CN114211166A - 一种双工位四枪护栏焊接机器人 - Google Patents

一种双工位四枪护栏焊接机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双工位护栏焊接机器人，包括2台四轴双枪焊接机器人、工装平台，工装平台上安装有2个焊接工位，四轴双枪焊接机器人包括焊机箱体、Z轴直线模组、Y轴直线模组、X轴直线模组、双枪间距自动调节A轴模组、连接板，双枪间距自动调节A轴模组采用伺服电机驱动、双向正反牙滚珠丝杠传动的结构形式。本发明采用多轴模块化设计，结构简单，制造成本低，能利用更节省的空间实现对护栏的自动化焊接，稳定性好，成品率高；采用近距离双工位设计，能够对两个护栏焊接工位进行交替加工，在一个工位进行上卸料时，另一工位能够进行焊接工作，并且近距离的双工位能够更方便地进行工位切换，大幅度提高机器人的焊接工作效率。

Description

一种双工位四枪护栏焊接机器人
技术领域
本发明涉及自动化焊接设备领域，具体是指一种双工位四枪护栏焊接机器人。
背景技术
随着人们对安全意识的不断提高，防护栏在工业和生活中的使用率越来越高，防护栏也广泛应用在各行各业中，这就使得防护栏的生产企业的订单多、生产量大，目前生产企业对于护栏的焊接作业大多数还是由人工完成的，人工作业有很大的局限性，生产效率也比较低，手工焊接难以满足现代化的生产需求和质量要求。
为了降低生产成本,改善产品质量,提高生产效率,越来越多的焊接机器人代替人工被应用到焊接生产中。目前市场上的焊接机器人多为工业关节臂焊接机器人，运行精度和稳定性高，但价格高昂，适合于完成复杂的焊接任务。而对于生产护栏这种简单结构件的中小企业，采用关节焊接机器人进行焊接生产，会增加企业运营成本。并且护栏焊接是正反面焊接，需要护栏旋转变位，来配合关节机器人完成焊接工作，需要给机器人再配套焊接变位机，或者正面焊接完成人工翻转再进行反面焊接工作，不能一次完成护栏的焊接工作。若要实现双工位连续工作，需要两台变位机配合工作，这样就使生产成本大大提高；而关节臂机器人是单焊枪焊接，对于焊接生产效率的提高很有限。也有针对护栏产品开发的双枪焊接专机，但需要人工配合完成护栏翻转变位，也是不能一次完成护栏的焊接工作，而且由于焊接会产生变形，翻转后各别焊接位置会焊接不好，导致焊漏或假焊现象，这也导致设备的生产效率不高，所以急需一种双工位高效的护栏焊接设备来解决上述问题。
发明内容
本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种双工位护栏焊接机器人；本发明模块化设计，结构简单，成本低，在方便人员操作的同时大幅度提高机器人的焊接工作效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种双工位护栏焊接机器人，包括2台四轴双枪焊接机器人、工装平台，其特征在于：所述工装平台位于2台四轴双枪焊接机器人的中间位置，所述工装平台上安装有2个焊接工位，所述四轴双枪焊接机器人包括焊机箱体、Z轴直线模组、Y轴直线模组、X轴直线模组、双枪间距自动调节A轴模组、连接板，所述Z轴直线模组连接在焊机箱体的左侧前方位置，所述Z轴直线模组的滑动座与连接板的一侧连接，所述连接板的另一侧与Y轴直线模组的滑动座连接，所述Y轴直线模组的一端上部通过长连接板连接X轴直线模组，所述X轴直线模组的滑动座上连接双枪间距自动调节A轴模组，所述双枪间距自动调节A轴模组采用伺服电机驱动、双向正反牙滚珠丝杠传动的结构形式，所述双向正反牙滚珠丝杠上安装有2个丝母，所述丝母上连接有滑动支撑座，所述滑动支撑座上安装有防撞器连接板，所述防撞器连接板上的另一端连接有防撞器，所述防撞器的前端连接有夹持圆套，所述夹持圆套安装有铝圆管，所述铝圆管上连接有焊枪夹持座，所述焊枪夹持座上设有焊枪，所述焊枪夹持座上设有与其配合的压盖，所述焊枪夹持座与压盖配合实现对焊枪的夹紧，这样通过伺服电机转动，带动所述双向正反牙滚珠丝杠转动，从而2个所述丝母靠近或分开，实现带动两个滑动支撑座及其连接件移动，从而实现调节2把所述焊枪的间距距离，实现自动调节所述焊枪间距的功能，满足多种尺寸的焊接要求。
进一步地，所述X轴直线模组是用于带动所述双枪间距自动调节A轴模组左右移动，完成两把所述焊枪在两个焊接工位间的切换，实现双工位焊接的功能要求。
进一步地，2台所述四轴双枪焊接机器人结构相同，各具有4个运动轴，采用面对面对称布置的结构形式，每个四轴双枪焊接机器人上安装有两个电焊机，实现双枪同时焊接，节省时间，工作效率高。
进一步地，所述工装平台上安装有两个护栏焊接工位，护栏采用垂直安装的结构形式，这样利用2台所述四轴双枪焊接机器人，从护栏两侧同时垂直焊接护栏的立缝，一次就可实现护栏的正反面焊接，不需要护栏翻转变位，动作简单，便于批量生产。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用直角坐标的结构形式，多轴模块化设计，结构简单，制造成本低，能够利用更节省的空间实现对护栏的自动化焊接工作，稳定性好，成品率高；采用近距离双工位设计，能够对两个护栏焊接工位进行交替加工，在一个工位进行上卸料时，另一工位能够进行焊接工作，大幅度提高机器人的焊接工作效率，并且近距离的双工位能够更方便地进行工位切换，节省时间。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的四轴双枪焊接机器人的结构示意图。
图3是本发明的双枪间距自动调节A轴模组的结构示意图。
如图所示：1为四轴双枪焊接机器人、2为工装平台、3为电焊机、4为护栏焊接一工位、5为护栏焊接二工位、6为焊机箱体、7为Z轴直线模组、8为Y轴直线模组、9为X轴直线模组、10为双枪间距自动调节A轴模组、11为连接板、12为长连接板、13为直线导轨、14为双向正反牙滚珠丝杠、15为伺服电机、16为底板、17为轴承座连接板、18为轴承座、19为联轴器、20为电机安装板、21为丝母、22为滑动支撑座、23为防撞器连接板、24为防撞器、25为夹持圆套、26为铝圆管、27为焊枪夹持座、28为焊枪、29为压盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种双工位四枪护栏焊接机器人做进一步的详细说明。
结合附图1所示，本发明提供一种双工位四枪护栏焊接机器人，包括2台结构相同的四轴双枪焊接机器人1、工装平台2，工装平台2位于2台四轴双枪焊接机器人1的中间位置，2台四轴双枪焊接机器人1结构相同，各具有4个运动轴，采用面对面对称布置的结构形式，每个四轴双枪焊接机器人1上安装有2个电焊机3，实现双枪同时焊接，节省时间，工作效率高。
工装平台2上安装有护栏焊接一工位4、护栏焊接二工位5，护栏采用垂直安装的结构形式，这样利用2台四轴双枪焊接机器人1，从护栏两侧同时垂直焊接立缝，一次就可实现护栏的正反面焊接，不需要护栏翻转变位，生产简单。
结合附图2所示，四轴双枪焊接机器人包括焊机箱体6、Z轴直线模组7、Y轴直线模组8、X轴直线模组9、双枪间距自动调节A轴模组10、连接板11，Z轴直线模组7连接在焊机箱体6的左侧前方位置，Z轴直线模组7行程2200mm，满足护栏长度方向上的焊接要求；Z轴直线模组7的滑动座与连接板11的一侧连接，连接板11的另一侧与Y轴直线模组8的滑动座连接，Y轴直线模组8行程500mm，满足不同尺寸宽度护栏的焊接要求；Y轴直线模组8的一端上部通过长连接板12连接X轴直线模组9，X轴直线模组9行程600mm，满足双工位切换的需求；X轴直线模组9的滑动座上连接双枪间距自动调节A轴模组10，双枪间距自动调节A轴模组10的开合行程为150mm，满足护栏不同焊缝宽度的要求，X轴直线模组9、Y轴直线模组8和Z轴直线模组7的结构均为常规技术手段的直线轴模组结构，详细结构不做赘述。
结合附图3所示，双枪间距自动调节A轴模组10采用两条高精度直线导轨13作为导向机构，双向正反牙滚珠丝杠14传动，伺服电机15驱动的结构形式设计。直线导轨13安装在底板16上，底板16的两端安装轴承座连接板17，轴承座连接板17上安装轴承座18，轴承座18内孔安装双向正反牙滚珠丝杠14，双向正反牙滚珠丝杠14两端安装轴承座18，伺服电机15与双向正反牙滚珠丝杠14通过联轴器19连接，伺服电机15安装在电机安装板20上，电机安装板20与底板16连接，正反牙滚珠丝杠14上安装有2个丝母21，2个丝母21上分别连接有滑动支撑座22，滑动支撑座22上安装有防撞器连接板23，防撞器连接板23上的另一端连接有防撞器24，防撞器24的前端连接有夹持圆套25，夹持圆套25安装有铝圆管26，铝圆管26上连接有焊枪夹持座27，焊枪夹持座27上设有焊枪28，所述焊枪夹持座27上设有与其配合的压盖29，焊枪夹持座27与压盖29配合实现对焊枪28的夹紧。这样伺服电机15转动，带动正反牙滚珠丝杠14转动，从而2个丝母21靠近或分开，实现带动两个滑动支撑座22及其连接件移动，从而实现调节两把焊枪28的间距距离，实现自动调节焊枪28间距的功能，满足多种尺寸的焊接要求。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施方式所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双工位四枪护栏焊接机器人，包括2台四轴双枪焊接机器人、工装平台，其特征在于：所述工装平台位于2台四轴双枪焊接机器人的中间位置，所述工装平台上安装有2个焊接工位，所述四轴双枪焊接机器人包括焊机箱体、Z轴直线模组、Y轴直线模组、X轴直线模组、双枪间距自动调节A轴模组、连接板，所述Z轴直线模组连接在焊机箱体的左侧前方位置，所述Z轴直线模组的滑动座与连接板的一侧连接，所述连接板的另一侧与Y轴直线模组的滑动座连接，所述Y轴直线模组的一端上部通过长连接板连接X轴直线模组，所述X轴直线模组的滑动座上连接双枪间距自动调节A轴模组，所述双枪间距自动调节A轴模组采用伺服电机驱动、双向正反牙滚珠丝杠传动的结构形式，所述双向正反牙滚珠丝杠上安装有2个丝母，所述丝母上连接有滑动支撑座，所述滑动支撑座上安装有防撞器连接板，所述防撞器连接板上的另一端连接有防撞器，所述防撞器的前端连接有夹持圆套，所述夹持圆套安装有铝圆管，所述铝圆管上连接有焊枪夹持座，所述焊枪夹持座上设有焊枪，所述焊枪夹持座上设有与其配合的压盖，所述焊枪夹持座与压盖配合实现对焊枪的夹紧。
2.根据权利要求1所述的一种双工位四枪护栏焊接机器人，其特征在于：所述X轴直线模组是用于带动所述双枪间距自动调节A轴模组左右移动，完成两把所述焊枪在两个焊接工位间的切换，实现双工位焊接的功能要求。
3.根据权利要求1所述的一种双工位四枪护栏焊接机器人，其特征在于：2台所述四轴双枪焊接机器人结构相同，各具有4个运动轴，采用面对面对称布置的结构形式，每个四轴双枪焊接机器人上安装有两个电焊机，实现双枪同时焊接，节省时间，工作效率高。
4.根据权利要求1所述的一种双工位四枪护栏焊接机器人，其特征在于：所述工装平台上安装有两个护栏焊接工位，护栏采用垂直安装的结构形式，这样利用2台所述四轴双枪焊接机器人，从护栏两侧同时垂直焊接护栏的立缝，一次就可实现护栏的正反面焊接，不需要护栏翻转变位，动作简单，便于批量生产。
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