋转轴22相互靠近的一端均固定连接有放置件16，两个放置件16均为L型结构，两个放置件16上均横向滑动安装有推挤板18，两个放置件16相互靠近的一侧均垂直滑动安装有挤压板28，两个挤压板28的底部均固定连接有压力传感垫40。

本实施例中，两个放置件16相互靠近的一侧均开设有挤压槽24，两个挤压槽24内均滑动安装有挤压块27，两个挤压块27分别与两个挤压板28固定连接。

本实施例中，两个放置件16上均横向开设有推挤孔17，两个推挤板18分别与两个推挤孔17滑动连接，两个推挤板18相互靠近的一侧均固定连接有推挤垫19。

本实施例中，两个挤压槽24的底部内壁上均开设有连通孔39，两个连通孔39内均转动安装有丝杆25，丝杆25的顶端与对应的挤压槽24的顶部内壁转动连接，两个挤压块27分别与两个丝杆25螺纹连接，两个丝杆25的螺纹旋向相反，丝杆25转动可以通过挤压块27带动挤压板28移动。

本实施例中，挤压块27的底部与对应的挤压槽24的底部内壁之间固定安装有同一个复位弹簧26，复位弹簧26套设在对应的丝杆25的外侧，复位弹簧26为挤压块27提供复位弹力。

本实施例中，推挤板18的顶部开设有齿轮槽29，丝杆25的底端固定安装有齿轮31，齿轮槽29的一侧内壁上固定连接有齿条30，齿轮31与对应的齿条30啮合，推挤板18移动带动齿条30移动，齿条30可以带动齿轮31转动。

本实施例中，两个固定板15相互靠近的一侧开均设有环形槽20，两个放置件16相互远离的一侧均固定安装有环形块21，环形块21与对应的环形槽20滑动连接，两个固定板15相互远离的一侧均固定安装有旋转电机23，两个旋转电机23的输出轴分别与两个旋转轴22固定连接，两个旋转电机23为同步电机，通过两个旋转电机23可以带动两个放置件16同步转动。

本实施例中，操作台1的底部固定安装有四个焊接杆33，四个焊接杆33的底端均固定安装有同一个底板7，底板7的顶部开设有螺杆槽8，螺杆槽8内滑动安装有两个滑动块12，两个滑动块12分别与两个推杆电机13固定连接，螺杆槽8内转动安装有螺杆9，两个滑动块12上均开设有螺纹孔11，两个螺纹孔11均与螺杆9螺纹连接，两个螺纹孔11的螺纹旋向相反，底板7的一侧固定安装有电机10，电机10的输出轴与螺杆9的一端固定安装，电机10通过螺杆9带动两个滑动块12相互靠近或相互远离，两个滑动块12分别带动两个推杆电机13相互靠近或相互远离，进而调节两个放置件16的间距，可以适应不同尺寸的板材焊接。

本实施例中，两个推杆电机13的外侧均固定连接有稳固块35，两个稳固块35的顶部均开设有稳固孔38，两个推杆电机13分别与两个稳固孔38固定连接。

本实施例中，稳固块35的两侧均开设有支撑槽37，矩形孔14的两侧内壁上均固定安装有限位条，限位条与对应的支撑槽37滑动连接，限位条和支撑槽37配合对稳固块35进行限位支撑。

实施例二

参照图1-6，一种钢板定位焊接机器人，包括操作台1，操作台1的顶部通过螺丝固定连接有四个支撑腿34，操作台1的顶部通过螺丝固定连接有控制器32，操作台1的顶部通过螺丝固定连接有Y向驱动轨2，Y向驱动轨2上滑动安装有Z向驱动器3，Z向驱动器3的输出轴上通过螺丝固定连接有X向驱动轨4，X向驱动轨4上滑动安装有连接座5，连接座5的底部通过螺丝固定连接有激光焊接头6和摄像头，摄像头上连接有电脑显示器，操作台1的顶部开设有两个矩形孔14，两个矩形孔14内均滑动安装有推杆电机13，两个推杆电机13的输出轴上均通过螺丝固定连接有固定板15，两个固定板15上均转动安装有旋转轴22，两个旋转轴22相互靠近的一端均通过螺丝固定连接有放置件16，两个放置件16均为L型结构，两个放置件16上均横向滑动安装有推挤板18，两个放置件16相互靠近的一侧均垂直滑动安装有挤压板28，两个挤压板28的底部均通过螺丝固定连接有压力传感垫40。

本实施例中，两个放置件16相互靠近的一侧均开设有挤压槽24，两个挤压槽24内均滑动安装有挤压块27，两个挤压块27分别与两个挤压板28通过螺丝固定连接。

本实施例中，两个放置件16上均横向开设有推挤孔17，两个推挤板18分别与两个推挤孔17滑动连接，两个推挤板18相互靠近的一侧均通过螺丝固定连接有推挤垫19。

本实施例中，挤压块27的底部与对应的挤压槽24的底部内壁之间通过焊接固定安装有同一个复位弹簧26，复位弹簧26套设在对应的丝杆25的外侧，复位弹簧26为挤压块27提供复位弹力。

本实施例中，推挤板18的顶部开设有齿轮槽29，丝杆25的底端通过焊接固定安装有齿轮31，齿轮槽29的一侧内壁上通过螺丝固定连接有齿条30，齿轮31与对应的齿条30啮合，推挤板18移动带动齿条30移动，齿条30可以带动齿轮31转动。

本实施例中，两个固定板15相互靠近的一侧开均设有环形槽20，两个放置件16相互远离的一侧均通过焊接固定安装有环形块21，环形块21与对应的环形槽20滑动连接，两个固定板15相互远离的一侧均通过焊接固定安装有旋转电机23，两个旋转电机23的输出轴分别与两个旋转轴22通过螺丝固定连接，两个旋转电机23为同步电机，通过两个旋转电机23可以带动两个放置件16同步转动。

本实施例中，操作台1的底部通过焊接固定安装有四个焊接杆33，四个焊接杆33的底端均通过焊接固定安装有同一个底板7，底板7的顶部开设有螺杆槽8，螺杆槽8内滑动安装有两个滑动块12，两个滑动块12分别与两个推杆电机13通过螺丝固定连接，螺杆槽8内转动安装有螺杆9，两个滑动块12上均开设有螺纹孔11，两个螺纹孔11均与螺杆9螺纹连接，两个螺纹孔11的螺纹旋向相反，底板7的一侧通过焊接固定安装有电机10，电机10的输出轴与螺杆9的一端通过焊接固定安装，电机10通过螺杆9带动两个滑动块12相互靠近或相互远离，两个滑动块12分别带动两个推杆电机13相互靠近或相互远离，进而调节两个放置件16的间距，可以适应不同尺寸的板材焊接。

本实施例中，两个推杆电机13的外侧均通过螺丝固定连接有稳固块35，两个稳固块35的顶部均开设有稳固孔38，两个推杆电机13分别与两个稳固孔38通过螺丝固定连接。

本实施例中，稳固块35的两侧均开设有支撑槽37，矩形孔14的两侧内壁上均通过焊接固定安装有限位条，限位条与对应的支撑槽37滑动连接，限位条和支撑槽37配合对稳固块35进行限位支撑。

本实施例中，使用时，将电器设备均接通电源和控制器32，将两个钢板分别到两个放置件16的顶部，启动电机10，电机10通过螺杆9带动两个滑动块12相互靠近，两个滑动块12分别带动两个推杆电机13相互靠近，两个推杆电机13分别通过两个固定板15带动两个放置件16相互靠近，两个放置件16分别带动两个钢板相互抵触对齐，调节两个放置件16的间距可以适应不同尺寸的钢板使用，钢板挤压对应的推挤垫19，推挤垫19受力推动对应的推挤板18移动，推挤板18移动带动齿条30移动，齿条30可以带动齿轮31转动，齿轮31带动对应的丝杆25转动，丝杆25转动通过挤压块27带动对应的挤压板28向下移动，挤压板28对钢板进行挤压固定，通过压力传感垫40可以将压力值传递给控制器32，将两个钢板固定后，停止电机10，通过Y向驱动轨2、Z向驱动器3和X向驱动轨4可以方便对激光焊接头6进行全方位移动，通过摄像头7进行监控焊接，完成一面焊接后，两个推杆电机13分别推动两个固定板15向上运动，两个固定板15分别带动两个放置件16向上运动，两个放置件16将焊接一面的钢板向上带动，通过两个旋转电机23可以带动两个放置件16同步转动，两个放置件16将钢板翻转180°，反向启动两个推杆电机13，使得钢板向下运动复位，可以继续焊接，焊接完成后，反向启动电机10，使得两个放置件16相互远离，两个放置件16相互远离时，通过复位弹簧26为挤压块27提供复位弹力，使得挤压块27带动挤压板28向上运动离开钢板，可以将钢板取出。

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

1.一种钢板定位焊接机器人，包括操作台（1），操作台（1）的顶部固定连接有四个支撑腿（34），操作台（1）的顶部固定连接有控制器（32），操作台（1）的顶部固定连接有Y向驱动轨（2），Y向驱动轨（2）上滑动安装有Z向驱动器（3），Z向驱动器（3）的输出轴上固定连接有X向驱动轨（4），X向驱动轨（4）上滑动安装有连接座（5），连接座（5）的底部固定连接有激光焊接头（6）和摄像头，摄像头上连接有电脑显示器，其特征在于，所述操作台（1）的顶部开设有两个矩形孔（14），两个矩形孔（14）内均滑动安装有推杆电机（13），两个推杆电机（13）的输出轴上均固定连接有固定板（15），两个固定板（15）上均转动安装有旋转轴（22），两个旋转轴（22）相互靠近的一端均固定连接有放置件（16），两个放置件（16）均为L型结构，两个放置件（16）上均横向滑动安装有推挤板（18），两个放置件（16）相互靠近的一侧均垂直滑动安装有挤压板（28），两个挤压板（28）的底部均固定连接有压力传感垫（40）；

两个放置件（16）相互靠近的一侧均开设有挤压槽（24），两个挤压槽（24）内均滑动安装有挤压块（27），两个挤压块（27）分别与两个挤压板（28）固定连接；

两个放置件（16）上均横向开设有推挤孔（17），两个推挤板（18）分别与两个推挤孔（17）滑动连接，两个推挤板（18）相互靠近的一侧均固定连接有推挤垫（19）；

两个挤压槽（24）的底部内壁上均开设有连通孔（39），两个连通孔（39）内均转动安装有丝杆（25），丝杆（25）的顶端与对应的挤压槽（24）的顶部内壁转动连接，两个挤压块（27）分别与两个丝杆（25）螺纹连接，两个丝杆（25）的螺纹旋向相反；

所述挤压块（27）的底部与对应的挤压槽（24）的底部内壁之间固定安装有同一个复位弹簧（26），复位弹簧（26）套设在对应的丝杆（25）的外侧；

所述推挤板（18）的顶部开设有齿轮槽（29），丝杆（25）的底端固定安装有齿轮（31），齿轮槽（29）的一侧内壁上固定连接有齿条（30），齿轮（31）与对应的齿条（30）啮合；

两个固定板（15）相互靠近的一侧开均设有环形槽（20），两个放置件（16）相互远离的一侧均固定安装有环形块（21），环形块（21）与对应的环形槽（20）滑动连接，两个固定板（15）相互远离的一侧均固定安装有旋转电机（23），两个旋转电机（23）的输出轴分别与两个旋转轴（22）固定连接；

所述操作台（1）的底部固定安装有四个焊接杆（33），四个焊接杆（33）的底端均固定安装有同一个底板（7），底板（7）的顶部开设有螺杆槽（8），螺杆槽（8）内滑动安装有两个滑动块（12），两个滑动块（12）分别与两个推杆电机（13）固定连接，螺杆槽（8）内转动安装有螺杆（9），两个滑动块（12）上均开设有螺纹孔（11），两个螺纹孔（11）均与螺杆（9）螺纹连接，两个螺纹孔（11）的螺纹旋向相反，底板（7）的一侧固定安装有电机（10），电机（10）的输出轴与螺杆（9）的一端固定安装；

两个推杆电机（13）的外侧均固定连接有稳固块（35），两个稳固块（35）的顶部均开设有稳固孔（38），两个推杆电机（13）分别与两个稳固孔（38）固定连接；

所述稳固块（35）的两侧均开设有支撑槽（37），矩形孔（14）的两侧内壁上均固定安装有限位条，限位条与对应的支撑槽（37）滑动连接；

将电器设备均接通电源和控制器（32），将两个钢板分别到两个放置件（16）的顶部，启动电机（10），电机（10）通过螺杆（9）带动两个滑动块（12）相互靠近，两个滑动块（12）分别带动两个推杆电机（13）相互靠近，两个推杆电机（13）分别通过两个固定板（15）带动两个放置件（16）相互靠近，两个放置件（16）分别带动两个钢板相互抵触对齐，调节两个放置件（16）的间距可以适应不同尺寸的钢板使用，钢板挤压对应的推挤垫（19），推挤垫（19）受力推动对应的推挤板（18）移动，推挤板（18）移动带动齿条（30）移动，齿条（30）可以带动齿轮（31）转动，齿轮（31）带动对应的丝杆（25）转动，丝杆（25）转动通过挤压块（27）带动对应的挤压板（28）向下移动，挤压板（28）对钢板进行挤压固定，通过压力传感垫（40）可以将压力值传递给控制器（32），将两个钢板固定后，停止电机（10），通过Y向驱动轨（2）、Z向驱动器（3）和X向驱动轨（4）可以方便对激光焊接头（6）进行全方位移动，通过摄像头进行监控焊接，完成一面焊接后，两个推杆电机（13）分别推动两个固定板（15）向上运动，两个固定板（15）分别带动两个放置件（16）向上运动，两个放置件（16）将焊接一面的钢板向上带动，通过两个旋转电机（23）可以带动两个放置件（16）同步转动，两个放置件（16）将钢板翻转180°，反向启动两个推杆电机（13），使得钢板向下运动复位，可以继续焊接，焊接完成后，反向启动电机（10），使得两个放置件（16）相互远离，两个放置件（16）相互远离时，通过复位弹簧（26）为挤压块（27）提供复位弹力，使得挤压块（27）带动挤压板（28）向上运动离开钢板，可以将钢板取出。