CN115156775B - 一种焊接机器人用可翻转的夹持机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊件固定技术领域，具体涉及一种焊接机器人用可翻转的夹持机构，包括底座，所述底座包括三个圆形板，三个所述圆形板的顶面分别固定有立柱一、立柱二和立柱三，所述立柱一的顶面固定有匚型板一，所述匚型板一的内部滑动连接有移动座，所述移动座的一侧转动连接有夹持件，所述夹持件包括匚形机箱，所述匚形机箱的敞口侧安装有电磁吸盘一和两个对称布置的电磁吸盘二。本发明中，通过吸尘器向软管里面抽吸风，在吸尘筒与擦拭套沿着型钢内侧移动的过程中，便于吸尘筒抽吸焊屑，擦拭套清洁焊屑，从而实现型钢翻转换位置焊接的同时进行焊屑清洁，保证了型钢焊接的质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊件固定技术领域，具体涉及一种焊接机器人用可翻转的夹持机构。
背景技术
匚型钢和H型钢是常见的工业零件，该类工件常见的加工方式有挤压折弯成型和浇筑成型，但是当匚型钢的钢板厚度较厚时，折弯加工容易导致钢材的折弯位置出现裂纹，影响产品的质量，因此，加工厂在加工厚度较厚的匚型钢和H型钢时，一般会借助焊接机器人进行钢板之间的焊接，焊接时，焊接机器人的机械臂固定焊枪，夹持机构将待焊接的钢板夹持固定，最后机械臂带着焊枪在钢板的连接位置进行焊接，传统的夹持机构只能够简单的将钢板夹持固定，功能单一，尤其在钢板需要翻转位置进行换位置焊接时，甚至需要重新换位固定钢板进行焊接，影响焊接效率，并且，在焊接过程中焊接位置还会产生焊屑，焊接完成后的型钢还需要进行二次加工清洁焊屑，费时费力，此外对于不同外形的型钢，一般还需要备用不同的夹持机构，不能够实现一种夹持机构夹持固定不同形状的型钢。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种焊接机器人用可翻转的夹持机构，通过电磁吸盘一与电磁吸盘二配合将匚型钢或者H型钢的钢板吸附固定好，便于焊接机器人焊接匚型钢或者H型钢，电机带着连接杆二转动使连接杆一转动，从而使擦拭套与吸尘筒推动型钢使其发生转动，便于对型钢不同位置进行焊接，通过吸尘器向软管里面抽吸风，在吸尘筒与擦拭套沿着型钢内侧移动的过程中，便于吸尘筒抽吸焊屑，擦拭套清洁焊屑，从而实现型钢翻转换位置焊接的同时进行焊屑清洁，保证了型钢焊接的质量，通过在两个电磁吸盘二上各吸附固定一块钢板，在电磁吸盘一上吸附固定第三块钢板，通过电动推杆二的输出端带着电磁吸盘一向两个电磁吸盘二的中间位置移动，从而使第三块钢板布置在两个电磁吸盘二之间位置，便于三块钢板组合构成H型钢的外形，从而通过调节电磁吸盘一的位置来固定焊接H型钢，扩大了本申请中夹持件的使用范围，提高了夹持件夹持功能的多样性，此外通过移动夹持件的位置依然能够使擦拭套和吸尘筒布局在H型钢的内侧，实现翻动H型钢焊接和清洁H型钢上的焊屑。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种焊接机器人用可翻转的夹持机构，包括底座，所述底座包括三个圆形板，三个所述圆形板的顶面分别固定有立柱一、立柱二和立柱三，所述立柱一的顶面固定有匚型板一，所述匚型板一的内部滑动连接有移动座，所述移动座的一侧转动连接有夹持件，所述夹持件包括匚形机箱，所述匚形机箱的敞口侧安装有电磁吸盘一和两个对称布置的电磁吸盘二，所述立柱二的顶面固定有匚型板二，所述立柱三的顶面固定有电机，所述匚型板二与电机的输出端之间设置有翻动机构，所述翻动机构包括与匚型板二滑动连接的滑动座，所述滑动座的顶部转动连接有连接杆一，所述连接杆一的一端转动连接有与电机输出端固定连接的连接杆二，所述连接杆一的另一端固定有固定管，所述固定管的一端连通固定有吸尘筒，所述吸尘筒的外侧转动连接有擦拭套，所述吸尘筒与擦拭套之间设置有传动件，通过电磁吸盘一与电磁吸盘二配合将匚型钢或者H型钢的钢板吸附固定好，便于焊接机器人焊接匚型钢或者H型钢，电机带着连接杆二转动使连接杆一转动，从而使擦拭套与吸尘筒推动型钢使其发生转动，便于对型钢不同位置进行焊接，通过吸尘器向软管里面抽吸风，在吸尘筒与擦拭套沿着型钢内侧移动的过程中，便于吸尘筒抽吸焊屑，擦拭套清洁焊屑，从而实现型钢翻转换位置焊接的同时进行焊屑清洁，保证了型钢焊接的质量。
进一步在于：相邻两个所述圆形板之间固定有连接板，所述立柱二与立柱三之间固定有横梁，连接板与横梁配合使立柱一、立柱二及立柱三之间固定的更加牢固。
进一步在于：所述匚形机箱的内部嵌入固定有与移动座转动连接的连接管，所述连接管的内部固定有电动推杆二，所述电动推杆二的输出端与电磁吸盘一固定连接，连接管能够在移动座里面转动，实现匚形机箱带着型钢转动换位置，连接管的内部便于安装电动推杆二，电动推杆二带着电磁吸盘一移动位置，实现在固定匚型钢与H型钢之间切换。
进一步在于：所述匚型板一的两端均固定有挡板，其中，一个所述挡板的内侧固定有电动推杆一，所述电动推杆一的输出端与移动座固定连接，所述匚型板二底面的两端均开设有便于连接杆一转动的矩形缺口，电动推杆一的输出端推动移动座使移动座带着夹持件移动，便于型钢向吸尘筒方向移动。
进一步在于：所述固定管背离吸尘筒的一端通过软管与外界的吸尘器的抽吸端连通，所述吸尘筒背离固定管的一端固定有网板，网板与吸尘筒的端面不在同一平面，便于焊屑被抽吸到吸尘筒里面，吸尘器通过软管向吸尘筒里面抽吸焊屑。
进一步在于：所述传动件包括与吸尘筒嵌入固定的传动块，所述传动块底端与顶端分别转动连接有连接轴一和连接轴二，所述连接轴一的输出端固定有扇叶，所述连接轴二的输出端套接固定有齿轮，所述齿轮的外侧啮合传动有与擦拭套固定连接的齿环，扇叶在气流流通的作用下发生转动，扇叶再带着连接轴一转动，在皮带的传动作用下使连接轴二带着齿轮转动，齿轮带着齿环转动使擦拭套转动，进而使擦拭套外侧的毛刷转动清洁匚型钢内侧的焊屑，提高铁屑的清洁效果。
进一步在于：所述擦拭套的外侧壁套接固定有毛刷，所述擦拭套的内侧壁开设有便于固定齿环的环状槽，毛刷便于刷洗型钢内侧的铁屑，环状槽便于齿环转动。
进一步在于：所述连接轴一与连接轴二二者位于传动块的内部均套接固定有带轮，两个所述带轮之间传动连接有皮带，所述传动块内部开设有便于容纳带轮与皮带的容纳腔，从而在皮带的传动作用下使连接轴一带着连接轴二转动，达到齿轮带着齿环转动使擦拭套转动。
本发明的有益效果：
1、通过将待焊接构成匚型钢的三块钢板放到匚形机箱的敞口位置，使电磁吸盘一和电磁吸盘二分别吸附固定不同位置的钢板，电动推杆一的输出端通过带着移动座移动时夹持件带着匚型钢向擦拭套的方向移动，使擦拭套插接到对称布置的两个钢板之间(参照说明书图3)，此时外界焊接机器人机械臂上的焊枪在匚型钢顶部的焊接位置进行焊接(焊接位置为匚型钢内侧相邻钢板之间的连接位置)，电机的输出端带着连接杆二以电机输出端为轴线顺时针转动，连接杆二带着连接杆一在滑动座上转动，同时滑动座在匚型板二上滑动，在连接杆一端部擦拭套的推动下使匚型钢逆时针转动180度角，便于匚型钢底部未焊接区域转动裸露出来进行焊接，有利于提高焊接的效率；
2、通过外界吸尘器的抽吸端向软管抽气，软管向固定管抽气，从而使外界气流从吸尘筒的网板位置向固定管的方向流通，在擦拭筒沿着匚形钢内侧移动的过程中，匚型钢内侧的焊屑经过吸尘筒和固定管被抽吸到吸尘器，同时扇叶在气流流通的作用下发生转动，扇叶再带着连接轴一转动，在皮带的传动作用下使连接轴二带着齿轮转动，齿轮带着齿环转动使擦拭套转动，进而使擦拭套外侧的毛刷转动清洁匚型钢内侧的焊屑，配合吸尘筒吸附焊屑，便于清洁回收焊屑，保证匚型钢焊接后的干净整洁，省去二次加工清洁焊屑；
3、通过在两个电磁吸盘二上各吸附固定一块钢板，在电磁吸盘一上吸附固定第三块钢板，通过电动推杆二的输出端带着电磁吸盘一向两个电磁吸盘二的中间位置移动，从而使第三块钢板布置在两个电磁吸盘二之间位置，便于三块钢板组合构成H型钢的外形，从而通过调节电磁吸盘一的位置来固定焊接H型钢，扩大了本申请中夹持件的使用范围，提高了夹持件夹持功能的多样性，此外通过移动夹持件的位置依然能够使擦拭套和吸尘筒布局在H型钢的内侧，实现翻动H型钢焊接和清洁H型钢上的焊屑。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1-2是本发明不同视角整体结构示意图；
图3是本发明夹持件中放置匚型钢结构示意图；
图4是本发明中夹持件中放置H型钢结构示意图；
图5-7是本发明中翻动机构不同状态结构示意图；
图8是本发明中匚型板一与夹持件整体结构示意图；
图9是本发明中匚型板二与翻动机构结构示意图；
图10是本发明中固定管与传动件结构示意图；
图11是本发明中传动块内部结构示意图。
图中：100、底座；110、圆形板；111、立柱一；112、立柱二；113、立柱三；120、连接板；200、匚型板一；210、移动座；220、电动推杆一；300、夹持件；310、匚形机箱；320、电磁吸盘一；330、电磁吸盘二；340、连接管；350、电动推杆二；400、匚型板二；500、电机；600、翻动机构；610、滑动座；620、连接杆一；630、连接杆二；700、固定管；710、吸尘筒；711、擦拭套；712、网板；800、传动件；810、传动块；820、连接轴一；830、连接轴二；840、扇叶；850、齿轮；860、齿环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11所示，一种焊接机器人用可翻转的夹持机构，包括底座100，底座100包括三个圆形板110，三个圆形板110的顶面分别固定有立柱一111、立柱二112和立柱三113，立柱一111的顶面固定有匚型板一200，匚型板一200的内部滑动连接有移动座210，移动座210的一侧转动连接有夹持件300，夹持件300包括匚形机箱310，匚形机箱310的敞口侧安装有电磁吸盘一320和两个对称布置的电磁吸盘二330，立柱二112的顶面固定有匚型板二400，立柱三113的顶面固定有电机500，匚型板二400与电机500的输出端之间设置有翻动机构600，翻动机构600包括与匚型板二400滑动连接的滑动座610，滑动座610的顶部转动连接有连接杆一620，连接杆一620的一端转动连接有与电机500输出端固定连接的连接杆二630，连接杆一620的另一端固定有固定管700，固定管700的一端连通固定有吸尘筒710，吸尘筒710的外侧转动连接有擦拭套711，吸尘筒710与擦拭套711之间设置有传动件800，通过电磁吸盘一320与电磁吸盘二330配合将匚型钢或者H型钢的钢板吸附固定好，便于焊接机器人焊接匚型钢或者H型钢，电机带500着连接杆二630转动使连接杆一620转动，从而使擦拭套711与吸尘筒710推动型钢使其发生转动，便于对型钢不同位置进行焊接，通过吸尘器向软管里面抽吸风，在吸尘筒710与擦拭套711沿着型钢内侧移动的过程中，便于吸尘筒710抽吸焊屑，擦拭套711清洁焊屑，从而实现型钢翻转换位置焊接的同时进行焊屑清洁，保证了型钢焊接的质量。
相邻两个圆形板110之间固定有连接板120，立柱二112与立柱三113之间固定有横梁，连接板120与横梁配合使立柱一111、立柱二112及立柱三113之间固定的更加牢固；匚形机箱310的内部嵌入固定有与移动座210转动连接的连接管340，连接管340的内部固定有电动推杆二350，电动推杆二350的输出端与电磁吸盘一320固定连接，连接管340能够在移动座210里面转动，实现匚形机箱310带着型钢转动换位置，连接管340的内部便于安装电动推杆二350，电动推杆二350带着电磁吸盘一320移动位置，实现在固定匚型钢与H型钢之间切换；匚型板一200的两端均固定有挡板，其中，一个挡板的内侧固定有电动推杆一220，电动推杆一220的输出端与移动座210固定连接，匚型板二400底面的两端均开设有便于连接杆一620转动的矩形缺口，电动推杆一220的输出端推动移动座210使移动座210带着夹持件300移动，便于型钢匚型钢或者H型钢向吸尘筒710方向移动。
固定管700背离吸尘筒710的一端通过软管与外界的吸尘器的抽吸端连通，吸尘筒710背离固定管700的一端固定有网板712，网板712与吸尘筒710的端面不在同一平面，便于焊屑被抽吸到吸尘筒710里面，吸尘器通过软管向吸尘筒710里面抽吸焊屑；传动件800包括与吸尘筒710嵌入固定的传动块810，传动块810底端与顶端分别转动连接有连接轴一820和连接轴二830，连接轴一820的输出端固定有扇叶840，连接轴二830的输出端套接固定有齿轮850，齿轮850的外侧啮合传动有与擦拭套711固定连接的齿环860，扇叶840在气流流通的作用下发生转动，扇叶840再带着连接轴一820转动，在皮带的传动作用下使连接轴二830带着齿轮850转动，齿轮850带着齿环860转动使擦拭套711转动，进而使擦拭套711外侧的毛刷转动清洁匚型钢内侧的焊屑，提高铁屑的清洁效果。
擦拭套711的外侧壁套接固定有毛刷，擦拭套711的内侧壁开设有便于固定齿环860的环状槽，毛刷便于刷洗型钢内侧的铁屑，环状槽便于齿环860转动；连接轴一820与连接轴二830二者位于传动块810的内部均套接固定有带轮，两个带轮之间传动连接有皮带，传动块810内部开设有便于容纳带轮与皮带的容纳腔，从而在皮带的传动作用下使连接轴一820带着连接轴二830转动，达到齿轮850带着齿环860转动使擦拭套711转动。
工作原理：使用时，当需要焊接匚型钢(这里一以匚型钢为例)时，取出三块待焊接能够构成匚型钢的钢板，将其中两块钢板的中部分别与电磁吸盘二330接触，并开启电磁吸盘二330使电磁吸盘二330吸附固定钢板，然后将另外一个钢板的中部与电磁吸盘一320接触，电磁吸盘一320将另外一个钢板吸附固定，电动推杆一220的输出端推动移动座210，移动座210通过匚形机箱310带着整个夹持件300移动，从而使三块呈匚型布置的钢板(下文简称匚型钢)向擦拭套711的方向移动，最终使擦拭套711和吸尘筒710布置在匚型钢的内侧(参照说明书图3)，此时焊接机器人机械臂上的焊枪在匚型钢顶部的焊接位置进行焊接(焊接位置为匚型钢内侧相邻钢板之间的连接位置)，接着外界电机500的输出端带着连接杆二630顺指针转动，连接杆二630带着连接杆一620在滑动座610顶部转动，从而使连接杆一620的一端带着擦拭套711和吸尘筒710向匚型钢的顶部移动，匚型钢逐渐逆时针转动180度使其底部为焊接的位置转动到上方待焊接，在上述转动过程中滑动座610在匚型板二400内侧滑动，匚型钢以连接管340为轴线在移动座210上转动，具体转动过程参照说明书5-7，在匚形钢翻转换位置焊接过程中，外界吸尘器的抽吸端向软管抽气，软管向固定管700抽气，从而使外界气流从吸尘筒710的网板712位置向固定管700的方向流通，在擦拭套711沿着匚形钢内侧移动的过程中，匚型钢内侧的焊屑经过吸尘筒710和固定管700被抽吸到吸尘器，同时扇叶840在气流流通的作用下发生转动，扇叶840再带着连接轴一820转动，在皮带的传动作用下使连接轴二830带着齿轮850转动，齿轮850带着齿环860转动使擦拭套711转动，进而使擦拭套711外侧的毛刷转动清洁匚型钢内侧的焊屑，配合吸尘筒710吸附焊屑，便于清洁回收焊屑。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种焊接机器人用可翻转的夹持机构，包括底座(100)，其特征在于，所述底座(100)包括三个圆形板(110)，三个所述圆形板(110)的顶面分别固定有立柱一(111)、立柱二(112)和立柱三(113)，所述立柱一(111)的顶面固定有匚型板一(200)，所述匚型板一(200)的内部滑动连接有移动座(210)，所述移动座(210)的一侧转动连接有夹持件(300)，所述夹持件(300)包括匚形机箱(310)，所述匚形机箱(310)的敞口侧安装有电磁吸盘一(320)和两个对称布置的电磁吸盘二(330)，所述立柱二(112)的顶面固定有匚型板二(400)，所述立柱三(113)的顶面固定有电机(500)，所述匚型板二(400)与电机(500)的输出端之间设置有翻动机构(600)，所述翻动机构(600)包括与匚型板二(400)滑动连接的滑动座(610)，所述滑动座(610)的顶部转动连接有连接杆一(620)，所述连接杆一(620)的一端转动连接有与电机(500)输出端固定连接的连接杆二(630)，所述连接杆一(620)的另一端固定有固定管(700)，所述固定管(700)的一端连通固定有吸尘筒(710)，所述吸尘筒(710)的外侧转动连接有擦拭套(711)，所述吸尘筒(710)与擦拭套(711)之间设置有传动件(800)。
2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，相邻两个所述圆形板(110)之间固定有连接板(120)，所述立柱二(112)与立柱三(113)之间固定有横梁。
3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，所述匚形机箱(310)的内部嵌入固定有与移动座(210)转动连接的连接管(340)，所述连接管(340)的内部固定有电动推杆二(350)，所述电动推杆二(350)的输出端与电磁吸盘一(320)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，所述匚型板一(200)的两端均固定有挡板，其中，一个所述挡板的内侧固定有电动推杆一(220)，所述电动推杆一(220)的输出端与移动座(210)固定连接，所述匚型板二(400)底面的两端均开设有便于连接杆一(620)转动的矩形缺口。
5.根据权利要求1所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，所述固定管(700)背离吸尘筒(710)的一端通过软管与外界的吸尘器的抽吸端连通，所述吸尘筒(710)背离固定管(700)的一端固定有网板(712)。
6.根据权利要求1所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，所述传动件(800)包括与吸尘筒(710)嵌入固定的传动块(810)，所述传动块(810)底端与顶端分别转动连接有连接轴一(820)和连接轴二(830)，所述连接轴一(820)的输出端固定有扇叶(840)，所述连接轴二(830)的输出端套接固定有齿轮(850)，所述齿轮(850)的外侧啮合传动有与擦拭套(711)固定连接的齿环(860)。
7.根据权利要求6所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，所述擦拭套(711)的外侧壁套接固定有毛刷，所述擦拭套(711)的内侧壁开设有便于固定齿环(860)的环状槽。
8.根据权利要求6所述的一种焊接机器人用可翻转的夹持机构,其特征在于，所述连接轴一(820)与连接轴二(830)二者位于传动块(810)的内部均套接固定有带轮，两个所述带轮之间传动连接有皮带，所述传动块(810)内部开设有便于容纳带轮与皮带的容纳腔。
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