CN208304234U - 一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统，它解决了水平多关节机器人无法很好的适用于焊接领域的问题，其通过焊枪、姿态调整装置、送丝机构和焊接电源等工艺辅助设备与水平多关节机器人的高效集成，提高了机器人的运动灵活性和工艺适应性，使水平多关节机器人很好的适用于焊接作业，其技术方案为：包括与水平多关节机器人连接的姿态调整装置，所述姿态调整装置包括顶板，顶板水平设置，顶板侧部与竖直设置的侧板固定连接，所述侧板与驱动电机固定连接，驱动电机通过减速器与焊枪固定臂连接，焊枪固定臂端部固定焊枪。

Description

一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，特别是涉及一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统。

背景技术

水平多关节机器人，即通常所说的SCARA机器人，配置了3个轴线相互平行的旋转关节，实现水平面内的定位和定向，另外配置一个垂直移动关节，实现末端在垂直方向的运动。这种机器人特别适用于装配和拾放作业，但较低的自由度配置使得它难以在复杂的焊接和切割等领域推广。因此，要将水平多关节机器人应用于焊接、切割领域，需要为其配备相应的辅助系统，而现有技术并没有相应的解决方案。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统，其通过焊枪、姿态调整装置、送丝机构和焊接电源等工艺辅助设备与水平多关节机器人的高效集成，提高了机器人的运动灵活性和工艺适应性，使水平多关节机器人很好的适用于焊接作业；

进一步的，本实用新型采用下述技术方案：

一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统，包括与水平多关节机器人连接的姿态调整装置，所述姿态调整装置包括顶板，顶板水平设置，顶板侧部与竖直设置的侧板固定连接，所述侧板与驱动电机固定连接，驱动电机通过减速器与焊枪固定臂连接，焊枪固定臂端部固定焊枪。

进一步的，所述焊枪固定臂包括固定连接的第一杆和第二杆，第一杆和第二杆相互垂直设置，第一杆端部与减速器连接，第二杆端部固定焊枪。

进一步的，所述第一杆和第二杆为一体式结构。

进一步的，所述第二杆的轴线与驱动电机轴线平行，第一杆的轴线与驱动电机轴线垂直。

进一步的，所述顶板和侧板为一体式结构。

进一步的，所述顶板顶部设置转动连接件，顶板通过转动连接件与水平多关节机器人连接。

进一步的，所述焊枪通过焊丝与送丝机构连接，送丝机构通过焊丝与焊丝绕丝盘连接，送丝机构将缠绕在焊丝绕丝盘的焊丝输送给焊枪。

进一步的，所述送丝机构与焊接电源连接，且送丝机构与控制器连接。

进一步的，所述送丝机构和焊丝绕丝盘均固定于水平多关节机器人。

进一步的，所述水平多关节机器人包括机器人本体，机器人本体与控制器连接；所述机器人本体包括机器人底座，机器人底座顶部与水平的机器人大臂转动连接，机器人大臂与水平的机器人小臂转动连接，机器人小臂与竖直的升降臂滑动连接。

进一步的，所述升降臂底部设置末端旋转法兰，末端旋转法兰通过适配法兰与顶板连接。

进一步的，所述机器人底座底部固定于移动车体，所述移动车体底部带有万向轮，万向轮设置卡止件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)在通用四轴水平多关节机器人基础上，增加姿态调整装置并通过机器人外部轴驱动接口控制，实现了五轴联动和焊枪姿态的灵活调整；

(2)配置了焊枪、送丝机构和焊接电源等工艺设备，利用机器人通信模块实现焊丝进给速度、焊接电压和焊接电流等工艺参数的自动调节；

(3)相对于通用六轴焊接机器人，水平多关节焊接机器人结构简单、制造成本低，更能满足广大中小企业的实际需求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型焊接工艺辅助系统示意图；

图2为水平多关节机器人示意图；

图3为姿态调整装置示意图；

图4为安装基座示意图；

图中，1水平多关节机器人、2姿态调整装置、3焊枪、4送丝机构、5焊接电源、6机器人本体、7控制器、8焊丝绕丝盘、9移动车体、10万向轮；101机器人底座、102机器人大臂、103机器人小臂、104升降臂、105末端旋转法兰；201安装基座、202驱动电机、203减速器、204焊枪固定臂；201-1顶板、201-2侧板、201-3适配法兰；204-1第一杆，204-2第二杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在水平多关节机器人无法很好的适用于焊接领域的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图4所示，提供了一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统，包括与水平多关节机器人1连接的姿态调整装置2，姿态调整装置2包括安装基座201，安装基座201为L形结构，包括顶板201-1，顶板201-1水平设置，顶板201-1侧部与竖直设置的侧板201-2固定连接，侧板201-2与驱动电机202固定连接，驱动电机202为装置提供动力，电性连接在控制器7的外部轴驱动接口上，驱动电机202输出轴与减速器203的输入端连接，减速器203的输出轴与焊枪固定臂204连接，减速器203固定于侧板201-2，焊枪固定臂204端部通过螺钉固定焊枪3，在驱动电机202及减速器203驱动下，能够通过上下摆动来调整焊枪3的姿态。

焊枪固定臂204包括固定连接的第一杆204-1和第二杆204-2，第一杆204-1和第二杆204-2相互垂直设置，第一杆204-1端部与减速器203连接，第二杆204-2端部固定焊枪3。

第一杆204-1和第二杆204-2为一体式结构。第二杆204-2的轴线与驱动电机202轴线平行，第一杆204-1的轴线与驱动电机202轴线垂直。通过L型结构的焊枪固定臂，可以将焊枪避开与安装基座的干涉位置，且其能带动焊枪在上下摆动下调整姿态。

顶板201-1和侧板201-2为一体式结构。顶板201-1顶部设置转动连接件，此处的转动连接件即为适配法兰201-3，顶板201-1通过适配法兰201-3与水平多关节机器人1的末端旋转法兰105连接。适配法兰201-3轴线与驱动电机202输出轴轴线正交。通过呈L型的安装基座的设置，既给驱动电机和焊枪固定臂的固定提供了位置，且其能直接将升降臂底部末端旋转法兰的转动传递给焊枪固定臂等结构，且其顶板和侧板的配合不仅给驱动电机提供了工作空间，整个结构的稳定性也更好。

焊枪3是机器人焊接作业所用的生产工具，固定安装在姿态调整装置的焊枪固定臂204上；焊枪内置有焊丝，焊枪3通过焊丝与送丝机构4连接，送丝机构4通过焊丝与焊丝绕丝盘8连接，送丝机构4将缠绕在焊丝绕丝盘8的焊丝输送给焊枪3。送丝机构4与焊接电源5连接，且送丝机构4与控制器7连接。

送丝机构4和焊丝绕丝盘8均固定于水平多关节机器人1的机器人大臂102上，送丝机构4与焊接电源5、控制器7电性连接，接收机器人指令，控制焊丝进给速度并将焊丝输送至焊枪3；焊接电源5，与控制器7、送丝机构4电性连接，接收机器人指令，进行焊接电压和焊接电流的控制。

水平多关节机器人1包括机器人本体6，机器人本体6与控制器7电性连接并控制各关节运动，另外配置了控制焊接电源5、送丝机构4的通信模块和控制外部轴的驱动接口；机器人本体6包括机器人底座101，机器人底座101顶部与水平的机器人大臂102转动连接，机器人大臂102与机器人底座101通过转动关节相连，由电机驱动；机器人大臂102与水平的机器人小臂103转动连接，机器人小臂103与机器人大臂102通过转动关节相连，由电机驱动；机器人小臂103与竖直的升降臂104滑动连接，升降臂104与机器人小臂103通过移动关节相连，由电机驱动。在机器人大臂上设置机器人小臂，机器人小臂与升降臂连接，升降臂通过姿态调整装置连接焊枪，焊枪由送丝机构送丝，通过以上结构的设置，提高了机器人的运动灵活性和工艺适应性，使水平多关节机器人很好的适用于焊接作业。

升降臂104底部设置末端旋转法兰105，末端旋转法兰105通过适配法兰201-3与顶板201-1连接，末端旋转法兰105与升降臂104通过转动关节相连，由电机驱动。

为了方便移动整个系统的位置，以进行不同焊接操作，将机器人底座101底部固定于移动车体9，移动车体9底部带有万向轮10，万向轮10设置卡止件。通过移动车体的设置，可以方便移动整个系统的位置。万向轮和卡止件的设置属于现有技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平多关节机器人焊接工艺辅助系统，其特征是，包括与水平多关节机器人连接的姿态调整装置，所述姿态调整装置包括顶板，顶板水平设置，顶板侧部与竖直设置的侧板固定连接，所述侧板与驱动电机固定连接，驱动电机通过减速器与焊枪固定臂连接，焊枪固定臂端部固定焊枪。

2.如权利要求1所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述焊枪固定臂包括固定连接的第一杆和第二杆，第一杆和第二杆相互垂直设置，第一杆端部与减速器连接，第二杆端部固定焊枪。

3.如权利要求2所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述第一杆和第二杆为一体式结构；所述第二杆的轴线与驱动电机轴线平行，第一杆的轴线与驱动电机轴线垂直。

4.如权利要求1所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述顶板和侧板为一体式结构。

5.如权利要求1所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述顶板顶部设置转动连接件，顶板通过转动连接件与水平多关节机器人连接。

6.如权利要求1所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述焊枪通过焊丝与送丝机构连接，送丝机构通过焊丝与焊丝绕丝盘连接，送丝机构将缠绕在焊丝绕丝盘的焊丝输送给焊枪。

7.如权利要求6所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述送丝机构与焊接电源连接，且送丝机构与控制器连接。

8.如权利要求6所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述送丝机构和焊丝绕丝盘均固定于水平多关节机器人。

9.如权利要求1所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述水平多关节机器人包括机器人本体，机器人本体与控制器连接；所述机器人本体包括机器人底座，机器人底座顶部与水平的机器人大臂转动连接，机器人大臂与水平的机器人小臂转动连接，机器人小臂与竖直的升降臂滑动连接。

10.如权利要求9所述的焊接工艺辅助系统，其特征是，所述升降臂底部设置末端旋转法兰，末端旋转法兰通过适配法兰与顶板连接。