本實用新型涉及機器人,具體的說是一種組合式工業(yè)焊接機器人。
背景技術:
目前,通常使用的焊接設備,一般是采用人工焊接,遇到某些精密儀器則采用數(shù)控焊接,但是對于一些大型設備,根本無法實現(xiàn)數(shù)控焊接,因此需要采用人工焊接,采用人工焊接存在一個很大的缺陷,那就是很多工件的體積過大,需要焊接的地方較多,人工操作長期焊接后容易產(chǎn)生疲勞,焊接效率底下,焊接效果差,而且在工件的特別角度處需要進行焊接時,需要長期保持該角度,人工焊接方式難以實現(xiàn),同時采用人工焊接出來的產(chǎn)品質(zhì)量不高。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供了一種組合式工業(yè)焊接機器人,可以解決現(xiàn)有人工焊接方式存在的難以長時間保持某一指定角度焊接工作、人工焊接效率低下和人工焊接效果差等難題,可以實現(xiàn)對工件的高質(zhì)量焊接功能,焊接角度可精確可調(diào),焊接溫度可精確固定,且具有可長時間保持指定角度焊接工作、自動焊接效率高和自動焊接效果好等優(yōu)點。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術方案來實現(xiàn):一種組合式工業(yè)焊接機器人,包括基底,所述基底上對稱設置有四個安裝孔,通過基底上的四個安裝孔將本實用新型安裝在現(xiàn)有操作地面上,基底的上端面中部通過軸承安裝有傳動軸,傳動軸的中部安裝有傳動齒輪,傳動齒輪外壁沿軸線方向均勻嚙合有四個傳動支鏈,且四個傳動支鏈均安裝在基底的上端面,本實用新型將四個傳動支鏈均勻布置在傳動齒輪四周,使得傳動齒輪受到均勻的傳動力,傳動平穩(wěn)性能好;所述傳動支鏈包括與傳動齒輪相嚙合的驅(qū)動齒輪,驅(qū)動齒輪中部安裝在驅(qū)動電機上,驅(qū)動電機通過電機座安裝在基底的上端面,通過驅(qū)動電機帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,四個傳動支鏈上的四個驅(qū)動齒輪同時帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動,傳動齒輪再帶動傳動軸在基底上轉(zhuǎn)動;所述傳動軸的上端焊接有旋轉(zhuǎn)圓盤,由于旋轉(zhuǎn)圓盤焊接在傳動軸的上端,從而使得旋轉(zhuǎn)圓盤可隨著傳動軸同步轉(zhuǎn)動;所述旋轉(zhuǎn)圓盤的下端面焊接有環(huán)形滑槽,環(huán)形滑槽的截面形狀為T型結構,環(huán)形滑槽的內(nèi)部沿軸線方向均勻安裝有四根滑柱,滑柱的結構與環(huán)形滑槽的結構相對應,且四根滑柱的下端均均焊接在基底的上端面,四根滑柱均勻分布在環(huán)形滑槽的四周,通過四根滑柱與環(huán)形滑槽的限位輔助作用使得旋轉(zhuǎn)圓盤可隨著傳動軸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動;所述基底的上端面對稱安裝有固定柱,四根固定柱的上端面安裝有限位圓盤,限位圓盤的上端面沿軸線方向均勻設置有限位凹部,限位凹部作為本實用新型的限位點,且相鄰兩個限位凹部之間均形成有輔助凸部,輔助凸部作為本實用新型的輔助支點;所述旋轉(zhuǎn)圓盤的上端安裝有限位鎖緊機構,限位鎖緊機構的末端與限位圓盤上的對應限位凹部相對應,當本實用新型通過驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn)圓盤轉(zhuǎn)動到指定位置后,限位鎖緊機構開始工作,限位鎖緊機構運動至限位圓盤上的對應限位凹部中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能,使得本實用新型可在指定焊接角度長時間功能,焊接效率高,焊接效果好;所述旋轉(zhuǎn)圓盤的上端面對稱安裝有四根支撐柱,四根支撐柱的上端面安裝有支撐面板,支撐面板的上端安裝有焊接機械手,通過焊接機械手實現(xiàn)本實用新型高質(zhì)量的自動焊接功能;所述焊接機械手包括通過螺栓安裝在支撐面板上的支座,支座上通過銷軸安裝有大臂,大臂的上端通過銷軸安裝有中臂,中臂的上端通過銷軸安裝有小臂,小臂的末端安裝有焊接抓取夾,焊接抓取夾用于夾持焊條,所述的大臂、中臂、小臂內(nèi)部均設有動力電機,動力電機可分別控制大臂、中臂、小臂轉(zhuǎn)動,在動力電機的驅(qū)動下本實用新型通過大臂、中臂、小臂相互配合運動來實現(xiàn)本實用新型的高質(zhì)量自動焊接功能。
所述限位鎖緊機構包括設置在限位圓盤上端面的兩個安裝耳,兩個安裝耳之間通過軸承安裝有限位絲杠,限位絲杠的右端通過聯(lián)軸器安裝有傳動電機,傳動電機通過電機座安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤上,所述限位絲杠的中部通過螺紋安裝有移動塊,移動塊的上端面焊接有連接桿,連接桿的末端焊接有限位塊,限位塊與限位圓盤上的對應限位凹部相對應;所述移動塊的前后兩端對稱設置有兩個限位桿,兩個限位桿的末端分別安裝在兩個直線滑軌上,且每個直線滑軌兩端均通過螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤上,通過兩個限位桿與兩個直線滑軌的限位支撐運動使得移動塊可在限位絲杠上穩(wěn)定的運動。當傳動電機開始工作后,傳動電機帶動限位絲杠在兩個安裝耳上轉(zhuǎn)動,限位絲杠帶動移動塊運動,移動塊在兩個限位桿與兩個直線滑軌的輔助限位支撐下可在限位絲杠上穩(wěn)定的運動,移動塊通過連接桿帶動限位塊運動至限位圓盤上的對應限位凹部中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能,使得本實用新型可在指定焊接角度長時間功能,焊接效率高,焊接效果好。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述限位凹部的結構為梯形結構;所述限位塊為與限位凹部結構相對應的梯形機構,梯形機構相比方型結構、三角形機構能夠起到更好的防滑動效果,且限位塊的橫截面積小于限位凹部的橫截面積,使得限位塊能確保進入到限位凹部,限位效果好,防止本實用新型在指定位置需要長時間焊接時發(fā)生轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象,提高了焊接質(zhì)量。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,每個所述輔助凸部的中部均焊接有頂柱,頂柱的頂端設置有導向塊,導向塊為兩端向外凹的貝型結構,導向塊頂端為圓弧狀結構,且導向塊的兩端側(cè)壁與相鄰兩個限位凹部的對應側(cè)壁分別位于同一個平面上,當本實用新型停留的位置相對指定限位凹部發(fā)生稍微偏移時,由于導向塊頂端為圓弧狀結構且導向塊的兩端側(cè)壁與相鄰兩個限位凹部的對應側(cè)壁分別位于同一個平面上,當本實用新型轉(zhuǎn)動到指定焊接角度位置后,限位鎖緊機構上的限位塊仍然能借助導向塊的形狀順利進入到指定限位凹部中,使得導向塊具有良好的限位導向作用。
工作時,首先通過基底上的四個安裝孔將本實用新型安裝在現(xiàn)有操作地面上,當本實用新型現(xiàn)有在指定焊接角度長時間工作時,先通過驅(qū)動電機帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,四個傳動支鏈上的四個驅(qū)動齒輪同時帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動,傳動齒輪再帶動傳動軸在基底上轉(zhuǎn)動;所述傳動軸的上端焊接有旋轉(zhuǎn)圓盤,由于旋轉(zhuǎn)圓盤焊接在傳動軸的上端,從而使得旋轉(zhuǎn)圓盤在四根滑柱與環(huán)形滑槽的限位輔助作用可隨著傳動軸同步穩(wěn)定轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)圓盤通過四根支撐柱帶動支撐面板上的焊接機械手旋轉(zhuǎn)至指定焊接角度后停止工作,然后限位鎖緊機構開始工作,當傳動電機開始工作后,傳動電機帶動限位絲杠在兩個安裝耳上轉(zhuǎn)動,限位絲杠帶動移動塊運動,移動塊在兩個限位桿與兩個直線滑軌的輔助限位支撐下可在限位絲杠上穩(wěn)定的運動,移動塊通過連接桿帶動限位塊運動至限位圓盤上的對應限位凹部中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能,最后本實用新型通過焊接機械手在指定焊接角度進行長時間焊接工作,實現(xiàn)了本實用新型對工件的高質(zhì)量焊接功能,焊接效率高,焊接效果好。
本實用新型的有益效果是:
1、本實用新型將四個傳動支鏈均勻布置在傳動齒輪四周,使得傳動齒輪受到均勻的傳動力,傳動平穩(wěn)性能好;
2、本實用新型設計的限位鎖緊機構通過傳動電機帶動限位塊運動至限位圓盤上的對應限位凹部中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能;
3、如果本實用新型停留的位置相對指定限位凹部發(fā)生稍微偏移時,由于導向塊頂端為圓弧狀結構且導向塊的兩端側(cè)壁與相鄰兩個限位凹部的對應側(cè)壁分別位于同一個平面上,當本實用新型轉(zhuǎn)動到指定焊接角度位置后,限位鎖緊機構上的限位塊仍然能借助導向塊的形狀順利進入到指定限位凹部中,使得導向塊具有良好的限位導向作用;
4、本實用新型解決了現(xiàn)有人工焊接方式存在的難以長時間保持某一指定角度焊接工作、人工焊接效率低下和人工焊接效果差等難題,實現(xiàn)了本實用新型對工件的高質(zhì)量焊接功能,焊接角度可精確可調(diào),焊接溫度可精確固定,且具有可長時間保持指定角度焊接工作、自動焊接效率高和自動焊接效果好等優(yōu)點。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是本實用新型去除支撐柱、支撐面板、焊接機械手之后的結構示意圖;
圖3是本實用新型去除支撐柱、支撐面板、焊接機械手之后的全剖視圖;
圖4是本實用新型固定柱、限位圓盤、支撐柱、支撐面板、焊接機械手、的結構示意圖;
圖5是本實用新型限位圓盤的結構示意圖;
圖6是本實用新型限位圓盤的俯視圖;
圖7是本實用新型圖5的I向局部放大圖;
圖8是本實用新型圖6的II向局部放大圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
如圖1至圖8所示,一種組合式工業(yè)焊接機器人,包括基底1,所述基底1上對稱設置有四個安裝孔,通過基底1上的四個安裝孔將本實用新型安裝在現(xiàn)有操作地面上,基底1的上端面中部通過軸承安裝有傳動軸2,傳動軸2的中部安裝有傳動齒輪3,傳動齒輪3外壁沿軸線方向均勻嚙合有四個傳動支鏈4,且四個傳動支鏈4均安裝在基底1的上端面,本實用新型將四個傳動支鏈4均勻布置在傳動齒輪3四周,使得傳動齒輪3受到均勻的傳動力,傳動平穩(wěn)性能好;所述傳動支鏈4包括與傳動齒輪3相嚙合的驅(qū)動齒輪41,驅(qū)動齒輪41中部安裝在驅(qū)動電機42上,驅(qū)動電機42通過電機座安裝在基底1的上端面,通過驅(qū)動電機42帶動驅(qū)動齒輪41轉(zhuǎn)動,四個傳動支鏈4上的四個驅(qū)動齒輪41同時帶動傳動齒輪3轉(zhuǎn)動,傳動齒輪3再帶動傳動軸2在基底1上轉(zhuǎn)動;所述傳動軸2的上端焊接有旋轉(zhuǎn)圓盤5,由于旋轉(zhuǎn)圓盤5焊接在傳動軸2的上端,從而使得旋轉(zhuǎn)圓盤5可隨著傳動軸2同步轉(zhuǎn)動;所述旋轉(zhuǎn)圓盤5的下端面焊接有環(huán)形滑槽12,環(huán)形滑槽12的截面形狀為T型結構,環(huán)形滑槽12的內(nèi)部沿軸線方向均勻安裝有四根滑柱13,滑柱13的結構與環(huán)形滑槽12的結構相對應,且四根滑柱13的下端均均焊接在基底1的上端面,四根滑柱13均勻分布在環(huán)形滑槽12的四周,通過四根滑柱13與環(huán)形滑槽12的限位輔助作用使得旋轉(zhuǎn)圓盤5可隨著傳動軸2穩(wěn)定轉(zhuǎn)動;所述基底1的上端面對稱安裝有固定柱6,四根固定柱6的上端面安裝有限位圓盤7,限位圓盤7的上端面沿軸線方向均勻設置有限位凹部7a,限位凹部7a作為本實用新型的限位點,且相鄰兩個限位凹部7a之間均形成有輔助凸部7b,輔助凸部7b作為本實用新型的輔助支點;所述旋轉(zhuǎn)圓盤5的上端安裝有限位鎖緊機構8,限位鎖緊機構8的末端與限位圓盤7上的對應限位凹部7a相對應,當本實用新型通過驅(qū)動電機42帶動旋轉(zhuǎn)圓盤5轉(zhuǎn)動到指定位置后,限位鎖緊機構8開始工作,限位鎖緊機構8運動至限位圓盤7上的對應限位凹部7a中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能,使得本實用新型可在指定焊接角度長時間功能,焊接效率高,焊接效果好;所述旋轉(zhuǎn)圓盤5的上端面對稱安裝有四根支撐柱9,四根支撐柱9的上端面安裝有支撐面板10,支撐面板10的上端安裝有焊接機械手11,通過焊接機械手11實現(xiàn)本實用新型高質(zhì)量的自動焊接功能;所述焊接機械手11包括通過螺栓安裝在支撐面板10上的支座111,支座111上通過銷軸安裝有大臂112,大臂112的上端通過銷軸安裝有中臂113,中臂113的上端通過銷軸安裝有小臂114,小臂114的末端安裝有焊接抓取夾115,焊接抓取夾115用于夾持焊條,所述的大臂112、中臂113、小臂114內(nèi)部均設有動力電機,動力電機可分別控制大臂112、中臂113、小臂114轉(zhuǎn)動,在動力電機的驅(qū)動下本實用新型通過大臂112、中臂113、小臂114相互配合運動來實現(xiàn)本實用新型的高質(zhì)量自動焊接功能。
所述限位鎖緊機構8包括設置在限位圓盤7上端面的兩個安裝耳81,兩個安裝耳81之間通過軸承安裝有限位絲杠82,限位絲杠82的右端通過聯(lián)軸器安裝有傳動電機83,傳動電機83通過電機座安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤5上,所述限位絲杠82的中部通過螺紋安裝有移動塊84,移動塊84的上端面焊接有連接桿85,連接桿85的末端焊接有限位塊86,限位塊86與限位圓盤7上的對應限位凹部7a相對應;所述移動塊84的前后兩端對稱設置有兩個限位桿87,兩個限位桿87的末端分別安裝在兩個直線滑軌88上,且每個直線滑軌88兩端均通過螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤5上,通過兩個限位桿87與兩個直線滑軌88的限位支撐運動使得移動塊84可在限位絲杠82上穩(wěn)定的運動。當傳動電機83開始工作后,傳動電機83帶動限位絲杠82在兩個安裝耳81上轉(zhuǎn)動,限位絲杠82帶動移動塊84運動,移動塊84在兩個限位桿87與兩個直線滑軌88的輔助限位支撐下可在限位絲杠82上穩(wěn)定的運動,移動塊84通過連接桿85帶動限位塊86運動至限位圓盤7上的對應限位凹部7a中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能,使得本實用新型可在指定焊接角度長時間功能,焊接效率高,焊接效果好。
所述限位凹部7a的結構為梯形結構;所述限位塊86為與限位凹部7a結構相對應的梯形機構,梯形機構相比方型結構、三角形機構能夠起到更好的防滑動效果,且限位塊86的橫截面積小于限位凹部7a的橫截面積,使得限位塊86能確保進入到限位凹部7a,限位效果好,防止本實用新型在指定位置需要長時間焊接時發(fā)生轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象,提高了焊接質(zhì)量。
每個所述輔助凸部7b的中部均焊接有頂柱7c,頂柱7c的頂端設置有導向塊7d,導向塊7d為兩端向外凹的貝型結構,導向塊7d頂端為圓弧狀結構,且導向塊7d的兩端側(cè)壁與相鄰兩個限位凹部7a的對應側(cè)壁分別位于同一個平面上,當本實用新型停留的位置相對指定限位凹部7a發(fā)生稍微偏移時,由于導向塊7d頂端為圓弧狀結構且導向塊7d的兩端側(cè)壁與相鄰兩個限位凹部7a的對應側(cè)壁分別位于同一個平面上,當本實用新型轉(zhuǎn)動到指定焊接角度位置后,限位鎖緊機構8上的限位塊86仍然能借助導向塊7d的形狀順利進入到指定限位凹部7a中,使得導向塊7d具有良好的限位導向作用。
工作時,首先通過基底1上的四個安裝孔將本實用新型安裝在現(xiàn)有操作地面上,當本實用新型現(xiàn)有在指定焊接角度長時間工作時,先通過驅(qū)動電機42帶動驅(qū)動齒輪41轉(zhuǎn)動,四個傳動支鏈4上的四個驅(qū)動齒輪41同時帶動傳動齒輪3轉(zhuǎn)動,傳動齒輪3再帶動傳動軸2在基底1上轉(zhuǎn)動;所述傳動軸2的上端焊接有旋轉(zhuǎn)圓盤5,由于旋轉(zhuǎn)圓盤5焊接在傳動軸2的上端,從而使得旋轉(zhuǎn)圓盤5在四根滑柱13與環(huán)形滑槽12的限位輔助作用可隨著傳動軸2同步穩(wěn)定轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)圓盤5通過四根支撐柱9帶動支撐面板10上的焊接機械手11旋轉(zhuǎn)至指定焊接角度后停止工作,然后限位鎖緊機構8開始工作,當傳動電機83開始工作后,傳動電機83帶動限位絲杠82在兩個安裝耳81上轉(zhuǎn)動,限位絲杠82帶動移動塊84運動,移動塊84在兩個限位桿87與兩個直線滑軌88的輔助限位支撐下可在限位絲杠82上穩(wěn)定的運動,移動塊84通過連接桿85帶動限位塊86運動至限位圓盤7上的對應限位凹部7a中,將本實用新型緊緊限制在此刻這個焊接角度,實現(xiàn)了本實用新型焊接角度精度可調(diào)和焊接位置可精確固定的功能,最后本實用新型通過焊接機械手11在指定焊接角度進行長時間焊接工作,實現(xiàn)了本實用新型對工件的高質(zhì)量焊接功能,焊接效率高,焊接效果好,解決了現(xiàn)有人工焊接方式存在的難以長時間保持某一指定角度焊接工作、人工焊接效率低下和人工焊接效果差等難題,達到了目的。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中的描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。