CN211052806U - 一种焊接机器人的平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接机器人的平衡装置，涉及焊接技术领域，解决了管线在焊枪工作过程中被拉扯，与地面摩擦导致磨损的技术问题。其技术要点包括吊挂机构和设置在吊挂机构上的弹簧平衡器，吊挂机构包括相互垂直设置的横杆和竖杆，横杆的一端与竖杆的上端连接，另一端设置有连接弹簧平衡器的挂钩，弹簧平衡器与管线连接，本实用新型具有能够确保管线使用安全的优点。

Description

一种焊接机器人的平衡装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，更具体地说，它涉及一种焊接机器人的平衡装置。

背景技术

焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。

在公开号为CN207873457U的中国专利公开了本实用新型公开了一种改进的自动焊接机器人，包括底座、短臂、氮气缓冲箱、万向轮、短臂回转轴承、小臂、第一平衡拉杆、V型架、长臂、第二平衡拉杆、连杆、转换器、伸缩轴、夹紧套、距离传感器、手腕、焊枪、KY02S控制器、大臂、大臂回转轴承、旋转座、连接座、支撑座、基座和电机，V型架的右侧设置有长臂，第二平衡拉杆的上方安装有电机，伸缩轴的下方设置有夹紧套，且伸缩轴的左侧靠近底端位置安装有距离传感器，距离传感器的右侧设置有手腕，手腕的底端安装有焊枪。

现有技术中类似于上述的焊接机器人，其结构简单，连接灵活，可完成工件的自动焊接，焊接质量稳定，焊接速度快，焊接精度高，生产效率高，实现机器人的自动控制，提高了工作效率。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的焊接技术一般采用如非熔化极惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊，熔化极气体保护焊包括惰性气体保护焊、氧化性混合气体保护焊、CO2气体保护焊、管状焊丝气体保护焊等气体保护焊，该类焊接机构一般包括保护气体供给罐和与保护气体供给罐连接且安装于机器人本体上的焊枪，焊枪与保护气体供给罐之间通过管线连通，为了确保工作安全，管线一般较长，导致管线会有部分落到地面上，当焊枪进行焊接工作时，连接焊枪和送丝机的管线会随着焊接机器人的机械臂的上下左右移动而摆动，管线摆动的时候容易与地面发生摩擦，从而导致管线发生磨损，存在一定的安全隐患，因此需要改进。

实用新型内容

针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种焊接机器人的平衡装置，其具有能够确保管线使用安全的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：包括吊挂机构和设置在吊挂机构上的弹簧平衡器，所述吊挂机构包括相互垂直设置的横杆和竖杆，所述横杆的一端与竖杆的上端连接，另一端设置有连接弹簧平衡器的挂钩，弹簧平衡器与管线连接。

通过采用上述技术方案，吊挂机构将弹簧平衡器吊起来使得连接在弹簧平衡器上的管线能够保持在一定的位置上，使得管线与地面之间不接触，当焊接机器人的机械手移动带动焊枪移动的时候，弹簧平衡器的钢丝绳被管线拉扯着伸长或缩短，但是管线是悬空于地面上的，因此管线即使发生摆动也不会与地面发生摩擦。

本实用新型进一步设置为：所述竖杆包括支撑座、下端与支撑座连接的第一支撑杆和上端与横杆的其中一端连接的第二支撑杆，所述第二支撑杆插接于所述第一支撑杆内，所述第一支撑杆上设置有驱动升降装置且所述驱动升降装置与第二支撑杆相连。

通过采用上述技术方案，支撑座对第一支撑杆和第二支撑杆起到固定和支撑作用，第一支撑杆上的驱动升降装置能够驱动第二支撑杆升降使竖杆的高度发生变化，以适应不同规格的焊接机器人。

本实用新型进一步设置为：所述驱动升降装置包括设置在第一支撑杆内部且上端与第二支撑杆的下端连接的升降螺杆、与升降螺杆的下端连接的锥齿轮装置以及与锥齿轮装置连接的调节手柄。

通过采用上述技术方案，调节手柄转动能够调节锥齿轮装置转动，进而带动升降螺杆转动，升降螺杆的转动带动第二支撑杆的上下升降。

本实用新型进一步设置为：所述第二支撑杆的下端设置有与升降螺杆对应的内螺纹，所述升降螺杆螺纹连接在第二支撑杆的下端。

通过采用上述技术方案，升降螺杆螺纹连接的第二支撑杆在升降螺杆转动的时候，其内螺纹与升降螺杆之间的连接位置发生改变使得第二支撑杆能够因此而进行上下升降。

本实用新型进一步设置为：所述第一支撑杆靠近锥齿轮装置的位置处设置有开口，所述调节手柄呈“L”字形状设置且其一端连接在锥齿轮装置上，另一端穿过开口延伸到第一支撑杆外。

通过采用上述技术方案，当转动第一支撑杆开口外的调节手柄的时候，会带动与之相连的锥齿轮装置转动，进而驱动升降螺杆和连接在升降螺杆上端的第二支撑杆上下升降，使得整个吊挂机构进行上下升降。

本实用新型进一步设置为：所述锥齿轮装置包括与调节手柄的一端连接的驱动斜齿轮和与驱动斜齿轮啮合传动连接的从动斜齿轮，所述从动斜齿轮与升降螺杆的下端转动连接。

通过采用上述技术方案，当调节手柄转动的时候，与之相连的驱动斜齿轮转动，与驱动斜齿轮啮合的从动斜齿轮开始转动，和从动斜齿轮转动连接的升降螺杆转动也开始转动，螺纹连接在升降螺杆上端的第二支撑杆的内螺纹与升降螺杆连接的位置发生改变，第二支撑杆相应地上升或下降。

本实用新型进一步设置为：所述驱动升降装置还包括与升降螺杆垂直设置且靠近从动斜齿轮的固定板以及设置在固定板和升降螺杆之间的滚珠轴承，所述固定板的各端面与第一支撑杆的内壁抵接，所述滚珠轴承的内环套设于升降螺杆上，所述滚珠轴承的外环抵接在固定板的圆孔侧壁上。

通过采用上述技术方案，固定板对升降螺杆起到支撑作用，使得升降螺杆在转动的过程中与第一支撑杆之间的位置关系不发生变化，而滚珠轴承则可以减少升降螺杆在转动过程中与固定板之间的摩擦，使得升降螺杆能够顺畅地转动。

本实用新型进一步设置为：所述支撑座的各端角处均设置有地钉。

通过采用上述技术方案，焊枪在移动的过程中会拉扯管线，将支撑座通过地钉固定在地面上起到固定吊挂机构的作用，防止焊枪在拉扯管线的时候将整个吊挂机构和弹簧平衡器拉扯倾倒在地面上，导致生产事故的发生。

本实用新型进一步设置为：所述第一支撑杆与支撑座连接的位置处和第二支撑杆与横杆连接的位置处分别设置有第一加强筋和第二加强筋。

通过采用上述技术方案，第一加强筋和第二加强筋分别对第一支撑杆和横杆起到加强固定作用和支撑作用的效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）通过锥齿轮装置、升降螺杆和调节手柄的配合设置使得第二支撑杆能够进行上下升降，从而适应不同规格的焊接机器人；

（2）通过固定板和滚珠轴承的配合设置使得升降螺杆转动的过程中不会改变与第一支撑杆之间的位置关系，也不会产生大的摩擦阻力。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的吊挂机构的结构示意图；

图3为本实施例的弹簧平衡器的结构示意图；

图4为本实施例的剖面示意图；

图5为本实施例的驱动升降装置的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、焊枪；3、管线；4、吊挂机构；41、横杆；411、挂钩；42、竖杆；43、第二加强筋；5、弹簧平衡器；51、上吊钩；52、下吊钩；53、钢丝绳；6、支撑座；61、地钉；62、第一加强筋；7、第一支撑杆；71、开口；8、第二支撑杆；81、内螺纹；9、驱动升降装置；91、升降螺杆；92、锥齿轮装置；921、驱动斜齿轮；922、从动斜齿轮；93、调节手柄；94、固定板；95、滚珠轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例，一种焊接机器人的平衡装置，如图1所示，包括机架1，机架1上安装有焊接机器人，机架1远离焊接机器人的焊枪2的位置处设置有用于平衡管线3的吊挂机构4和弹簧平衡器5，管线3连接在弹簧平衡器5上，弹簧平衡器5连接在吊挂机构4上。

其中，结合图2和图3所示，吊挂机构4包括相互垂直设置的横杆41和竖杆42，横杆41与竖杆42连接的位置处设置有第二加强筋43，横杆41的一端上设置有用于连接弹簧平衡器5的挂钩411，弹簧平衡器5的上吊钩51挂在挂钩411上，管线3挂在下吊钩52上，当管线3被焊枪2拉扯的时候，弹簧平衡器5的钢丝绳53被拉出，随着焊枪2的移动，钢丝绳53时而抽出，时而收回，当焊枪2回到原来位置时，钢丝绳53回到原位，在焊枪2工作的整个过程中，管线3与下吊钩52的连接位置不发生改变，管线3在该过程中悬空，不与地面接触产生摩擦，可以减少损耗，提高管线3的使用寿命。

如图2所示，竖杆42包括设置在地面上的支撑座6、下端与支撑座6连接的第一支撑杆7以及上端与横杆41远离挂钩411的一端连接的第二支撑杆8，支撑座6的各个端角处设置有用于将支撑座6固定在地面上的若干个地钉61，第一支撑杆7与支撑座6连接的位置处设置有若干件沿第一支撑杆7轴线轴向设置的第一加强筋62，第二支撑杆8插接在第一支撑杆7内，第一支撑杆7上设置有用于驱动第二支撑杆8上下升降的驱动升降装置9。

其中，结合图4和图5所示，驱动升降装置9包括设置在第一支撑杆7内部且上端与第二支撑杆8的下端连接的升降螺杆91、与升降螺杆91的下端相连接的锥齿轮装置92、与锥齿轮装置92转动连接的调节手柄93、与升降螺杆91垂直设置且各端面抵接在第一支撑杆7内壁上以用于固定升降螺杆91位置的固定板94以及设置在升降螺杆91和固定板94之间以用于减少升降螺杆91转动时与固定板94之间摩擦的滚珠轴承95。

第一支撑杆7上设置有锥齿轮装置92的位置处设置有开口71呈“L”字形状设置的调节手柄93，调节手柄93的一端设置在第一支撑杆7内与锥齿轮装置92连接，另一端穿过开口71延伸到第一支撑杆7外便于操作人员对其进行转动操作。其中，锥齿轮装置92包括与调节手柄93位于第一支撑杆7内的一端转动连接的驱动斜齿轮921和啮合传动连接在驱动斜齿轮921上的从动斜齿轮922，升降螺杆91的下端转动连接在从动斜齿轮922上，升降螺杆91的上端螺纹连接在第二支撑杆8下端的内螺纹81上。

本实用新型的工作过程如下：

将弹簧平衡器5的上吊钩51悬挂在吊挂机构4的挂钩411上，转动第一支撑杆7上的调节手柄93，调节手柄93带动驱动斜齿轮921转动，与驱动斜齿轮921啮合的从动斜齿轮922也相应转动，带动与从动斜齿轮922转动连接的升降螺杆91转动，升降螺杆91转动的时候与其上端螺纹连接的第二支撑杆8上下升降，与第二支撑杆8的上端连接的横杆41也上下升降，进而带动挂钩411和弹簧平衡器5上下升降。

当弹簧平衡器5调整到合适的位置时，停止转动调节手柄93，将管线3挂在弹簧平衡器5的下吊钩52上，使得管线3的位置平衡。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：包括吊挂机构（4）和设置在吊挂机构（4）上的弹簧平衡器（5），所述吊挂机构（4）包括相互垂直设置的横杆（41）和竖杆（42），所述横杆（41）的一端与竖杆（42）的上端连接，另一端设置有连接弹簧平衡器（5）的挂钩（411），所述弹簧平衡器（5）与管线（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述竖杆（42）包括支撑座（6）、下端与支撑座（6）连接的第一支撑杆（7）和上端与横杆（41）的其中一端连接的第二支撑杆（8），所述第二支撑杆（8）插接于所述第一支撑杆（7）内，所述第一支撑杆（7）上设置有驱动升降装置（9）且所述驱动升降装置（9）与第二支撑杆（8）相连。

3.根据权利要求2所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述驱动升降装置（9）包括设置在第一支撑杆（7）内部且上端与第二支撑杆（8）的下端连接的升降螺杆（91）、与升降螺杆（91）的下端连接的锥齿轮装置（92）以及与锥齿轮装置（92）连接的调节手柄（93）。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述第二支撑杆（8）的下端设置有与升降螺杆（91）对应的内螺纹（81），所述升降螺杆（91）螺纹连接在第二支撑杆（8）的下端。

5.根据权利要求4所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述第一支撑杆（7）靠近锥齿轮装置（92）的位置处设置有开口（71），所述调节手柄（93）呈“L”字形状设置且其一端连接在锥齿轮装置（92）上，另一端穿过开口（71）延伸到第一支撑杆（7）外。

6.根据权利要求5所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述锥齿轮装置（92）包括与调节手柄（93）的一端连接的驱动斜齿轮（921）和与驱动斜齿轮（921）啮合传动连接的从动斜齿轮（922），所述从动斜齿轮（922）与升降螺杆（91）的下端转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述驱动升降装置（9）还包括与升降螺杆（91）垂直设置且靠近从动斜齿轮（922）的固定板（94）以及设置在固定板（94）和升降螺杆（91）之间的滚珠轴承（95），所述固定板（94）的各端面与第一支撑杆（7）的内壁抵接，所述滚珠轴承（95）的内环套设于升降螺杆（91）上，所述滚珠轴承（95）的外环抵接在固定板（94）的圆孔侧壁上。

8.根据权利要求2所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述支撑座（6）的各端角处均设置有地钉（61）。

9.根据权利要求8所述的一种焊接机器人的平衡装置，其特征在于：所述第一支撑杆（7）与支撑座（6）连接的位置处和第二支撑杆（8）与横杆（41）连接的位置处分别设置有第一加强筋（62）和第二加强筋（43）。

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