CN115446526A - 一种可调式焊接机器人爪具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了焊接机器人技术领域的一种可调式焊接机器人爪具，包括八角管，若干个所述八角管呈矩形分布，所述八角管上开设有若干个呈等距分布的螺纹孔，所述八角管之间通过直角架固定连接，所述八角管上端共同固定连接有连接台，所述八角管底端固定连接有连接架，所述连接架底端设置有水平调节机构，所述水平调节机构底端连接有连接杆，本发明采用水平调节机构，在对于不同的焊接加工件进行固定时，能够在不调节连接架在八角管上的安装位置时，驱动连接杆滑动到对应工件上的夹持位置，这样在对于一些夹持位置变化较小的工件，能够通过水平调节机构调节位置，减少因为调节连接架在八角管上安装位置的时间，从而大幅度加快焊接加工的效率。

Description

一种可调式焊接机器人爪具

技术领域

本发明涉及焊接机器人技术领域，具体为一种可调式焊接机器人爪具。

背景技术

焊接机器人具有多个可编程控制的轴，用于工业自动化焊接加工，在配合焊接机器人焊接加工时，需要用到焊接爪具将焊接工件夹持固定，焊接爪具的种类有很多，但其功能都比较统一，都是用于将不同类型大小的焊接加工件固定在焊接机器人一侧方便焊接加工。

现有的焊接机器人爪具在使用时，爪具都是通过螺旋固定的方式，固定在八角管围成的框架底端，需要根据焊接加工件的可夹持部分调节爪具在八角管底端的位置，从而方便爪具对工件夹持固定，这样在更换不同的加工件焊接加工时，需要对对应位置的爪具与工件的夹持位置匹配调节，由于焊接机器人爪具一般都是用在大型加工件上使用，这样在对爪具进行位置调节时，需要人工将爪具从八角管上取下再重新调节位置安装，调节效率低，影响工件的焊接效率。

基于此，本发明设计了一种可调式焊接机器人爪具，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调式焊接机器人爪具，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：一种可调式焊接机器人爪具，包括八角管，若干个所述八角管呈矩形分布，所述八角管上开设有若干个呈等距分布的螺纹孔，所述八角管之间通过直角架固定连接，所述八角管上端共同固定连接有连接台，所述八角管底端固定连接有连接架，所述连接架底端设置有水平调节机构，所述水平调节机构底端连接有连接杆，所述水平调节机构用于调节连接杆在连接架底端的位置，所述连接杆底端固定连接有固定块，所述固定块底端滑动连接有滑动块，所述固定块一端固定连接有第二夹持块，所述滑动块一端固定连接有能够与第二夹持块对接的第一夹持块。

作为本发明的进一步方案，所述水平调节机构包括固定框，所述固定框设置在连接架底端，所述固定框一端滑动连接有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴上固定连接有第三丝杆，所述第三丝杆滑动设置在固定框的内部，所述固定框一端固定连接有固定架，所述固定架底端滑动连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆滑动设置在固定框的内部，所述第二丝杆、第三丝杆上共同螺旋连接有十字套，所述连接杆顶端与十字套固定连接，所述固定框上设置有位移扩展组件，所述位移扩展组件用于在连接杆滑动到固定框内部的最大位置处后，使固定框在连接架底端进一步滑动。

作为本发明的进一步方案，所述位移扩展组件包括单项轴承，所述单项轴承套接在第二丝杆的一端，所述单项轴承一端固定连接有连接套，所述连接套上开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动设置有凸块，所述凸块一端固定连接有用于其复位的第二复位弹簧，所述十字套的一端开设有能够与凸块对接的对位槽，所述第二丝杆上滑动套接有齿轮，所述齿轮能够随第二丝杆一同转动，所述齿轮一端固定连接有能够与十字套接触的凸轴，所述齿轮一端固定连接有用于其复位的第一复位弹簧，所述连接架底端内部螺旋连接有第一丝杆，所述第一丝杆两端与固定框转动连接，所述第一丝杆一端转动连接有传动带，所述传动带的一端开设有能够与齿轮啮合的齿槽。

作为本发明的进一步方案，所述固定块一端固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与滑动块固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述固定框一端开设有滑道，所述第三驱动电机上固定连接有用于与滑道滑动连接的滑块。

作为本发明的进一步方案，所述连接架顶端为凸台形，所述连接架的两侧分别通过螺栓和螺纹孔螺旋对接。

作为本发明的进一步方案，所述第一夹持块的顶端和第二夹持块的底端均分别固定连接有摩擦系数大的防滑垫。

作为本发明的进一步方案，所述连接架共设置有若干个，若干个所述连接架均分别固定连接在八角管底端的不同位置处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明采用水平调节机构，在对于不同的焊接加工件进行固定时，能够在不调节连接架在八角管上的安装位置时，驱动连接杆滑动到对应工件上的夹持位置，这样在对于一些夹持位置变化较小的工件，能够通过水平调节机构调节位置，减少因为调节连接架在八角管上安装位置的时间，从而大幅度加快焊接加工的效率，通过水平调节机构内部的位移扩展组件，能够进一步扩大调节范围，使得水平调节机构的适用范围更广，使用起来效果更好。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明总体结构示意图（侧面视图）；

图3为图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明总体结构示意图（仰视视图）；

图5为图4中B处放大结构示意图；

图6为十字套局部剖视结构示意图；

图7为传动带局部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、直角架；2、八角管；3、螺纹孔；4、连接台；5、固定块；6、滑动块；7、第一夹持块；8、第二夹持块；9、固定框；10、连接杆；11、第一驱动电机；12、连接架；13、传动带；14、固定架；15、第二驱动电机；16、第三驱动电机；17、第一丝杆；18、第一复位弹簧；19、齿轮；20、第二丝杆；21、第三丝杆；22、十字套；23、连接套；24、单项轴承；25、滑槽；26、第二复位弹簧；27、凸块；28、对位槽；29、齿槽。

具体实施方式

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种可调式焊接机器人爪具，包括八角管2，若干个所述八角管2呈矩形分布，所述八角管2上开设有若干个呈等距分布的螺纹孔3，所述八角管2之间通过直角架1固定连接，所述八角管2上端共同固定连接有连接台4，所述八角管2底端固定连接有连接架12，所述连接架12底端设置有水平调节机构，所述水平调节机构底端连接有连接杆10，所述水平调节机构用于调节连接杆10在连接架12底端的位置，所述连接杆10底端固定连接有固定块5，所述固定块5底端滑动连接有滑动块6，所述固定块5一端固定连接有第二夹持块8，所述滑动块6一端固定连接有能够与第二夹持块8对接的第一夹持块7；

上述方案在投入实际使用时，在对工件进行焊接加工时，先将连接台4与驱动组件对接固定，将需要焊接的工件运输至八角管2底端，根据工件的可夹持位置将合适数量的连接架12安装在八角管2的低端，通过滑动块6在固定块5低端滑动使得第一夹持块7和第二夹持块8之间打开夹口，将焊接加工件夹持端移动到第一夹持块7和第二夹持块8内侧，再驱动滑动块6向上滑动使得第一夹持块7和第二夹持块8对工件进行夹持，将加工件各个可夹持位置均夹持固定后，即可驱动焊接机器人移动到工件周围，对工件的待焊接加工位置进行焊接加工，焊接完成后滑动块6下滑松开加工件，通过运输设备将焊接完成的加工件运输至下一工站加工即可；

当需要更换不同类型的加工件进行焊接时，将焊接加工件移动到八角管2底端，根据加工件的可夹持位置通过水平调节机构调节连接杆10的位置，使得第一夹持块7和第二夹持块8移动到可夹持的位置重复上述夹持步骤将工件夹持固定即可进行焊接，本发明采用水平调节机构，在对于不同的焊接加工件进行固定时，能够在不调节连接架12在八角管2上的安装位置时，驱动连接杆10滑动到对应工件上的夹持位置，这样在对于一些夹持位置变化较小的工件，能够通过水平调节机构调节位置，减少因为调节连接架12在八角管2上安装位置的时间，从而大幅度加快焊接加工的效率。

作为本发明的进一步方案，所述水平调节机构包括固定框9，所述固定框9设置在连接架12底端，所述固定框9一端滑动连接有第三驱动电机16，所述第三驱动电机16的输出轴上固定连接有第三丝杆21，所述第三丝杆21滑动设置在固定框9的内部，所述固定框9一端固定连接有固定架14，所述固定架14底端滑动连接有第二驱动电机15，所述第二驱动电机15的输出轴上固定连接有第二丝杆20，所述第二丝杆20滑动设置在固定框9的内部，所述第二丝杆20、第三丝杆21上共同螺旋连接有十字套22，所述连接杆10顶端与十字套22固定连接，所述固定框9上设置有位移扩展组件，所述位移扩展组件用于在连接杆10滑动到固定框9内部的最大位置处后，使固定框9在连接架12底端进一步滑动；

上述方案在投入实际使用时，在根据不同焊接加工件调节连接杆10的位置时，驱动第三驱动电机16带动第三丝杆21转动，使得十字套22在第三丝杆21的方向上带动连接杆10滑动，然后驱动第二驱动电机15带动第二丝杆20转动，使得十字套22在第二丝杆20方向上滑动，通过第二丝杆20和第三丝杆21两个方向上的位移，使得十字套22能够在水平位置上任意滑动，这样能够有效满足对不同焊接加工件的夹持使用，如果需要对夹持部位进行高度上的调节，将连接杆10底端和固定块5的连接位置通过螺栓进行调节即可，连接杆10底端不仅可以调节固定块5的高度，同样可以对固定块5的安装角度进行调节，最大化满足对不同加工件夹持位置的调节需求。

作为本发明的进一步方案，所述位移扩展组件包括单项轴承24，所述单项轴承24套接在第二丝杆20的一端，所述单项轴承24一端固定连接有连接套23，所述连接套23上开设有滑槽25，所述滑槽25的内部滑动设置有凸块27，所述凸块27一端固定连接有用于其复位的第二复位弹簧26，所述十字套22的一端开设有能够与凸块27对接的对位槽28，所述第二丝杆20上滑动套接有齿轮19，所述齿轮19能够随第二丝杆20一同转动，所述齿轮19一端固定连接有能够与十字套22接触的凸轴，所述齿轮19一端固定连接有用于其复位的第一复位弹簧18，所述连接架12底端内部螺旋连接有第一丝杆17，所述第一丝杆17两端与固定框9转动连接，所述第一丝杆17一端转动连接有传动带13，所述传动带13的一端开设有能够与齿轮19啮合的齿槽29；

上述方案在投入实际使用时，当通过第二丝杆20、第三丝杆21调节到最大位置处后，连接杆10的所在位置仍不能到达加工件的夹持位置处时，第二驱动电机15通过第二丝杆20使十字套22滑动到一端后，由于单项轴承24的连接使得连接套23不随第二丝杆20一同转动，继续滑动的十字套22一端与凸块27接触，如果凸块27未与对位槽28对齐，十字套22继续移动挤压凸块27使得第二复位弹簧26被压缩，十字套22在转动过程中与凸块27相对滑动，使得十字套22能够转动到对位槽28与凸块27接触的位置，凸块27在第二复位弹簧26的压力作用下进入对位槽28的内部，随着十字套22的滑动逐渐滑动到第二复位弹簧26的一侧，同时十字套22抵住齿轮19一端的凸轴，使得第一复位弹簧18被压缩齿轮19在第二丝杆20上滑动，齿轮19滑动到与传动带13上的齿槽29啮合的位置，即可带动传动带13一同转动，传动带13转动带动第一丝杆17转动，使得固定框9随第一丝杆17一同滑动，即可进一步对固定框9的位置进行调节，增大连接杆10的移动范围；

在夹持完成后需要将十字套22复位时，启动第二驱动电机15反向转动，此时单项轴承24会随第二丝杆20一同转动，通过凸块27在对位槽28内部将十字套22推动到与第二丝杆20啮合的位置，十字套22与第二丝杆20啮合后即可随着第二丝杆20的转动复位，十字套22不与齿轮19一端的凸轴接触后，在第一复位弹簧18的弹力作用下齿轮19会复位到不与传动带13啮合的位置，此时即可完成对连接杆10的复位处理，通过位移扩展组件能够进一步增大连接杆10的滑动距离，使得在对于更大距离的连接杆10位移都能够不用拧下连接架12，从而很方便地对连接杆10进行位置调节。

作为本发明的进一步方案，所述固定块5一端固定连接有第一驱动电机11，所述第一驱动电机11的输出轴与滑动块6固定连接；

上述方案在投入实际使用时，通过第一驱动电机11带动滑动块6上下滑动，能够保证第一夹持块7、第二夹持块8之间的夹持效果，保证工件夹持的稳定性。

作为本发明的进一步方案，所述固定框9一端开设有滑道，所述第三驱动电机16上固定连接有用于与滑道滑动连接的滑块；

上述方案在投入实际使用时，通过滑块滑动设置在滑道的内部，使得第三驱动电机16在带动第三丝杆21转动时，能够在固定框9的一端进行滑动方便调节使用。

作为本发明的进一步方案，所述连接架12顶端为凸台形，所述连接架12的两侧分别通过螺栓和螺纹孔3螺旋对接；

上述方案在投入使用时，凸台形连接架12的两端都与八角管2螺旋连接，能够将连接架12十分稳定地安装在八角管2上避免出现晃动。

作为本发明的进一步方案，所述第一夹持块7的顶端和第二夹持块8的底端均分别固定连接有摩擦系数大的防滑垫；

上述方案在投入实际使用时，通过防滑垫使得第一夹持块7、第二夹持块8在进行夹持时能够减少对工件之间的磨损，有效起到防止工件变形的作用。

作为本发明的进一步方案，所述连接架12共设置有若干个，若干个所述连接架12均分别固定连接在八角管2底端的不同位置处；

上述方案在投入实际使用时，若干个连接架12根据使用需要安装在八角管2底端，能够对于不同大小类型的工件起到有效的固定作用。

工作原理：在对工件进行焊接加工时，先将连接台4与驱动组件对接固定，将需要焊接的工件运输至八角管2底端，根据工件的可夹持位置将合适数量的连接架12安装在八角管2的低端，通过滑动块6在固定块5低端滑动使得第一夹持块7和第二夹持块8之间打开夹口，将焊接加工件夹持端移动到第一夹持块7和第二夹持块8内侧，再驱动滑动块6向上滑动使得第一夹持块7和第二夹持块8对工件进行夹持，将加工件各个可夹持位置均夹持固定后，即可驱动焊接机器人移动到工件周围，对工件的待焊接加工位置进行焊接加工，焊接完成后滑动块6下滑松开加工件，通过运输设备将焊接完成的加工件运输至下一工站加工即可；

当需要更换不同类型的加工件进行焊接时，将焊接加工件移动到八角管2底端，根据加工件的可夹持位置通过水平调节机构调节连接杆10的位置，使得第一夹持块7和第二夹持块8移动到可夹持的位置重复上述夹持步骤将工件夹持固定即可进行焊接。

Claims (8)

1.一种可调式焊接机器人爪具，包括八角管（2），若干个所述八角管（2）呈矩形分布，所述八角管（2）上开设有若干个呈等距分布的螺纹孔（3），所述八角管（2）之间通过直角架（1）固定连接，所述八角管（2）上端共同固定连接有连接台（4），所述八角管（2）底端固定连接有连接架（12），其特征在于：所述连接架（12）底端设置有水平调节机构，所述水平调节机构底端连接有连接杆（10），所述水平调节机构用于调节连接杆（10）在连接架（12）底端的位置，所述连接杆（10）底端固定连接有固定块（5），所述固定块（5）底端滑动连接有滑动块（6），所述固定块（5）一端固定连接有第二夹持块（8），所述滑动块（6）一端固定连接有能够与第二夹持块（8）对接的第一夹持块（7）。

2.根据权利要求1所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述水平调节机构包括固定框（9），所述固定框（9）设置在连接架（12）底端，所述固定框（9）一端滑动连接有第三驱动电机（16），所述第三驱动电机（16）的输出轴上固定连接有第三丝杆（21），所述第三丝杆（21）滑动设置在固定框（9）的内部，所述固定框（9）一端固定连接有固定架（14），所述固定架（14）底端滑动连接有第二驱动电机（15），所述第二驱动电机（15）的输出轴上固定连接有第二丝杆（20），所述第二丝杆（20）滑动设置在固定框（9）的内部，所述第二丝杆（20）、第三丝杆（21）上共同螺旋连接有十字套（22），所述连接杆（10）顶端与十字套（22）固定连接，所述固定框（9）上设置有位移扩展组件，所述位移扩展组件用于在连接杆（10）滑动到固定框（9）内部的最大位置处后，使固定框（9）在连接架（12）底端进一步滑动。

3.根据权利要求2所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述位移扩展组件包括单项轴承（24），所述单项轴承（24）套接在第二丝杆（20）的一端，所述单项轴承（24）一端固定连接有连接套（23），所述连接套（23）上开设有滑槽（25），所述滑槽（25）的内部滑动设置有凸块（27），所述凸块（27）一端固定连接有用于其复位的第二复位弹簧（26），所述十字套（22）的一端开设有能够与凸块（27）对接的对位槽（28），所述第二丝杆（20）上滑动套接有齿轮（19），所述齿轮（19）能够随第二丝杆（20）一同转动，所述齿轮（19）一端固定连接有能够与十字套（22）接触的凸轴，所述齿轮（19）一端固定连接有用于其复位的第一复位弹簧（18），所述连接架（12）底端内部螺旋连接有第一丝杆（17），所述第一丝杆（17）两端与固定框（9）转动连接，所述第一丝杆（17）一端转动连接有传动带（13），所述传动带（13）的一端开设有能够与齿轮（19）啮合的齿槽（29）。

4.根据权利要求1所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述固定块（5）一端固定连接有第一驱动电机（11），所述第一驱动电机（11）的输出轴与滑动块（6）固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述固定框（9）一端开设有滑道，所述第三驱动电机（16）上固定连接有用于与滑道滑动连接的滑块。

6.根据权利要求1所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述连接架（12）顶端为凸台形，所述连接架（12）的两侧分别通过螺栓和螺纹孔（3）螺旋对接。

7.根据权利要求1所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述第一夹持块（7）的顶端和第二夹持块（8）的底端均分别固定连接有摩擦系数大的防滑垫。

8.根据权利要求1所述的一种可调式焊接机器人爪具，其特征在于：所述连接架（12）共设置有若干个，若干个所述连接架（12）均分别固定连接在八角管（2）底端的不同位置处。

Images