CN113319486A - 龙门焊接机器人 - Google Patents

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李友坤
彭兴强
王三福
王义军
陈宇斌
王良雷
王钊
曹毅
王卫兵
祝阿妮
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
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Abstract

本发明公开了龙门焊接机器人,包括固定安装在底座上的两个固定杆,两个所述固定杆上均安装有支撑杆,且两个支撑杆与两个固定杆之间均安装有升降机构,两个所述支撑杆之间配合安装有支撑架,所述支撑架滑动连接有两个滑块,且支撑架上设有与两个滑块相配合的滑动机构,两个所述滑块下端均固定安装有安装块,且两个安装块上均通过移动机构安装有移动块。优点在于:本发明可同时对工件上两个不同的位置进行焊接操作,有效提高了工作效率,同时除了焊枪自身高度可进行调节外,支撑架的安装高度也可根据需要进行调节,从而可提高该装置的高度调节范围,适用于对不同高度的工件进行焊接操作,有效降低了该装置的使用局限性。

Description

龙门焊接机器人
技术领域
本发明涉及焊接机器人技术领域,尤其涉及龙门焊接机器人。
背景技术
焊接机器人是从事焊接包括切割与喷涂工作的工业机器人,应用主要集中在汽车挂车制造、工程机械加工、零配件制造等几个主要行业,使用范围十分广泛,但目前使用的龙门焊接机器人存在一定的不足:针对不同高度的焊接工件,焊接机器人的高度调节范围有限,导致适用范围局限性较大;一般同时仅有一个焊接机器人进行焊接操作,工作效率相对较低。因此亟需设计一种龙门焊接机器人。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的龙门焊接机器人。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
龙门焊接机器人,包括固定安装在底座上的两个固定杆,两个所述固定杆上均安装有支撑杆,且两个支撑杆与两个固定杆之间均安装有升降机构,两个所述支撑杆之间配合安装有支撑架,所述支撑架滑动连接有两个滑块,且支撑架上设有与两个滑块相配合的滑动机构,两个所述滑块下端均固定安装有安装块,且两个安装块上均通过移动机构安装有移动块,两个所述移动块上均固定安装有连接杆,两个所述连接杆下端均固定安装有焊枪。
在上述的龙门焊接机器人中,所述滑动机构由滑槽、双向丝杆以及伺服电机一组成,所述滑槽开设在支撑架下端,且滑槽与两个滑块相配合,所述双向丝杆转动连接在滑槽上,且双向丝杆与两个滑块均为螺纹连接,所述伺服电机一固定安装在支撑架的侧壁上,且伺服电机一的输出端与双向丝杆的一端固定连接。
在上述的龙门焊接机器人中,所述升降机构由升降槽、通槽、齿条以及齿轮组成,所述升降槽开设在固定杆上,且升降槽与支撑杆相配合,所述通槽开设在固定杆的侧壁上,且通槽与升降槽互通,所述齿条固定安装在支撑杆的侧壁上,所述齿轮转动连接在固定杆的侧壁上,且齿轮与齿条穿过通槽并位于固定杆外的一端相啮合。
在上述的龙门焊接机器人中,所述齿轮上固定安装有转把,所述固定杆的侧壁上设有顶升槽,且顶升槽上滑动连接有顶升块,所述顶升块上固定安装有顶升弧形齿,且顶升弧形齿与齿轮相配合,所述顶升槽与顶升块之间安装有弹簧。
在上述的龙门焊接机器人中,所述移动机构由移动槽、螺杆以及伺服电机二组成,所述移动槽开设在安装块上,且移动槽与移动块相配合,所述螺杆转动连接在移动槽上,且螺杆与移动块螺纹连接,所述伺服电机二固定安装在移动槽的侧壁上,且伺服电机二的输出端与螺杆固定连接。
在上述的龙门焊接机器人中,所述底座上固定安装有两个横杆,且两个横杆之间转动连接有两个转杆,两个所述转杆上均固定安装有驱动辊,两个所述驱动辊之间配合安装有输送带。
在上述的龙门焊接机器人中,所述支撑架前端固定安装有控制器,所述控制器与伺服电机一、伺服电机二均为电连接。
在上述的龙门焊接机器人中,所述顶升弧形齿的弧长大于等于齿轮周长的四分之一,所述顶升弧形齿上固定安装有拉手。
与现有的技术相比,本发明优点在于:
1:除了焊枪自身高度可进行调节外,支撑架的安装高度也可根据需要进行调节,从而可提高该装置的高度调节范围,适用于对不同高度的工件进行焊接操作,可有效降低该装置的使用局限性。
2:通过顶升弧形齿、弹簧以及顶升块的配合,可在无需对支撑架的高度进行调节时,有效确保对齿轮的定位效果,从而可避免焊接过程中因支撑架高度发生变化导致焊接效果不佳的问题。
3:通过顶升弧形齿的尺寸设计,可确保其与齿轮之间具有足够的接触面积,从而确保对齿轮的定位效果。
4:通过两个焊枪的相互配合,可同时对工件上两个不同的位置进行焊接操作,从而可有效提高工作效率。
5:两个焊枪的间距可根据需要进行调节,从而可更好的对不同宽度的工件进行焊接操作,进一步提高了该装置的适用范围。
6:通过输送带的设计,可在焊接过程中,对放置在其上工件进行一定距离的输送,无需工作人员不断手动调整工件的焊接位置,降低了工作人员的劳动强度,同时配合两个焊枪的间距变化可完成较为复杂纹路的焊接操作,从而可进一步提高焊接效果。
7:焊接过程中,焊枪的实际高度位置可自行调节,从而可有效确保对表面高度不一的工件进行焊接操作,进一步确保了焊接效果。
综上所述,本发明可同时对工件上两个不同的位置进行焊接操作,有效提高了工作效率,同时除了焊枪自身高度可进行调节外,支撑架的安装高度也可根据需要进行调节,从而可提高该装置的高度调节范围,适用于对不同高度的工件进行焊接操作,有效降低了该装置的使用局限性。
附图说明
图1为本发明提出的龙门焊接机器人的结构示意图;
图2为图1的的正面剖视图;
图3为图1的侧面剖视图;
图4为图1中安装块及其上连接组件的结构示意图;
图5为图4中安装块的正面剖视图;
图6为图3中A部分的结构放大示意图。
图中:1底座、2固定杆、3支撑杆、4支撑架、5滑槽、6滑块、7双向丝杆、8伺服电机一、9安装块、10移动块、11连接杆、12焊枪、13移动槽、14螺杆、15伺服电机二、16升降槽、17通槽、18齿条、19齿轮、20转把、21顶升弧形齿、22顶升槽、23弹簧、24横杆、25转杆、26驱动辊、27输送带。
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。
参照图1、图2、图4以及图5,龙门焊接机器人,包括固定安装在底座1上的两个固定杆2,两个固定杆2上均安装有支撑杆3,两个支撑杆3之间配合安装有支撑架4,支撑架4滑动连接有两个滑块6,且支撑架4上设有与两个滑块6相配合的滑动机构。
滑动机构由滑槽5、双向丝杆7以及伺服电机一8组成,滑槽5开设在支撑架4下端,且滑槽5与两个滑块6相配合,双向丝杆7转动连接在滑槽5上,且双向丝杆7与两个滑块6均为螺纹连接,伺服电机一8固定安装在支撑架4的侧壁上,且伺服电机一8的输出端与双向丝杆7的一端固定连接,通过双向丝杆7与两个滑块6的配合,可在伺服电机一8正转时,使得两个滑块6相互靠近,反之,当伺服电机一8反转时,可使两个滑块6相互远离,通过以上运行方式,可对两个焊枪12的间距进行调节,便于同时对不同宽度的工件进行焊接操作,一定程度上提高了该装置的使用范围,同时较大幅度提高了该装置的工作效率。
两个滑块6下端均固定安装有安装块9,且两个安装块9上均通过移动机构安装有移动块10,两个移动块10上均固定安装有连接杆11,两个连接杆11下端均固定安装有焊枪12。
移动机构由移动槽13、螺杆14以及伺服电机二15组成,移动槽13开设在安装块9上,且移动槽13与移动块10相配合,螺杆14转动连接在移动槽13上,且螺杆14与移动块10螺纹连接,伺服电机二15固定安装在移动槽13的侧壁上,且伺服电机二15的输出端与螺杆14固定连接,通过移动块10与螺杆14的连接关系以及移动槽13与移动块10的限位效果,可在伺服电机二15正转时,使得焊枪12相对底座1下移,反之,伺服电机二15反转时,可使焊枪12相对底座1上移,从而可更好的对表面高度不一的工件进行焊接操作,一定程度上可确保焊接效果。
参照图1-3,底座1上固定安装有两个横杆24,且两个横杆24之间转动连接有两个转杆25,两个转杆25上均固定安装有驱动辊26,两个驱动辊26之间配合安装有输送带27,通过输送带27的设计,可对放置在其上工件进行一定距离的输送,从而可在焊接过程中,无需工作人员不断手动调整工件的焊接位置,降低了工作人员的劳动强度,同时可进一步提高焊接效果。
支撑架4前端固定安装有控制器,控制器与伺服电机一8、伺服电机二15均为电连接,并且控制器与输送带27的动力源也为电连接,通过控制器的设计,便于更好的对该机器人的整体运行情况进行控制,并且针对同样的大批量工件进行焊接操作时,可在控制器中植入指定工序,随后即可自动完成对此类工件的自动焊接操作,提高该装置的自动化程度。
参照图2、图3以及图6,两个支撑杆3与两个固定杆2之间均安装有升降机构,升降机构由升降槽16、通槽17、齿条18以及齿轮19组成。
升降槽16开设在固定杆2上,且升降槽16与支撑杆3相配合,通槽17开设在固定杆2的侧壁上,且通槽17与升降槽16互通,齿条18固定安装在支撑杆3的侧壁上,齿轮19转动连接在固定杆2的侧壁上,且齿轮19与齿条18穿过通槽17并位于固定杆2外的一端相啮合,支撑杆3可在升降槽16中进行上下移动,从而当转动齿轮19时,可通过其与齿条18的啮合效果使得支撑杆3相对固定杆2进行升降操作,进而可对支撑架4的高度调节调节,便于在对不同高度的工件进行焊接操作时,提高该装置的适用范围,降低其使用的局限性。
齿轮19上固定安装有转把20,固定杆2的侧壁上设有顶升槽22,且顶升槽22上滑动连接有顶升块,顶升块上固定安装有顶升弧形齿21,且顶升弧形齿21与齿轮19相配合,顶升槽22与顶升块之间安装有弹簧23,当未对顶升弧形齿21施加外力时,通过弹簧23的弹力作用,可使其与齿轮19相互啮合,此时齿轮19无法发生转动,可确保支撑杆3在固定杆2中的稳定性,从而可确保支撑架4的高度保持稳定,避免焊接过程中因支撑架4高度发生变化导致焊接效果不佳的问题。
顶升弧形齿21的弧长大于等于齿轮19周长的四分之一,此处尺寸设计的好处在于,可确保顶升弧形齿21与齿轮19之间具有足够的接触面积,从而确保对齿轮19的定位效果,顶升弧形齿21上固定安装有拉手,拉手的设计,便于在需对支撑架4的高度调节时,可较为方便的使顶升弧形齿21与齿轮19分离。
本发明中,将需进行焊接的工件稳定放置在输送带27上,随后根据工件的实际高度对支撑架4的高度进行调节,随后通过对控制器进行控制,使得伺服电机一8以及两个伺服电机二15同时按照指定方向运行,自动使得两个焊枪12完成对工件的焊接操作,整体方式较为简便,适用范围相对较广,两个焊枪12的同时工作,也可有效提高工作效率。
进一步说明,上述固定连接,除非另有明确的规定和限定,否则应做广义理解,例如,可以是焊接,也可以是胶合,或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)

1.龙门焊接机器人,包括固定安装在底座(1)上的两个固定杆(2),其特征在于,两个所述固定杆(2)上均安装有支撑杆(3),且两个支撑杆(3)与两个固定杆(2)之间均安装有升降机构,两个所述支撑杆(3)之间配合安装有支撑架(4),所述支撑架(4)滑动连接有两个滑块(6),且支撑架(4)上设有与两个滑块(6)相配合的滑动机构,两个所述滑块(6)下端均固定安装有安装块(9),且两个安装块(9)上均通过移动机构安装有移动块(10),两个所述移动块(10)上均固定安装有连接杆(11),两个所述连接杆(11)下端均固定安装有焊枪(12)。
2.根据权利要求1所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述滑动机构由滑槽(5)、双向丝杆(7)以及伺服电机一(8)组成,所述滑槽(5)开设在支撑架(4)下端,且滑槽(5)与两个滑块(6)相配合,所述双向丝杆(7)转动连接在滑槽(5)上,且双向丝杆(7)与两个滑块(6)均为螺纹连接,所述伺服电机一(8)固定安装在支撑架(4)的侧壁上,且伺服电机一(8)的输出端与双向丝杆(7)的一端固定连接。
3.根据权利要求1所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述升降机构由升降槽(16)、通槽(17)、齿条(18)以及齿轮(19)组成,所述升降槽(16)开设在固定杆(2)上,且升降槽(16)与支撑杆(3)相配合,所述通槽(17)开设在固定杆(2)的侧壁上,且通槽(17)与升降槽(16)互通,所述齿条(18)固定安装在支撑杆(3)的侧壁上,所述齿轮(19)转动连接在固定杆(2)的侧壁上,且齿轮(19)与齿条(18)穿过通槽(17)并位于固定杆(2)外的一端相啮合。
4.根据权利要求3所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述齿轮(19)上固定安装有转把(20),所述固定杆(2)的侧壁上设有顶升槽(22),且顶升槽(22)上滑动连接有顶升块,所述顶升块上固定安装有顶升弧形齿(21),且顶升弧形齿(21)与齿轮(19)相配合,所述顶升槽(22)与顶升块之间安装有弹簧(23)。
5.根据权利要求2所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述移动机构由移动槽(13)、螺杆(14)以及伺服电机二(15)组成,所述移动槽(13)开设在安装块(9)上,且移动槽(13)与移动块(10)相配合,所述螺杆(14)转动连接在移动槽(13)上,且螺杆(14)与移动块(10)螺纹连接,所述伺服电机二(15)固定安装在移动槽(13)的侧壁上,且伺服电机二(15)的输出端与螺杆(14)固定连接。
6.根据权利要求1所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述底座(1)上固定安装有两个横杆(24),且两个横杆(24)之间转动连接有两个转杆(25),两个所述转杆(25)上均固定安装有驱动辊(26),两个所述驱动辊(26)之间配合安装有输送带(27)。
7.根据权利要求5所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述支撑架(4)前端固定安装有控制器,所述控制器与伺服电机一(8)、伺服电机二(15)均为电连接。
8.根据权利要求4所述的龙门焊接机器人,其特征在于,所述顶升弧形齿(21)的弧长大于等于齿轮(19)周长的四分之一,所述顶升弧形齿(21)上固定安装有拉手。
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