CN116967682A - 一种焊接工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接工业机器人，本发明涉及焊接技术领域，包括L形座，所述L形座的一端侧面安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴连接有第一螺杆，所述第一螺杆的外部通过螺纹旋接有旋转驱动座，所述旋转驱动座上滑动穿过设置有环形座，所述环形座的外壁设置有环形齿条，且环形座的内侧设置有焊件，所述旋转驱动座的上方两侧均设置有支撑件。该焊接工业机器人，在对杆或柱类工件进行焊接时，能够实现全方位的角度焊接工作，同时还能对不同尺寸的工件进行焊接，提高其焊接自由度，提高该焊接工业机器人的适用范围性，在对工件进行焊接时，能够方便对工件进行支撑和定位工作，保证工件的稳定性，从而有利于工件的焊接工作。

Description

一种焊接工业机器人

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种焊接工业机器人。

背景技术

焊接工业机器人是一种能够自动执行焊接工作的机器人系统，它结合了机器人技术和焊接技术，采用先进的机电一体化控制系统和焊接工艺，实现高效、精确、可靠的焊接操作。

目前的自动焊接机均采用两个直线运动轴的传动配置，从而使其在对杆或柱类工件进行焊接时，其焊接自由度少、可达性范围小，不能充分满足焊枪姿态多自由度的调整要求。

中国专利公开号为CN109202338A的发明涉及一种机器人，更具体的说是一种焊接机器人,包括焊接支架、定位机构、矫正机构、装夹机构和焊接机构，可以通过焊接支架上设置的焊接支撑板对要焊接的板材进行支撑，通过定位机构上设置的定位板Ⅰ和定位板Ⅱ对板材实现两种装夹，适用于不同的使用需求，通过矫正机构上设置的矫正板可以对要焊接板材的基准变进行校正，以矫正板为校正焊接的基准，需要将一块板材竖直焊接在另一块板材上时，装夹机构通过其上设置的装夹板对要焊接的竖直板材进行装夹定位，防止由于热胀冷缩在焊接时造成竖直板材相对的弯曲；通过焊接机构上设置的焊接滑动块可以实现装置在任意角度进行焊接适用于不同的使用需求，本装置更适用于小型板材的大规模焊接，但是该焊接机器人只能对杆类或柱类工件的上半部进行焊接作业，若需要对下半部进行焊接时，则需要转动工件，十分的麻烦。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种焊接工业机器人，解决了目前的焊接工业机器人自由度少、可达性范围小，不能充分满足焊枪姿态多自由度调整要求的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种焊接工业机器人，包括L形座，所述L形座的一端侧面安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴连接有第一螺杆，所述第一螺杆的外部通过螺纹旋接有旋转驱动座，所述旋转驱动座上滑动穿过设置有环形座，所述环形座的外壁设置有环形齿条，且环形座的内侧设置有焊件，所述旋转驱动座的上方两侧均设置有支撑件。

所述旋转驱动座包括通过螺纹旋接于第一螺杆外部的限位座，限位座的一侧安装有第二伺服电机，且限位座的内部设置有容腔，第二伺服电机的输出轴位于容腔内连接有主齿轮，所述限位座的两侧上部均设置有L形块，两个L形块与限位座的上部之间形成一个与环形座相适配的限位槽，所述环形座滑动穿过限位槽内，所述限位座的上部设置有与环形齿条相适配的通槽，所述环形齿条穿过通槽内并与主齿轮相啮合，第一伺服电机带动第一螺杆运动，第一螺杆带动旋转驱动座运动，进而能够带动焊件运动，使得焊条运动到工件需要焊接的正下方，然后使焊条与工件的焊接部位接触，接触后进行焊接作业，在焊接中，第二伺服电机带动主齿轮转动，主齿轮带动与其啮合的环形齿条转动，环形齿条带动环形座转动，进而带动焊件转动，这样焊条就会对工件上各个位置进行焊接工作。

优选的，所述焊件包括设置于环形座内侧的焊箱，焊箱的一侧安装有第三伺服电机，第三伺服电机的输出轴连接有第二螺杆，第二螺杆的外壁通过螺纹旋接有限位板，限位板远离第二螺杆的一端连接有连接头，连接头的上部安装有焊条，第三伺服电机带动第二螺杆转动，第二螺杆带动限位板运动，限位板带动连接头运动，使得焊条的上端与焊接的位置接触，接触后进行焊接工作。

优选的，所述连接头为导电材质，且连接头通过导线与焊箱电性连接，焊箱使连接头通电，连接头就会使焊条通电，使得焊条能够对工件进行焊接作业。

优选的，所述限位板的上部位于第二螺杆和连接头之间位置处纵向滑动贯穿设置有导向轴，导向轴的下端固定连接于焊箱的上部，限位板运动时，导向轴对限位板起到了导向限位的作用。

优选的，所述支撑件包括设置于L形块一侧的壳体座，所述壳体座的上部为开口，且壳体座的内部纵向滑动安装有支撑座，支撑座的上侧延伸出开口内，所述壳体座的底部转动设置有旋钮，旋钮的上端位于壳体座内垂直连接有第三螺杆，所述支撑座的底部设置有与第三螺杆相适配的条形螺纹槽，所述第三螺杆通过螺纹旋进于螺纹槽内，将需要焊接的两个杆类或柱类工件分别放在两个支撑件的支撑座上，根据工件的尺寸，转动旋钮带动第三螺杆转动，第三螺杆带动支撑座运动，支撑座带动工件运动，将工件移动到合适的位置，并且使两个工件对齐。

优选的，所述壳体座的一侧设置有与其内部相通的凹槽，所述支撑座的一侧安装有与凹槽位置相对应的液压缸，液压缸穿过凹槽内，且液压缸的输出轴连接有夹板，夹板位于支撑座的正上方，使两个工件对齐接触，接着使液压缸带动夹板向下运动，将工件给夹持定位住。

本发明提供了一种焊接工业机器人，与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该焊接工业机器人，在对杆或柱类工件进行焊接时，能够实现全方位的角度焊接工作，同时还能对不同尺寸的工件进行焊接，提高其焊接自由度，提高该焊接工业机器人的适用范围性。

2、该焊接工业机器人，在对工件进行焊接时，能够方便对工件进行支撑和定位工作，保证工件的稳定性，从而有利于工件的焊接工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明旋转驱动座的结构示意图；

图3为本发明焊件的结构示意图；

图4为本发明支撑件的结构示意图；

图5为本发明壳体座的内部结构示意图。

图中：1、L形座；2、第一伺服电机；3、第一螺杆；4、旋转驱动座；41、限位座；42、容腔；43、第二伺服电机；44、主齿轮；45、L形块；46、通槽；5、环形座；6、环形齿条；7、焊件；71、焊箱；72、第三伺服电机；73、第二螺杆；74、限位板；75、连接头；76、焊条；77、导向轴；8、支撑件；81、壳体座；82、支撑座；83、凹槽；84、液压缸；85、夹板；86、旋钮；87、第三螺杆；88、螺纹槽。

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1-5，本发明提供三种技术方案：

实施例一

请参阅图1，本发明实施例中，一种焊接工业机器人，包括L形座1，L形座1的一端侧面安装有第一伺服电机2，第一伺服电机2的输出轴连接有第一螺杆3，第一螺杆3的外部通过螺纹旋接有旋转驱动座4，旋转驱动座4上滑动穿过设置有环形座5，环形座5的外壁设置有环形齿条6，且环形座5的内侧设置有焊件7，旋转驱动座4的上方两侧均设置有支撑件8。

请参阅图1-2，本发明实施例中，旋转驱动座4包括通过螺纹旋接于第一螺杆3外部的限位座41，限位座41的一侧安装有第二伺服电机43，且限位座41的内部设置有容腔42，第二伺服电机43的输出轴位于容腔42内连接有主齿轮44，限位座41的两侧上部均设置有L形块45，两个L形块45与限位座41的上部之间形成一个与环形座5相适配的限位槽，环形座5滑动穿过限位槽内，限位座41的上部设置有与环形齿条6相适配的通槽46，环形齿条6穿过通槽46内并与主齿轮44相啮合。

使用时，第一伺服电机2带动第一螺杆3运动，第一螺杆3带动旋转驱动座4运动，进而能够带动焊件7运动，使得焊条76运动到工件需要焊接的正下方，然后使焊条76与工件的焊接部位接触，接触后进行焊接作业，在焊接中，第二伺服电机43带动主齿轮44转动，主齿轮44带动与其啮合的环形齿条6转动，环形齿条6带动环形座5转动，进而带动焊件7转动，这样焊条76就会对工件上各个位置进行焊接工作。

实施例二，与实施例一不同之处在于：

请参阅图3，本发明实施例中，焊件7包括设置于环形座5内侧的焊箱71，焊箱71的一侧安装有第三伺服电机72，第三伺服电机72的输出轴连接有第二螺杆73，第二螺杆73的外壁通过螺纹旋接有限位板74，限位板74远离第二螺杆73的一端连接有连接头75，连接头75的上部安装有焊条76。

使用时，第三伺服电机72带动第二螺杆73转动，第二螺杆73带动限位板74运动，限位板74带动连接头75运动，使得焊条76的上端与焊接的位置接触，接触后进行焊接工作。

进一步的，请参阅图3，本发明实施例中，连接头75为导电材质，且连接头75通过导线与焊箱71电性连接，焊箱71使连接头75通电，连接头75就会使焊条76通电，使得焊条76能够对工件进行焊接作业。

再进一步的，请参阅图3，本发明实施例中，限位板74的上部位于第二螺杆73和连接头75之间位置处纵向滑动贯穿设置有导向轴77，导向轴77的下端固定连接于焊箱71的上部，限位板74运动时，导向轴77对限位板74起到了导向限位的作用。

实施例三，与实施例一不同之处在于：

请参阅图4-5，本发明实施例中，支撑件8包括设置于L形块45一侧的壳体座81，壳体座81的上部为开口，且壳体座81的内部纵向滑动安装有支撑座82，支撑座82的上侧延伸出开口内，壳体座81的底部转动设置有旋钮86，旋钮86的上端位于壳体座81内垂直连接有第三螺杆87，支撑座82的底部设置有与第三螺杆87相适配的条形螺纹槽88，第三螺杆87通过螺纹旋进于螺纹槽88内。

请参阅图4-5，本发明实施例中，壳体座81的一侧设置有与其内部相通的凹槽83，支撑座82的一侧安装有与凹槽83位置相对应的液压缸84，液压缸84穿过凹槽83内，且液压缸84的输出轴连接有夹板85，夹板85位于支撑座82的正上方。

使用时，将需要焊接的两个杆类或柱类工件分别放在两个支撑件8的支撑座82上，根据工件的尺寸，转动旋钮86带动第三螺杆87转动，第三螺杆87带动支撑座82运动，支撑座82带动工件运动，将工件移动到合适的位置，并且使两个工件对齐，之后使两个工件对齐接触，接着使液压缸84带动夹板85向下运动，将工件给夹持定位住。

工作原理：将需要焊接的两个杆类或柱类工件分别放在两个支撑件8的支撑座82上，根据工件的尺寸，转动旋钮86带动第三螺杆87转动，第三螺杆87带动支撑座82运动，支撑座82带动工件运动，将工件移动到合适的位置，并且使两个工件对齐，之后使两个工件对齐接触，接着使液压缸84带动夹板85向下运动，将工件给夹持定位住；

工件定位好后，第一伺服电机2带动第一螺杆3运动，第一螺杆3带动旋转驱动座4运动，进而能够带动焊件7运动，使得焊条76运动到工件需要焊接的正下方，然后第三伺服电机72带动第二螺杆73转动，第二螺杆73带动限位板74运动，限位板74带动连接头75运动，使得焊条76的上端与焊接的位置接触，接触后进行焊接工作；

在焊接中，第二伺服电机43带动主齿轮44转动，主齿轮44带动与其啮合的环形齿条6转动，环形齿条6带动环形座5转动，进而带动焊件7转动，这样焊条76就会对工件上各个位置进行焊接工作。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种焊接工业机器人，包括L形座(1)，其特征在于：所述L形座(1)的一端侧面安装有第一伺服电机(2)，所述第一伺服电机(2)的输出轴连接有第一螺杆(3)，所述第一螺杆(3)的外部通过螺纹旋接有旋转驱动座(4)，所述旋转驱动座(4)上滑动穿过设置有环形座(5)，所述环形座(5)的外壁设置有环形齿条(6)，且环形座(5)的内侧设置有焊件(7)，所述旋转驱动座(4)的上方两侧均设置有支撑件(8)；

所述旋转驱动座(4)包括通过螺纹旋接于第一螺杆(3)外部的限位座(41)，限位座(41)的一侧安装有第二伺服电机(43)，且限位座(41)的内部设置有容腔(42)，第二伺服电机(43)的输出轴位于容腔(42)内连接有主齿轮(44)，所述限位座(41)的两侧上部均设置有L形块(45)，两个L形块(45)与限位座(41)的上部之间形成一个与环形座(5)相适配的限位槽，所述环形座(5)滑动穿过限位槽内，所述限位座(41)的上部设置有与环形齿条(6)相适配的通槽(46)，所述环形齿条(6)穿过通槽(46)内并与主齿轮(44)相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种焊接工业机器人，其特征在于：所述焊件(7)包括设置于环形座(5)内侧的焊箱(71)，焊箱(71)的一侧安装有第三伺服电机(72)，第三伺服电机(72)的输出轴连接有第二螺杆(73)，第二螺杆(73)的外壁通过螺纹旋接有限位板(74)，限位板(74)远离第二螺杆(73)的一端连接有连接头(75)，连接头(75)的上部安装有焊条(76)。

3.根据权利要求2所述的一种焊接工业机器人，其特征在于：所述连接头(75)为导电材质，且连接头(75)通过导线与焊箱(71)电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种焊接工业机器人，其特征在于：所述限位板(74)的上部位于第二螺杆(73)和连接头(75)之间位置处纵向滑动贯穿设置有导向轴(77)，导向轴(77)的下端固定连接于焊箱(71)的上部。

5.根据权利要求1所述的一种焊接工业机器人，其特征在于：所述支撑件(8)包括设置于L形块(45)一侧的壳体座(81)，所述壳体座(81)的上部为开口，且壳体座(81)的内部纵向滑动安装有支撑座(82)，支撑座(82)的上侧延伸出开口内，所述壳体座(81)的底部转动设置有旋钮(86)，旋钮(86)的上端位于壳体座(81)内垂直连接有第三螺杆(87)，所述支撑座(82)的底部设置有与第三螺杆(87)相适配的条形螺纹槽(88)，所述第三螺杆(87)通过螺纹旋进于螺纹槽(88)内。

6.根据权利要求5所述的一种焊接工业机器人，其特征在于：所述壳体座(81)的一侧设置有与其内部相通的凹槽(83)，所述支撑座(82)的一侧安装有与凹槽(83)位置相对应的液压缸(84)，液压缸(84)穿过凹槽(83)内，且液压缸(84)的输出轴连接有夹板(85)，夹板(85)位于支撑座(82)的正上方。