CN115740884B - 多功能机器人行走焊接装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接装备技术领域，提出了多功能机器人行走焊接装备，包括第一机架和第二机架；两个主动调节滑轨和两个从动调节滑轨，四者均具有开口通孔，两个所述主动调节滑轨相向或相背移动设置在所述第一机架上，两个所述从动调节滑轨相向或相背移动设置在所述第二机架上，两个所述主动调节滑轨的所述开口通孔相对设置，两个所述从动调节滑轨的所述开口通孔相对设置。通过上述技术方案，解决了现有技术中的在生产皮卡车后方的无车顶货箱时，操作人员不方便将各个尺寸规格较大的板材按照要求焊接在一起，从而组成无车顶货箱，且整个生产过程容易出现安全事故的问题。

Description

多功能机器人行走焊接装备

技术领域

本发明涉及焊接装备技术领域，具体的，涉及多功能机器人行走焊接装备。

背景技术

传统的焊接装备通常应用于建筑、航空、装备制造以及汽车等各个领域；在其应用于皮卡车的生产领域时，由于皮卡车是一种驾驶室后方安装有无车顶货箱，货箱侧板与驾驶室连为一体的轻型载货汽车，在生产皮卡车后方的无车顶货箱时，需要将一些尺寸规格较大的板材焊接在一起，从而组成无车顶货箱，但基于上述板材尺寸规格较大，且各个板材之间需要呈现不同的夹角，就导致操作人员不方便进行焊接工作，且容易出现安全事故。

发明内容

本发明提出多功能机器人行走焊接装备，解决了相关技术中的在生产皮卡车后方的无车顶货箱时，操作人员不方便将各个尺寸规格较大的板材按照要求焊接在一起，从而组成无车顶货箱，且整个生产过程容易出现安全事故的问题。

本发明的技术方案如下：

多功能机器人行走焊接装备，包括：

第一机架和第二机架；

两个主动调节滑轨和两个从动调节滑轨，四者均具有开口通孔，两个所述主动调节滑轨相向或相背移动设置在所述第一机架上，两个所述从动调节滑轨相向或相背移动设置在所述第二机架上，两个所述主动调节滑轨的所述开口通孔相对设置，两个所述从动调节滑轨的所述开口通孔相对设置，一个所述从动调节滑轨连接一个所述主动调节滑轨，所述主动调节滑轨移动后，两个所述开口通孔连通或取消连通，且所述第二机架底面高于所述第一机架顶面；

夹持部，所述夹持部设置在所述从动调节滑轨上，位于所述第二机架下方；

工作台，所述第一机架和所述第二机架上均移动设置有所述工作台，所述工作台贯穿所述开口通孔，且所述主动调节滑轨和所述从动调节滑轨均抵接所述工作台；

齿条，所述第一机架和所述第二机架上均设置有所述齿条，所述主动调节滑轨和所述从动调节滑轨均位于所述齿条上方；

驱动件，所述驱动件转动设置在所述工作台上，并与所述齿条啮合；

焊接件，所述焊接件设置在所述主动调节滑轨的所述工作台上；

夹紧组件，所述夹紧组件设置在所述从动调节滑轨的所述工作台上。

作为进一步的技术方案，所述第一机架和所述第二机架均具有导槽，所述导槽连通所述开口通孔，所述齿条位于所述导槽内，所述主动调节滑轨和所述从动调节滑轨均还具有通槽，所述主动调节滑轨移动后，两个所述通槽连通或取消连通，还包括：

作为进一步的技术方案，导向块，所述导向块设置在所述工作台上，位于所述通槽内。

还包括：

伸缩件，一个所述从动调节滑轨通过所述伸缩件连接一个所述主动调节滑轨，所述伸缩件伸缩方向垂直于所述工作台移动方向。

作为进一步的技术方案，所述夹紧组件包括：

转轴，所述转轴转动设置在所述工作台上，所述转轴转动轴向平行于所述工作台移动方向；

夹紧件，所述转轴两端均设置有所述夹紧件，所述夹紧件具有夹紧部；

夹紧块，所述夹紧块移动设置在所述夹紧件上，所述夹紧块移动后靠近或远离所述夹紧部，所述夹紧块移动方向平行于所述伸缩件伸缩方向。

作为进一步的技术方案，还包括：

调节块，所述转轴两端均通过所述调节块设置有所述夹紧件，所述调节块具有若干个安装槽，所述夹紧件还具有安装块，所述安装块位于所述安装槽内。

作为进一步的技术方案，还包括：

升降架，所述升降架升降设置在所述从动调节滑轨的所述工作台上，所述转轴转动设置在所述升降架上，所述升降架升降方向、所述伸缩件伸缩方向和所述工作台移动方向，三者两两垂直。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，目前在生产皮卡车后方的无车顶货箱时，需要将一些尺寸规格较大的板材焊接在一起，从而组成无车顶货箱，现有技术中通常都是由工人先将各个板材固定到所需的位置，并达到规定的角度之后，再进行焊接操作，但由于各个板材的尺寸规格较大，导致工人在进行搬运调整板材位置和角度的工作时，会很难进行，甚至会发生安全事故，为了提高安全性，且方便工人进行工作，设计了多功能机器人行走焊接装备。

使用两组机架，分别为第一机架和第二机架，第一机架上移动安装两个主动调节滑轨，第二机架上移动安装两个从动调节滑轨，一个从动调节滑轨连接一个主动调节滑轨，在第一机架上的两个主动调节滑轨移动后，两个主动调节滑轨上相对设置的开口通孔连通或取消连通，二者相向或相背移动，是为了达到控制移动设置在第一机架上工作台的移动轨迹，起到限制作用，即使工作台移动设置在第一机架上，但由于工作台贯穿主动调节滑轨的开口通孔，在主动调节滑轨的位置固定后，工作台就只能在两个主动调节滑轨之间移动，并进一步将焊接件设置在主动调节滑轨的工作台上，方便工人根据不同板材尺寸，来控制焊接的轨迹长短；其次，设计从动调节滑轨跟随主动调节滑轨移动，进而焊接件的移动轨迹得到确认后，第二机架上另外一组相对应的轨迹也得到了确认，整个焊接装备的使用原理是利用从动调节滑轨上位于第二机架下方的夹持部，通过主动调节滑轨的移动，带动其移动，将基础的板材稳定夹持，此时位于基础板材一侧第一机架上的焊接件移动轨迹根据所夹持的基础板材尺寸得到了确定，就能够将焊接板材更全面的焊接到基础板材上，同时位于基础板材上方的第二机架上由两个从动调节滑轨组成的轨迹也得到了确认，并将夹紧组件设置在从动调节滑轨的工作台上，此工作台移动设置在第二机架上，此时上述工作台只能在确定好的两个从动调节滑轨之间组成的轨迹内移动，进而可以实现在焊接板材稳定固定在夹紧组件上之后，其在工作台的带动作用下移动至所需焊接的位置，不会超出所需范围，即焊接板材在第二机架上方的夹紧组件和工作台的作用下，移动至位于第二机架一侧，且与基础板材所需焊接的位置上，再驱动焊接件以及焊接件的工作台，完成整个焊接操作，且为了防止工作台带动焊接板材移动时，容易影响到第二机架和基础板材等工件，导致无法焊接，才设计第二机架底面高于第一机架顶面，把工作台和夹紧组件等工件的工作位置让出来，使一侧的焊接件方便焊接；上述焊接装备适用于尺寸较大的板材焊接场合，第二机架可以为基础板材提供稳定支撑作用，防止其悬空，而在焊接时，位于基础板材另一侧的第一机架和焊接件等工件可以使用其他工件进行支撑，也是为了防止其悬空，导致整个焊接工作无法顺利进行。

调节滑轨的移动主要是为了限制工作台的移动轨迹，两个主动调节滑轨可以通过在第一机架上安装线性驱动装置等，来控制其移动；而为了方便驱动两组机架上的工作台移动，在不方便安装线性驱动装置来驱动的前提下，设计在两组机架上均设置有齿条，工作台上转动设置有驱动件，驱动件与齿条啮合，即可实现工作台的移动，齿条的长度方向平行于工作台移动方向，且为了防止齿条和驱动件影响到两组调节滑轨在机架上的移动，设计主动调节滑轨和从动调节滑轨均位于齿条上方，即驱动件转动设置在工作台贯穿开口通孔的下方部位，也能够起到一定保护作用，方便驱动。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中多功能机器人行走焊接装备焊接示意图；

图2为本发明中多功能机器人行走焊接装备结构示意图；

图3为本发明中夹持部结构示意图；

图4为本发明中驱动件驱动工作台示意图；

图5为本发明中从动调节滑轨移动示意图；

图6为本发明中主动调节滑轨结构示意图；

图7为本发明中工作台结构示意图；

图8为本发明图2中A部放大图；

图9为本发明中调节块结构示意图；

图10为本发明中夹紧件结构示意图；

图中：1、第一机架，2、第二机架，3、主动调节滑轨，4、从动调节滑轨，5、开口通孔，6、夹持部，7、工作台，8、齿条，9、驱动件，10、焊接件，11、夹紧组件，12、导槽，13、通槽，14、导向块，15、伸缩件，16、转轴，17、夹紧件，18、夹紧部，19、夹紧块，20、调节块，21、安装槽，22、安装块，23、升降架。

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他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图10所示，本实施例提出了多功能机器人行走焊接装备，包括：

第一机架1和第二机架2；

两个主动调节滑轨3和两个从动调节滑轨4，四者均具有开口通孔5，两个所述主动调节滑轨3相向或相背移动设置在所述第一机架1上，两个所述从动调节滑轨4相向或相背移动设置在所述第二机架2上，两个所述主动调节滑轨3的所述开口通孔5相对设置，两个所述从动调节滑轨4的所述开口通孔5相对设置，一个所述从动调节滑轨4连接一个所述主动调节滑轨3，所述主动调节滑轨3移动后，两个所述开口通孔5连通或取消连通，且所述第二机架2底面高于所述第一机架1顶面；

夹持部6，所述夹持部6设置在所述从动调节滑轨4上，位于所述第二机架2下方；

工作台7，所述第一机架1和所述第二机架2上均移动设置有所述工作台7，所述工作台7贯穿所述开口通孔5，且所述主动调节滑轨3和所述从动调节滑轨4均抵接所述工作台7；

齿条8，所述第一机架1和所述第二机架2上均设置有所述齿条8，所述主动调节滑轨3和所述从动调节滑轨4均位于所述齿条8上方；

驱动件9，所述驱动件9转动设置在所述工作台7上，并与所述齿条8啮合；

焊接件10，所述焊接件10设置在所述主动调节滑轨3的所述工作台7上；

夹紧组件11，所述夹紧组件11设置在所述从动调节滑轨4的所述工作台7上。

本实施例中，目前在生产皮卡车后方的无车顶货箱时，需要将一些尺寸规格较大的板材焊接在一起，从而组成无车顶货箱，现有技术中通常都是由工人先将各个板材固定到所需的位置，并达到规定的角度之后，再进行焊接操作，但由于各个板材的尺寸规格较大，导致工人在进行搬运调整板材位置和角度的工作时，会很难进行，甚至会发生安全事故，为了提高安全性，且方便工人进行工作，设计了多功能机器人行走焊接装备。

使用两组机架，分别为第一机架1和第二机架2，第一机架1上移动安装两个主动调节滑轨3，第二机架2上移动安装两个从动调节滑轨4，一个从动调节滑轨4连接一个主动调节滑轨3，在第一机架1上的两个主动调节滑轨3移动后，两个主动调节滑轨3上相对设置的开口通孔5连通或取消连通，二者相向或相背移动，是为了达到控制移动设置在第一机架1上工作台7的移动轨迹，起到限制作用，即使工作台7移动设置在第一机架1上，但由于工作台7贯穿主动调节滑轨3的开口通孔5，在主动调节滑轨3的位置固定后，工作台7就只能在两个主动调节滑轨3之间移动，并进一步将焊接件10设置在主动调节滑轨3的工作台7上，方便工人根据不同板材尺寸，来控制焊接的轨迹长短；其次，设计从动调节滑轨4跟随主动调节滑轨3移动，进而焊接件10的移动轨迹得到确认后，第二机架2上另外一组相对应的轨迹也得到了确认，整个焊接装备的使用原理是利用从动调节滑轨4上位于第二机架2下方的夹持部6，通过主动调节滑轨3的移动，带动其移动，将基础的板材稳定夹持，此时位于基础板材一侧第一机架1上的焊接件10移动轨迹根据所夹持的基础板材尺寸得到了确定，就能够将焊接板材更全面的焊接到基础板材上，同时位于基础板材上方的第二机架2上由两个从动调节滑轨4组成的轨迹也得到了确认，并将夹紧组件11设置在从动调节滑轨4的工作台7上，此工作台7移动设置在第二机架2上，此时上述工作台7只能在确定好的两个从动调节滑轨4之间组成的轨迹内移动，进而可以实现在焊接板材稳定固定在夹紧组件11上之后，其在工作台7的带动作用下移动至所需焊接的位置，不会超出所需范围，即焊接板材在第二机架2上方的夹紧组件11和工作台7的作用下，移动至位于第二机架2一侧，且与基础板材所需焊接的位置上，再驱动焊接件10以及焊接件10的工作台7，完成整个焊接操作，且为了防止工作台7带动焊接板材移动时，容易影响到第二机架2和基础板材等工件，导致无法焊接，才设计第二机架2底面高于第一机架1顶面，把工作台7和夹紧组件11等工件的工作位置让出来，使一侧的焊接件10方便焊接；上述焊接装备适用于尺寸较大的板材焊接场合，第二机架2可以为基础板材提供稳定支撑作用，防止其悬空，而在焊接时，位于基础板材另一侧的第一机架1和焊接件10等工件可以使用其他工件进行支撑，也是为了防止其悬空，导致整个焊接工作无法顺利进行。

调节滑轨的移动主要是为了限制工作台7的移动轨迹，两个主动调节滑轨3可以通过在第一机架1上安装线性驱动装置等，来控制其移动；而为了方便驱动两组机架上的工作台7移动，在不方便安装线性驱动装置来驱动的前提下，设计在两组机架上均设置有齿条8，工作台7上转动设置有驱动件9，驱动件9与齿条8啮合，即可实现工作台7的移动，齿条8的长度方向平行于工作台7移动方向，且为了防止齿条8和驱动件9影响到两组调节滑轨在机架上的移动，设计主动调节滑轨3和从动调节滑轨4均位于齿条8上方，即驱动件9转动设置在工作台7贯穿开口通孔5的下方部位，也能够起到一定保护作用，方便驱动。

进一步，所述第一机架1和所述第二机架2均具有导槽12，所述导槽12连通所述开口通孔5，所述齿条8位于所述导槽12内，所述主动调节滑轨3和所述从动调节滑轨4均还具有通槽13，所述主动调节滑轨3移动后，两个所述通槽13连通或取消连通，还包括：

导向块14，所述导向块14设置在所述工作台7上，位于所述通槽13内。

本实施例中，为了给齿条8安装位置腾出位置，防止影响其他工件工作，且起到一定保护作用，设计在两组机架上均开设导槽12，导槽12与开口通孔5连通，齿条8位于导槽12内；为了使工作台7能够在两组调节滑轨之间移动，所以才设计相对设置的开口通孔5，同上述原因一样，且为了进一步提高工作台7的移动稳定性，设计调节滑轨上均具有通槽13，在主动调节滑轨3移动后，两个通槽13连通或取消连通，并在工作台7上的设置导向块14，其位于通槽13内，可以更好的面对调节滑轨相向移动并抵接的情况，此时两组通槽13和两组开口通孔5均连通，工作台7移动就可以接收到由导向块14提供的导向作用。

进一步，还包括：

伸缩件15，一个所述从动调节滑轨4通过所述伸缩件15连接一个所述主动调节滑轨3，所述伸缩件15伸缩方向垂直于所述工作台7移动方向。

本实施例中，在基础板材和焊接板材的位置固定后，通常焊接的部位在两组机架之间，但工作过程中，焊接件10可能会影响到其他工件，此时需要调整两组机架的间距，所以设计安装伸缩件15，一个从动调节滑轨4通过伸缩件15连接一个主动调节滑轨3，且伸缩件15伸缩方向垂直于工作台7移动方向，可以更快速的调整两组机架的间距，防止各个工件之间工作时互相影响。

进一步，所述夹紧组件11包括：

转轴16，所述转轴16转动设置在所述工作台7上，所述转轴16转动轴向平行于所述工作台7移动方向；

夹紧件17，所述转轴16两端均设置有所述夹紧件17，所述夹紧件17具有夹紧部18；

夹紧块19，所述夹紧块19移动设置在所述夹紧件17上，所述夹紧块19移动后靠近或远离所述夹紧部18，所述夹紧块19移动方向平行于所述伸缩件15伸缩方向。

本实施例中，由于焊接板材在工作台7的带动下，只能够调整与基础板材的焊接位置，并不能够根据要求调整角度，所以设计夹紧组件11包括转轴16、夹紧件17和夹紧块19等部件，转轴16转动设置在工作台7上，其转动轴向平行于工作台7移动方向，能够更快的调整角度，并在转动两端设置有夹紧件17，夹紧块19移动设置在夹紧件17的，其移动后，夹紧块19靠近或远离夹紧件17的夹紧部18，夹紧块19与夹紧部18来夹紧焊接板材，且夹紧块19移动方向平行于伸缩件15伸缩方向，能够更快速方便的夹紧焊接板材。

进一步，还包括：

调节块20，所述转轴16两端均通过所述调节块20设置有所述夹紧件17，所述调节块20具有若干个安装槽21，所述夹紧件17还具有安装块22，所述安装块22位于所述安装槽21内。

本实施例中，有些焊接板材为异形，只通过调节伸缩件15来控制两组机架的间距，也容易导致异形的焊接板材与其他工件相互影响，所以需要将被夹紧的焊接板材更靠近第一机架1，设计转轴16两端均通过调节块20设置有夹紧件17，夹紧块19的安装块22可以位于调节块20上的各个安装槽21内，进而调整了焊接板材的夹紧位置，防止其在工作过程中与其他工件相互影响。

进一步，还包括：

升降架23，所述升降架23升降设置在所述从动调节滑轨4的所述工作台7上，所述转轴16转动设置在所述升降架23上，所述升降架23升降方向、所述伸缩件15伸缩方向和所述工作台7移动方向，三者两两垂直。

本实施例中，设计安装升降架23来调整焊接板材的高度位置，其升降设置在从动调节滑轨4的工作台7上，且转轴16转动设置在升降架23上；为了提高整个装备的工作流畅稳定性，设计升降架23升降方向、伸缩件15伸缩方向和工作台7移动方向，三者两两垂直。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.多功能机器人行走焊接装备，其特征在于，包括：

第一机架（1）和第二机架（2）；

两个主动调节滑轨（3）和两个从动调节滑轨（4），四者均具有开口通孔（5），两个所述主动调节滑轨（3）相向或相背移动设置在所述第一机架（1）上，两个所述从动调节滑轨（4）相向或相背移动设置在所述第二机架（2）上，两个所述主动调节滑轨（3）的所述开口通孔（5）相对设置，两个所述从动调节滑轨（4）的所述开口通孔（5）相对设置，一个所述从动调节滑轨（4）连接一个所述主动调节滑轨（3），所述主动调节滑轨（3）移动后，两个所述开口通孔（5）连通或取消连通，且所述第二机架（2）底面高于所述第一机架（1）顶面；

夹持部（6），所述夹持部（6）设置在所述从动调节滑轨（4）上，位于所述第二机架（2）下方；

工作台（7），所述第一机架（1）和所述第二机架（2）上均移动设置有所述工作台（7），所述工作台（7）贯穿所述开口通孔（5），且所述主动调节滑轨（3）和所述从动调节滑轨（4）均抵接所述工作台（7）；

齿条（8），所述第一机架（1）和所述第二机架（2）上均设置有所述齿条（8），所述主动调节滑轨（3）和所述从动调节滑轨（4）均位于所述齿条（8）上方；

驱动件（9），所述驱动件（9）转动设置在所述工作台（7）上，并与所述齿条（8）啮合；

焊接件（10），所述焊接件（10）设置在所述主动调节滑轨（3）的所述工作台（7）上；

夹紧组件（11），所述夹紧组件（11）设置在所述从动调节滑轨（4）的所述工作台（7）上。

2.根据权利要求1所述的多功能机器人行走焊接装备，其特征在于，所述第一机架（1）和所述第二机架（2）均具有导槽（12），所述导槽（12）连通所述开口通孔（5），所述齿条（8）位于所述导槽（12）内，所述主动调节滑轨（3）和所述从动调节滑轨（4）均还具有通槽（13），所述主动调节滑轨（3）移动后，两个所述通槽（13）连通或取消连通，还包括：

导向块（14），所述导向块（14）设置在所述工作台（7）上，位于所述通槽（13）内。

3.根据权利要求1所述的多功能机器人行走焊接装备，其特征在于，还包括：

伸缩件（15），一个所述从动调节滑轨（4）通过所述伸缩件（15）连接一个所述主动调节滑轨（3），所述伸缩件（15）伸缩方向垂直于所述工作台（7）移动方向。

4.根据权利要求3所述的多功能机器人行走焊接装备，其特征在于，所述夹紧组件（11）包括：

转轴（16），所述转轴（16）转动设置在所述工作台（7）上，所述转轴（16）转动轴向平行于所述工作台（7）移动方向；

夹紧件（17），所述转轴（16）两端均设置有所述夹紧件（17），所述夹紧件（17）具有夹紧部（18）；

夹紧块（19），所述夹紧块（19）移动设置在所述夹紧件（17）上，所述夹紧块（19）移动后靠近或远离所述夹紧部（18），所述夹紧块（19）移动方向平行于所述伸缩件（15）伸缩方向。

5.根据权利要求4所述的多功能机器人行走焊接装备，其特征在于，还包括：

调节块（20），所述转轴（16）两端均通过所述调节块（20）设置有所述夹紧件（17），所述调节块（20）具有若干个安装槽（21），所述夹紧件（17）还具有安装块（22），所述安装块（22）位于所述安装槽（21）内。

6.根据权利要求4所述的多功能机器人行走焊接装备，其特征在于，还包括：

升降架（23），所述升降架（23）升降设置在所述从动调节滑轨（4）的所述工作台（7）上，所述转轴（16）转动设置在所述升降架（23）上，所述升降架（23）升降方向、所述伸缩件（15）伸缩方向和所述工作台（7）移动方向，三者两两垂直。

Images