CN205201022U

CN205201022U - 一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线

Info

Publication number: CN205201022U
Application number: CN201521022054.4U
Authority: CN
Inventors: 高凤巢; 付家升; 刘飞; 白中华; 李鹏飞
Original assignee: HEBEI HAOYU ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: HEBEI HAOYU ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2025-12-10

Abstract

本实用新型公开了一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，涉及焊接设备技术领域。包括两条导向梁、若干平台、龙门架、可移动箱座、焊接机器人及铣削动力头，两条导向梁相互平行，平台设于导向梁之间，龙门架底部通过其驱动机构沿导向梁移动；龙门架中部设有滑动梁，可移动箱座可沿滑动梁移动；可移动箱座包括架体、滑动驱动机构及安装座，架体套装于滑动梁上，滑动驱动机构设于架体内上部，其能够驱动架体沿滑动梁移动，安装座固接于架体下部；安装座的下端面设有焊接机器人，安装座侧面设有铣削动力头。设备可以在同一条生产线上进行焊接或铣削工艺，提高工作效率，节省人力物力，为企业减少生产成本，大大降低了企业投入。

Description

一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域。

背景技术

特大型九轴龙门式焊接生产线是大型工件加工中的重要设备，但焊接前后往往需要对工件进行铣削处理，需要将大型工件运送至特大型的铣削设备上，经过处理后再拆卸下来运送至焊接生产线上，运送工件费时费力，极大地影响的工作效率。且购买一台特大型铣削设备至少要投入上千万元，对工厂来说是一笔巨大的开销。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，可以在同一条生产线上进行焊接或铣削工艺，提高工作效率，节省人力物力，为企业减少生产成本，大大降低了企业投入。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，包括两条导向梁、若干平台、龙门架、可移动箱座、焊接机器人及铣削动力头，两条导向梁相互平行，平台设于两条导向梁之间，龙门架底部通过其驱动机构沿导向梁移动；龙门架中部设有滑动梁，可移动箱座可沿滑动梁移动；可移动箱座包括架体、滑动驱动机构及安装座，架体套装于滑动梁上，滑动驱动机构设于架体内上部，其能够驱动架体沿滑动梁移动，安装座固接于架体下部；安装座的下端面设有焊接机器人，安装座侧面设有铣削动力头。

作为进一步的技术方案，所述滑动梁上端面设有y轴导轨，侧面设有y轴螺旋齿条；所述滑动驱动机构包括y轴伺服电机、电机座、支撑板及y轴减速器，y轴伺服电机固定于电机座上，其下方设有y轴减速器，y轴减速器输出轴贯穿支撑板，且其下端设有与y轴螺旋齿条相配合的y轴螺旋齿轮，电机座与支撑板固接，支撑板设于滑动梁上方，与架体固接，其下部设有与y轴导轨配合的滑动槽。

作为进一步的技术方案，所述滑动梁具有相互平行的两条，两条滑动梁上均设有y轴导轨，其中一条滑动梁的内侧面设有y轴螺旋齿条。

作为进一步的技术方案，所述电机座与支撑板之间还设有y轴预紧机构，y轴预紧机构包括偏心座，偏心座与电机座固接，两者之间无相对位移，y轴减速器的输出轴从上至下依次贯穿偏心座及支撑板，偏心座的偏心轴与支撑板铰接，使偏心座能够围绕偏心轴摆动；偏心座上与偏心轴相对的一侧设有调节螺杆，调节螺杆外周设有螺纹，调节螺杆依次贯穿设于支撑板上的第一导向块及设于偏心座上的第二导向块，靠近第二导向块一侧的调节螺杆上套装有弹簧，调节螺杆两端均设有与螺纹配合的螺母。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

将铣削动力头与焊接机器人集中在一条生产线上，可以在同一条生产线上进行焊接或铣削工艺，提高工作效率，节省人力物力；企业也无需再对铣削生产线进行高成本的投入，为企业减少生产成本，大大降低了企业投入。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中可移动箱座、焊接机器人、铣削动力头及滑动梁的放大图；

图3是图2中滑动梁的放大图；

图4是图2中架体及安装座的A向视图；

图5是图4的右视图；

图6是图2中滑动驱动机构的结构示意图；

图7是图6的B向局部示意图。

图中：1、导向梁；2、平台；3、龙门架；4、可移动箱座；5、焊接机器人；6、铣削动力头；7、滑动梁；8、架体；9、滑动驱动机构；10、安装座；11、y轴导轨；12、y轴螺旋齿条；13、y轴伺服电机；14、电机座；15、支撑板；16、y轴减速器；17、y轴螺旋齿轮；18、偏心座；19、调节螺杆；20、第一导向块；21、第二导向块；22、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-7所示，为本实用新型一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线的一个实施例，包括：

两条导向梁1、若干平台2、龙门架3、可移动箱座4、焊接机器人5及铣削动力头6，能够在同一条生产线上完成焊接机铣削工艺，适用于焊接前后对工件表面铣削，及焊接过程中的铣削。

两条导向梁1相互平行，平台2设于两条导向梁1之间，平台2上均匀的设有很多具有内螺纹的固定孔，在加工工件之前，可先将工件通过对应的固定板压紧并固定在平台2上，保证在加工过程中工件平稳不移动，有助于提高加工精度。龙门架3底部通过其驱动机构沿导向梁1移动，沿导向梁1的二维的移动定义为在x轴上的移动。导向梁1上端面设有导向导轨，外侧面设有x轴螺旋齿条；龙门架3的底座下部设有与导向导轨配合的导向槽，底座侧面设有x轴伺服电机，x轴伺服电机下部设有x轴减速器，x轴减速器的输出轴上设有与x轴螺旋齿条配合的x轴螺旋齿轮。导向槽与导向导轨配合，限定龙门架3只能沿着导向梁1移动，而x轴伺服电机通过带动x轴螺旋齿轮转动，其与x轴螺旋齿条啮合时能够传递扭矩，进而起到带动龙门架3移动，运用这种结构使得设备的驱动结构简单，工作效率高。龙门架3的两个立臂下端均设有条状底座，底座上均匀且对称的设有若干x轴伺服电机，底座能够保持龙门架平稳不晃动，其上设置的若干伺服电机则能够为龙门架3的移动提供足够的动力，x轴伺服电机的启停及输出速度均由PLC控制，能够保证龙门架3两端同步平稳移动。

龙门架3包括两个立臂、连接两个立臂上端的联接梁及设于立臂端的底座，在两个立臂之间，联接梁的正下方设有滑动梁7，可移动箱座4可沿滑动梁7移动，可移动箱座4的移动方向即定义为y轴。可移动箱座4包括架体8、滑动驱动机构9及安装座10，架体8套装于滑动梁7上，滑动驱动机构9设于架体8内上部，其能够驱动架体8沿滑动梁7移动，安装座10固接于架体8下部。安装座10的下端面设有焊接机器人5，侧面设有铣削动力头6，当需要进行铣削作业的时候，将焊接机器人5拆下，就能够单独运动铣削动力头6。

优选的，龙门架3的两个立臂侧面均设有滚珠螺杆副，顶部设有z轴伺服电机，z轴伺服电机通过减速器与滚珠螺杆副连接；滑动梁7两端与滚珠螺杆副上套装的螺母连接。此时，滑动梁7能够通过滚珠螺杆副传递的扭矩来进行上升或下降，这一运动方向定义为z轴。滑动梁7带动了可移动箱座4的上下移动，就能够根据待加工平面的实际高度调整焊接机器人5或铣削动力头6的高度，无需对工件的高度进行调整，能够适应多种尺寸的工件加工，大大提高了工作效率，节省人力物力。

滑动梁7上端面设有y轴导轨11，侧面设有y轴螺旋齿条12；滑动驱动机构9包括y轴伺服电机13、电机座14、支撑板15及y轴减速器16，y轴伺服电机13固定于电机座14上，其下方设有y轴减速器16，y轴减速器16输出轴贯穿支撑板15，且其下端设有与y轴螺旋齿条12相配合的y轴螺旋齿轮17，支撑板15设于滑动梁7上方，与架体8固接，其下部设有与y轴导轨11配合的滑动槽。y轴导轨11及支撑板15下部的滑动槽配合，能够对可移动箱座4起到水平限位作用，是其只能沿着滑动梁7移动，提高运行平稳性。y轴伺服电机13通过y轴减速器16带动y轴螺旋齿轮17转动，在y轴螺旋齿轮17与y轴螺旋齿条12啮合的过程中传递扭矩，带动可移动箱座4移动。

优选的，滑动梁7具有相互平行的两条，两条滑动梁7上均设有y轴导轨11，支撑板15平稳的设于两条滑动梁7上，无需其他机构就能够保证支撑板15在水平面上的平稳运动，不容易出现倾斜的现象。其中一条滑动梁7的内侧面设有y轴螺旋齿条12，意味着y轴伺服电机13基本处于两条滑动梁7之间，y轴伺服电机13的驱动过程更简单，驱动力更平稳。

电机座14与支撑板15之间还设有y轴预紧机构，y轴预紧机构包括偏心座18，偏心座18与电机座14固接，两者之间无相对位移，y轴减速器16的输出轴从上至下依次贯穿偏心座18及支撑板15，偏心座18的偏心轴与支撑板15铰接，使偏心座18能够围绕偏心轴摆动；偏心座18上与偏心轴相对的一侧设有调节螺杆19，调节螺杆19外周设有螺纹，其依次贯穿设于支撑板15上的第一导向块20及设于偏心座18上的第二导向块21，靠近第二导向块21一侧的调节螺杆上套装有弹簧22，调节螺杆19两端均设有与螺纹配合的螺母23，通过此结构能够调节y轴螺旋齿条12与y轴螺旋齿轮17之间的啮合压紧度。此预紧机构能够降低y轴螺旋齿轮17在运行过程中偏离正常工作位置的概率，且能够根据实际运行情况作出适度的摆动，不仅能够提高焊接或铣削的精度，还能够降低y轴螺旋齿轮17及y轴螺旋齿条12受损的程度，提高设备运行的平稳性及延长使用寿命。

在龙门架3的驱动机构上也设有结构相同的预紧机构，能够有效防止龙门架3在运行过程中的摆动，使运行更平稳，提高x轴运行的跟踪精度。

采用上述结构后，将铣削动力头与焊接机器人集中在一条生产线上，可以在同一条生产线上进行焊接或铣削工艺，提高工作效率，节省人力物力；企业也无需再对铣削生产线进行高成本的投入，为企业减少生产成本，大大降低了企业投入。

Claims

1.一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，其特征在于：包括两条导向梁（1）、若干平台（2）、龙门架（3）、可移动箱座（4）、焊接机器人（5）及铣削动力头（6），两条导向梁（1）相互平行，平台（2）设于两条导向梁（1）之间，龙门架（3）底部通过其驱动机构沿导向梁（1）移动；龙门架（3）中部设有滑动梁（7），可移动箱座（4）可沿滑动梁（7）移动；可移动箱座（4）包括架体（8）、滑动驱动机构（9）及安装座（10），架体（8）套装于滑动梁（7）上，滑动驱动机构（9）设于架体（8）内上部，其能够驱动架体（8）沿滑动梁（7）移动，安装座（10）固接于架体（8）下部；安装座（10）的下端面设有焊接机器人（5），侧面设有铣削动力头（6）。

2.根据权利要求1所述的一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，其特征在于：所述滑动梁（7）上端面设有y轴导轨（11），侧面设有y轴螺旋齿条（12）；所述滑动驱动机构（9）包括y轴伺服电机（13）、电机座（14）、支撑板（15）及y轴减速器（16），y轴伺服电机（13）固定于电机座（14）上，其下方设有y轴减速器（16），y轴减速器（16）输出轴贯穿支撑板（15），且其下端设有与y轴螺旋齿条（12）相配合的y轴螺旋齿轮（17），电机座（14）与支撑板（15）固接，支撑板（15）设于滑动梁（7）上方，与架体（8）固接，其下部设有与y轴导轨（11）配合的滑动槽。

3.根据权利要求2所述的一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，其特征在于：所述滑动梁（7）具有相互平行的两条，两条滑动梁（7）上均设有y轴导轨（11），其中一条滑动梁（7）的内侧面设有y轴螺旋齿条（12）。

4.根据权利要求2所述的一种九轴龙门式机器人柔性焊接、钻铣一体化生产线，其特征在于：所述电机座（14）与支撑板（15）之间还设有y轴预紧机构，y轴预紧机构包括偏心座（18），偏心座（18）与电机座（14）固接，两者之间无相对位移，y轴减速器（16）的输出轴从上至下依次贯穿偏心座（18）及支撑板（15），偏心座（18）的偏心轴与支撑板（15）铰接，使偏心座（18）能够围绕偏心轴摆动；偏心座（18）上与偏心轴相对的一侧设有调节螺杆（19），调节螺杆（19）外周设有螺纹，其依次贯穿设于支撑板（15）上的第一导向块（20）及设于偏心座（18）上的第二导向块（21），靠近第二导向块（21）一侧的调节螺杆上套装有弹簧（22），调节螺杆（19）两端均设有与螺纹配合的螺母（23）。