CN209256184U - 一种焊接机器人的焊接夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焊接机器人的焊接夹持装置，包括底座、连接在底座两侧的夹持臂，夹持臂上连接有电控箱，夹持臂上均对称连接有伸缩机构，伸缩机构上均连接有用于翻转工件的旋转机构，旋转机构上连接有用于固定工件的固定机构，固定机构包括连接在旋转机构上的U形槽，U形槽内设置有活动压板，活动压板上连接有驱动活动压板移动的驱动机构。该夹持装置降低了人工劳动力、自动化程度高、不需要人工手动翻转、提高了工作人员的安全性、焊接工作效率高、焊接效果好。

Description

一种焊接机器人的焊接夹持装置

技术领域

本实用新型涉及焊接机器人辅助工具技术领域，具体涉及一种焊接机器人的焊接夹持装置。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它即可以接受人类的指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业、或是危险的工作。现代的各行工业发展迅猛，产品的品质不断提高，生产规模越来越大，许多过去由人工完成的制造工艺过程逐渐由先进的机械自动化生产设备来实现，由此引发了对机械自动化制造工艺设备及生产线越来越多的需求。其中在焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或者焊枪使之能进行焊接、切割或热喷涂。焊接机器人在工作过程中，需要使用夹持工具将需要焊接的工件夹紧，然后才能通过焊接机器人上的焊枪进行焊接工作。

现有的焊接机器人的夹持装置，通常是通过工作人员将工件放置在夹持装置两侧的夹持臂之间，其中的一个夹持臂底部设置为滑轮的形式，在需要将工件夹紧时，安装有滑轮的夹持臂向另一个固定的夹持臂方向移动，通过将工件向中部挤压的方式夹紧，然后在通过焊接机器人进行焊接操作，且在其中一面被焊接完毕之后需要焊接另一面时，通常需要工作人员调解夹持臂，将工件翻转到另一面再进行焊接。

但是现有的焊接机器人的焊接夹持装置在使用过程中时刻需要工作人员进行安装和调节工件的固定状态，需要耗费大量的人工劳动力，工业机器人生产的自动化程度仍然较低，且焊接之后的工件温度较高，工作人员在调整翻转过程中接触到工件容易发生被烫伤的安全事故；现有的焊接机器人的夹持装置采用挤压夹紧的方式，但是通常在焊接的过程中工件都处于悬空的装置，采用挤压夹紧的方式很容易导致在焊接过程中工件掉落的情况，不仅容易摔坏需要焊接的工件，而且容易伤害旁边的工作人员，同时也降低了焊接的工作效率和焊接效果。

实用新型内容

针对现有的焊接机器人在使用过程中需要耗费大量的人工劳动力、自动化程度较低、焊接后工件的高温容易导致工作人员被烫伤的事故、夹紧方式不稳定容易掉落、焊接工作效率低、焊接效果不好的问题，本申请提出了一种焊接机器人的焊接夹持装置，该夹持装置降低了人工劳动力、自动化程度高、不需要A工手动翻转、提高了工作人员的安全性、焊接工作效率高、焊接效果好。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种焊接机器人的焊接夹持装置，包括底座、连接在底座两侧的夹持臂，所述夹持臂上连接有电控箱，所述夹持臂上均对称连接有伸缩机构，所述伸缩机构上均连接有用于翻转工件的旋转机构，所述旋转机构上连接有用于固定工件的固定机构，所述固定机构包括连接在所述旋转机构上的U形槽，所述U形槽内设置有活动压板，所述活动压板上连接有驱动活动压板移动的驱动机构。

本技术方案的工作原理和过程如下：在使用本申请的焊接夹持装置时，首先根据工件的尺寸通过伸缩机构调整U形槽之间的距离，然后工作人员将需要焊接的工件放置到U形槽中，再通过驱动机构驱动活动压板移动，往下挤压，将工件压紧在U形槽中即可将工件固定，工件固定完毕之后即可通过焊接机器人对工件进行焊接，当工件的其中一面焊接完毕，另一面也需要进行焊接时，工作人员通过操作电控箱使连接在固定机构上的旋转机构旋转，进而带动固定在固定机构上的工件旋转，当工件旋转至另一面时，工作人员关闭控制旋转机构的电控箱，当然也可以通过编程来控制旋转机构旋转的角度，进而控制固定件旋转的设定的角度之后就自动停止，其中的涉及的编程为现有技术，当工件旋转到需要的角度之后，即可使焊接机器人对工件的另一面进行焊接。

与传统的焊接机器人的焊接夹持装置相比，本申请的焊接机器人的焊接夹持装置在使用过程中不需要通过人工手动进行翻转安装即可实现焊接工件的旋转，减少了工作人员的工作流程，提高了工作效率，且避免了工作人员在翻转调整工件的过程中被刚刚焊接好的工件烫伤，且刚刚焊接好的工件不牢固，若直接进行大动作的翻转调整容易使刚刚焊接处断裂，降低焊接的焊接质量；本申请还采用U形槽的固定方式进行固定，于传统的只是通过夹紧的方式进行故定相比，本申请的固定效果更好，在焊接过程中不会掉落，提高了焊接的质量。

进一步的，所述伸缩机构包括第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆一端固定连接在夹持臂上，另一端与旋转机构连接，所述第一电动伸缩杆与所述电控箱电连接。在需要调整两个固定U形槽之间的距离时，通过工作人员操作电控箱使第一电动伸缩杆伸长或者缩短即可调整两个U形槽之间的距离，从而使工件固定在U形槽中，通过连接第一电动伸缩杆，即可使整个焊接夹持装置能固定各种不同尺寸的工件，扩大了整个焊接夹持装置的使用范围，且通过第一电动伸缩杆的伸长或缩短来调整距离，使工作人员在使用过程中更加的方便。

进一步的，所述旋转机构包括电机，所述电机的机壳固定连接在伸缩机构上，所述电机的输出轴通过联轴器与所述U形槽连接，所述电机与所述电控箱电连接。在需要将工件进行翻转时，工作人员通过电控箱使电机启动，电机的输出轴通过联轴器与U形槽连接，即可在电机输出轴旋转的同时带动U形槽旋转，进而使固定在U形槽上的工件旋转，从而实现对工件的自动化调整，电机输出轴与U形槽之间通过联轴器连接，使工作人员在调整工件旋转角度的过程中更加的稳定，旋转的速度调节更加的方便，其中U形槽与电机输出轴连接处固定连接有与电机输出轴配合的轴。

进一步的，所述驱动机构包括气缸，所述气缸的活塞杆与所述活动压板固定连接，所述气缸的外壳固定连接在所述U形槽顶部。在将工件固定在U形槽中时，通过气缸的活塞杆的伸长和缩短来推动活动板的移动，从而使活动板将工件压紧在U形槽中实现工件的固定，通过气缸驱动活动板移动，使活动板移动过程中更加的稳定，使活动板对工件的压紧效果更好，避免了工件在焊接过程中掉落的情况。

进一步的，所述夹持臂为升降机构。将夹持臂设置为升降机构的形式，即可根据不同高度的机器人调整夹持臂的高度来配合焊接机器人的焊接，扩大了整个设备的使用范围。

更进一步的，所述升降机构包括第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆与所述电控箱电连接。在需要调整夹持臂的高度时，工作人员通过操作电控箱使第二电动伸缩杆伸长和缩短即可实现夹持臂的高度调节，从而使整个焊接夹持装置适用于不同高度机器人的焊接。

进一步的，所述底座上方连接有用于防止工件掉落被撞击坏的缓冲垫。如果工件在焊接过程中不慎掉落，直接撞击在底座上通常会被撞坏，工件就会被浪费掉，本申请通过在底座上方连接缓冲垫，当工件不慎掉落时，直接落到缓冲垫上就不会被撞坏，缓冲垫实现了对工件的保护。

进一步的，所述底座下方连接有驱动整个焊接夹持装置移动的万向轮，所述万向轮上连接有锁紧件。整个焊接夹持装置通常都是使用很重的钢材制作而成，在需要移动焊接夹持装置时，很难移动，需要耗费大量人工劳动力来搬运，本申请通过在焊接夹持装置的底座下方连接方便移动的万向轮，即可使工作人员在移动过程中更轻松方便，在移动到指定点之后需要将真个焊接夹持装置固定，否则会出现夹持装置自由移动影响焊接效果的情况，因此本申请通过连接锁紧件来将万向轮锁紧，即可避免万向轮在指定的地点自由移动，影响焊接的效果。

更进一步的，所述锁紧件包括连接在底座上的铁片，针对所述万向轮中心的铁片上设置有定位孔，所述定位孔上连接有定位销。在整个焊接夹持装置移动到指定地点之后，工作人员将定位销插入定位孔中即可使整个焊接夹持装置固定，避免焊接夹持装置自由移动影响焊接机器人对工件的焊接效果。

综上所述，本实用新型相较于现有技术的有益效果是：

(1)本申请的焊接机器人的焊接夹持装置在使用过程中不需要通过人工手动进行翻转安装即可实现焊接工件的旋转，减少了工作人员的工作流程，提高了工作效率，且避免了工作人员在翻转调整工件的过程中被刚刚焊接好的工件烫伤。

(2)本申请还采用U形槽的固定方式进行固定，于传统的只是通过夹紧的方式进行故定相比，本申请的固定效果更好，在焊接过程中不会掉落，提高了焊接的质量。

(3)通过连接第一电动伸缩杆，即可使整个焊接夹持装置能固定各种不同尺寸的工件，扩大了整个焊接夹持装置的使用范围，且通过第一电动伸缩杆的伸长或缩短来调整距离，使工作人员在使用过程中更加的方便。

(4)电机输出轴旋转的同时带动U形槽旋转，进而使固定在U形槽上的工件旋转，从而实现对工件的自动化调整，电机输出轴与U形槽之间通过联轴器连接，使工作人员在调整工件旋转角度的过程中更加的稳定，旋转的速度调节更加的方便。

(5)通过气缸的活塞杆的伸长和缩短来推动活动板的移动，从而使活动板将工件压紧在U形槽中实现工件的固定，通过气缸驱动活动板移动，使活动板移动过程中更加的稳定，使活动板对工件的压紧效果更好，避免了工件在焊接过程中掉落的情况。

(6)将夹持臂设置为升降机构的形式，即可根据不同高度的机器人调整夹持臂的高度来配合焊接机器人的焊接，扩大了整个设备的使用范围。

(7)本申请通过在底座上方连接缓冲垫，当工件不慎掉落时，直接落到缓冲垫上就不会被撞坏，缓冲垫实现了对工件的保护。

(8)本申请通过在焊接夹持装置的底座下方连接方便移动的万向轮，即可使工作人员在移动过程中更轻松方便，在移动到指定点之后需要将真个焊接夹持装置固定，否则会出现夹持装置自由移动影响焊接效果的情况，因此本申请通过连接锁紧件来将万向轮锁紧，即可避免万向轮在指定的地点自由移动，影响焊接的效果。

附图说明

图1是本实用新型中一种焊接机器人的焊接夹持装置的结构示意图。

图中标记为：1-万向轮，2-底座，3-夹持臂，4-第一电动伸缩杆，5-旋转机构，6-联轴器，7-U形槽，8-驱动机构，9-活动压板，10-电控箱，11-铁片，12-定位孔，13-定位销， 14-缓冲垫。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合图1和具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

参照图1，本实用新型提供一种焊接机器人的焊接夹持装置，包括底座2、连接在底座 2两侧的夹持臂3，夹持臂3上连接有电控箱10，夹持臂3上均对称连接有伸缩机构，伸缩机构上均连接有用于翻转工件的旋转机构5，旋转机构5上连接有用于固定工件的固定机构，固定机构包括连接在旋转机构5上的U形槽7，U形槽7内设置有活动压板9，活动压板9上连接有驱动活动压板9移动的驱动机构8。

工作原理：在使用本申请的焊接夹持装置时，首先根据工件的尺寸通过伸缩机构调整U 形槽7之间的距离，然后工作人员将需要焊接的工件放置到U形槽7中，再通过驱动机构8 驱动活动压板9移动，往下挤压，将工件压紧在U形槽7中即可将工件固定，工件固定完毕之后即可通过焊接机器人对工件进行焊接，当工件的其中一面焊接完毕，另一面也需要进行焊接时，工作人员通过操作电控箱10使连接在固定机构上的旋转机构5旋转，进而带动固定在固定机构上的工件旋转，当工件旋转至另一面时，工作人员关闭控制旋转机构5的电控箱10，当然也可以通过编程来控制旋转机构5旋转的角度，进而控制固定件旋转的设定的角度之后就自动停止，其中的涉及的编程为现有技术，当工件旋转到需要的角度之后，即可使焊接机器人对工件的另一面进行焊接。

与传统的焊接机器人的焊接夹持装置相比，本申请的焊接机器人的焊接夹持装置在使用过程中不需要通过人工手动进行翻转安装即可实现焊接工件的旋转，减少了工作人员的工作流程，提高了工作效率，且避免了工作人员在翻转调整工件的过程中被刚刚焊接好的工件烫伤，且刚刚焊接好的工件不牢固，若直接进行大动作的翻转调整容易使刚刚焊接处断裂，降低焊接的焊接质量；本申请还采用U形槽7的固定方式进行固定，于传统的只是通过夹紧的方式进行故定相比，本申请的固定效果更好，在焊接过程中不会掉落，提高了焊接的质量。

实施例2

基于实施例1，参照图1，该实施例的伸缩机构包括第一电动伸缩杆4，第一电动伸缩杆 4一端固定连接在夹持臂3上，另一端与旋转机构5连接，第一电动伸缩杆4与电控箱10电连接。

在需要调整两个固定U形槽7之间的距离时，通过工作人员操作电控箱10使第一电动伸缩杆4伸长或者缩短即可调整两个U形槽7之间的距离，从而使工件固定在U形槽7中，通过连接第一电动伸缩杆4，即可使整个焊接夹持装置能固定各种不同尺寸的工件，扩大了整个焊接夹持装置的使用范围，且通过第一电动伸缩杆4的伸长或缩短来调整距离，使工作人员在使用过程中更加的方便。

实施例3

基于实施例1，参照图1，该实施例的旋转机构5包括电机，电机的机壳固定连接在伸缩机构上，电机的输出轴通过联轴器6与所述U形槽7连接，电机与所述电控箱10电连接。

在需要将工件进行翻转时，工作人员通过电控箱10使电机启动，电机的输出轴通过联轴器6与U形槽7连接，即可在电机输出轴旋转的同时带动U形槽7旋转，进而使固定在U形槽7上的工件旋转，从而实现对工件的自动化调整，电机输出轴与U形槽7之间通过联轴器6连接，使工作人员在调整工件旋转角度的过程中更加的稳定，旋转的速度调节更加的方便，其中U形槽7与电机输出轴连接处固定连接有与电机输出轴配合的轴。

实施例4

基于实施例1，参照图1，该实施例的驱动机构8包括气缸，气缸的活塞杆与活动压板 9固定连接，气缸的外壳固定连接在所述U形槽7顶部。

在将工件固定在U形槽7中时，通过气缸的活塞杆的伸长和缩短来推动活动板的移动，从而使活动板将工件压紧在U形槽7中实现工件的固定，通过气缸驱动活动板移动，使活动板移动过程中更加的稳定，使活动板对工件的压紧效果更好，避免了工件在焊接过程中掉落的情况。

实施例5

基于实施例1，参照图1，该实施例的夹持臂3为升降机构。

将夹持臂3设置为升降机构的形式，即可根据不同高度的机器人调整夹持臂3的高度来配合焊接机器人的焊接，扩大了整个设备的使用范围。

实施例6

基于实施例1，参照图1，该实施例的升降机构包括第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆与所述电控箱10电连接。

在需要调整夹持臂3的高度时，工作人员通过操作电控箱10使第二电动伸缩杆伸长和缩短即可实现夹持臂3的高度调节，从而使整个焊接夹持装置适用于不同高度机器人的焊接。

实施例7

基于实施例1，参照图1，该实施例的底座2上方连接有用于防止工件掉落被撞击坏的缓冲垫14。

如果工件在焊接过程中不慎掉落，直接撞击在底座2上通常会被撞坏，工件就会被浪费掉，本申请通过在底座2上方连接缓冲垫14，当工件不慎掉落时，直接落到缓冲垫14上就不会被撞坏，缓冲垫14实现了对工件的保护。

实施例8

基于实施例1，参照图1，该实施例的底座2下方连接有驱动整个焊接夹持装置移动的万向轮1，万向轮1上连接有锁紧件。

整个焊接夹持装置通常都是使用很重的钢材制作而成，在需要移动焊接夹持装置时，很难移动，需要耗费大量人工劳动力来搬运，本申请通过在焊接夹持装置的底座2下方连接方便移动的万向轮1，即可使工作人员在移动过程中更轻松方便，在移动到指定点之后需要将真个焊接夹持装置固定，否则会出现夹持装置自由移动影响焊接效果的情况，因此本申请通过连接锁紧件来将万向轮1锁紧，即可避免万向轮1在指定的地点自由移动，影响焊接的效果。

实施例9

基于实施例8，参照图1，该实施例的锁紧件包括连接在底座2上的铁片11，针对万向轮1中心的铁片11上设置有定位孔12，定位孔12上连接有定位销13。

在整个焊接夹持装置移动到指定地点之后，工作人员将定位销13插入定位孔12中即可使整个焊接夹持装置固定，避免焊接夹持装置自由移动影响焊接机器人对工件的焊接效果。

所属技术领域的人员应当理解，本申请中的电控箱、电动伸缩杆、电机、联轴器均属于现有技术，可根据具体需求在市场上采购到不同型号和规格的产品。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种焊接机器人的焊接夹持装置，包括底座(2)、连接在底座(2)两侧的夹持臂(3)，所述夹持臂(3)上连接有电控箱(10)，其特征在于：所述夹持臂(3)上均对称连接有伸缩机构，所述伸缩机构上均连接有用于翻转工件的旋转机构(5)，所述旋转机构(5)上连接有用于固定工件的固定机构，所述固定机构包括连接在所述旋转机构(5)上的U形槽(7)，所述U形槽(7)内设置有活动压板(9)，所述活动压板(9)上连接有驱动活动压板(9)移动的驱动机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述伸缩机构包括第一电动伸缩杆(4)，所述第一电动伸缩杆(4)一端固定连接在夹持臂(3)上，另一端与旋转机构(5)连接，所述第一电动伸缩杆(4)与所述电控箱(10)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述旋转机构(5)包括电机，所述电机的机壳固定连接在伸缩机构上，所述电机的输出轴通过联轴器(6)与所述U形槽(7)连接，所述电机与所述电控箱(10)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述驱动机构(8)包括气缸，所述气缸的活塞杆与所述活动压板(9)固定连接，所述气缸的外壳固定连接在所述U形槽(7)顶部。

5.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述夹持臂(3)为升降机构。

6.根据权利要求5所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述升降机构包括第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆与所述电控箱(10)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述底座(2)上方连接有用于防止工件掉落被撞击坏的缓冲垫(14)。

8.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述底座(2)下方连接有驱动整个焊接夹持装置移动的万向轮(1)，所述万向轮(1)上连接有锁紧件。

9.根据权利要求8所述的一种焊接机器人的焊接夹持装置，其特征在于：所述锁紧件包括连接在底座(2)上的铁片(11)，针对所述万向轮(1)中心的铁片(11)上设置有定位孔(12)，所述定位孔(12)上连接有定位销(13)。