CN113894808A - 一种自动化机器人焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化机器人焊接设备，属于焊接设备领域，包括第一固定舱、第二固定舱和连接架，所述第一固定舱和第二固定舱之间通过连接架固定连接，所述第一固定舱和第二固定舱之间设有焊接口。本发明使用时将需要焊接的工件夹持在夹持机械臂上，然后利用第二电机带动移动轮转动，移动轮转动时可带动夹持机械臂向焊接口处移动，当工件被夹持机械臂带到焊接口时即可通过焊接机械臂对工件进行焊接，开启第三电机，利用第三电机带动转动轮转动，转动轮转动时会带动动力块沿着移动环滑动，通过此种方式可增加焊接机械臂带焊接范围，使得焊接机械臂可围绕工件进行焊接，省去了拆除工件，对工件进行更换焊接面的步骤，进而增加了焊接效率。

Description

一种自动化机器人焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备领域，具体是一种自动化机器人焊接设备。

背景技术

在工业技术中经常需要用到焊接设备对工件进行焊接，传统的焊接设备需要人工配合设备进行操作，焊接时只能先将工件固定在工作台上，当工件一面焊接完成后还需要对弓工件进行转动，然后对工件其他面进行焊接，通过此种焊接方式焊接效率较慢。因此，本发明提供了一种自动化机器人焊接设备，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化机器人焊接设备，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：

一种自动化机器人焊接设备，包括第一固定舱、第二固定舱和连接架，所述第一固定舱和第二固定舱之间通过连接架固定连接，所述第一固定舱和第二固定舱之间设有焊接口，所述第一固定舱的舱壁上活动连接有移动环，所述第一固定舱的上下两端均开设有滑动窗口，所述滑动窗口内设有牵引设备，所述第一固定舱内还活动连接有夹持设备；

所述移动环的环壁上开设有两个限位窗口，所述移动环的左端固定连接有连接轨道，所述移动环上位于两个限位窗口内均活动连接有动力块，所述动力块远离移动环的一端均固定连接有支撑臂，所述支撑臂的下端固定连接有电推杆，所述电推杆的端活动连接有焊接机械臂，所述动力块的左端转动连接有转动轮，所述转动轮位于连接轨道内，所述动力块的内部固定连接有第三电机，所述第三电机为双轴电机，所述第三电机的左端输出轴上固定连接有传动杆，所述传动杆具有伸缩功能，所述第三电机通过传动杆与转动轮活动连接，所述传动杆上套设有支撑杆，所述支撑杆的右端与第三电机的右端输出轴滑动连接，所述动力块的右端活动连接有转动管，所述转动管的右端固定连接有铁块，所述转动管内开设有环形槽，所述转动管内还开设有两个限位槽，所述限位槽与环形槽相连通，所述第三电机右端输出轴上固定连接有固定杆，所述固定杆插设在转动管内，且所述固定杆位于转动管内部的一端对称设有凸起杆，所述凸起杆位于环形槽内，所述转动管的左端通过轴承与支撑杆转动连接。

作为本发明进一步的方案，所述第一固定舱的前后两端均开设有凹槽，所述连接轨道的内壁上固定连接有限位滑块，所述限位滑块位于凹槽内，且所述连接轨道通过限位滑块和凹槽的相互配合与第一固定舱滑动连接。

作为本发明再进一步的方案，所述动力块的下端固定连接有限位滑板，所述限位滑板位于第一固定舱与移动环之间，所述动力块通过限位滑板与移动环滑动连接。

作为本发明再进一步的方案，所述转动轮靠近动力块的一端固定连接有连接轴，所述连接轴设置为多边形，所述传动杆包括一个多边形杆、一个多边形套壳以及一个压缩弹簧，所述多边形杆插设在多边形套壳内，且所述压缩弹簧也位于多边形套壳内，所述压缩弹簧的一端与多边形杆固定连接，另一端与多边形套壳固定连接，所述多边形杆远离多边形套壳的一端设有多边形槽，所述多边形槽与转动轮上的连接轴相对应。

作为本发明再进一步的方案，所述夹持设备包括夹持机械臂，所述夹持机械臂与第一固定舱活动连接。

作为本发明再进一步的方案，所述第一固定舱的内壁上对称固定连接有导轨，所述导轨内固定连接有限位杆，两个所述导轨相互靠近的一端均开设有滑槽，所述限位杆上滑动连接有移动块，两个所述移动块相互远离的一端均设有限位块，所述限位块位于滑槽内，且所述限位块内转动连接有移动轮，所述移动轮远离限位块的一端与滑槽内壁接触，所述移动轮的中心轴上端固定连接有从动齿轮，所述移动块的内部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定连接有动力齿轮，所述动力齿轮与从动齿轮啮合，所述夹持机械臂通过移动块与第一固定舱滑动连接。

作为本发明再进一步的方案，所述牵引设备包括牵引块和收线轮，所述牵引块位于滑动窗口内，且所述牵引块与第一固定舱滑动连接，所述牵引块的上端固定连接有支撑板，所述支撑板的左端固定连接有导电滑环，所述导电滑环的左端连接有环形电磁铁，所述环形电磁铁与导电滑环的转子连接，所述环形电磁铁的外壁上套设有橡胶圈，所述收线轮安装在第一固定舱的外壁上，所述收线轮的前后两端均设有三角支架，所述收线轮前端的三角支架上固定连接有第一电机，所述收线轮的前端与第一电机的输出轴固定连接，所述收线轮的后端与后端的三角支架转动连接，所述三角支架通过螺栓与第一固定舱可拆卸连接，所述收线轮上缠绕有牵引绳，所述收线轮上牵引绳的末端穿过导线管缠绕在橡胶圈上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使用时将需要焊接的工件夹持在夹持机械臂上，然后开启第二电机，利用第二电机带动动力齿轮转动，动力齿轮转动后会通过从动齿轮带动移动轮转动，移动轮转动时可带动夹持机械臂向焊接口处移动，当工件被夹持机械臂带到焊接口时即可通过焊接机械臂对工件进行焊接，开启第三电机，利用第三电机带动转动轮转动，转动轮转动时会带动动力块沿着移动环滑动，通过此种方式可增加焊接机械臂带焊接范围，使得焊接机械臂可围绕工件进行焊接，省去了拆除工件，对工件进行更换焊接面的步骤，进而增加了焊接效率。

2、本发明使用时，当需要对工件进行直线焊接时先开启环形电磁铁，环形电磁铁开启后会吸引铁块，铁块被吸引时会向环形电磁铁的方向移动，铁块在移动的过程中会拉动转动管，转动管向右移动，转动管向右移动的过程中固定杆右端的凸起杆会从环形槽内移动到限位槽内，同时转动管会通过支撑杆拉拽传动杆使传动杆与转动轮上的连接轴分离，当传动杆与连接轴分离后再开启第三电机和第一电机，让第一电机处于自锁无法转动的状态，第三电机开启后会通过铁块带动环形电磁铁转动，环形电磁铁转动时会将牵引绳缠绕在橡胶圈上，在缠绕牵引绳的过程中牵引块会通过动力块带动移动环向收线轮的方向移动，通过此种方式即可带动焊接机械臂沿着滑动窗口移动，从而对工件进行直线焊接。

3、本发明通过焊接机械臂、持机械臂、牵引设备、移动环以及动力块的相互配合提高了设备自动化的程度，增加了设备的可用性。

附图说明

图1为一种自动化机器人焊接设备的结构示意图一。

图2为一种自动化机器人焊接设备的结构示意图二。

图3为一种自动化机器人焊接设备中第一固定舱与移动环的连接。

图4为一种自动化机器人焊接设备中第一固定舱的结构示意图。

图5为一种自动化机器人焊接设备中移动环与动力块的连接示意图。

图6为一种自动化机器人焊接设备中动力块的内部结构示意图。

图7为一种自动化机器人焊接设备中移动块的内部结构示意图。

图8为一种自动化机器人焊接设备中牵引块的结构示意图。

图9为一种自动化机器人焊接设备中转动管与铁块的剖视图。

图中：1、第一固定舱；2、第二固定舱；3、连接架；4、移动环；5、凹槽；6、动力块；7、转动轮；8、支撑臂；9、电推杆；10、焊接机械臂；11、牵引块；12、支撑板；13、导电滑环；14、环形电磁铁；15、橡胶圈；16、导线管；18、收线轮；19、第一电机；20、三角支架；21、牵引绳；100、导轨；101、滑槽；102、限位杆；103、移动块；104、第二电机；105、动力齿轮；106、限位块；107、移动轮；108、从动齿轮；109、夹持机械臂；110、滑动窗口；400、限位窗口；401、连接轨道；402、限位滑块；403、传感器；600、第三电机；601、传动杆；602、转动管；603、支撑杆；604、铁块；605、限位滑板；606、固定杆；607、环形槽；608、限位槽。

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、3、5、6、9，本发明实施例中，一种自动化机器人焊接设备，包括第一固定舱1、第二固定舱2和连接架3，第一固定舱1和第二固定舱2之间通过连接架3固定连接，第一固定舱1和第二固定舱2之间设有焊接口，即第一固定舱1和第二固定舱2之间相互不接触，连接架3位于第一固定舱1的前后两端，且连接架3分别与第一固定舱1和第二固定舱2固定连接，第一固定舱1的前后两端的连接架3的下端均对称固定连接有支撑腿，支撑腿具有伸缩功能，支撑腿的下端均固定连接有防滑垫，第一固定舱1的舱壁上活动连接有移动环4，第一固定舱1的上下两端均开设有滑动窗口110，滑动窗口110内设有牵引设备，滑动窗口110的长度小于第一固定舱1的长度，第一固定舱1内还活动连接有夹持设备；

移动环4的环壁上开设有两个限位窗口400，移动环4上位于两个限位窗口400相互接近的两端均固定连接有传感器403，传感器403可起到限位作用，移动环4的左端固定连接有连接轨道401，第一固定舱1的前后两端均开设有凹槽5，连接轨道401的内壁上固定连接有限位滑块402，限位滑块402位于凹槽5内，且连接轨道401通过限位滑块402和凹槽5的相互配合与第一固定舱1滑动连接，连接轨道401的厚度大于移动环4的厚度，移动环4通过连接轨道401与第一固定舱1滑动连接，且移动环4与第一固定舱1的外表面不接触，移动环4上位于两个限位窗口400内均活动连接有动力块6，动力块6远离移动环4的一端均固定连接有支撑臂8，支撑臂8的下端固定连接有电推杆9，电推杆9的端活动连接有焊接机械臂10，动力块6的下端固定连接有限位滑板605，限位滑板605位于第一固定舱1与移动环4之间，且限位滑板605的宽度大于限位窗口400的宽度，动力块6通过限位滑板605与移动环4滑动连接，动力块6的左端转动连接有转动轮7，转动轮7位于连接轨道401内，转动轮7的外部包裹有橡胶套，且连接轨道401的外表面粘贴有橡胶防滑膜，通过此种方式可增加转动轮7与连接轨道401之间的摩擦力，使得转动轮7可带动动力块6在移动环4上移动，动力块6的内部固定连接有第三电机600，第三电机600为双轴电机，第三电机600的左端输出轴上固定连接有传动杆601，传动杆601具有伸缩功能，第三电机600通过传动杆601与转动轮7活动连接，转动轮7靠近动力块6的一端固定连接有连接轴，连接轴设置为多边形，传动杆601包括一个多边形杆、一个多边形套壳以及一个压缩弹簧，多边形杆插设在多边形套壳内，且压缩弹簧也位于多边形套壳内，压缩弹簧的一端与多边形杆固定连接，另一端与多边形套壳固定连接，多边形杆远离多边形套壳的一端设有多边形槽，多边形槽与转动轮7上的连接轴相对应，传动杆601上套设有支撑杆603，支撑杆603的左端通过轴承与传动杆601的多边形杆连接，支撑杆603的右端与第三电机600的右端输出轴滑动连接，动力块6的右端活动连接有转动管602，转动管602的右端固定连接有铁块604，转动管602内开设有环形槽607，转动管602内还开设有两个限位槽608，限位槽608与环形槽607相连通，第三电机600右端输出轴上固定连接有固定杆606，固定杆606插设在转动管602内，且固定杆606位于转动管602内部的一端对称设有凸起杆，凸起杆位于环形槽607内，转动管602的左端通过轴承与支撑杆603转动连接。

实施例二：

请参阅图1、2、7，结合实施例1的基础，夹持设备包括夹持机械臂109，夹持机械臂109与第一固定舱1活动连接，第一固定舱1的内壁上对称固定连接有导轨100，导轨100内固定连接有限位杆102，两个导轨100相互靠近的一端均开设有滑槽101，限位杆102上滑动连接有移动块103，两个移动块103相互远离的一端均设有限位块106，限位块106位于滑槽101内，且限位块106内转动连接有移动轮107，移动轮107有三分之一部份漏在限位块106的外部，移动轮107远离限位块106的一端与滑槽101内壁接触，移动轮107的中心轴上端固定连接有从动齿轮108，移动块103的内部固定连接有第二电机104，第二电机104的输出轴上固定连接有动力齿轮105，动力齿轮105与从动齿轮108啮合，夹持机械臂109通过移动块103与第一固定舱1滑动连接。

实施例三：

请参阅图1、3、4、8，结合实施例1的基础，牵引设备包括牵引块11和收线轮18，牵引块11位于滑动窗口110内，且牵引块11与第一固定舱1滑动连接，第一固定舱1上位于滑动窗口110内部侧壁上开设有移动槽，移动槽内均设有复位弹簧，牵引块11靠近滑动窗口110内壁的一端均设有滑动板，滑动板位于移动槽内，且复位弹簧的一端与滑动板固定连接，另一端与第一固定舱1固定连接，牵引块11通过滑动板和移动槽的配合与第一固定舱1滑动连接，牵引块11的上端固定连接有支撑板12，支撑板12的左端固定连接有导电滑环13，导电滑环13的左端连接有环形电磁铁14，环形电磁铁14与导电滑环13的转子连接，环形电磁铁14的高度与铁块604的高度相同，环形电磁铁14的外壁上套设有橡胶圈15，支撑板12上还固定连接有导线管16，导线管16贯穿支撑板12，收线轮18安装在第一固定舱1的外壁上，且收线轮18位于滑动窗口110的右侧，收线轮18的前后两端均设有三角支架20，收线轮18前端的三角支架20上固定连接有第一电机19，收线轮18的前端与第一电机19的输出轴固定连接，收线轮18的后端与后端的三角支架20转动连接，三角支架20通过螺栓与第一固定舱1可拆卸连接，收线轮18上缠绕有牵引绳21，收线轮18上牵引绳21的末端穿过导线管16缠绕在橡胶圈15上。

本发明的工作原理是：

本发明使用时将需要焊接的工件夹持在夹持机械臂109上，然后开启第二电机104，利用第二电机104带动动力齿轮105转动，动力齿轮105转动后会通过从动齿轮108带动移动轮107转动，移动轮107转动时可带动夹持机械臂109向焊接口处移动，当工件被夹持机械臂109带到焊接口时即可通过焊接机械臂10对工件进行焊接，可以控制两个焊接机械臂10一起工作或者控制一个焊接机械臂10进行单独工作，通过电推杆9可控制焊接机械臂10与工件之间的距离，开启第三电机600，利用第三电机600带动转动轮7转动，转动轮7转动时会带动动力块6沿着移动环4滑动，通过此种方式可增加焊接机械臂10带焊接范围，使得焊接机械臂10可围绕工件进行焊接；

当需要对工件进行直线焊接时先开启环形电磁铁14，环形电磁铁14开启后会吸引铁块604，铁块604被吸引时会向环形电磁铁14的方向移动，铁块604在移动的过程中会拉动转动管602，转动管602向右移动，转动管602向右移动的过程中固定杆606右端的凸起杆会从环形槽607内移动到限位槽608内，同时转动管602会通过支撑杆603拉拽传动杆601使传动杆601与转动轮7上的连接轴分离，当传动杆601与连接轴分离后再开启第三电机600和第一电机19，让第一电机19处于自锁无法转动的状态，第三电机600开启后会通过铁块604带动环形电磁铁14转动，环形电磁铁14转动时会将牵引绳21缠绕在橡胶圈15上，在缠绕牵引绳21的过程中牵引块11会通过动力块6带动移动环4向收线轮18的方向移动，通过此种方式即可带动焊接机械臂10沿着滑动窗口110移动，从而对工件进行直线焊接，当需要移动环4复位时开启第一电机19使牵引绳21处于松弛状态，然后在复位弹簧的作用下移动环4即可复位。

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 (7)

1.一种自动化机器人焊接设备，包括第一固定舱(1)、第二固定舱(2)和连接架(3)，其特征在于，所述第一固定舱(1)和第二固定舱(2)之间通过连接架(3)固定连接，所述第一固定舱(1)和第二固定舱(2)之间设有焊接口，所述第一固定舱(1)的舱壁上活动连接有移动环(4)，所述第一固定舱(1)的上下两端均开设有滑动窗口(110)，所述滑动窗口(110)内设有牵引设备，所述第一固定舱(1)内还活动连接有夹持设备；

所述移动环(4)的环壁上开设有两个限位窗口(400)，所述移动环(4)的左端固定连接有连接轨道(401)，所述移动环(4)上位于两个限位窗口(400)内均活动连接有动力块(6)，所述动力块(6)远离移动环(4)的一端均固定连接有支撑臂(8)，所述支撑臂(8)的下端固定连接有电推杆(9)，所述电推杆(9)的端活动连接有焊接机械臂(10)，所述动力块(6)的左端转动连接有转动轮(7)，所述转动轮(7)位于连接轨道(401)内，所述动力块(6)的内部固定连接有第三电机(600)，所述第三电机(600)为双轴电机，所述第三电机(600)的左端输出轴上固定连接有传动杆(601)，所述传动杆(601)具有伸缩功能，所述第三电机(600)通过传动杆(601)与转动轮(7)活动连接，所述传动杆(601)上套设有支撑杆(603)，所述支撑杆(603)的右端与第三电机(600)的右端输出轴滑动连接，所述动力块(6)的右端活动连接有转动管(602)，所述转动管(602)的右端固定连接有铁块(604)，所述转动管(602)内开设有环形槽(607)，所述转动管(602)内还开设有两个限位槽(608)，所述限位槽(608)与环形槽(607)相连通，所述第三电机(600)右端输出轴上固定连接有固定杆(606)，所述固定杆(606)插设在转动管(602)内，且所述固定杆(606)位于转动管(602)内部的一端对称设有凸起杆，所述凸起杆位于环形槽(607)内，所述转动管(602)的左端通过轴承与支撑杆(603)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接设备，其特征在于，所述第一固定舱(1)的前后两端均开设有凹槽(5)，所述连接轨道(401)的内壁上固定连接有限位滑块(402)，所述限位滑块(402)位于凹槽(5)内，且所述连接轨道(401)通过限位滑块(402)和凹槽(5)的相互配合与第一固定舱(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接设备，其特征在于，所述动力块(6)的下端固定连接有限位滑板(605)，所述限位滑板(605)位于第一固定舱(1)与移动环(4)之间，所述动力块(6)通过限位滑板(605)与移动环(4)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接设备，其特征在于，所述转动轮(7)靠近动力块(6)的一端固定连接有连接轴，所述连接轴设置为多边形，所述传动杆(601)包括一个多边形杆、一个多边形套壳以及一个压缩弹簧，所述多边形杆插设在多边形套壳内，且所述压缩弹簧也位于多边形套壳内，所述压缩弹簧的一端与多边形杆固定连接，另一端与多边形套壳固定连接，所述多边形杆远离多边形套壳的一端设有多边形槽，所述多边形槽与转动轮(7)上的连接轴相对应。

5.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接设备，其特征在于，所述夹持设备包括夹持机械臂(109)，所述夹持机械臂(109)与第一固定舱(1)活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动化机器人焊接设备，其特征在于，所述第一固定舱(1)的内壁上对称固定连接有导轨(100)，所述导轨(100)内固定连接有限位杆(102)，两个所述导轨(100)相互靠近的一端均开设有滑槽(101)，所述限位杆(102)上滑动连接有移动块(103)，两个所述移动块(103)相互远离的一端均设有限位块(106)，所述限位块(106)位于滑槽(101)内，且所述限位块(106)内转动连接有移动轮(107)，所述移动轮(107)远离限位块(106)的一端与滑槽(101)内壁接触，所述移动轮(107)的中心轴上端固定连接有从动齿轮(108)，所述移动块(103)的内部固定连接有第二电机(104)，所述第二电机(104)的输出轴上固定连接有动力齿轮(105)，所述动力齿轮(105)与从动齿轮(108)啮合，所述夹持机械臂(109)通过移动块(103)与第一固定舱(1)滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动化机器人焊接设备，其特征在于，所述牵引设备包括牵引块(11)和收线轮(18)，所述牵引块(11)位于滑动窗口(110)内，且所述牵引块(11)与第一固定舱(1)滑动连接，所述牵引块(11)的上端固定连接有支撑板(12)，所述支撑板(12)的左端固定连接有导电滑环(13)，所述导电滑环(13)的左端连接有环形电磁铁(14)，所述环形电磁铁(14)与导电滑环(13)的转子连接，所述环形电磁铁(14)的外壁上套设有橡胶圈(15)，所述收线轮(18)安装在第一固定舱(1)的外壁上，所述收线轮(18)的前后两端均设有三角支架(20)，所述收线轮(18)前端的三角支架(20)上固定连接有第一电机(19)，所述收线轮(18)的前端与第一电机(19)的输出轴固定连接，所述收线轮(18)的后端与后端的三角支架(20)转动连接，所述三角支架(20)通过螺栓与第一固定舱(1)可拆卸连接，所述收线轮(18)上缠绕有牵引绳(21)，所述收线轮(18)上牵引绳(21)的末端穿过导线管(16)缠绕在橡胶圈(15)上。

Images