焊接機(jī)器人工作站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及自動化焊接領(lǐng)域，特別涉及一種焊接機(jī)器人工作站。
【背景技術(shù)】
[0002]工件的焊接大都是通過人工焊接實現(xiàn)的，并且在進(jìn)行人工焊接并焊接到一定長度時，焊接人員必須移動腳步，以繼續(xù)進(jìn)行焊接，然而，這將影響了焊接過程中的平穩(wěn)性，易造成焊縫外觀不均勻、漏水、漏光以及焊道接頭突出外緣的現(xiàn)象，因此，對工件進(jìn)行焊接必須采用自動焊接技術(shù)。
[0003]但是，通過自動焊接技術(shù)對工件進(jìn)行焊接的過程中難以針對形狀多樣的工件進(jìn)行準(zhǔn)確焊接，無法適用于形狀多樣的工件焊接。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的一個目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法適用于形狀多樣的工件焊接的缺陷。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提供一種可適用于形狀多樣的工件，且能對形狀多樣的工件進(jìn)行準(zhǔn)確焊接的焊接機(jī)器人工作站。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種焊接機(jī)器人工作站，包括:
[0008]基座；
[0009]聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)，其固設(shè)在所述基座上，用以相對所述基座進(jìn)行三維空間移動；的
[0010]擺動組件，其通過所述聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維空間移動，并可繞三維空間中的高度方向回轉(zhuǎn)擺動；
[0011]焊槍，其被夾持在所述擺動組件的端部，用以對工件進(jìn)行焊接。
[0012]優(yōu)選的，還包括機(jī)械臂，所述機(jī)械臂與所述聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)相連，所述擺動組件設(shè)置在所述機(jī)械臂的端部。
[0013]優(yōu)選的，所述機(jī)械臂包括機(jī)械臂主體，所述機(jī)械臂主體與所述聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)相連，用以帶動所述擺動組件進(jìn)行三維空間移動。
[0014]優(yōu)選的，所述擺動組件設(shè)置在機(jī)械臂主體的自由端。
[0015]優(yōu)選的，所述機(jī)械臂還包括連接器，所述連接器設(shè)置在所述機(jī)械臂主體的自由端，用以提供所述擺動組件的安裝位，并可對所述擺動組件中焊槍的安裝角度進(jìn)行調(diào)整。
[0016]優(yōu)選的，所述連接器包括殼體、齒輪軸和鎖定螺母，所述齒輪軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述殼體中，所述鎖定螺母設(shè)置在所述齒輪軸上與所述殼體相配合用以鎖定所述齒輪軸，所述殼體與所述機(jī)械臂主體的自由端相連接，所述齒輪軸與所述擺動組件相連接。
[0017]優(yōu)選的，所述擺動組件包括與所述機(jī)械臂相連的軸減速機(jī)以及軸伺服電機(jī)，所述軸伺服電機(jī)與所述軸減速機(jī)相連接。
[0018]優(yōu)選的，所述擺動組件還包括設(shè)置在所述軸減速機(jī)底部的焊槍夾爪，所述焊槍夾爪用以夾持所述焊槍。
[0019]優(yōu)選的，所述聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述伺服電機(jī)帶動所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)做三維空間移動。
[0020]優(yōu)選的，所述伺服電機(jī)包括了三個直線伺服電機(jī)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括三個直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述直線伺服電機(jī)和直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)置與其所進(jìn)行的三維空間移動相對應(yīng)。
[0021]優(yōu)選的，所述直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括滑軌、滑動設(shè)置在所述滑軌上的滑塊以及固設(shè)于所述滑塊頂部的平板。
[0022]優(yōu)選的，所述聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)還包括了減速機(jī)，所述直線伺服電機(jī)通過所述減速機(jī)與所述直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。
[0023]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于:
[0024]本實用新型中，焊接機(jī)器人工作站中設(shè)置了基座、聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)、擺動組件和焊槍，固設(shè)在基座上的聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)可相對基座進(jìn)行三維空間移動，以帶動擺動組件隨之進(jìn)行三維空間移動，并可繞三維空間中的高度方向回轉(zhuǎn)擺動，從而使得夾持在擺動組件端部的焊槍也可進(jìn)行三維空間移動以及高度方向上的回轉(zhuǎn)擺動，使得焊槍可靈活移動，進(jìn)而可適用于形狀多樣的工件，實現(xiàn)了形狀多樣的工件的準(zhǔn)確焊接。
【附圖說明】
[0025]圖1是一個實施例中焊接機(jī)器人工作站的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是圖1中焊接機(jī)器人工作站的俯視圖；
[0027]圖3是一個實施例中定位夾緊工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是圖3中豎起工件的定位夾緊工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是圖3中定位夾緊工裝的俯視圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明如下:10、基座；20、聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)；210、直線伺服電機(jī)；230、直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)；231、滑軌；233、滑塊;235、平板;30、擺動組件;310、軸減速機(jī);330、軸伺服電機(jī)；350、焊槍夾爪；40、焊槍；50、機(jī)械臂；510、機(jī)械臂主體；530、連接器；60、定位夾緊工裝；620、夾緊機(jī)構(gòu)；630、豎起機(jī)構(gòu)；640、高低調(diào)整組件；613、定位卡爪；621、第一邊框；623、第二邊框；625、驅(qū)動組件；650、底架；6251、滑動滾輪；6253、夾緊電機(jī)；641、高低調(diào)整推板；643、頂桿；645、推板電機(jī)；670、位置傳感器；70、支架；90、焊縫識別器。
【具體實施方式】
[0031]體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0032]如圖1和圖2所示，在一個實施例中，一種焊接機(jī)器人工作站，包括基座10、聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20、擺動組件30和焊槍40。
[0033]基座10作為焊接機(jī)器人工作站的固定座，聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20將固設(shè)在基座10上，以相對基座10進(jìn)行三維空間移動。也就是說，聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20所進(jìn)行的三維空間移動將包括了前后方向上的直線移動、左右方向上的直線移動以及高度方向上的直線移動，根據(jù)工件的焊接需要，聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20可分別進(jìn)行如上所述的任一方向上的直線移動，也可同時進(jìn)行如上所述的至少兩個方向上的直線移動。
[0034]具體的，將預(yù)先建立三維空間坐標(biāo)系，該三維空間坐標(biāo)系包括X坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸和z坐標(biāo)軸，相應(yīng)的，聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20中設(shè)置了 X向移動平臺、y向移動平臺和z向移動平臺，以分別用以實現(xiàn)X方向、y方向和z方向上的移動。
[0035]擺動組件30用以實現(xiàn)焊槍40的安裝以及回轉(zhuǎn)擺動，并通過聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20進(jìn)行三維空間移動。具體的，擺動組件30在聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20的帶動下進(jìn)行X方向、y方向和z方向上的移動，并根據(jù)需要繞三維空間中的高度方向，即z坐標(biāo)軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)擺動。
[0036]焊槍40被夾持在擺動組件30的端部，并在聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20和擺動組件30的配合下可進(jìn)行三維空間移動和高度方向上的回轉(zhuǎn)擺動，進(jìn)而對工件進(jìn)行準(zhǔn)確焊接。
[0037]在如上所述的基座10、聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20、擺動組件30和焊槍40的配合下，不需要根據(jù)工件的形狀進(jìn)行預(yù)先設(shè)置和調(diào)整，只需要在焊接的過程中根據(jù)工件的形狀進(jìn)行移動和/或回轉(zhuǎn)擺動即可，可適用于各種工件加工場合。
[0038]其中，該工件可為波紋板，波紋板被大量應(yīng)用于工業(yè)建筑、集裝箱和道路運輸車車廂等，其波紋折角越大則抗剪性能越好，但是波紋折角過大，例如波紋折角大于60度時，焊槍40與波紋板所成的角度不利于準(zhǔn)確焊接，進(jìn)而嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，而在如上所述的焊接機(jī)器人工作站中焊槍40可在聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20和擺動組件30的配合下進(jìn)行三維空間移動和高度方向上的回轉(zhuǎn)擺動，以對波紋板的焊縫進(jìn)行跟蹤焊接，實現(xiàn)大波紋折角的波紋板焊接。
[0039]在一個實施例中，所述的焊接機(jī)器人工作站還包括了機(jī)械臂50，該機(jī)械臂50與聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20相連，擺動組件30則設(shè)置在機(jī)械臂50的端部。
[0040]具體的，機(jī)械臂50包括了機(jī)械臂主體510，該機(jī)械臂主體510與聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20相連，用以帶動擺動組件30進(jìn)行三維空間移動，從而為擺動組件30提供三維空間移動的功會K。
[0041]其中，擺動組件30可設(shè)置在機(jī)械臂主體510的自由端。
[0042]進(jìn)一步的，如上所述的機(jī)械臂50還包括了連接器530，該連接器530用以為焊槍40提供可調(diào)的安裝位，以提高工件焊接的準(zhǔn)確性。
[0043]連接器530設(shè)置在機(jī)械臂主體510的自由端，用以提供擺動組件30的安裝位，并可對擺動組件30中焊槍40的安裝角度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在對工件進(jìn)行焊接前預(yù)先對焊槍40進(jìn)行位置調(diào)整。
[0044]具體的，連接器530將包括殼體、齒輪軸(圖未示)和鎖定螺母(圖未示)，殼體用以封裝齒輪軸，并與機(jī)械臂主體510的自由端相連接，齒輪軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在殼體中，以提供旋轉(zhuǎn)傳動。而擺動組件30與可轉(zhuǎn)動的齒輪軸相連接，以通過齒輪軸的旋轉(zhuǎn)傳動實現(xiàn)擺動組件30的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而得以調(diào)整擺動組件30中焊槍40的安裝角度。
[0045]鎖定螺母設(shè)置在齒輪軸上并與殼體相配合，通過鎖定螺母旋出殼體，以松開鎖定的齒輪軸，齒輪軸處于自由狀態(tài)可隨意旋轉(zhuǎn)，因此，可通過齒輪軸的旋轉(zhuǎn)對設(shè)置在齒輪軸端部的擺動組件30進(jìn)行調(diào)整。
[0046]相應(yīng)的，待擺動組件30所進(jìn)行的調(diào)整完成之后，將鎖定螺母旋入，并在殼體的配合下鎖定，從而鎖定齒輪軸，對當(dāng)前擺動組件30中焊槍40的安裝角度進(jìn)行鎖定。
[0047]在一個實施例中，擺動組件30包括軸減速機(jī)310和軸伺服電機(jī)330，并且軸減速機(jī)310和軸伺服電機(jī)330相連接。
[0048]具體的，軸減速機(jī)310可與機(jī)械臂主體510的自由端相連接，以隨著機(jī)械臂主體510和聯(lián)動運動機(jī)構(gòu)20實現(xiàn)四軸聯(lián)動，即三維空間移動以及其繞高度方向上的回轉(zhuǎn)擺動。
[0049]進(jìn)一步的，軸減速機(jī)310也可通過與連接器530相連而設(shè)置在機(jī)械臂50上，由于可通過連接器530對焊槍40的安裝角度進(jìn)行調(diào)整，因此，通過在機(jī)械臂主體510和軸減速機(jī)310之間設(shè)置連接器530將進(jìn)一步對焊槍40進(jìn)行位置優(yōu)化，進(jìn)一步提高了焊接的質(zhì)量。
[0050]進(jìn)一步的，如上所述的擺動組件30還包括焊槍夾爪350，該焊槍夾爪350