CN202877788U - 一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机 - Google Patents
一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202877788U CN202877788U CN 201220406865 CN201220406865U CN202877788U CN 202877788 U CN202877788 U CN 202877788U CN 201220406865 CN201220406865 CN 201220406865 CN 201220406865 U CN201220406865 U CN 201220406865U CN 202877788 U CN202877788 U CN 202877788U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- links
- control panel
- upset
- robot welding
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，包括一控制系统、一回转系统、一翻转系统、一测量系统，通过将四个系统进行有效结合，工作台通过与回转系统的内啮合齿轮副和翻转系统的曲柄齿轮副相连在电机的带动下实现回转和翻转；该变位机运动速度平稳、变位精度高、实现两个自由度的运动，并且能进一步提高机器人焊接生产效率、扩展焊接加工对象、保证焊接质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焊接用的变位机，尤其为一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机。
背景技术
焊接变位机是一种将焊件回转或倾斜，使接头处于最有利于焊接位置的装置，作为焊接机器人工作站以及机械化、自动化焊接生产线上中的重要组成部分，作为焊接工艺装备中具有典型意义的设备，变位机通过人为预定义的回转、倾斜运动，使得工件上的焊缝置于水平和船形位置，从而保证焊接质量。使用焊接变位机可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，改善焊接质量，并且可充分发挥各种焊接方法的效能，它在生产中的作用是其他焊接机械不可替代的。当前焊接变位机已经发展到了系统或子系统的形式，它融合了在现代焊接生产方式下焊接结构生产制造过程中装配、变位、同机器人或焊接操作机协调运动等多种作用。
近几年来，焊接生产的机械化、自动化程度有了很大提高，焊接生产辅助机械滚轮机、滚轮架、操作机包括变位机等得到了一定程度的应用，但目前机器人焊接工作站的变位机还存在以下问题：变位机的运动速度不平稳、变位精度不高、变位对象单一，并且由此导致的机器人焊接生产效率低，质量不高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，该变位机运动速度平稳、变位精度高、实现两个自由度的运动，并且能进一步提高机器人焊接生产效率、扩展焊接加工对象、保证焊接质量。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:
一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，包括
一控制系统，包括上位机系统、分别与上位机系统通过串口连接的输入输出控制板和交流系统控制板、与输入输出控制板的输出端口相连的继电输出板、分别与继电输出板和交流系统控制板的输出端口相连的交流伺服变频器；
一回转系统，包括与交流伺服变频器相连的回转电机控制板、与回转电机控制板输出端口相连回转电机、以及通过谐波减速器与回转电机相连的一对内啮合齿轮副， 回转电机通过谐波减速器带动内啮合齿轮副的小齿轮转动，小齿轮配合大齿轮绕着回转中心旋转，从而带动与大齿轮相连的工作台回转；
一翻转系统，包括与交流伺服变频器相连的翻转电机控制板、与翻转电机控制板输出端口相连的翻转电机、以及通过谐波减速器与翻转电机相连的一对曲柄齿轮副，
翻转电机与谐波减速器安装在工作台底座上，谐波减速器通过联轴器和曲柄齿轮副的小齿轮连接，小齿轮通过固定铰链安装在工作台底座上，小齿轮与曲柄齿轮副的曲柄齿轮啮合，曲柄齿轮通过支撑轴承安装在工作台上，曲柄齿轮还连有一协调杆，协调杆通过协调底座与工作台相连，从而带动工作台翻转；
一测量系统，包括分别与输入输出控制板的输入端口相连的手控盒和信号转换器、安装于回转电机和翻转电机处的光电轴角编码器，光电轴角编码器与信号转换器输入端口相连；所述工作台通过与所述内啮合齿轮副和曲柄齿轮副相连在电机的带动下实现回转和翻转。
进一步，所述工作台设有与上位机系统信号相连的自锁装置。
进一步，所述上位机系统包括控制计算机、与其串口相连的通讯卡以及与通讯卡串口相连的示教盒。
本实用新型工作原理：控制系统使光电轴角编码器测得的回转电机和翻转电机电机带动工作台的回转角度与倾斜角度与给出的目标角度相等。当二者不等时，将产生的偏差信号在上位机系统里进行处理，放大后输入到交流伺服控制板控制伺服电机带动机械传动装置，经减速驱动工作台向着减少偏差的方向转动，直到与目标角度相等，电机停止转动，工作台也因自锁装置而停止运转，此时即可进行焊接作业。
与现有技术相比本技术方案具有以下有益效果:
1、运动速度平稳、变位精度高：四个系统连接形成混合闭环闭环控制结构，即系统同时存在半闭环和闭环，闭环起到控制作用，而半闭环则用于稳态误差补偿，两者相结合可获得较高的位置控制精度及稳定的转速；
2、在转动系统中，采用精度较高的一对内啮合齿轮副，以保证具有较高的传动效率和较大的减速比，同时也获得了较高的传动精度。传动系统选用交流伺服电机进行驱动，同时采用了大减速比且具有较高精度的谐波减速器进行减速，使得系统结构更加紧凑，减小了传动误差，在满足力矩要求的前提下大大缩短了传动链，保证了传动精度；在翻转系统中，采用一对对称曲柄齿轮，这样的结构相对于只用单测曲柄齿轮带动有更好的系统结构稳定性，保证了较高的传动精度与传动效率；
3、实现两个自由度的运动：第一个自由度为回转系统带动工作台运动，从而使工作台上的需焊接工件实现360°旋转，第二个自由度为翻转系统带动工作台运动，从而使工作台上的需焊接工件实现翻转运动；
4、能进一步提高机器人焊接生产效率、扩展焊接加工对象、保证焊接质量；
5、自锁装置可有效的防止焊接时回转平台出现窜动。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图1中：实心箭头表示信号流向，空心箭头表示机械传动方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：
一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，包括
一控制系统，包括由分别通过串口与通讯卡相连的控制计算机和示教盒组成的上位机系统，上位机系统通过系统总线分别与输入输出控制板和交流系统控制板的串口相连，继电输出板与输入输出控制板的输出端口相连，继电输出板和交流系统控制板的输出端口分别与交流伺服变频器相连；
一回转系统，包括与交流伺服变频器相连的回转电机控制板，与回转电机控制板的命令输出端口相连的翻转电机，回转电机经过减速后驱动内啮合齿轮来实现工作台的回转运动；
一翻转系统，包括与交流伺服变频器相连的翻转电机控制板、与翻转电机控制板的命令输出端口相连的翻转电机，翻转电机经过减速后驱动曲柄齿轮来实现工作台的翻转运动；
一测量系统，包括分别与输入输出控制板的输入端口相连的手控盒和信号转换器、安装于回转电机和翻转电机处的光电轴角编码器，光电轴角编码器与信号转换器输入端口相连；
所述工作台通过与所述内啮合齿轮副和曲柄齿轮副相连在电机的带动下实现回转和翻转。
工作台设有与上位机系统信号相连的自锁装置。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (3)
1.一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，所述机器人焊接工作站包括一工作台，其特征在于，所述变位机包括：
一控制系统，包括上位机系统、分别与上位机系统通过串口连接的输入输出控制板和交流系统控制板、与输入输出控制板的输出端口相连的继电输出板、分别与继电输出板和交流系统控制板的输出端口相连的交流伺服变频器；
一回转系统，包括与交流伺服变频器相连的回转电机控制板、与回转电机控制板输出端口相连回转电机、以及通过谐波减速器与回转电机相连的一对内啮合齿轮副；
一翻转系统，包括与交流伺服变频器相连的翻转电机控制板、与翻转电机控制板输出端口相连的翻转电机、以及通过谐波减速器与翻转电机相连的一对曲柄齿轮副；
一测量系统，包括分别与所述输入输出控制板的输入端口相连的手控盒和信号转换器、安装于回转电机和翻转电机处的光电轴角编码器，所述光电轴角编码器与信号转换器输入端口相连；
所述工作台通过与所述内啮合齿轮副和曲柄齿轮副相连在电机的带动下实现回转和翻转。
2.如权利要求1所述一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，其特征在于，所述工作台设有与上位机系统信号相连的自锁装置。
3.如权利要求2所述一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机，其特征在于，所述上位机系统包括控制计算机、与其串口相连的通讯卡以及与通讯卡串口相连的示教盒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220406865 CN202877788U (zh) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | 一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220406865 CN202877788U (zh) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | 一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202877788U true CN202877788U (zh) | 2013-04-17 |
Family
ID=48069253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220406865 Expired - Lifetime CN202877788U (zh) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | 一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202877788U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104014900A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-09-03 | 宁波信驰焊割设备有限公司 | 托梁机器人焊接专机 |
| CN104708260A (zh) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 中联重科股份有限公司 | 焊接变位机夹具 |
| CN110262307A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-09-20 | 陈龙 | 一种智能物联网实验室 |
-
2012
- 2012-08-17 CN CN 201220406865 patent/CN202877788U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104708260A (zh) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 中联重科股份有限公司 | 焊接变位机夹具 |
| CN104014900A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-09-03 | 宁波信驰焊割设备有限公司 | 托梁机器人焊接专机 |
| CN104014900B (zh) * | 2014-05-19 | 2016-03-02 | 宁波信驰焊割设备有限公司 | 托梁机器人焊接专机 |
| CN110262307A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-09-20 | 陈龙 | 一种智能物联网实验室 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104723334B (zh) | 一种双轴双向平行轨迹机器人 | |
| CN102825408B (zh) | 一种立柱组焊工装 | |
| EP4086034A1 (en) | Multi-degree-of-freedom numerical control turntable | |
| CN103737207A (zh) | 一种六自由度混联焊接机器人机构 | |
| CN202752787U (zh) | 精密五轴双工位变位机 | |
| CN103737577A (zh) | 一种含滚珠丝杠副驱动的六自由度工业机器人 | |
| CN102632356B (zh) | 一种直线式单头多点焊缝自动焊接设备 | |
| CN113059312A (zh) | 一种动臂机器人自动焊接工作站 | |
| CN203426617U (zh) | 一种自动焊接生产线控制系统 | |
| CN101585109A (zh) | 全自动高速四轴双工位回转式焊接设备 | |
| CN109877813B (zh) | 一种大转角2t2r四自由度并联机构 | |
| CN105058382A (zh) | 一种新型混联五轴联动智能焊接平台 | |
| CN203266023U (zh) | 焊接变位机机构 | |
| CN104785960A (zh) | 一种适用于网格结构件垂直焊缝的机器人焊接装备及焊接方法 | |
| CN103737582B (zh) | 一种六自由度焊接机器人机构 | |
| CN202877788U (zh) | 一种用于机器人焊接工作站的柔性变位机 | |
| CN103753355A (zh) | 一种可实现五面加工的多轴联动装置 | |
| CN204036467U (zh) | 一种多轴机械臂机构 | |
| CN111151867A (zh) | 一种混联机器人搅拌摩擦焊系统的压力控制方法 | |
| CN115070294A (zh) | 一种龙门架双臂焊接机器人轨迹规划研究方法 | |
| Feng et al. | Application of a wall-climbing, welding robot in ship automatic welding | |
| CN201665259U (zh) | 柔性定位装置 | |
| CN104742124B (zh) | 一种双杆双轴双向平行轨迹机器人 | |
| CN102303187B (zh) | 一种三维五轴数控激光切割机 | |
| CN205600172U (zh) | 机器人焊接机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CHONGQING LINGYUN AUTO PARTS CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: CHONGQING CHANG'AN LINGYUN AUTO COMPONENTS AND PARTS CO., LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 401133, Dongfeng Road, fish mouth town, Jiangbei District, Chongqing, 146 Patentee after: CHONGQING LINGYUN AUTO PARTS Co.,Ltd. Address before: 401120, No. 2 Lake Road, Yubei District, Chongqing Patentee before: Chongqing Changan Lingyun Auto Parts Co.,Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130417 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |