CN115805398B - 一种焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接机器人，包括：焊接臂，所述焊接臂一侧设置有焊接台，所述焊接台中心开设有卡接槽，所述卡接槽两侧均开设有摆放槽，且下方固定连接有支撑盘，所述焊接台和所述支撑盘上均开设有多组滑动槽；还包括：抬升组件，所述抬升组件设置于所述焊接台两侧并与所述卡接槽相连接；定位组件，所述定位组件设置于所述焊接台上并与多组所述滑动槽相连接，此焊接机器人，解决了原本在利用焊接机器人对工件进行焊接时，需要人力将工件搬运至焊接台上，并需要人工操作将工件固定至焊接台上，导致整体不仅操作步骤繁琐，且费时费力的问题。

Description

一种焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接机器人技术领域，具体为一种焊接机器人。

背景技术

焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域，为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

目前，焊接机器人在进行工作时，都会先将工件放置于焊接台上，之后在通过人工进行操作，将要焊接的工件固定于焊接台上，最后利用焊接臂进行焊接工作，根据中国专利号CN202010664417.3公开的焊接机器人辅助支撑架,包括底板，所述底板的上方设有转板，所述转板与底板之间设置有传动机构，所述转板的上表面设置有滑动机构，所述转板通过滑动机构滑动连接有固定环，所述固定环的内侧壁固定连接有支撑筒，所述支撑筒外侧壁套设有限位环，所述支撑筒的内部设置有升降机构，通过设置伸缩杆、滑动机构和限位环，通过拆卸限位环与滑杆之间的螺栓将限位环与滑杆拆分，分别向两个套筒的内部推动外杆并转动，使限位卡快卡接在卡位槽的内部后，能够将限位环直接取下，向上抬动支撑筒，能够直接将支撑筒与转板拆分，拆卸方便，便于对辅助支撑架进行定期检修和更换，但是由于工件都是较重的金属材料制成，导致工作人员在将工件搬运至焊接台上时仍需要花费较大的力气，且在摆放后需要人工操作进行固定，进一步导致工作效率低下，整体操作不仅步骤繁琐，且费时费力，为此，我们提出一种焊接机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接机器人，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：一种焊接机器人，包括：焊接臂，所述焊接臂一侧设置有焊接台，所述焊接台中心开设有卡接槽，所述卡接槽两侧均开设有摆放槽，且下方固定连接有支撑盘，所述焊接台和所述支撑盘上均开设有多组滑动槽；还包括：抬升组件，所述抬升组件设置于所述焊接台两侧并与所述卡接槽相连接；定位组件，所述定位组件设置于所述焊接台上并与多组所述滑动槽相连接；动力组件，所述动力组件设置于所述焊接台的一侧并与所述抬升组件和所述定位组件相连接，解决了原本在利用焊接机器人对工件进行焊接时，需要人力将工件搬运至焊接台上，并需要人工操作将工件固定至焊接台上，导致整体不仅操作步骤繁琐，且费时费力的问题。

优选的，所述动力组件包括设置于所述焊接台的一侧并与其固定连接的安装座，所述安装座上固定连接有电动机，所述电动机的输出端固定连接有第一转轴，所述第一转轴上远离所述电动机的一端固定连接有阻挡块，且靠近所述电动机的一端固定连接有线圈，并滑动连接有滑动套，所述滑动套的一端固定连接有与线圈磁性相斥的磁铁块，且另一端固定连接有套设于所述第一转轴上的第一弹簧，所述第一弹簧的另一端与所述阻挡块固定连接，所述滑动套上还固定连接有第一齿轮，有利于分别带动抬升组件和定位组件进行运作。

优选的，所述抬升组件包括设置于所述焊接台上并与其转动连接的第二转轴，所述第二转轴上固定连接有与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，且两端均固定连接有转动板，所述转动板上固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有摆动板，所述摆动板转动连接有抬升杆，所述抬升杆的一端固定连接有水平块，两组所述抬升杆的另一端固定连接有与所述卡接槽相适配的放置板，所述放置板底端固定连接有多组支撑腿，两组所述水平块均滑动连接有移动杆，所述移动杆底端固定连接有移动板，所述移动板底端设置有多组滚轮，所述放置板通过多组支撑腿连接有设置于所述焊接台和所述支撑盘之间的卡接机构，有利于将工件搬运至焊接台上的焊接处。

优选的，所述卡接机构包括多组设置于所述焊接台和所述支撑盘之间并与所述焊接台固定连接的固定块，所述固定块滑动连接有滑动轴，所述滑动轴远离所述固定块的一端固定连接有半圆套，且套设有位于所述固定块和所述半圆套之间的第二弹簧，所述半圆套中设置有与所述支撑腿相适配的滚珠，有利于放置板在焊接台上的位置更加稳定。

优选的，所述定位组件包括设置于所述焊接台底端并与其转动连接的第三转轴，所述第三转轴上固定连接有与所述第一齿轮啮合连接的第三齿轮，且两端均开设有螺纹槽，两组所述螺纹槽螺纹方向呈相反设置，且均螺纹连接有与所述滑动槽相滑动的定位架，所述定位架上固定连接有多组设置于所述焊接台上方的定位座，所述定位座上设置有多组一端与其固定连接的伸缩轴，所述伸缩轴的另一端固定连接有夹块，且套设有位于所述定位座和夹块之间的第三弹簧，有利于对不同形状的工件进行夹持。

优选的，所述移动杆顶端固定连接有限位块，有利于水平块在移动的过程中与移动杆的连接更加稳定。

优选的，所述夹块远离所述伸缩轴的一端设置为凸状，有利于增强夹块对工件的夹持力度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明解决了原本在利用焊接机器人对工件进行焊接时，需要人力将工件搬运至焊接台上，并需要人工操作将工件固定至焊接台上，导致整体不仅操作步骤繁琐，且费时费力的问题，将需要焊接的工件摆放在放置板上，控制电动机进行运作，通过第一转轴和滑动套带动第一齿轮进行转动，第一齿轮与第二齿轮进行啮合，并通过第二齿轮带动第二转轴进行转动，进而带动第二转轴两端的转动板进行转动，转动板通过气缸和摆动板进一步带动抬升杆进行弧形上升，两组抬升杆在以第二转轴为圆心进行转动时，同时带动摆放了工件的放置板进行移动，在移动至焊接台上方后，气缸的输出端进行回缩，进而使抬升杆移动至摆放槽中，而放置板下降至焊接台中心的卡接槽中，而放置板下方的支撑腿被半圆套中的滚珠卡住，进行移动限制，之后将线圈通电，推动与其磁性相斥的磁铁块进行移动，磁铁块带动固定连接的滑动套在第一转轴上进行滑动，直至滑动套上的第一齿轮与第三齿轮进行啮合，第三齿轮在被带动进行转动时，带动第三转轴进行转动，第三转轴通过两组相反方向的螺纹槽带动定位架在滑动槽中往工件方向进行滑动，直至上方的夹块将工件进行夹持，根据不同形状的工件，夹块推动伸缩轴进行配合伸缩，整体不仅提高了工作效率，而且节省了人力的投入。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1中A区域放大图；

图3为本发明焊接台上部分结构示意图；

图4为图3中B区域放大图；

图5为本发明动力组件局部结构示意图；

图6为图5中C区域放大图；

图7为本发明卡接机构结构示意图；

图8为图7中D区域放大图；

图9为本发明定位组件结构示意图；

图10为图9中E区域放大图；

图11为发明动力组件配合状态结构示意图。

图中：1-焊接臂；2-焊接台；3-卡接槽；4-摆放槽；5-支撑盘；6-滑动槽；7-抬升组件；8-定位组件；9-动力组件；10-安装座；11-电动机；12-第一转轴；13-阻挡块；14-线圈；15-滑动套；16-磁铁块；17-第一弹簧；18-第一齿轮；19-第二转轴；20-第二齿轮；21-转动板；22-气缸；23-摆动板；24-抬升杆；25-水平块；26-放置板；27-支撑腿；28-移动杆；29-移动板；30-滚轮；31-卡接机构；32-固定块；33-滑动轴；34-半圆套；35-第二弹簧；36-滚珠；37-第三转轴；38-第三齿轮；39-螺纹槽；40-定位架；41-定位座；42-伸缩轴；43-夹块；44-第三弹簧。

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。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种焊接机器人，包括：焊接臂1，焊接臂1一侧设置有焊接台2，焊接台2中心开设有卡接槽3，卡接槽3两侧均开设有摆放槽4，且下方固定连接有支撑盘5，焊接台2和支撑盘5上均开设有多组滑动槽6；还包括：抬升组件7，抬升组件7设置于焊接台2两侧并与卡接槽3相连接；定位组件8，定位组件8设置于焊接台2上并与多组滑动槽6相连接；动力组件9，动力组件9设置于焊接台2的一侧并与抬升组件7和定位组件8相连接。

动力组件9包括设置于焊接台2的一侧并与其固定连接的安装座10，安装座10上固定连接有电动机11，电动机11的输出端固定连接有第一转轴12，第一转轴12上远离电动机11的一端固定连接有阻挡块13，且靠近电动机11的一端固定连接有线圈14，并滑动连接有滑动套15，滑动套15的一端固定连接有与线圈14磁性相斥的磁铁块16，且另一端固定连接有套设于第一转轴12上的第一弹簧17，第一弹簧17的另一端与阻挡块13固定连接，滑动套15上还固定连接有第一齿轮18。

抬升组件7包括设置于焊接台2上并与其转动连接的第二转轴19，第二转轴19上固定连接有与第一齿轮18啮合连接的第二齿轮20，且两端均固定连接有转动板21，转动板21上固定连接有气缸22，气缸22的输出端固定连接有摆动板23，摆动板23转动连接有抬升杆24，抬升杆24的一端固定连接有水平块25，两组抬升杆24的另一端固定连接有与卡接槽3相适配的放置板26，放置板26底端固定连接有多组支撑腿27，两组水平块25均滑动连接有移动杆28，移动杆28底端固定连接有移动板29，移动板29底端设置有多组滚轮30，放置板26通过多组支撑腿27连接有设置于焊接台2和支撑盘5之间的卡接机构31，其中，为了防止水平块25脱离与移动杆28的连接，移动杆28顶端固定连接有限位块。

卡接机构31包括多组设置于焊接台2和支撑盘5之间并与焊接台2固定连接的固定块32，固定块32滑动连接有滑动轴33，滑动轴33远离固定块32的一端固定连接有半圆套34，且套设有位于固定块32和半圆套34之间的第二弹簧35，半圆套34中设置有与支撑腿27相适配的滚珠36。

定位组件8包括设置于焊接台2底端并与其转动连接的第三转轴37，第三转轴37上固定连接有与第一齿轮18啮合连接的第三齿轮38，且两端均开设有螺纹槽39，两组螺纹槽39螺纹方向呈相反设置，且均螺纹连接有与滑动槽6相滑动的定位架40，定位架40上固定连接有多组设置于焊接台2上方的定位座41，定位座41上设置有多组一端与其固定连接的伸缩轴42，伸缩轴42的另一端固定连接有夹块43，且套设有位于定位座41和夹块43之间的第三弹簧44，另外，为了增强夹块43对工件的夹持力度，夹块43远离伸缩轴42的一端设置为凸状。

在需要将工件进行焊接工作时，首先将要焊接的工件摆放至放置板26上，由于放置板26的初始高度较低，比较省力，工件摆放完成后，控制安装座10上的电动机11进行运作，电动机11随即带动输出端的第一转轴12同时进行转动，由于滑动套15与第一转轴12为滑动连接，且为轴向滑动，第一转轴12在进行转动时进而带动滑动套15同时进行转动，滑动套15在进行转动时，同时带动与其固定连接的第一齿轮18进行转动，此时第一齿轮18与第二齿轮20相互啮合，通过第一齿轮18与第二齿轮20的啮合连接，第一齿轮18在进行转动时，同时带动第二齿轮20进行转动，第二齿轮20在进行转动时，进一步带动与其固定连接的第二转轴19在焊接台2上进行转动，第二转轴19在进行转动时，带动两端与其固定连接的转动板21同时进行转动，此时转动板21上固定连接的气缸22同时进行转动，此时气缸22的输出端为伸出状态，气缸22通过输出端进而带动与其固定连接的摆动板23以第二转轴19为圆心进行弧状摆动，焊接台2两端的摆动板23同时进行摆动时，同时带动抬升杆24进行摆动，并在摆动的过程中与摆动板23进行转动，两组抬升杆24同时带动固定连接的放置板26进行升起，由于抬升杆24与水平块25固定连接，而水平块25同时与移动杆28为滑动连接，抬升杆24在带动放置板26进行升起时，放置板26始终处于水平状态，放置工件掉落，水平块25跟随抬升杆24以第二转轴19为圆心进行移动时，水平块25在移动杆28上往上滑动，并带动移动杆28往电动机11方向进行移动，移动杆28底端设置的移动板29同时跟随进行移动，而移动板29底端设置的多组滚轮30进行配合，在移动杆28进行移动时，在地面进行滚动；

在放置板26进行圆弧状移动时，直至气缸22的输出端与焊接台2的台面呈垂直状，此时抬升杆24位于摆放槽4的正上方，此时控制气缸22的输出端进行收缩，气缸22则带动与其输出端固定连接的摆动板23同时往下移动，摆动板23则带动与其转动连接的抬升杆24同时往下进行移动，两组抬升杆24之间的放置板26同时往下进行移动，直至放置板26正好位于焊接台2中心的卡接槽3中，放置板26两端的抬升杆24分别移动进摆放槽4中，而此时放置板26底端的多组支撑腿27则摆放于支撑盘5上，在支撑腿27与支撑盘5进行接触之前，支撑腿27先与半圆套34中的滚珠36进行接触，在继续往下移动时，带动滚珠36在半圆套34中进行滚动，并对滚珠36进行挤压，进而对半圆套34进行挤压，半圆套34在被挤压时带动与其固定连接的滑动轴33往固定块32中进行滑动，并对第二弹簧35进行挤压，当支撑腿27与支撑盘5进行接触后，第二弹簧35进行回弹，将半圆套34往支撑腿27方向进行推动，滑动轴33在固定块32中往外滑动，直至滚珠36将支撑腿27卡住，多组滚珠36同时进行配合，将支撑腿27在支撑盘5上的位置进行固定，防止在焊接的过程中，支撑腿27进行移动，并进而带动放置板26进行移动，对焊接工作产生影响；

当放置板26完全放置于卡接槽3中后，将第一转轴12上的线圈14进行通电，由于滑动套15上固定连接的磁铁块16与线圈14的磁力相斥，线圈14在通电后，将磁铁块16往远离电动机11方向进行推动，磁铁块16在被推动后，带动与其固定连接的滑动套15在第一转轴12上进行滑动，并在移动的过程中对第一弹簧17进行挤压，滑动套15带动与其固定连接的第一齿轮18进行移动，直至第一齿轮18与第三齿轮38相互啮合，此时电动机11通过第一转轴12带动滑动套15进行转动，滑动套15在转动的过程中，通过第一齿轮18与第三齿轮38的啮合连接，进而带动第三齿轮38进行转动，第三齿轮38在转动时，进一步带动与其固定连接的第三转轴37在焊接台2底端进行转动，第三转轴37两端均设置有螺纹槽39，且两组螺纹槽39的螺纹方向呈相反设置，同时由于第三转轴37通过两组螺纹槽39分别螺纹连接有两组定位架40，而定位架40在滑动槽6中滑动，第三转轴37在进行转动的过程中，带动两组定位架40同时在滑动槽6中往放置板26方向进行滑动，而定位架40在滑动槽6中进行滑动时，带动与其固定连接的定位座41同时在焊接台2上进行移动，直至定位座41带动夹块43与放置板26上的工件进行接触，定位架40继续进行移动，多组夹块43同时进行配合，对工件进行夹持，根据不同形状的工件，夹块43在对工件进行夹持时，对第三弹簧44进行挤压，同时定位座41上的伸缩轴42进行配合收缩，根据工件的不同形状，每组伸缩轴42的收缩程度不同，整体运作将放置板26连带工件搬运至焊接台2上，并利用夹块43将工件进行夹持，便于焊接臂1进行焊接工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种焊接机器人，其特征在于，包括：

焊接臂（1），所述焊接臂（1）一侧设置有焊接台（2），所述焊接台（2）中心开设有卡接槽（3），所述卡接槽（3）两侧均开设有摆放槽（4），且下方固定连接有支撑盘（5），所述焊接台（2）和所述支撑盘（5）上均开设有多组滑动槽（6）；

还包括：

抬升组件（7），所述抬升组件（7）设置于所述焊接台（2）两侧并与所述卡接槽（3）相连接；

定位组件（8），所述定位组件（8）设置于所述焊接台（2）上并与多组所述滑动槽（6）相连接；

动力组件（9），所述动力组件（9）设置于所述焊接台（2）的一侧并与所述抬升组件（7）和所述定位组件（8）相连接；

其中，所述动力组件（9）包括设置于所述焊接台（2）的一侧并与其固定连接的安装座（10），所述安装座（10）上固定连接有电动机（11），所述电动机（11）的输出端固定连接有第一转轴（12），所述第一转轴（12）上远离所述电动机（11）的一端固定连接有阻挡块（13），且靠近所述电动机（11）的一端固定连接有线圈（14），并滑动连接有滑动套（15），所述滑动套（15）的一端固定连接有与线圈（14）磁性相斥的磁铁块（16），且另一端固定连接有套设于所述第一转轴（12）上的第一弹簧（17），所述第一弹簧（17）的另一端与所述阻挡块（13）固定连接，所述滑动套（15）上还固定连接有第一齿轮（18）；

所述抬升组件（7）包括设置于所述焊接台（2）上并与其转动连接的第二转轴（19），所述第二转轴（19）上固定连接有与所述第一齿轮（18）啮合连接的第二齿轮（20），且两端均固定连接有转动板（21），所述转动板（21）上固定连接有气缸（22），所述气缸（22）的输出端固定连接有摆动板（23），所述摆动板（23）转动连接有抬升杆（24），所述抬升杆（24）的一端固定连接有水平块（25），两组所述抬升杆（24）的另一端固定连接有与所述卡接槽（3）相适配的放置板（26），所述放置板（26）底端固定连接有多组支撑腿（27），两组所述水平块（25）均滑动连接有移动杆（28），所述移动杆（28）底端固定连接有移动板（29），所述移动板（29）底端设置有多组滚轮（30），所述放置板（26）通过多组支撑腿（27）连接有设置于所述焊接台（2）和所述支撑盘（5）之间的卡接机构（31）。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述卡接机构（31）包括多组设置于所述焊接台（2）和所述支撑盘（5）之间并与所述焊接台（2）固定连接的固定块（32），所述固定块（32）滑动连接有滑动轴（33），所述滑动轴（33）远离所述固定块（32）的一端固定连接有半圆套（34），且套设有位于所述固定块（32）和所述半圆套（34）之间的第二弹簧（35），所述半圆套（34）中设置有与所述支撑腿（27）相适配的滚珠（36）。

3.根据权利要求2所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述定位组件（8）包括设置于所述焊接台（2）底端并与其转动连接的第三转轴（37），所述第三转轴（37）上固定连接有与所述第一齿轮（18）啮合连接的第三齿轮（38），且两端均开设有螺纹槽（39），两组所述螺纹槽（39）螺纹方向呈相反设置，且均螺纹连接有与所述滑动槽（6）相滑动的定位架（40），所述定位架（40）上固定连接有多组设置于所述焊接台（2）上方的定位座（41），所述定位座（41）上设置有多组一端与其固定连接的伸缩轴（42），所述伸缩轴（42）的另一端固定连接有夹块（43），且套设有位于所述定位座（41）和夹块（43）之间的第三弹簧（44）。

4.根据权利要求1所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述移动杆（28）顶端固定连接有限位块。

5.根据权利要求3所述的一种焊接机器人，其特征在于：所述夹块（43）远离所述伸缩轴（42）的一端设置为凸状。