CN113245677A - 一种用于焊接机器人的转动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊接机器人的转动机构，包括转动台、工件转动机构、烟气吸收组件、支撑架、调节机构、焊接机器人、工件翻转结构和防护组件，所述转动台的下方设置有支撑环，支撑架的下端与支撑环固定连接，所述转动台的下方设置有底板，底板与转动台之间设置有回转支撑座，回转支撑座一侧的底板上设置有电机Ⅳ，电机Ⅳ的输出轴上设置有主动齿轮，主动齿轮与回转支撑座啮合连接，所述烟气吸收组件设置在转动台上表面的中心，烟气吸收组件包括弧形板，弧形板设置为3块；本发明结构设计新颖，转动方便，适用范围广，将转动台分为三个工作区间，焊接和工件固定工作互不影响，大大提高了焊接效率和工作效率。

Description

一种用于焊接机器人的转动机构

技术领域

本发明涉及焊接机器人焊接技术领域，具体为一种用于焊接机器人的转动机构。

背景技术

随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人，从60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟。现有的焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点，焊接质量明显优于人工焊接，提高了点焊作业的生产率。但是焊接机器人需要配合专门的辅助设备进行焊接工作，以提高焊接机器人的工作效率

焊接机器人需要对固定在工作台上的工件进行焊接工作，现有的工作台多为固定结构，不能够进行转动，当更换工件时焊接机器人需停止工作，不能够实现流水作业，降低焊接机器人的工作效率，而且在焊接的时候会产生产生大量的有毒气体，如一氧化碳、氮氧化物等，不能够对气体进行收集，污染工作环境，而且缺少焊接防护装置，固定工件结构简单，适用范围小，在中国专利申请号为“202020802281.3”专利名称为“一种用于焊接机器人的转动机构”中公开了包括焊接机器人，连接杆，存放盒，第一支撑杆，锁紧螺母，可锁紧支撑座结构，可顶紧套接座结构，第二支撑杆，固定板和角度旋转电机，以解决现有的焊接机器人存在着在使用过程中不方便进行机器人转动，在工作中不方便进行固定工作以及不方便进行安装拆卸的问题，但是未解决焊接时产生的烟气和工作台转动问题，现有的焊接机器人的转动机构，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于焊接机器人的转动机构，结构设计新颖，转动方便，能够进行焊接位置调节，适用范围广，将转动台分为三个工作区间，焊接和工件固定工作互不影响，大大提高了焊接效率和工作效率，同时能够对焊接产生的烟气进行收集，对焊接弧光进行防护，大大降低了焊接工作给工作人员带来的伤害，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于焊接机器人的转动机构，包括转动台、工件转动机构、烟气吸收组件、支撑架、调节机构、焊接机器人、工件翻转结构和防护组件，所述转动台的下方设置有支撑环，支撑架的下端与支撑环固定连接，所述转动台的下方设置有底板，底板与转动台之间设置有回转支撑座，回转支撑座一侧的底板上设置有电机Ⅳ，电机Ⅳ的输出轴上设置有主动齿轮，主动齿轮与回转支撑座啮合连接，所述烟气吸收组件设置在转动台上表面的中心，烟气吸收组件包括弧形板，弧形板设置为3块，弧形板之间通过焊接的方式连接固定，弧形板之间的腔体设置为烟气集聚腔，弧形板的表面上设置有均匀分布的进气孔，弧形板的上端设置有上盖板，所述转动台的表面上设置有挡板，挡板设置为三个，挡板与烟气集聚腔三个侧面的角焊接连接，所述调节机构包括连接架和滑架，连接架设置在转动台的左侧，连接架的表面设置有滑槽Ⅰ，滑架通过滑槽Ⅰ与连接架滑动连接，所述连接架上表面的右侧设置有伸缩杆Ⅰ，伸缩杆Ⅰ的伸缩端与滑架固定连接，滑架的下表面设置有旋转座Ⅱ，所述焊接机器人的基座安装在旋转座Ⅱ上，滑架上设置有电机Ⅰ，电机Ⅰ的输出轴与旋转座Ⅱ连接，所述工件翻转结构设置在转动台的表面上，工件转动机构设置在工件翻转结构的一侧，所述防护组件设置在连接架与支撑架之间的外侧面上。

进一步的，所述防护组件包括焊接防护板，连接架和支撑架与焊接防护板对应的侧面上设置有滑槽Ⅱ，焊接防护板与滑槽Ⅱ滑动连接，所述支撑架的上端设置有顶梁，顶梁设置为V形结构，顶梁上设置有伸缩杆Ⅱ，伸缩杆Ⅱ的伸缩端穿至顶梁下方与焊接防护板固定连接，通过伸缩杆Ⅱ的伸缩能够带动焊接防护板上下移动，便于对焊接机器人和焊接位置进行检修和维护，焊接防护板能够减少焊接时烟气的扩散，同时对焊接产生的弧光进行防护，减少对工作环境的影响。

进一步的，所述工件翻转结构和工件转动机构均设置为三个，且围绕转动台的中心均匀分布，工件翻转结构包括人字架和翻转架，人字架设置为两个，人字架对应的内侧面上活动连接安装板，翻转架的两端固定在安装板上，右侧的人字架外侧面上设置有电机Ⅱ，电机Ⅱ的输出轴穿至人字架的内侧与安装板固定连接，电机Ⅱ能够带动翻转架翻转，方便调节固定在翻转架上工件的角度，使得调节方便，所述工件转动机构包括旋转座Ⅰ和工件固定盘，工件固定盘固定在旋转座Ⅰ的上表面，工件固定盘的上表面设置有固定孔，转动台的下表面设置有电机Ⅲ，电机Ⅲ的输出轴穿至转动台的上方与旋转座Ⅰ连接，通过电机Ⅲ能够带动工件固定盘转动，进而能够带动固定在工件固定盘上的工件转动，固定孔通过螺栓连接有压紧机构，通过压紧机构能够将工件固定盘上的工件锁紧，使得固定方便，通过设置的固定孔便于压紧机构位置的调节，能够适用于不同尺寸工件的紧固工作，适用范围广。

进一步的，所述压紧机构包括L形调节板座、橡胶垫块和螺纹杆，螺纹杆的右端设置有锁紧手柄，螺纹杆的左端穿至L形调节板座竖直面的左侧与橡胶垫块连接，通过橡胶垫块实现与工件表面软接触，防止硬性接触损伤工件的表面，L形调节板座水平面上设置有与固定孔相对应的锁紧孔。

进一步的，所述挡板将转动台分割为三个工作区，通过挡板使得三个工作区相互独立，互不影响。

进一步的，所述烟气集聚腔内设置有轴承座，轴承座与转动台之间设置有支撑柱，所述支撑架的上端中心设置有中心盘，中心盘的下表面中心设置有支撑轴，通过支撑轴对支撑架进行支撑，使得支撑架的结构更加的牢固，支撑轴的下端穿至烟气集聚腔内与轴承座连接，在转动台转动的时候，通过轴承座实现对支撑轴转动支撑，所述转动台下表面中心设置有烟道，转动台的下方设置有吸尘器，吸尘器吸气口上连接有吸气管，吸气管与烟道之间连接有旋转接头，吸尘器的排气口与外部焊烟净化设备连接，对一氧化碳和氮氧化物进行处理，防止污染环境。

进一步的，所述支撑环的下表面设置有支撑腿，支撑腿的下端穿至底板的下方，支撑腿围绕支撑环的中心均匀分布，通过支撑腿对支撑环和底板进行可靠的支撑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于焊接机器人的转动机构，具有以下好处：

1、本发明上设置了伸缩杆Ⅱ，通过伸缩杆Ⅱ的伸缩能够带动焊接防护板上下移动，便于对焊接机器人和焊接位置进行检修和维护，焊接防护板能够减少焊接时烟气的扩散，同时对焊接产生的弧光进行防护，减少对工作环境的影响，通过伸缩杆Ⅰ的伸缩能够带动滑架左右移动，进而能够调节焊接机器人的位置，焊接产生的烟气通过进气孔进入到烟气集聚腔内，通过烟气集聚腔能够对将烟气收集，然后经过烟道被吸尘器吸收，吸尘器的排气口与外部焊烟净化设备连接，对一氧化碳和氮氧化物进行处理，防止污染环境。

2、本发明上设置了电机Ⅳ，通过电机Ⅳ带动主动齿轮转动，主动齿轮通过回转支撑座带动转动台转动，使得转动台转动方便，在转动台转动的时候，通过轴承座实现对支撑轴转动支撑，通过支撑轴对支撑架进行支撑，使得支撑架的结构更加的牢固，通过挡板使得三个工作区相互独立，互不影响，电机Ⅱ能够带动翻转架翻转，方便调节固定在翻转架上工件的角度，使得调节方便，通过压紧机构能够将工件固定盘上的工件锁紧，使得固定方便，通过设置的固定孔便于压紧机构位置的调节，能够适用于不同尺寸工件的紧固工作，适用范围广。

3、本发明上设置了橡胶垫块，通过橡胶垫块实现与工件表面软接触，防止硬性接触损伤工件的表面，通过电机Ⅲ能够带动工件固定盘转动，进而能够带动固定在工件固定盘上的工件转动，实现工件自转，本发明结构设计新颖，转动方便，能够进行焊接位置调节，适用范围广，将转动台分为三个工作区间，焊接和工件固定工作互不影响，大大提高了焊接效率和工作效率，同时能够对焊接产生的烟气进行收集，对焊接弧光进行防护，大大降低了焊接工作给工作人员带来的伤害。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A处放大结构示意图；

图3为本发明正视结构示意图；

图4为本发明右视结构示意图；

图5为本发明剖面正视结构示意图；

图6为本发明剖面俯视结构示意图；

图7为本发明压紧机构结构示意图；

图8为本发明俯视结构示意图。

图中：1转动台、2支撑环、3底板、4支撑腿、5吸尘器、6工件转动机构、61旋转座Ⅰ、62工件固定盘、63固定孔、7烟气吸收组件、71弧形板、72进气孔、73上盖板、8支撑架、9中心盘、10调节机构、101伸缩杆Ⅰ、102滑架、103滑槽Ⅰ、104连接架、11电机Ⅰ、12旋转座Ⅱ、13焊接机器人、14挡板、15工件翻转结构、151翻转架、152人字架、153安装板、154电机Ⅱ、16防护组件、161伸缩杆Ⅱ、162顶梁、163滑槽Ⅱ、164焊接防护板、17电机Ⅲ、18吸气管、19电机Ⅳ、20回转支撑座、21主动齿轮、22烟道、23支撑柱、24轴承座、25支撑轴、26旋转接头、27烟气集聚腔、28压紧机构、281橡胶垫块、282螺纹杆、283 L形调节板座、284锁紧手柄、285锁紧孔。

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。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。

实施例一

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于焊接机器人的转动机构，包括转动台1、工件转动机构6、烟气吸收组件7、支撑架8、调节机构10、焊接机器人13、工件翻转结构15和防护组件16，转动台1的下方设置有支撑环2，支撑架8的下端与支撑环2固定连接，转动台1的下方设置有底板3，支撑环2的下表面设置有支撑腿4，支撑腿4的下端穿至底板3的下方，支撑腿4围绕支撑环2的中心均匀分布，通过支撑腿4对支撑环2和底板3进行可靠的支撑，底板3与转动台1之间设置有回转支撑座20，回转支撑座20一侧的底板3上设置有电机Ⅳ19，电机Ⅳ19的输出轴上设置有主动齿轮21，主动齿轮21与回转支撑座20啮合连接，烟气吸收组件7设置在转动台1上表面的中心，烟气吸收组件7包括弧形板71，弧形板71设置为3块，弧形板71之间通过焊接的方式连接固定，弧形板71之间的腔体设置为烟气集聚腔27，烟气集聚腔27内设置有轴承座24，轴承座24与转动台1之间设置有支撑柱23，支撑架8的上端中心设置有中心盘9，中心盘9的下表面中心设置有支撑轴25，通过支撑轴25对支撑架8进行支撑，使得支撑架8的结构更加的牢固，支撑轴25的下端穿至烟气集聚腔27内与轴承座24连接，在转动台1转动的时候，通过轴承座24实现对支撑轴25转动支撑，转动台1下表面中心设置有烟道22，转动台1的下方设置有吸尘器5，吸尘器5吸气口上连接有吸气管18，吸气管18与烟道22之间连接有旋转接头26，吸尘器5的排气口与外部焊烟净化设备连接，对一氧化碳和氮氧化物进行处理，防止污染环境，弧形板71的表面上设置有均匀分布的进气孔72，弧形板71的上端设置有上盖板73，转动台1的表面上设置有挡板14，挡板14设置为三个，挡板14与烟气集聚腔27三个侧面的角焊接连接，挡板14将转动台1分割为三个工作区，通过挡板14使得三个工作区相互独立，互不影响，调节机构10包括连接架104和滑架102，连接架104设置在转动台1的左侧，连接架104的表面设置有滑槽Ⅰ103，滑架102通过滑槽Ⅰ103与连接架104滑动连接，连接架104上表面的右侧设置有伸缩杆Ⅰ101，伸缩杆Ⅰ101的伸缩端与滑架102固定连接，通过伸缩杆Ⅰ101的伸缩能够带动滑架102左右移动，进而能够调节焊接机器人13的位置，滑架102的下表面设置有旋转座Ⅱ12，焊接机器人13的基座安装在旋转座Ⅱ12上，滑架102上设置有电机Ⅰ11，电机Ⅰ11的输出轴与旋转座Ⅱ12连接，电机Ⅰ11的输出轴带动旋转座Ⅱ12转动，实现焊接机器人13转动，进而能够对焊接机器人13进行调节，工件翻转结构15设置在转动台1的表面上，工件转动机构6设置在工件翻转结构15的一侧，工件翻转结构15和工件转动机构6均设置为三个，且围绕转动台1的中心均匀分布，工件翻转结构15包括人字架152和翻转架151，人字架152设置为两个，人字架152对应的内侧面上活动连接安装板153，翻转架151的两端固定在安装板153上，右侧的人字架152外侧面上设置有电机Ⅱ154，电机Ⅱ154的输出轴穿至人字架152的内侧与安装板153固定连接，电机Ⅱ154能够带动翻转架151翻转，方便调节固定在翻转架151上工件的角度，使得调节方便，工件转动机构6包括旋转座Ⅰ61和工件固定盘62，工件固定盘62固定在旋转座Ⅰ61的上表面，工件固定盘62的上表面设置有固定孔63，转动台1的下表面设置有电机Ⅲ17，电机Ⅲ17的输出轴穿至转动台1的上方与旋转座Ⅰ61连接，通过电机Ⅲ17能够带动工件固定盘62转动，进而能够带动固定在工件固定盘62上的工件转动，固定孔63通过螺栓连接有压紧机构28，通过压紧机构28能够将工件固定盘62上的工件锁紧，使得固定方便，通过设置的固定孔63便于压紧机构28位置的调节，能够适用于不同尺寸工件的紧固工作，适用范围广，压紧机构28包括L形调节板座283、橡胶垫块281和螺纹杆282，螺纹杆282的右端设置有锁紧手柄284，螺纹杆282的左端穿至L形调节板座283竖直面的左侧与橡胶垫块281连接，通过橡胶垫块281实现与工件表面软接触，防止硬性接触损伤工件的表面，L形调节板座283水平面上设置有与固定孔63相对应的锁紧孔285，防护组件16设置在连接架104与支撑架8之间的外侧面上，防护组件16包括焊接防护板164，连接架104和支撑架8与焊接防护板164对应的侧面上设置有滑槽Ⅱ163，焊接防护板164与滑槽Ⅱ163滑动连接，支撑架8的上端设置有顶梁162，顶梁162设置为V形结构，顶梁162上设置有伸缩杆Ⅱ161，伸缩杆Ⅱ161的伸缩端穿至顶梁162下方与焊接防护板164固定连接，通过伸缩杆Ⅱ161的伸缩能够带动焊接防护板164上下移动，便于对焊接机器人13和焊接位置进行检修和维护，焊接防护板164能够减少焊接时烟气的扩散，同时对焊接产生的弧光进行防护，减少对工作环境的影响。

在使用时：将需要焊接的工件固定在工件转动机构6或工件翻转结构15上，电机Ⅳ19带动主动齿轮21转动，主动齿轮21通过回转支撑座20带动转动台1转动，转动台1带动工件转至焊接机器人13所在的工作区内，焊接机器人13对工件进行焊接，焊接完成后，转动台1带动工件转至下一个工作区内，然后取出工件上，转动台1急需转动至下一个工作区内，再将需要焊接的工件安装在转动台1上，依次循环焊接作业，挡板14使得三个工作区相互独立，互不影响，通过伸缩杆Ⅱ161的伸缩能够带动焊接防护板164上下移动，便于对焊接机器人13和焊接位置进行检修和维护，焊接防护板164能够减少焊接时烟气的扩散，同时对焊接产生的弧光进行防护，减少对工作环境的影响，通过伸缩杆Ⅰ101的伸缩能够带动滑架102左右移动，进而能够调节焊接机器人13的位置，焊接产生的烟气通过进气孔72进入到烟气集聚腔27内，通过烟气集聚腔27能够对将烟气收集，然后经过烟道22被吸尘器5吸收，吸尘器5的排气口与外部焊烟净化设备连接，对一氧化碳和氮氧化物进行处理，防止污染环境，在转动台1转动的时候，通过轴承座24实现对支撑轴25转动支撑，通过支撑轴25对支撑架8进行支撑，使得支撑架8的结构更加的牢固，通过压紧机构28能够将工件固定盘62上的工件锁紧，使得固定方便，通过设置的固定孔63便于压紧机构28位置的调节，能够适用于不同尺寸工件的紧固工作，适用范围广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于焊接机器人的转动机构，包括转动台（1）、工件转动机构（6）、烟气吸收组件（7）、支撑架（8）、调节机构（10）、焊接机器人（13）、工件翻转结构（15）和防护组件（16），其特征在于：所述转动台（1）的下方设置有支撑环（2），支撑架（8）的下端与支撑环（2）固定连接，所述转动台（1）的下方设置有底板（3），底板（3）与转动台（1）之间设置有回转支撑座（20），回转支撑座（20）一侧的底板（3）上设置有电机Ⅳ（19），电机Ⅳ（19）的输出轴上设置有主动齿轮（21），主动齿轮（21）与回转支撑座（20）啮合连接，所述烟气吸收组件（7）设置在转动台（1）上表面的中心，烟气吸收组件（7）包括弧形板（71），弧形板（71）设置为3块，弧形板（71）之间通过焊接的方式连接固定，弧形板（71）之间的腔体设置为烟气集聚腔（27），弧形板（71）的表面上设置有均匀分布的进气孔（72），弧形板（71）的上端设置有上盖板（73），所述转动台（1）的表面上设置有挡板（14），挡板（14）设置为三个，挡板（14）与烟气集聚腔（27）三个侧面的角焊接连接，所述调节机构（10）包括连接架（104）和滑架（102），连接架（104）设置在转动台（1）的左侧，连接架（104）的表面设置有滑槽Ⅰ（103），滑架（102）通过滑槽Ⅰ（103）与连接架（104）滑动连接，所述连接架（104）上表面的右侧设置有伸缩杆Ⅰ（101），伸缩杆Ⅰ（101）的伸缩端与滑架（102）固定连接，滑架（102）的下表面设置有旋转座Ⅱ（12），所述焊接机器人（13）的基座安装在旋转座Ⅱ（12）上，滑架（102）上设置有电机Ⅰ（11），电机Ⅰ（11）的输出轴与旋转座Ⅱ（12）连接，所述工件翻转结构（15）设置在转动台（1）的表面上，工件转动机构（6）设置在工件翻转结构（15）的一侧，所述防护组件（16）设置在连接架（104）与支撑架（8）之间的外侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种用于焊接机器人的转动机构，其特征在于：所述防护组件（16）包括焊接防护板（164），连接架（104）和支撑架（8）与焊接防护板（164）对应的侧面上设置有滑槽Ⅱ（163），焊接防护板（164）与滑槽Ⅱ（163）滑动连接，所述支撑架（8）的上端设置有顶梁（162），顶梁（162）设置为V形结构，顶梁（162）上设置有伸缩杆Ⅱ（161），伸缩杆Ⅱ（161）的伸缩端穿至顶梁（162）下方与焊接防护板（164）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于焊接机器人的转动机构，其特征在于：所述工件翻转结构（15）和工件转动机构（6）均设置为三个，且围绕转动台（1）的中心均匀分布，工件翻转结构（15）包括人字架（152）和翻转架（151），人字架（152）设置为两个，人字架（152）对应的内侧面上活动连接安装板（153），翻转架（151）的两端固定在安装板（153）上，右侧的人字架（152）外侧面上设置有电机Ⅱ（154），电机Ⅱ（154）的输出轴穿至人字架（152）的内侧与安装板（153）固定连接，所述工件转动机构（6）包括旋转座Ⅰ（61）和工件固定盘（62），工件固定盘（62）固定在旋转座Ⅰ（61）的上表面，工件固定盘（62）的上表面设置有固定孔（63），转动台（1）的下表面设置有电机Ⅲ（17），电机Ⅲ（17）的输出轴穿至转动台（1）的上方与旋转座Ⅰ（61）连接，固定孔（63）通过螺栓连接有压紧机构（28）。

4.根据权利要求3所述的一种用于焊接机器人的转动机构，其特征在于：所述压紧机构（28）包括L形调节板座（283）、橡胶垫块（281）和螺纹杆（282），螺纹杆（282）的右端设置有锁紧手柄（284），螺纹杆（282）的左端穿至L形调节板座（283）竖直面的左侧与橡胶垫块（281）连接，L形调节板座（283）水平面上设置有与固定孔（63）相对应的锁紧孔（285）。

5.根据权利要求1所述的一种用于焊接机器人的转动机构，其特征在于：所述挡板（14）将转动台（1）分割为三个工作区。

6.根据权利要求1所述的一种用于焊接机器人的转动机构，其特征在于：所述烟气集聚腔（27）内设置有轴承座（24），轴承座（24）与转动台（1）之间设置有支撑柱（23），所述支撑架（8）的上端中心设置有中心盘（9），中心盘（9）的下表面中心设置有支撑轴（25），支撑轴（25）的下端穿至烟气集聚腔（27）内与轴承座（24）连接，所述转动台（1）下表面中心设置有烟道（22），转动台（1）的下方设置有吸尘器（5），吸尘器（5）吸气口上连接有吸气管（18），吸气管（18）与烟道（22）之间连接有旋转接头（26）。

7.根据权利要求1所述的一种用于焊接机器人的转动机构，其特征在于：所述支撑环（2）的下表面设置有支撑腿（4），支撑腿（4）的下端穿至底板（3）的下方，支撑腿（4）围绕支撑环（2）的中心均匀分布。

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