一種波紋板機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將波紋板與鋼板焊接的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種波紋板機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]波紋板是具有波浪形狀的板材，將其垂直的焊接在鋼板上后能極大的增大抗壓強度、抗彎強度，可運用到橋梁工程等領(lǐng)域。
[0003]由于焊縫是呈波紋狀的，因此，需要使用波紋板機器人實現(xiàn)波紋板與平板的焊接，波紋板機器人由六自由度的機器人手臂、滑臺、清洗站、焊接電源和冷卻水箱組成，機器人手臂上設(shè)置有焊槍，機器人手臂設(shè)置在滑臺上，從而使焊槍能夠做直線運動，又由于機器人手臂是具有六自由度的，中途又無需冷卻焊槍，因此能一次性完成長度為50m以上的波紋板的焊接?，F(xiàn)有的波紋板機器人自動化程度低、很難完成波紋板的焊接，且焊接效率和焊接精度都很低。
[0004]目前，波紋板機器人用的滑臺主要有絲桿螺母副驅(qū)動機器人手臂做直線運動，由于波紋板的焊接長度一般大于40m，則需要至少等長度的絲桿螺母副，而較長的絲桿螺母副價格昂貴，制造困難，同時又給搬運帶來了困難，因此，現(xiàn)有的滑臺很難推廣使用。
[0005]在波紋板的焊接過程中始終需要焊絲，焊絲裝在焊槍內(nèi)，當波紋板焊接結(jié)束后在焊絲的前端呈球狀，需要用剪刀將球形端剪掉，剩下的焊絲才能繼續(xù)投入使用，由于焊槍是被機器人手臂夾持且焊槍的位置較高，工人需要停機后人工將焊絲的球形端剪掉，此外，焊槍內(nèi)殘留有焊渣，工人還需用絞刀伸入焊槍內(nèi)以將焊槍內(nèi)的焊渣排出，增大了工人的勞動量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、自動化程度高、波紋板焊接效率高、直線運動平穩(wěn)、極大減輕工人勞動強度、運輸方便、能一次性完成長度為50m以上波紋板焊接的波紋板機器人。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種波紋板機器人，它包括具有六自由度的機器人手臂和安裝在機器人手臂上的焊槍，焊槍上設(shè)置有進水口和出水口，它還包括滑臺、清洗站、焊接電源、控制器和冷卻水箱，機器人手臂和清洗站均設(shè)置在滑臺上，冷卻水箱設(shè)置在靠近滑臺側(cè)，焊接電源固定安裝在冷卻水箱的頂部，焊接電源與焊槍連接；
所述的滑臺由兩個相互平行的導(dǎo)軌、減速箱、伺服電機和滑塊組成，所述的兩個導(dǎo)軌的側(cè)壁上均設(shè)置有齒條，兩個齒條對稱設(shè)置且兩個齒條相對立，所述的滑塊安裝在兩個導(dǎo)軌之間，所述的減速箱和伺服電機均設(shè)置在滑塊的頂部，滑塊的底部轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)安裝有中心齒輪，伺服電機的輸出端與減速箱的輸入端連接，減速箱的輸出端與中心齒輪的轉(zhuǎn)軸連接，所述的中心齒輪與兩個齒條嚙合；
所述的清洗站由機箱、裁剪裝置和清渣裝置組成，裁剪裝置和清渣裝置分別設(shè)置在機箱的側(cè)面和端面，機箱設(shè)置在滑塊的頂部，所述的裁剪裝置由氣缸1、切刀、輸料滑道和固定塊組成，固定塊設(shè)置在機箱上，氣缸I水平設(shè)置且固定安裝在機箱上，切刀設(shè)置在氣缸I的活塞桿上且設(shè)置在固定塊與氣缸I之間，輸料滑道設(shè)置在固定塊的下方且輸料滑道的開口設(shè)置在切刀的正下方，所述的清渣裝置由氣缸I1、電機、絞刀和夾塊組成，氣缸I1、電機和夾塊均設(shè)置在機箱上，氣缸II水平設(shè)置，電機垂直于氣缸II設(shè)置，電機設(shè)置在氣缸II和夾塊之間且設(shè)置在氣缸II的下方，絞刀安裝在電機的輸出軸上；
所述的冷卻水箱由機殼、水箱、水泵和開口盒，水箱、水泵和開口盒均設(shè)置在機殼內(nèi)，所述機殼的一側(cè)壁上設(shè)置有連通機殼內(nèi)部的冷水口和熱水口，機殼的另一側(cè)面上設(shè)置有通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有多個散熱片，開口盒罩于通孔上，開口盒的外壁上設(shè)置有連通開口盒內(nèi)部的風扇，開口盒的內(nèi)部設(shè)置有U型銅管，U型銅管的入口端和出口端均設(shè)置在開口盒的外部且分別設(shè)置在開口盒的上、下兩端，所述的水箱的外壁上且位于水箱的上、下兩端分別設(shè)置在入水口和出水口，出水口與水泵的吸水口連接，水泵的出水口與冷水口連接，所述的入水口與出口端連接，入口端與熱水口連接；
所述的控制器與機器人手臂、伺服電機、電機、氣缸I和氣缸II連接，所述的冷水口與焊槍的入水口連接，所述的熱水口與焊槍的出水口連接。
[0008]所述的減速箱由機座、主動錐齒輪和從動錐齒輪組成，主動錐齒輪和從動錐齒輪均設(shè)置在機座內(nèi)，主動錐齒輪與伺服電機連接，從動錐齒輪與主動錐齒輪嚙合且從動錐齒輪與中心齒輪連接。
[0009]所述的機箱的底部設(shè)置有立柱，所述的立柱的底部設(shè)置有安裝座，安裝座固定安裝在滑塊上。
[0010]所述的機箱的端面上設(shè)置有集料盒，集料盒設(shè)置在電機的正下方。
[0011 ] 它還包括控溫度傳感器和液位傳感器均設(shè)置在水箱內(nèi)，且控溫度傳感器和液位傳感器均與控制器連接。
[0012]所述的水泵設(shè)置在水箱與開口盒之間。
[0013]所述的夾塊的側(cè)面上設(shè)置有V形槽。
[0014]所述的每個散熱片等間距間隔設(shè)置。
[0015]所述的機箱的端面上設(shè)置有支架，所述的固定塊設(shè)置在支架上。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明的齒條的長度可根據(jù)需要任意拼接，從而能夠輔助長度為50m以上的波紋板焊接，此外，當運輸時可將齒條拆分成多節(jié)，具有運輸方便的特點。(2)本發(fā)明的滑塊安裝在兩個導(dǎo)軌之間，滑塊的底部轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)安裝有中心齒輪，中心齒輪與兩個齒條嚙合，因此，通過中心齒輪的轉(zhuǎn)動帶動滑塊在導(dǎo)軌上滑動，從而使安裝在滑塊上的機器人手臂做平穩(wěn)的直線運動，且具有承載能力大的特點。(3)本發(fā)明的裁剪裝置能將焊絲的球形端直接切除掉，無需人工用剪刀裁剪，提高了波紋板的焊接效率，減輕了工人的勞動強度，此外，清渣裝置能用絞刀將焊槍內(nèi)的焊渣清理掉，無需人工操作，進一步提高了波紋板的焊接效率，減輕了工人的勞動強度。(4)本發(fā)明的U型銅管的材質(zhì)為銅，銅的導(dǎo)熱性效果非常好，且風扇能將U型銅管內(nèi)的高溫水迅速吹冷，周圍的熱量被散熱片所抽出，從而使140°C以上的高溫水迅速變成40°C以下的冷卻水，具有冷卻效果好的特點。(5)本發(fā)明的水泵能夠?qū)⑺鋬?nèi)的冷卻水抽到焊槍上，使焊槍能夠長時間對波紋板進行焊接，焊槍不會因過度發(fā)熱而損壞。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的滑臺的俯視圖；
圖3為本發(fā)明冷卻水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的左視圖；
圖5為圖3的右視圖；
圖6為本發(fā)明清洗站的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖5的右視圖；
圖中，1-機器人手臂，2-焊槍，3-焊接電源，4-導(dǎo)軌，5-減速箱，6-伺服電機，7-滑塊，8-齒條，9-中心齒輪，10-機箱，11-氣缸I，12-切刀，13-輸料滑道，14-固定塊，15-氣缸II，16-電機，17-絞刀，18-夾塊，19-機殼，20-水箱，21-水泵，22-開口盒，23-冷水口，24-熱水P，25-通孔，26-散熱片，27-風扇，28- U型銅管，29-入口端，30-出口端，31-入水口，32-出水口，33-立柱，34-安裝座，35-集料盒，36-支架。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述: 如圖1所示，一種波紋板機器人，它包括具有六自由度的機器人手臂I和安裝在機器人手臂I上的焊槍2，焊槍2上設(shè)置有進水口和出水口，它還包括滑臺、清洗站、焊接電源3、控制器和冷卻水箱，機器人手臂I和清洗站均設(shè)置在滑臺上，冷卻水箱設(shè)置在靠近滑臺側(cè)，焊接電源3固定安裝在冷卻水箱的頂部，焊接電源3與焊槍2連接。
[0019]如圖1和圖2所示，滑臺由兩個相互平行的導(dǎo)軌4、減速箱5、伺服電機6和滑塊7組成，所述的兩個導(dǎo)軌4的側(cè)壁上均設(shè)置有齒條8，兩個齒條8對稱設(shè)置且兩個齒條8相對立，所述的滑塊7安裝在兩個導(dǎo)軌4之間，所述的減速箱5和伺服電機6均設(shè)置在滑塊7的頂部，滑塊7的底部轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)安裝有中心齒輪9，伺服電機6的輸出端與減速箱5的輸入端連接，減速箱5的輸出端與中心齒輪9的轉(zhuǎn)軸連接，所述的中心齒輪9與兩個齒條8嚙合，當中心齒輪9轉(zhuǎn)動后能夠驅(qū)動滑塊7沿導(dǎo)軌4做平穩(wěn)的直線運動，承載能力更大，從而使機器人手臂I做直線運動，同時使波紋板機器人具有八個自由度，此外，而齒條8的長度可根據(jù)需要任意拼接，當運輸時可將齒條拆分成多節(jié)，具有運輸方便的特點。
[0020]如圖1、6和7所示，清洗站由機箱10、裁剪裝置和清渣裝置組成，裁剪裝置和清渣裝置分別設(shè)置在機箱10的側(cè)面和端面，機箱10的底部設(shè)置有立柱33，所述的立柱33的底部設(shè)置有安裝座34，安裝座34固定安裝在滑塊7上，機箱10的端面上設(shè)置有集料盒35，集料盒35設(shè)置在電機16的正下方，切刀12剪掉的球頭焊絲經(jīng)輸料滑道13進入集料盒35內(nèi)被收集，工人處理廢肩更方便，此外，絞刀17將焊槍2內(nèi)的焊渣刮下，刮下的焊渣落入集料盒35內(nèi)，工人處理焊渣更方便，這極大的減輕了工人的勞動強度。所述的裁剪裝置由氣缸111、切刀12、輸料滑道13和固定塊14組成。如圖6和圖7所示，機箱10的端面上設(shè)置有支架36，所述的固定塊14設(shè)置在支架36上。如圖6和圖7所示，氣缸Ill水平設(shè)置且固定安裝在機箱10上，切刀12設(shè)置在氣缸Ill的活塞桿上且設(shè)置在固定塊14與氣缸Ill之間，輸料滑道13設(shè)置在固定塊14的下方且輸料滑道13的開口設(shè)置在切刀12的正下方，所述的清渣裝置由氣缸1115、電機16、絞刀17和夾塊18組成，氣缸1115、電機16和夾塊18均設(shè)置在機箱10上，夾塊18的側(cè)面上設(shè)置有V形槽，氣缸1115水平設(shè)置，電機16垂直于氣缸1115設(shè)置，電機16設(shè)置在氣缸1115和夾塊18之間且設(shè)置在氣缸1115的下方，絞刀17安裝在電機16的輸出軸上。
[0021 ] 如圖1、3、4和5所示，冷卻水箱由機殼19、水箱20