CN112091507B - 一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法 - Google Patents

一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及焊接夹具技术领域，尤其为一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法，包括底座和固定台，所述底座上端面中央固定连接有固定台，所述固定台上端面固定连接有焊接设备，所述焊接设备前端面固定连接有焊接头，所述固定台内部固定连接有呈前后分布的吸尘装置和处理装置，所述焊接头左右两侧下方设有夹持装置，所述夹持装置另一端面均固定连接有第二电动伸缩杆；本发明中，通过设置的夹持框、第一电动伸缩杆、滑动板、夹持板和弧形阶梯，通过第一电动伸缩杆可以推动滑动板和夹持板移动，从而对矩形工件进行夹持工作，当夹持弧形工件时，通过启动第二电动伸缩杆带动夹持框移动，通过弧形阶梯面对弧形工件进行夹持，这种设置扩大使用范围。

Description

一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法
技术领域
本发明涉及焊接夹具技术领域，具体为一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法。
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，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，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
目前市场上存在的大部分机器人焊接所用的夹具一般只能夹持形状比较单一的工件，要不夹持矩形工件，要不夹持弧形工件，无法针对工件的形状进行及时调整，使用范围有限，而在焊接时产生的有害气体直接排放至空气中，影响工作环境，工作人员长时间在受污染的环境下，工作人员的生命健康得不到保证，因此，针对上述问题提出一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法，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：
一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法，包括底座和固定台，所述底座上端面中央固定连接有固定台，所述固定台上端面固定连接有焊接设备，所述焊接设备前端面固定连接有焊接头，所述固定台内部固定连接有呈前后分布的吸尘装置和处理装置，所述焊接头左右两侧下方设有夹持装置，所述夹持装置另一端面均固定连接有第二电动伸缩杆，所述夹持装置下端面均与底座滑动连接，所述第二电动伸缩杆下端面均与底座固定连接。
优选的，所述夹持装置数量和第二电动伸缩杆数量均为2个，且夹持装置和第二电动伸缩杆均关于底座中心呈左右对称设置，所述处理装置后端面上方设有转动挡块，所述转动挡块前端面与底座转动连接。
优选的，所述夹持装置包括夹持框和第一电动伸缩杆，所述夹持框内部均固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆另一端面均固定连接有滑动板，所述滑动板另一端面均固定连接有呈上下分布的夹持板，位于左侧的所述夹持框和位于右侧的所述夹持框左侧均开设有不同大小的弧形阶梯。
优选的，所述滑动板外侧均与夹持框滑动连接，所述夹持板外侧均与夹持框滑动连接，上下两侧的所述夹持板大小一致。
优选的，所述吸尘装置包括吸尘框和吸尘管，所述吸尘框外侧与固定台固定连接，所述吸尘框后端面连通有吸尘管，所述吸尘管后端面固定连接有进气管，所述进气管另一端固定连接有风机，所述风机后端面固定连接有出气管，所述出气管另一端滑动连接有处理装置，所述吸尘管下方设有水框，所述水框下端面固定连接有呈前后分布的滑轨，所述滑轨外侧均滑动连接有滑道，所述滑道下端面与固定台固定连接。
优选的，所述进气管前侧固定连接有过滤网，所述过滤网前端面呈弧形设置。
优选的，所述处理装置包括处理箱和连接筒，所述处理箱外侧与固定台滑动连接，所述处理箱前端面固定连接有连接筒，所述处理箱内部前侧滑动连接有收集框，所述收集框后端面固定连接有过滤布层，所述收集框后侧设有活性炭板，所述活性炭板上端面均固定连接有密封板，所述处理箱后端面固定连接有推动块，所述处理箱后端面下方开设有出气孔，所述处理箱后端面上方设有转动挡块。
优选的，所述活性炭板数量为两个，且活性炭板外侧与处理箱滑动连接，所述密封板外侧与处理箱呈密封设置。
优选的，使用方法如下
步骤1：使用时，通过启动第二电动伸缩杆带动夹持装置向左右两侧滑动，为夹持工件做好准备；
步骤2：然后判断工件的形状，将其工件放置在夹持装置中央，此时通过启动夹持装置方可对其进行夹持工作；
步骤3：然后焊接设备启动带动焊接头进行焊接工作，然后吸尘装置启动，将其有害气体和杂质吸入至吸尘装置内部进行处理；
步骤4：有害气体通过处理装置得以净化，从而排出，而杂质经过吸尘装置得以降温过滤处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置的夹持框、第一电动伸缩杆、滑动板、夹持板和弧形阶梯，通过第一电动伸缩杆可以推动滑动板和夹持板移动，从而对矩形工件进行夹持工作，当夹持弧形工件时，通过启动第二电动伸缩杆带动夹持框移动，从而通过弧形阶梯面对弧形工件进行夹持，这种设置扩大了使用范围，具有很好的实用价值；
2、本发明中，通过设置的吸尘框、吸尘管、水框、风机、进气管、过滤网、滑轨和滑道，通过风机将焊接产生的碎屑和有害气体通过进气管吸入，细小碎屑通过过滤网被过滤下落至水框中，然后水框中的水对温度较高的杂质进行降温，消除了安全隐患，然后通过滑动水框可以对其进行清理；
3、本发明中，通过设置的处理箱、连接筒、收集框、过滤布层、密封板、活性炭板、出气孔和推动块，有害气体通过连接筒进入处理箱中，此时有害气体中带有的细小杂质经过过滤布层时会掉落至收集框内部，然后有害气体经过两个活性炭板时，其有害气体中有害物质被活性炭板吸附，然后通过出气孔排出，而设置推动块可以将处理箱拉出，从而方便更换活性炭板和清理收集框。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明夹持装置结构示意图；
图3为本发明夹持框俯视图；
图4为本发明固定台剖视图；
图5为本发明图4的A处结构示意图；
图6为本发明图4的B处结构示意图；
图7为本发明处理装置结构示意图。
图中：1-底座、2-固定台、3-焊接设备、4-焊接头、5-夹持装置、501-夹持框、502-第一电动伸缩杆、503-滑动板、504-夹持板、505-弧形阶梯、6-第二电动伸缩杆、7-吸尘装置、701-吸尘框、702-吸尘管、703-水框、704-风机、705-进气管、706-过滤网、707-滑轨、708-滑道、709-把手、710-出气管、8-处理装置、801-处理箱、802-连接筒、803-收集框、804-过滤布层、805-密封板、806-活性炭板、807-出气孔、808-推动块、9-转动挡块。
具体实施方式
实施例1：
请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6 ，本发明提供一种技术方案：
一种基于机器人焊接的电控夹具及其使用方法，包括底座1和固定台2，底座1上端面中央固定连接有固定台2，固定台2上端面固定连接有焊接设备3，焊接设备3前端面固定连接有焊接头4，固定台2内部固定连接有呈前后分布的吸尘装置7和处理装置8，吸尘装置7包括吸尘框701和吸尘管702，吸尘框701外侧与固定台2固定连接，吸尘框701后端面连通有吸尘管702，吸尘管702后端面固定连接有进气管705，进气管705另一端固定连接有风机704，风机704后端面固定连接有出气管710，出气管710另一端滑动连接有处理装置8，吸尘管702下方设有水框703，水框703可以对温度较高的杂质进行降温处理，消除安全隐患，水框703下端面固定连接有呈前后分布的滑轨707，滑轨707外侧均滑动连接有滑道708，这种设置保证水框703稳定滑动，其滑道708和滑轨707起到导向作用，滑道708下端面与固定台2固定连接，进气管705前侧固定连接有过滤网706，过滤网706前端面呈弧形设置，这种设置保证过滤网706表面不易堆积杂质，保证其过滤效果，焊接头4左右两侧下方设有夹持装置5，夹持装置5包括夹持框501和第一电动伸缩杆502，夹持框501内部均固定连接有第一电动伸缩杆502，第一电动伸缩杆502另一端面均固定连接有滑动板503，滑动板503的推动保证夹持板504同步稳定滑动，滑动板503另一端面均固定连接有呈上下分布的夹持板504，位于左侧的夹持框501和位于右侧的夹持框501左侧均开设有不同大小的弧形阶梯505，这种设置可以对弧形工件进行夹持，扩大使用范围，滑动板503外侧均与夹持框501滑动连接，夹持板504外侧均与夹持框501滑动连接，上下两侧的夹持板504大小一致，这种设置可以对矩形工件进行夹持工作，且夹持更加稳定，夹持装置5另一端面均固定连接有第二电动伸缩杆6，夹持装置5下端面均与底座1滑动连接，第二电动伸缩杆6下端面均与底座1固定连接，夹持装置5数量和第二电动伸缩杆6数量均为2个，且夹持装置5和第二电动伸缩杆6均关于底座1中心呈左右对称设置，处理装置8后端面上方设有转动挡块9，转动挡块9前端面与固定台2转动连接，这种设置可以对处理装置8进行固定，避免其向后滑动，处理装置8包括处理箱801和连接筒802，处理箱801外侧与固定台2滑动连接，处理箱801前端面固定连接有连接筒802，处理箱801内部前侧滑动连接有收集框803，收集框803后端面固定连接有过滤布层804，收集框803呈空心设置，这种设置可以将细小杂质进行过滤然后收集，收集框803后侧设有活性炭板806，活性炭板806上端面均固定连接有密封板805，处理箱801后端面固定连接有推动块808，处理箱801后端面下方开设有出气孔807，出气孔807的设置方便过滤后的气体排出，处理箱801后端面上方设有转动挡块9，活性炭板806数量为两个，且活性炭板806外侧与处理箱801滑动连接，密封板805外侧与处理箱801呈密封设置，这种设置保证有害气体通过活性炭板806然后对其有害物质进行吸附处理。
使用方法如下
步骤1：使用时，通过启动第二电动伸缩杆6带动夹持装置5向左右两侧滑动，为夹持工件做好准备；
步骤2：然后判断工件的形状，将其工件放置在夹持装置5中央，此时通过启动夹持装置5方可对其进行夹持工作；
步骤3：然后焊接设备3启动带动焊接头4进行焊接工作，然后吸尘装置7启动，将其有害气体和杂质吸入至吸尘装置7内部进行处理；
步骤4：有害气体通过处理装置8得以净化，从而排出，而杂质经过吸尘装置7得以降温过滤处理。
工作流程：使用时接通电源，首先判断工件的形状，当工件形状为矩形等形状时，通过启动第一电动伸缩杆502，第一电动伸缩杆502启动带动滑动板503移动，滑动板503带动夹持板504移动，夹持板504移动，从而可以对工件进行夹持工作，然后焊接设备3带动焊接头4对工件进行焊接工作，焊接产生的有害气体和杂质经过固定台2内部的吸尘框701进入吸尘管702中，而杂质经过过滤网706时，其被阻挡在外，在其自身重力下掉落至水框703中，得到降温处理，避免火灾隐患的发生，而通过把手709可以将水框703通过滑轨707和滑道708滑出，从而对水源进行更换，对杂质进行处理，而有害气体在风机704的带动下通过出气管710进入连接筒802中，然后经过收集框803后侧的过滤布层804时，其细小杂质被过滤掉落至收集框803中，然后有害气体经过两层活性炭板806的吸附，使有害气体得到净化，净化后的气体通过出气孔807排出，当长时间使用时，通过转动挡块9的转动，然后手持推动块808即可将处理箱801拉出，从而对收集框803中杂质进行集中处理，方便更换活性炭板806，然后再使连接筒802与出气管710进行对接，即可实现安装工作。
实施例2：
实施例2中，与实施例1相同的部分不再赘述，不同之处是当工件是弧形工件时，通过将工件放置在两个夹持装置5中央，然后通过启动第二电动伸缩杆6带动夹持框501在底座1上方滑动，通过不同大小的弧形阶梯505可以对不同大小的弧形工件进行夹持工作，这种设置扩大了使用范围。
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 (2)

1.一种基于机器人焊接的电控夹具，包括底座(1)和固定台(2)，其特征在于：所述底座(1)上端面中央固定连接有固定台(2)，所述固定台(2)上端面固定连接有焊接设备(3)，所述焊接设备(3)前端面固定连接有焊接头(4)，所述固定台(2)内部固定连接有呈前后分布的吸尘装置(7)和处理装置(8)，所述焊接头(4)左右两侧下方设有夹持装置(5)，所述夹持装置(5)另一端面均固定连接有第二电动伸缩杆(6)，所述夹持装置(5)下端面均与底座(1)滑动连接，所述第二电动伸缩杆(6)下端面均与底座(1)固定连接；
所述夹持装置(5)数量和第二电动伸缩杆(6)数量均为2个，且夹持装置(5)和第二电动伸缩杆(6)均关于底座(1)中心呈左右对称设置，所述处理装置(8)后端面上方设有转动挡块(9)，所述转动挡块(9)前端面与底座(1)转动连接；
所述夹持装置(5)包括夹持框(501)和第一电动伸缩杆(502)，所述夹持框(501)内部均固定连接有第一电动伸缩杆(502)，所述第一电动伸缩杆(502)另一端面均固定连接有滑动板(503)，所述滑动板(503)另一端面均固定连接有呈上下分布的夹持板(504)，位于左侧的所述夹持框(501)和位于右侧的所述夹持框(501)左侧均开设有不同大小的弧形阶梯(505)；
所述滑动板(503)外侧均与夹持框(501)滑动连接，所述夹持板(504)外侧均与夹持框(501)滑动连接，上下两侧的所述夹持板(504)大小一致；
所述吸尘装置(7)包括吸尘框(701)和吸尘管(702)，所述吸尘框(701)外侧与固定台(2)固定连接，所述吸尘框(701)后端面连通有吸尘管(702)，所述吸尘管(702)后端面固定连接有进气管(705)，所述进气管(705)另一端固定连接有风机(704)，所述风机(704)后端面固定连接有出气管(710)，所述出气管(710)另一端滑动连接有处理装置(8)，所述吸尘管(702)下方设有水框(703)，所述水框(703)下端面固定连接有呈前后分布的滑轨(707)，所述滑轨(707)外侧均滑动连接有滑道(708)，所述滑道(708)下端面与固定台(2)固定连接；
所述进气管(705)前侧固定连接有过滤网(706)，所述过滤网(706)前端面呈弧形设置；
所述处理装置(8)包括处理箱(801)和连接筒(802)，所述处理箱(801)外侧与固定台(2)滑动连接，所述处理箱(801)前端面固定连接有连接筒(802)，所述处理箱(801)内部前侧滑动连接有收集框(803)，所述收集框(803)后端面固定连接有过滤布层(804)，所述收集框(803)后侧设有活性炭板(806)，所述活性炭板(806)上端面均固定连接有密封板(805)，所述处理箱(801)后端面固定连接有推动块(808)，所述处理箱(801)后端面下方开设有出气孔(807)，所述处理箱(801)后端面上方设有转动挡块(9)；
所述活性炭板(806)数量为两个，且活性炭板(806)外侧与处理箱(801)滑动连接，所述密封板(805)外侧与处理箱(801)呈密封设置。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人焊接的电控夹具的使用方法，其特征在于：该使用方法包括以下步骤：
步骤1：使用时，通过启动第二电动伸缩杆(6)带动夹持装置(5)向左右两侧滑动，为夹持工件做好准备；
步骤2：然后判断工件的形状，将其工件放置在夹持装置(5)中央，此时通过启动夹持装置(5)方可对其进行夹持工作；
步骤3：然后焊接设备(3)启动带动焊接头(4)进行焊接工作，然后吸尘装置(7)启动，将其有害气体和杂质吸入至吸尘装置(7)内部进行处理；
步骤4：有害气体通过处理装置(8)得以净化，从而排出，而杂质经过吸尘装置(7)得以降温过滤处理。
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