CN211804531U - 一种便于调节焊接角度的焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便于调节焊接角度的焊接机器人，包括导轨、置于导轨上且沿其长度方向滑动连接于导轨的机器人本体和设置在机器人本体上用以固定焊枪的安装件，所述安装件呈开口向下的U形，且安装件开口一侧两端皆水平固定安装有连接杆，所述连接杆包括固定连接于安装件的第一杆件和转动连接于第一杆件的第二杆件，所述第一杆件内设空腔沿第一杆件径向安装有第一锥齿轮，所述第二杆件侧壁沿其轴向固定安装有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮轴心固定穿设有施力杆，所述施力杆穿出第一杆件外，所述焊枪固定在第二杆件远离第一杆件一端。本实用新型具有便于调整焊接角度的效果。

Description

一种便于调节焊接角度的焊接机器人

技术领域

本实用新型涉及焊接的技术领域，尤其是涉及一种焊接机器人。

背景技术

加工叉车门架时，通常需要将各个零件依次焊接至门架内壁的两侧。

中国专利公开号CN206854912U公开了一种机器人协焊用随动式工装，包括抓手和支架；所述支架由横向支架和纵向支架组成，所述横向支架和所述纵向支架交叉连接，所述横向支架和所述纵向支架的两端均固定连接有夹具，用于夹持待焊接的细小管件；所述抓手，用于夹持住所述支架，所述抓手包括双向气缸，双向气缸的两端均连接有夹板，构成夹板对，双向气缸带动夹板对开合完成夹取支架与松开支架的动作。通过设置在支架上的夹具，实现细小管件的固定，抓手抓取支架，抓手与支架共同安装在协焊机器人上，可随协焊机器人进行简单的位置调整，方便焊接机器人完成焊接操作。

上述技术存在以下缺陷：上述设备通过移动支架，来调整焊接位置，当遇到需要精准焊接的时候，无法较为准确的调整焊枪的焊接角度，导致焊接效果差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种便于调节焊接角度的焊接机器人。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种便于调节焊接角度的焊接机器人，包括导轨、置于导轨上且沿其长度方向滑动连接于导轨的机器人本体和设置在机器人本体上用以固定焊枪的安装件，所述安装件呈开口向下的U形，且安装件开口一侧两端皆水平固定安装有连接杆，所述连接杆包括固定连接于安装件的第一杆件和转动连接于第一杆件的第二杆件，所述第一杆件内设空腔沿第一杆件径向安装有第一锥齿轮，所述第二杆件侧壁沿其轴向固定安装有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮轴心固定穿设有施力杆，所述施力杆穿出第一杆件外，所述焊枪固定在第二杆件远离第一杆件一端。

通过上述技术方案，对门架进行焊接前，将导轨铺设在门架上，机器人本体置于导轨上。启动前调试到位后，不需要再对门架进行压紧操作。将导轨下端垫至大致合适高度，细调焊接位置时，缓慢转动施力杆，第二锥齿轮转动带动第一锥齿轮转动，因此第二杆件转动带动端部的焊枪转动至对准需要焊接的位置。焊接时，对机器人本体施力，机器人本体在导轨上缓慢滑动，焊枪持续工作将需要一条直线上需要焊接的位置全部固定，达到快速且准确调节焊枪焊接位置的目的。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接杆远离安装架一端固定安装有两个开口相对的C形片，所述C形片开口一侧两端皆固定连接有耳片，两个所述耳片之间通过蝶形螺栓固定。

通过上述技术方案，安装焊枪时，将焊枪端部直接从C形片轴向穿入，将其开口端微微顶开，由于C形片呈C形，可以提供一定的形变量。焊枪穿入后，蝶形螺栓穿入后拧紧，两个耳片相互靠近，C形片内壁将焊枪抵紧，达到固定作用。该方法拆卸和安装焊枪较为便捷，固定也较为牢固。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述C形片外侧壁穿设有抵紧螺栓，所述抵紧螺栓螺纹连接于C形片，所述抵紧螺栓端部抵接穿设在开口内的焊枪。

通过上述技术方案，当焊枪类型更换时，焊枪焊接端可以会有多种尺寸。当焊枪直径小于C形片开口端闭合状态下的尺寸时，先将焊枪穿入C形片开口内，转动抵紧螺栓，直至抵紧螺栓端部将焊枪外壁抵紧固定。该方法可以适应小尺寸的焊枪，也达到快速固定的效果，提高了经济效益。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述施力杆端部同轴固定连接有便于施力的施力轮。

通过上述技术方案，在施力杆端部同轴固定施力轮，达到便于施力的目的。焊接位置需要准确地调整，才能使焊接更加牢固，相较于直接转动施力杆，施力轮的直径更大，精度更大，调节更为准确。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机器人本体上沿竖直方向固定设有丝杆，所述丝杆上套设有套管，所述套管螺纹连接于丝杆，所述丝杆同时穿过安装件且安装件转动连接于套管下端，所述安装件抵接丝杆一侧内壁沿竖直方向固定设有限位凸起，所述丝杆上沿其轴向开设有供限位凸起嵌设的限位凹槽，所述限位凸起沿竖直方向滑动连接于限位凹槽。

通过上述技术方案，转动套管时，套管相对安装件转动，由于限位凸起始终嵌设在限位凹槽内，安装件相对丝杆沿其周向被限位。安装件只能沿丝杆轴向滑动，调节了焊枪竖直方向的位置，但是不会转动，提高了安装件的稳定性，焊枪固定更加稳定。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述套管外壁设有防滑纹，所述防滑纹沿其周向分布有若干。

通过上述技术方案，调节焊枪竖直方向的位置时，需要对套管施力。在套管外壁设置防滑纹，可以增大手部与套管外壁的摩擦便于对套管施力。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装件包括转动连接于套管的第三杆件、沿竖直方向安装在第三杆件端部的第四杆件以及连接第三杆件和第四杆件的连接件，所述C形片固定连接于连接件，所述第三杆件穿过C形片开口一端且相互抵紧，该C形片开口端通过蝶形螺栓固定。

通过上述技术方案，拧松该蝶形螺栓时，滑动连接件，可以带动第四杆件沿机器人本体宽度方向滑动，连接件滑动至端部时，可以焊接宽度较大的门架，达到适应多种焊接位置的效果，提高了适用性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述C形片同时安装在连接件另一个侧壁，所述第四杆件穿过C形片开口端且相互抵紧，该C形片开口端通过蝶形螺栓固定。

通过上述技术方案，拧松该蝶形螺栓时，第四杆件可以沿竖直方向滑动。如若同时对门架两侧进行焊接，该方法可以单独对一侧的焊枪进行位置调整，提高焊接的准确性，提高焊接质量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装在连接件侧壁的C形片抵接第三杆件一侧内壁固定嵌设有安装凸起，所述第三杆件外壁沿其轴向开设有供安装凸起嵌设的安装凹槽，所述安装凸起滑动连接于安装凹槽。

通过上述技术方案，第四杆件相对第三杆件调整位置时，由于安装凸起嵌设在安装凹槽内，第四杆件只能沿竖直方向滑动。在调节焊枪竖直方向的位置时，不会沿第四杆件的周向转动而导致焊枪其他方向偏移，提高了调节的准确性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.焊枪焊接角度可调，转动施力杆即可调节角度，达到快速且准确调节焊枪焊接位置的目的。

2.在调节竖直方向位移的前提下，安装件相对丝杆沿其周向被限位，提高了安装件的稳定性，焊枪固定更加稳定。

3.焊枪的高度、宽度皆可调，达到适应多种焊接位置的效果，提高了适用性。

附图说明

图1是本实施例的第一轴测图；

图2是图1在A处的放大图；

图3是丝杆和套管连接关系剖视图；

图4是第三杆件和第四杆件连接关系示意图；

图5是第一杆件和第二杆件连接关系示意图；

图6是夹持焊枪位置的结构示意图。

图中，10、导轨；11、机器人本体；111、壳体；112、驱动轮；12、安装件；121、第三杆件；122、第四杆件；123、连接件；13、C形片；14、耳片；15、蝶形螺栓；20、安装凸起；21、安装凹槽；22、工作台；23、丝杆；24、套管；25、环形凸起；26、环形凹槽；27、限位凸起；28、限位凹槽；30、连接杆；301、第一杆件；302、第二杆件；31、空腔；32、连接凸起；33、连接凹槽；34、第一锥齿轮；35、第二锥齿轮；36、施力杆；37、施力轮；38、抵紧螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，包括导轨10、置于导轨10上且沿其长度方向滑动连接于导轨10的机器人本体11和设置在机器人本体11上的安装件12。导轨10下安装有用以放置门架的工作台22，导轨10截面呈凸形，导轨10沿门架宽度方向间隔设有两组。机器人本体11包括壳体111、转动连接于壳体111的驱动轮112、安装在壳体111内用以驱动驱动轮112转动的驱动组件，驱动轮112侧壁嵌设在导轨10上，且滚动连接于导轨10上端面。安装件12为开口向下的U形，焊枪设有两个，分别安装夹持开口端两侧。

安装焊接机器人时，先将导轨10置于门架上，调整导轨10位置后，将机器人本体11置于导轨10上，两个导轨10分别嵌入两侧的驱动轮112。将焊枪分别夹持在安装件12两侧端部，保证其焊接端对准需要焊接的位置。驱动组件启动后，焊枪工作，对门架进行焊接，机器人本体11沿着导轨10长度方向滑动，对位于一条直线上的连接位置进行焊接。

具体的，参照图2和图3，机器人本体11上沿竖直方向固定设有丝杆23，丝杆23上套设有套管24，套管24螺纹连接于丝杆23，丝杆23同时穿过安装件12。套管24外壁的下端沿其周向固定设有环形凸起25，安装件12抵接套管24一侧沿其周向开设有环形凹槽26，环形凸起25嵌设在环形凹槽26内，且环形凸起25转动连接于环形凹槽26。

安装件12抵接丝杆23一侧内壁沿竖直方向固定设有限位凸起27，丝杆23上沿其轴向开设有限位凹槽28，限位凸起27嵌设在限位凹槽28内，且限位凸起27沿竖直方向滑动连接于限位凹槽28。套管24外壁设有防滑纹，防滑纹沿其周向均匀分布有若干。

调节焊枪高度时，转动套管24，套管24相对安装件12转动，环形凸起25在环形凹槽26内装，由于限位凸起27始终嵌设在限位凹槽28内，安装件12相对丝杆23沿其周向被限位。安装杆被带动沿竖直方向移动，达到调节高度的目的。

具体的，参照图1和图4，安装件12包括转动连接于套管24的第三杆件121、沿竖直方向安装在第三杆件121端部的第四杆件122以及连接第三杆件121和第四杆件122的连接件123。第四杆件122和连接块在第三杆件121两端分别设有一组。连接件123为方形块，连接件123靠近第三杆件121一端竖直安装有C形片13，C形片13在连接件123两侧分别设有一个。另一个C形片13水平连接于连接件123远离第三杆件121一侧，各C形片13开口端两侧皆固定设有耳片14，两个耳片14之间沿其厚度方向穿设有蝶形螺栓15，蝶形螺栓15穿过其中一个耳片14，螺纹连接于另一个耳片14。

第三杆件121端部水平穿过C形片13开口端，且第三杆件121抵紧该C形片13内壁。两个第四杆件122分别穿过位于连接块远离第三杆件121一端的C形片13，第四杆件122沿竖直方向穿过C形片13，且抵紧C形片13开口端内壁。安装在连接件123侧壁的C形片13内壁固定嵌设有安装凸起20，安装凸起20设置在抵接第三杆件121的C形片13上，第三杆件121外壁沿其轴向开设有安装凹槽21，安装凸起20嵌设在安装凹槽21内，且安装凸起20滑动连接于安装凹槽21。安装凸起20同样设置在连接件123抵接第四杆件122一端的C形片13内壁，安装凹槽21也同时沿第四杆件122外壁的轴向开设。

调整焊接宽度时，拧松用以固定第三杆件121的蝶形螺栓15，滑动连接件123，带动第四杆件122沿机器人本体11宽度方向滑动。滑动过程中，安装凸起20在安装凹槽21内滑动，滑动至指定位置时，拧紧该蝶形螺栓15，直至第三杆件121抵紧该C形片13的内壁。

单独调整某一侧的焊枪位置时，拧松用以固定第四杆件122的蝶形螺栓15，第四杆件122沿竖直方向滑动。滑动过程中，安装凸起20在安装凹槽21内滑动，滑动至指定位置时，拧紧该蝶形螺栓15，直至第四杆件122抵紧该C形片13的内壁。

具体的，参照图1和图5，安装件12开口一侧两端皆水平安装有连接杆30，连接杆30固定连接于安装第四杆件122，连接杆30包括固定连接于安装件12的第一杆件301和转动连接于第一杆件301的第二杆件302。第一杆件301内设空腔31，第二杆件302同轴穿设在第一杆件301内，且连通空腔31。第二杆件302抵接空腔31内壁一侧沿其周向固定设置有连接凸起32，空腔31内壁沿其周向开设有连接凹槽33，连接凸起32嵌设在连接凸起32内，且连接凸起32转动连接于连接凹槽33。

空腔31内沿第一杆件301径向安装有第一锥齿轮34，第二杆件302侧壁沿其轴向固定安装有第二锥齿轮35，第二锥齿轮35与第一锥齿轮34相啮合。第二锥齿轮35轴心固定穿设有施力杆36，施力杆36穿出第一杆件301外，且转动连接于第一杆件301。施力杆36端部同轴固定连接有施力轮37，施力轮37侧壁同样设有防滑纹，防滑纹沿其周向均匀设有若干。

调整焊枪的焊接角度时，转动施力轮37，施力杆36同步转动带动第二锥齿轮35转动，带动与之啮合的第一锥齿轮34转动。连接凸起32在连接凹槽33内转动，第二杆件302转动带动端部的焊枪转动至对准需要焊接的位置。

具体的，参照图6，第二杆件302远离第一杆件301一端同样安装有C形片13、耳片14和蝶形螺栓15，C形片13沿竖直方向设置且固定连接于第二杆件302，蝶形螺栓15沿竖直方向穿过两个耳片14，蝶形螺栓15穿过其中一个耳片14，螺纹连接于另一个耳片14。焊枪嵌设在C形片13的开口端，且焊枪抵接C形片13内壁。该C形片13上沿竖直方向螺纹连接有抵紧螺栓38，抵紧螺栓38端部抵接穿设在开口内的焊枪。

安装焊枪时，将焊枪端部直接从C形片13轴向穿入，将其开口端微微顶开，由于C形片13呈C形，可以提供一定的形变量。焊枪穿入后，蝶形螺栓15穿入后拧紧，两个耳片14相互靠近，C形片13内壁将焊枪抵紧固定。当焊枪尺寸较小时，穿入并拧紧抵紧螺栓38，直至抵紧螺栓38端部抵紧焊枪将其固定。

本实施例的实施原理为：调节焊枪高度时，转动套管24，套管24相对安装件12转动，环形凸起25在环形凹槽26内装，由于限位凸起27始终嵌设在限位凹槽28内，安装件12相对丝杆23沿其周向被限位。安装杆被带动沿竖直方向移动，达到调节高度的目的。

调整焊接宽度时，拧松用以固定第三杆件121的蝶形螺栓15，滑动连接件123，带动第四杆件122沿机器人本体11宽度方向滑动。滑动过程中，安装凸起20在安装凹槽21内滑动，滑动至指定位置时，拧紧该蝶形螺栓15，直至第三杆件121抵紧该C形片13的内壁。

调整焊枪的焊接角度时，转动施力轮37，施力杆36同步转动带动第二锥齿轮35转动，带动与之啮合的第一锥齿轮34转动。连接凸起32在连接凹槽33内转动，第二杆件302转动带动端部的焊枪转动至对准需要焊接的位置。

最后安装焊枪，将焊枪端部直接从C形片13轴向穿入，将其开口端微微顶开，由于C形片13呈C形，可以提供一定的形变量。焊枪穿入后，蝶形螺栓15穿入后拧紧，两个耳片14相互靠近，C形片13内壁将焊枪抵紧固定。当焊枪尺寸较小时，穿入并拧紧抵紧螺栓38，直至抵紧螺栓38端部抵紧焊枪将其固定。

驱动组件启动后，焊枪工作，对门架进行焊接，机器人本体11沿着导轨10长度方向滑动，对位于一条直线上的连接位置进行焊接。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便于调节焊接角度的焊接机器人，包括导轨（10）、置于导轨（10）上且沿其长度方向滑动连接于导轨（10）的机器人本体（11）和设置在机器人本体（11）上用以固定焊枪的安装件（12），其特征在于：所述安装件（12）呈开口向下的U形，且安装件（12）开口一侧两端皆水平固定安装有连接杆（30），所述连接杆（30）包括固定连接于安装件（12）的第一杆件（301）和转动连接于第一杆件（301）的第二杆件（302），所述第一杆件（301）内设空腔（31）沿第一杆件（301）径向安装有第一锥齿轮（34），所述第二杆件（302）侧壁沿其轴向固定安装有与第一锥齿轮（34）相啮合的第二锥齿轮（35），所述第二锥齿轮（35）轴心固定穿设有施力杆（36），所述施力杆（36）穿出第一杆件（301）外，焊枪固定在第二杆件（302）远离第一杆件（301）一端。

2.根据权利要求1所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述连接杆（30）远离安装架一端固定安装有两个开口相对的C形片（13），所述C形片（13）开口一侧两端皆固定连接有耳片（14），两个所述耳片（14）之间通过蝶形螺栓（15）固定。

3.根据权利要求2所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述C形片（13）外侧壁穿设有抵紧螺栓（38），所述抵紧螺栓（38）螺纹连接于C形片（13），所述抵紧螺栓（38）端部抵接穿设在开口内的焊枪。

4.根据权利要求2所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述施力杆（36）端部同轴固定连接有便于施力的施力轮（37）。

5.根据权利要求1所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述机器人本体（11）上沿竖直方向固定设有丝杆（23），所述丝杆（23）上套设有套管（24），所述套管（24）螺纹连接于丝杆（23），所述丝杆（23）同时穿过安装件（12）且安装件（12）转动连接于套管（24）下端，所述安装件（12）抵接丝杆（23）一侧内壁沿竖直方向固定设有限位凸起（27），所述丝杆（23）上沿其轴向开设有供限位凸起（27）嵌设的限位凹槽（28），所述限位凸起（27）沿竖直方向滑动连接于限位凹槽（28）。

6.根据权利要求5所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述套管（24）外壁设有防滑纹，所述防滑纹沿其周向分布有若干。

7.根据权利要求2所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述安装件（12）包括转动连接于套管（24）的第三杆件（121）、沿竖直方向安装在第三杆件（121）端部的第四杆件（122）以及连接第三杆件（121）和第四杆件（122）的连接件（123），所述C形片（13）固定连接于连接件（123），所述第三杆件（121）穿过C形片（13）开口一端且相互抵紧，该C形片（13）开口端通过蝶形螺栓（15）固定。

8.根据权利要求7所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述C形片（13）同时安装在连接件（123）另一个侧壁，所述第四杆件（122）穿过C形片（13）开口端且相互抵紧，该C形片（13）开口端通过蝶形螺栓（15）固定。

9.根据权利要求7所述的一种便于调节焊接角度的焊接机器人，其特征在于：所述安装在连接件（123）侧壁的C形片（13）抵接第三杆件（121）一侧内壁固定嵌设有安装凸起（20），所述第三杆件（121）外壁沿其轴向开设有供安装凸起（20）嵌设的安装凹槽（21），所述安装凸起（20）滑动连接于安装凹槽（21）。

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