CN112059483A - 一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人焊接生产技术领域，尤其为一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法，包括底座，所述底座的左端内侧固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有第四螺杆，所述支撑座的前端固定连接有第四电机，所述固定盘的一端固定连接有第一夹持装置，所述第一夹持装置包括第一把手、外筒、第一螺杆、内筒、限位板、第二把手、加强板、第二螺杆和压板，所述固定盘的内侧设置有外筒，所述外筒的内侧滑动连接有内筒，本发明中，通过设置的外筒和压板，工作人员通过调节压板的位置可以实现对不规则工件的夹持固定，操作简单，便于工作人员的使用，接着传统的夹持装置不能对不规则工件夹持固定的问题，提高本发明的适用性。

Description

一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机器人焊接生产技术领域，具体为一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法。

背景技术

焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，根据国际标准化组织(ISO)工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator)，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域，为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，焊接机器人在对工件进行焊接时需要通过夹持装置对工件进行夹持限位。

目前市场上存在的夹持装置大多数结构简单，功能单一，一般的夹持装置只能对特定形状的工件进行夹持固定，夹持装置适用性低，不能满足工作人员的使用，同时也增加了成本，因此，针对上述问题提出一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法，包括底座，所述底座的右端固定连接有控制器，所述底座的左端内侧固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有第四螺杆，且第四螺杆与底座转动连接，所述第四螺杆的外侧螺旋连接有移动块，所述移动块与底座的顶端均固定连接有支撑座，所述支撑座的前端固定连接有第四电机，所述第四电机的主轴末端固定连接有转板，且转板与支撑座转动连接，所述转板的顶端固定连接有转动装置，所述转动装置的内侧转动连接有固定盘，所述固定盘的一端固定连接有第一夹持装置，所述固定盘的另一端固定连接有第二夹持装置，所述第一夹持装置的内侧设置有不规则工件，所述第二夹持装置的内侧设置有圆环形工件，所述第一夹持装置包括第一把手、外筒、第一螺杆、内筒、限位板、第二把手、加强板、第二螺杆和压板，所述固定盘的内侧设置有外筒，所述外筒的内侧滑动连接有内筒，所述内筒的内侧螺旋连接有第一螺杆，所述第一螺杆的顶端固定连接有第一把手。

优选的，所述内筒的一端固定连接有限位板，所述外筒的一端固定连接有加强板，所述加强板的内侧螺旋连接有第二螺杆，所述第二螺杆的一端固定连接有第二把手，所述第二把手的另一端固定连接有压板。

优选的，所述转动装置包括固定环、第二电机、齿轮、转辊、滚珠和齿环，所述转板的顶端固定连接有固定环，所述固定环的内侧转到连接有滚珠，且固定环通过滚珠与固定盘转动连接，所述固定环的顶端内侧固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有齿轮。

优选的，所述固定环的顶端内侧转动连接有转辊，且转辊与固定盘贴合，所述转辊的外侧固定连接有齿环，且齿环与齿轮啮合。

优选的，所述第二夹持装置包括第三电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三螺杆、滑块、连接板、支撑柱、和夹板，所述固定盘的一端内侧固定连接有第三电机，所述第三电机的主轴末端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的一端啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的一端固定连接有第三螺杆，且第三螺杆与固定盘转动连接。

优选的，所述第三螺杆的外侧螺旋连接有滑块，且滑块与固定盘滑动连接，所述滑块的一端固定连接有连接板，所述连接板的一端固定连接有夹板和支撑柱。

优选的，包括以下步骤：

步骤一：首先根据加工的工件选择不同的夹持固定方式，工作人员可以通过第一夹持装置或者第二夹持装置实现对工件的夹持；

步骤二：当时通过第二夹持装置对工件进行夹持限位时，工作人员通过控制器控制第一电机带动第四螺杆转动，使第四螺杆通过移动块、支撑座、转板、转动装置、固定盘以及第二夹持装置带动工件逐渐与右侧的工件靠近，当通过第一夹持装置对工件进行夹持固定时，工作人员通过控制器2控制左侧的第四电机工作，使第四电机通过转板带动转动装置往靠近右侧的第二夹持装置的方向转动90度，同时转动装置也会带着固定盘以及第一夹持装置转动90度，即固定盘处于水平状态，然后把工件放置在固定盘的上面并通过第一夹持装置对工件进行限位固定。

步骤三：根据焊接时的需要工作人员可以通过转动装置带动工件转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置的固定环、第二电机、齿轮、转辊、滚珠和齿环，通过转辊的转动可以带动固定盘上固定的圆环形工件或者柱状工件转动，从而便于焊接机器人对圆环形工件或者柱状工件四周的焊接，减少了人工的手动操作，提高了焊接的工作效率，同时也便于焊接机器人的焊接。

2、本发明中，通过设置的第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三螺杆、滑块、连接板、支撑柱和夹板，当需要对圆环形工件进行夹持固定时，工作人员可以把圆环形工件套在四周的支撑柱上，通过支撑柱的支撑实现对圆环形工件的限位，当需要对柱状工件进行夹持固定时，工作人员把柱状工件放置在四周的夹板之间，通过夹板实现对柱状工件的夹持固定。

3、本发明中，通过设置的外筒、第一螺杆、内筒、限位板、加强板、第二螺杆和压板，工作人员通过调节压板的位置可以实现对不规则工件的夹持固定，操作简单，便于工作人员的使用，接着传统的夹持装置不能对不规则工件夹持固定的问题，提高本发明的适用性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1的A处结构示意图；

图3为本发明第一夹持装置的俯视安装结构示意图；

图4为本发明第一夹持装置的侧视安装结构示意图；

图5为本发明内筒的俯视安装结构示意图；

图6为本发明支撑柱的侧视安装结构示意图。

图中：1-底座、2-控制器、3-第一电机、4-第一夹持装置、401-第一把手、402-外筒、403-第一螺杆、404-内筒、405-限位板、406-第二把手、407-加强板、408-第二螺杆、409-压板、5-转动装置、501-固定环、502-第二电机、503-齿轮、504-转辊、505-滚珠、506-齿环、6-第二夹持装置、601-第三电机、602-第一锥齿轮、603-第二锥齿轮、604-第三螺杆、605-滑块、606-连接板、607-支撑柱、608-夹板、7-第四螺杆、8-移动块、9-支撑座、10-第四电机、11-转板、12-固定盘、13-不规则工件、14-圆环形工件。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种机器人焊接生产用电控夹持装置及其使用方法，包括底座1，底座1的右端固定连接有控制器2，底座1的左端内侧固定连接有第一电机3，第一电机3的主轴末端固定连接有第四螺杆7，且第四螺杆7与底座1转动连接，第四螺杆7的外侧螺旋连接有移动块8，移动块8与底座1的顶端均固定连接有支撑座9，支撑座9的前端固定连接有第四电机10，第四电机10的主轴末端固定连接有转板11，且转板11与支撑座9转动连接，转板11的顶端固定连接有转动装置5，转动装置5的内侧转动连接有固定盘12，固定盘12的一端固定连接有第一夹持装置4，固定盘12的另一端固定连接有第二夹持装置6，第一夹持装置4的内侧设置有不规则工件13，第二夹持装置6的内侧设置有圆环形工件14，第一夹持装置4包括第一把手401、外筒402、第一螺杆403、内筒404、限位板405、第二把手406、加强板407、第二螺杆408和压板409，固定盘12的内侧设置有外筒402，外筒402的内侧滑动连接有内筒404，内筒404的内侧螺旋连接有第一螺杆403，第一螺杆403的顶端固定连接有第一把手401，通过第一把手401可以带动第一螺杆403转动。

内筒404的一端固定连接有限位板405，外筒402的一端固定连接有加强板407，加强板407的内侧螺旋连接有第二螺杆408，第二螺杆408的一端固定连接有第二把手406，第二把手406的另一端固定连接有压板409，通过压板409可以对不规则工件13进行夹持固定，转动装置5包括固定环501、第二电机502、齿轮503、转辊504、滚珠505和齿环506，转板11的顶端固定连接有固定环501，固定环501的内侧转到连接有滚珠505，且固定环501通过滚珠505与固定盘12转动连接，通管滚珠505可以减少固定环501与固定盘12之间的摩擦力，固定环501的顶端内侧固定连接有第二电机502，第二电机502的主轴末端固定连接有齿轮503，通过第二电机502可以带动齿轮503转动，固定环501的顶端内侧转动连接有转辊504，且转辊504与固定盘12贴合，转辊504的外侧固定连接有齿环506，且齿环506与齿轮503啮合，通过转辊504与固定盘12之间的摩擦力，可以带动固定盘12转动，第二夹持装置6包括第三电机601、第一锥齿轮602、第二锥齿轮603、第三螺杆604、滑块605、连接板606、支撑柱607、和夹板608，固定盘12的一端内侧固定连接有第三电机601，第三电机601的主轴末端固定连接有第一锥齿轮602，第一锥齿轮602的一端啮合有第二锥齿轮603，第二锥齿轮603的一端固定连接有第三螺杆604，且第三螺杆604与固定盘12转动连接，通过第一锥齿轮602可以带动第二锥齿轮603的转动，第三螺杆604的外侧螺旋连接有滑块605，且滑块605与固定盘12滑动连接，滑块605的一端固定连接有连接板606，连接板606的一端固定连接有夹板508和支撑柱607。

包括以下步骤：

步骤一：首先根据加工的工件选择不同的夹持固定方式，工作人员可以通过第一夹持装置4或者第二夹持装置6实现对工件的夹持；

步骤二：当时通过第二夹持装置6对工件进行夹持限位时，工作人员通过控制器2控制第一电机3带动第四螺杆7转动，使第四螺杆7通过移动块8、支撑座9、转板11、转动装置5、固定盘12以及第二夹持装置6带动工件逐渐与右侧的工件靠近，当通过第一夹持装置4对工件进行夹持固定时，工作人员通过控制器2控制左侧的第四电机10工作，使第四电机10通过转板11带动转动装置5往靠近右侧的第二夹持装置6的方向转动90度，同时转动装置5也会带着固定盘12以及第一夹持装置4转动90度，即固定盘12处于水平状态，然后把工件放置在固定盘12的上面并通过第一夹持装置4对工件进行限位固定。

步骤三：根据焊接时的需要工作人员可以通过转动装置5带动工件转动。

工作流程：本发明在使用之前先通过外接电源进行供电，当需要对柱状工件进行焊接时，工作人员把柱状工件放置在四周的夹板608之间，然后工作人员通过控制器2控制第三电机601带动第一锥齿轮602转动，接着第一锥齿轮602带动第二锥齿轮603转动，接着第二锥齿轮603通过第三螺杆604带动四周的滑块605往相反方向移动，接着滑块605通过连接板606带动夹板608对柱状工件进行夹持固定，当需要对圆环形工件14进行焊接时，工作人员人员把圆环形工件14套在四周的支撑柱607的外侧，然后工作人员通过控制器2控制第三电机601带动第一锥齿轮602转动，接着第一锥齿轮602带动第二锥齿轮603转动，接着第二锥齿轮603通过第三螺杆604带动四周的滑块605往相反方向移动，接着滑块605通过连接板606带动支撑柱607对圆环形工件14进行支撑限位，然后工作人员通过控制器2控制第一电机3带动第四螺杆7转动，使第四螺杆7通过移动块8、支撑座9、转板11、转动装置5、固定盘12以及第二夹持装置6带动左侧的圆环形工件14逐渐与右侧的圆环形工件14靠近，直到左右两侧的圆环形工件14相接触，然后工作人员便可以通过焊接机器人对左右两侧的圆环形工件14进行焊接，在焊机的同时工作人员通过控制器2控制第二电机502带动齿轮503转动，使齿轮503通过齿环506带动转辊504转动，接着转辊504通过与固定盘12之间的摩擦力带动固定盘12通过滚珠505在固定环501的内侧转动，接着固定盘12通过第二夹持装置6带动圆环形工件14转动，通过圆环形工件14的转动，便于焊接机器人对圆环形工件14的四周进行焊接。

实施例2与实施例1中相同部分不再赘述，不同之处是当需要对不规则工件13进行夹持固定时，工作人员通过控制器2控制第一电机3带动第四螺杆7转动，使第四螺杆7通过移动块8、支撑座9、转板11以及转动装置5带动左侧的第二夹持装置6往远离右侧的第二夹持装置6移动，直到移动块8移动到底座1的最右侧，然后工作人员通过控制器2控制左侧的第四电机10工作，使第四电机10通过转板11带动转动装置5往靠近右侧的第二夹持装置6的方向转动90度，同时转动装置5也会带着固定盘12以及第一夹持装置4转动90度，即固定盘12处于水平状态，然后工作人员把不规则工件13放置在固定盘12的上面，接着工作人员把压板409移动到不规则工件13的上面，接着工作人员通过第一把手401带动第一螺杆403转动，使第一螺杆403通过内筒404带动限位板405逐渐与固定盘12接触，通过限位板405与固定盘12的摩擦力，实现对限位板405以及外筒402位置的限位固定，进而通过外筒402实现对加强板407、第二螺杆408以及压板409位置的限定，然后工作人员通过第二把手406带动第二螺杆408在加强板407的内侧转动，使第二螺杆408带着压板409逐渐对不规则工件13进行夹持固定，直到不规则工件13的边缘全部被固定上，然后便可以对通过焊接机器人对左右两侧的不规则工件13进行焊接。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机器人焊接生产用电控夹持装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的右端固定连接有控制器（2），所述底座（1）的左端内侧固定连接有第一电机（3），所述第一电机（3）的主轴末端固定连接有第四螺杆（7），且第四螺杆（7）与底座（1）转动连接，所述第四螺杆（7）的外侧螺旋连接有移动块（8），所述移动块（8）与底座（1）的顶端均固定连接有支撑座（9），所述支撑座（9）的前端固定连接有第四电机（10），所述第四电机（10）的主轴末端固定连接有转板（11），且转板（11）与支撑座（9）转动连接，所述转板（11）的顶端固定连接有转动装置（5），所述转动装置（5）的内侧转动连接有固定盘（12），所述固定盘（12）的一端固定连接有第一夹持装置（4），所述固定盘（12）的另一端固定连接有第二夹持装置（6），所述第一夹持装置（4）的内侧设置有不规则工件（13），所述第二夹持装置（6）的内侧设置有圆环形工件（14），所述第一夹持装置（4）包括第一把手（401）、外筒（402）、第一螺杆（403）、内筒（404）、限位板（405）、第二把手（406）、加强板（407）、第二螺杆（408）和压板（409），所述固定盘（12）的内侧设置有外筒（402），所述外筒（402）的内侧滑动连接有内筒（404），所述内筒（404）的内侧螺旋连接有第一螺杆（403），所述第一螺杆（403）的顶端固定连接有第一把手（401）。

2.根据权利要求1所述的一种机器人焊接生产用电控夹持装置，其特征在于：所述内筒（404）的一端固定连接有限位板（405），所述外筒（402）的一端固定连接有加强板（407），所述加强板（407）的内侧螺旋连接有第二螺杆（408），所述第二螺杆（408）的一端固定连接有第二把手（406），所述第二把手（406）的另一端固定连接有压板（409）。

3.根据权利要求1所述的一种机器人焊接生产用电控夹持装置，其特征在于：所述转动装置（5）包括固定环（501）、第二电机（502）、齿轮（503）、转辊（504）、滚珠（505）和齿环（506），所述转板（11）的顶端固定连接有固定环（501），所述固定环（501）的内侧转到连接有滚珠（505），且固定环（501）通过滚珠（505）与固定盘（12）转动连接，所述固定环（501）的顶端内侧固定连接有第二电机（502），所述第二电机（502）的主轴末端固定连接有齿轮（503）。

4.根据权利要求1所述的一种机器人焊接生产用电控夹持装置，其特征在于：所述固定环（501）的顶端内侧转动连接有转辊（504），且转辊（504）与固定盘（12）贴合，所述转辊（504）的外侧固定连接有齿环（506），且齿环（506）与齿轮（503）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种机器人焊接生产用电控夹持装置，其特征在于：所述第二夹持装置（6）包括第三电机（601）、第一锥齿轮（602）、第二锥齿轮（603）、第三螺杆（604）、滑块（605）、连接板（606）、支撑柱（607）、和夹板（608），所述固定盘（12）的一端内侧固定连接有第三电机（601），所述第三电机（601）的主轴末端固定连接有第一锥齿轮（602），所述第一锥齿轮（602）的一端啮合有第二锥齿轮（603），所述第二锥齿轮（603）的一端固定连接有第三螺杆（604），且第三螺杆（604）与固定盘（12）转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种机器人焊接生产用电控夹持装置，其特征在于：所述第三螺杆（604）的外侧螺旋连接有滑块（605），且滑块（605）与固定盘（12）滑动连接，所述滑块（605）的一端固定连接有连接板（606），所述连接板（606）的一端固定连接有夹板（508）和支撑柱（607）。

7.根据权利要求1所述的一种机器人焊接生产用电控夹持装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：首先根据加工的工件选择不同的夹持固定方式，工作人员可以通过第一夹持装置（4）或者第二夹持装置（6）实现对工件的夹持；

步骤二：当时通过第二夹持装置（6）对工件进行夹持限位时，工作人员通过控制器（2）控制第一电机（3）带动第四螺杆（7）转动，使第四螺杆（7）通过移动块（8）、支撑座（9）、转板（11）、转动装置（5）、固定盘（12）以及第二夹持装置（6）带动工件逐渐与右侧的工件靠近，当通过第一夹持装置（4）对工件进行夹持固定时，工作人员通过控制器2控制左侧的第四电机（10）工作，使第四电机（10）通过转板（11）带动转动装置（5）往靠近右侧的第二夹持装置（6）的方向转动90度，同时转动装置（5）也会带着固定盘（12）以及第一夹持装置（4）转动90度，即固定盘（12）处于水平状态，然后把工件放置在固定盘（12）的上面并通过第一夹持装置（4）对工件进行限位固定；

步骤三：根据焊接时的需要工作人员可以通过转动装置（5）带动工件转动。

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