焊接用工业机器人

摘要

本发明提出一种焊接用工业机器人，包括机器人主体，机器人主体内设有控制箱，机器人主体上设有触摸显示屏，机器人主体通过旋转连接装置连接固定台，固定台上设有凹槽和可移动件，机器人主体上设有可移动连接件，可移动连接件上设有辅助座，辅助座上设有液压缸，液压缸上设有升降杆，升降杆为空心的圆柱结构，液压缸上设有辅助固定杆，升降杆上设有连接臂，连接臂的左端设有焊接装置，焊接装置上设有扫描仪，连接臂的右端设有重量块。本发明所述的焊接用工业机器人还具有结构合理稳定、操作智能、固定效果好、适应能力强、适用范围广、降低了人力成本、保证了焊接效果、保证了焊接的工作效率的优点。

权利要求

1.一种焊接用工业机器人，其特征在于，包括机器人主体(1)，机器人主体(1)内设有控制箱(13)，所述机器人主体(1)上设有触摸显示屏(30)，所述机器人主体(1)通过旋转连接装置连接固定台(4)，旋转连接装置包括旋转气缸(3)和气泵(2)，所述旋转气缸(3)包括底座和旋转座，所述底座与气泵(2)连接，所述旋转座设在底座上，固定台(4)设置在旋转座上，固定台(4)上设有两个凹槽(7)、四个可移动件以及一个中心定位圈，所述中心定位圈设在固定台(4)上表面的中心位置，每个凹槽(7)内嵌有两个可移动件，两个所述可移动件分别设在凹槽(7)的两端，所述凹槽(7)两侧嵌有滚珠(8)，所述移动件包括固定杆(5)和移动座(12)，所述移动座(12)上嵌有滚珠(8)，所述移动座(12)上的滚珠(8)的位置与凹槽(7)两侧的滚珠(8)的位置相对应，同一个凹槽(7)内的两个可移动件上的移动座(12)分别为移动座A和移动座B，所述移动座A的两侧各设有一个可伸缩管(10)，其中一个可伸缩管(10)的另一端与凹槽(7)的内壁连接，另一个可伸缩管(10)的另一端与移动座B连接，每个可伸缩管(10)上均设有一个输入管(14)和一个输出管(15)，所述输入管(14)与抽气泵连接，所述输入管(14)和输出管(15)上均设有气体流量控制器，所述机器人主体(1)上设有可移动连接件，可移动连接件上设有辅助座(18)，可移动连接件包括移动托板(19)、移动轮(16)、辅助气缸(21)，所述机器人主体(1)内设有第一辅助移动座(17)，第一辅助移动座(17)上设有第一辅助移动槽，所述移动托板(19)底部设有多个移动轮(16)，所述移动托板(19)底部的移动轮(16)嵌在第一辅助移动槽内，所述移动托板(19)的前端连接辅助气缸(21)，所述移动托板(19)上设有第二辅助移动槽(20)，所述辅助座(18)底部设有多个移动轮(16)，所述辅助座(18)底部的移动轮(16)嵌在第二辅助移动槽(20)内，所述辅助座(18)的右侧连接有辅助气缸(21)，移动托板(19)上连接的辅助气缸(21)和辅助座(18)上连接的辅助气缸(21)各连接一个辅助气泵，辅助座(18)上设有液压缸(22)，液压缸(22)与液压机连接，所述液压缸(22)上设有升降杆(23)，升降杆(23)为空心的圆柱结构，所述液压缸(22)上设有辅助固定杆(29)，辅助固定杆(29)设在升降杆(23)中间的空心内，所述升降杆(23)上设有连接臂(24)，连接臂(24)的左端设有焊接装置(25)，焊接装置(25)上设有扫描仪(26)，所述连接臂(24)的右端设有重量块(27)。

2.根据权利要求1所述的焊接用工业机器人，其特征在于，所述固定杆(5)上包裹有橡胶圈，所述橡胶圈上设有花纹，设有花纹的橡胶圈能够很好的增强固定杆(5)表面的摩檫力。

3.根据权利要求1或2所述的焊接用工业机器人，其特征在于，所述固定杆(5)的顶部设有保护件(9)，保护件(9)为滚珠或橡胶珠。

4.根据权利要求1所述的焊接用工业机器人，其特征在于，所述可伸缩管(10)的上下两侧分别设有上层可伸缩保护层(6)和下层可伸缩保护层(11)，上层可伸缩保护层(6)的形状和位置、下层可伸缩保护层(11)的形状和位置均与可伸缩管(10)的形状和位置相对应。

5.根据权利要求1所述的焊接用工业机器人，其特征在于，所述连接臂(24)与升降杆(23)之间设有加强筋(28)。

6.根据权利要求1所述的焊接用工业机器人，其特征在于，所述控制箱(13)内设有主控模块、存储模块、触摸显示屏控制模块、扫描仪扫描处理模块、数据处理模块、气体流量控制模块、液压缸控制模块、辅助气缸控制模块、焊接控制模块以及固定台控制模块。

说明书

焊接用工业机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接装置领域，特别涉及焊接用工业机器人。

背景技术

[0002] 在工业生产中很多的板件是需要通过焊接操作进行连接固定的，但是现在世面上的焊接操作一般是人为进行焊接，焊接时被焊接的板件之间的固定一般需要使用正对性的固定装置，不同的需要被焊接的板件需要不同的固定装置，固定装置的适应性差，可使用范围局限，同时认为焊接是如果操作人员操作不慎很容易就会烫到手；还有一些焊接操作是利用的自动化的焊接装置进行的，焊接时焊接装置只能够前后左右移动，而放置被焊接板件的底座是不可以移动的，在遇到焊接处为不规则弧形时，焊接起来就非常的麻烦。

发明内容

[0003] 本发明的目的提供一种焊接用工业机器人，解决上述现有技术问题。

[0004] 本发明提出一种焊接用工业机器人，包括机器人主体，机器人主体内设有控制箱，所述机器人主体上设有触摸显示屏，所述机器人主体通过旋转连接装置连接固定台，固定台上设有凹槽和可移动件，可移动件嵌在凹槽内，所述机器人主体上设有可移动连接件，所述可移动连接件上设有辅助座，辅助座上设有液压缸，液压缸与液压机连接，所述液压缸上设有升降杆，升降杆为空心的圆柱结构，所述液压缸上设有辅助固定杆，辅助固定杆设在升降杆中间的空心内，所述升降杆上设有连接臂，连接臂的左端设有焊接装置，焊接装置上设有扫描仪，所述连接臂的右端设有重量块。

[0005] 其中，所述旋转连接装置包括旋转气缸和气泵，所述旋转气缸包括底座和旋转座，所述底座与气泵连接，所述旋转座设在底座上，所述旋转座上设有固定台，气泵可以通过旋转气缸带动固定台旋转。

[0006] 进一步，所述固定台上设有两个凹槽、四个可移动件以及一个中心定位圈，所述中心定位圈设在固定台上表面的中心位置，每个凹槽内嵌有两个可移动件，两个所述可移动件分别设在凹槽的两端，所述凹槽两侧嵌有滚珠，所述移动件包括固定杆和移动座，所述移动座上嵌有滚珠，所述移动座上的滚珠的位置与凹槽两侧的滚珠的位置相对应，同一个凹槽内的两个可移动件上的移动座分别为移动座A和移动座B，所述移动座A的两侧各设有一个可伸缩管，其中一个可伸缩管的另一端与凹槽的内壁连接，另一个可伸缩管的另一端与移动座B连接，每个可伸缩管上均设有一个输入管和一个输出管，所述输入管与抽气泵连接，所述输入管和输出管上均设有气体流量控制器。

[0007] 更进一步，所述固定杆上包裹有橡胶圈，所述橡胶圈上设有花纹，设有花纹的橡胶圈能够很好的增强固定杆表面的摩檫力，使得固定杆能够更好的固定被焊接的物件。

[0008] 更进一步，所述固定杆的顶部设有保护件，保护件为滚珠或橡胶珠，优选滚珠。

[0009] 进一步，所述可伸缩管的上下两侧分别设有上层可伸缩保护层和下层可伸缩保护层，上层可伸缩保护层的的形状和位置、下层可伸缩保护层的形状和位置均与可伸缩管的形状和位置相对应，上层可伸缩保护层和下层可伸缩保护层用于保护可伸缩管。

[0010] 其中，所述焊接装置和重量块均是可以拆卸的，所述焊接装置的重量和位置与重量块的重量和位置相对应，所述重量块用于平衡连接臂。

[0011] 其中，所述连接臂与升降杆之间设有加强筋，用于加强连接臂与升降杆之间的连接强度，进一步保证该焊接用工业机器人的结构的稳定性。

[0012] 其中，所述可移动连接件包括移动托板、移动轮、辅助气缸，所述机器人主体内设有第一辅助移动座，第一辅助移动座上设有第一辅助移动槽，所述移动托板底部设有多个移动轮，所述移动托板底部的移动轮嵌在第一辅助移动槽内，所述移动托板的前端连接辅助气缸，所述移动托板上设有第二辅助移动槽内，所述辅助座底部设有多个移动轮，所述辅助座底部的移动轮嵌在第二辅助移动槽内，所述辅助座的右侧连接有辅助气缸，移动托板上连接的辅助气缸和辅助座上连接的辅助气缸各连接一个辅助气泵。

[0013] 其中，所述控制箱内设有主控模块、存储模块、触摸显示屏控制模块、扫描仪扫描处理模块、数据处理模块、气体流量控制模块、液压缸控制模块、辅助气缸控制模块、焊接控制模块以及固定台控制模块，其中

[0014] 扫描仪扫描处理模块，用于控制扫描仪，并将扫描仪扫出的需要被焊接在一起的两个板件的图像轮廓形成数据点阵，并将该数据点阵传送给数据主控模块，并通过主控模块将数据点阵传动给数据处理模块和触摸显示屏控制模块；

[0015] 触摸显示屏控制模块，用于控制触摸显示屏，将接受到的数据点阵形成图像像是到触摸显示屏上；

[0016] 数据处理模块，用于接收主控模块中的数据点阵，根据数据点阵进行气体流量控制器中需通过的气体的量、焊接装置前后左右移动的路线、固定台需旋转的角度、焊接点所在的位置的计算，然后将计算好的气体流量控制器中通过的气体的量、焊接装置前后左右移动的路线、固定台的旋转角度以及焊接点所在的位置传送给主控模块；

[0017] 气体流量控制模块，获取主控模块中的气体流量控制器中需通过的气体的量，根据气体流量控制器中需通过的气体的量控制气体流量控制器中通过的气体的量，从而达到控制可移动件的移动距离的目的；

[0018] 固定台控制模块，获取主控模块中的固定台需旋转的角度，根据固定台需旋转的角度控制气泵和旋转气缸，从而达到控制固定台的旋转的目的；

[0019] 液压缸控制模块，获取焊接点所在的位置，根据焊接点所在的位置控制液压机和液压缸，从而达到控制升降杆升降，保证焊接工作正常进行的目的；

[0020] 辅助气缸控制模块，获取主控模块中的焊接装置前后左右移动的路线，根据焊接装置前后左右移动的路线控制辅助气缸和辅助气泵，从而达到控制焊接装置前后左右移动的目的；

[0021] 焊接控制模块，用于控制焊接装置的工作状态。

[0022] 本发明所述的一种焊接用工业机器人的优点为：结构合理稳定，智能化性能好，固定效果好，可以对不同形状大小的板件进行固定，适应能力强，适用范围广，能够代替人工进行焊接操作，有效的降低了人力成本，保证了焊接过程的流畅性和焊接操作的安全性，进一步的保证了焊接的工作效率。

附图说明

[0023] 图1为本发明的一种实施方式中焊接用工业机器人的剖面结构示意图；

[0024] 图2为本发明的一种实施方式中固定台的俯视图；

[0025] 图3为本发明的一种实施方式中移动槽的剖面结构示意图；

[0026] 图4为本发明的一种实施方式中可移动件的结构示意图。

具体实施方式

[0027] 如图1所示，本发明提出一种焊接用工业机器人，包括机器人主体1，机器人主体1内设有控制箱13，所述机器人主体1上设有触摸显示屏30，所述机器人主体1通过旋转连接装置连接固定台4，固定台4上设有凹槽7和可移动件，可移动件嵌在凹槽7内，所述机器人主体1上设有可移动连接件，所述可移动连接件上设有辅助座18，辅助座上设有液压缸22，液压缸22与液压机连接，所述液压缸22上设有升降杆23，升降杆23为空心的圆柱结构，所述液压缸22上设有辅助固定杆29，辅助固定杆29设在升降杆23中间的空心内，所述升降杆23上设有连接臂24，连接臂24的左端设有焊接装置25，焊接装置25上设有扫描仪26，所述连接臂24的右端设有重量块27。

[0028] 作为本实施例的优选，所述旋转连接装置包括旋转气缸3和气泵2，所述旋转气缸3包括底座和旋转座，所述底座与气泵2连接，所述旋转座设在底座上，所述旋转座上设有固定台4，气泵2可以通过旋转气缸3带动固定台4旋转。

[0029] 作为本实施例的优选，如图2至图4所示，所述固定台4上设有两个凹槽7、四个可移动件以及一个中心定位圈，所述中心定位圈设在固定台4上表面的中心位置，每个凹槽7内嵌有两个可移动件，两个所述可移动件分别设在凹槽7的两端，所述凹槽7两侧嵌有滚珠8，所述移动件包括固定杆5和移动座12，所述移动座12上嵌有滚珠8，所述移动座12上的滚珠8的位置与凹槽7两侧的滚珠8的位置相对应，同一个凹槽7内的两个可移动件上的移动座12分别为移动座A和移动座B，所述移动座A的两侧各设有一个可伸缩管10，其中一个可伸缩管10的另一端与凹槽7的内壁连接，另一个可伸缩管10的另一端与移动座B连接，每个可伸缩管10上均设有一个输入管14和一个输出管15，所述输入管14与抽气泵连接，所述输入管14和输出管15上均设有气体流量控制器。滚珠8的使用是得可移动件移动起来更加的方便顺畅。

[0030] 作为本实施例的优选，所述固定杆5上包裹有橡胶圈，所述橡胶圈上设有花纹，设有花纹的橡胶圈能够很好的增强固定杆5表面的摩檫力，使得固定杆5能够更好的固定被焊接的物件，同时也能够更好的保护被固定的物件。

[0031] 作为本实施例的优选，所述固定杆5的顶部设有保护件9，保护件9为滚珠或橡胶珠，优选滚珠，有效的增强了固定杆5顶部的光滑性。

[0032] 作为本实施例的优选，所述可伸缩管10的上下两侧分别设有上层可伸缩保护层6和下层可伸缩保护层11，上层可伸缩保护层6的的形状和位置、下层可伸缩保护层11的形状和位置均与可伸缩管10的形状和位置相对应，上层可伸缩保护层6和下层可伸缩保护层11用于保护可伸缩管10，避免可伸缩管10漏气后无法正常使用。

[0033] 作为本实施例的优选，所述焊接装置25和重量块27均是可以拆卸的，所述焊接装置25的重量和位置与重量块27的重量和位置相对应，所述重量块27用于平衡连接臂24，使得焊接装置25的工作状态更加的稳定可靠。

[0034] 作为本实施例的优选，所述连接臂24与升降杆23之间设有加强筋28，用于加强连接臂24与升降杆23之间的连接强度，进一步保证该焊接用工业机器人的结构的稳定性。

[0035] 作为本实施例的优选，所述可移动连接件包括移动托板19、移动轮16、辅助气缸21，所述机器人主体1内设有第一辅助移动座17，第一辅助移动座17上设有第一辅助移动槽，所述移动托板19底部设有多个移动轮16，所述移动托板19底部的移动轮16嵌在第一辅助移动槽内，所述移动托板19的前端连接辅助气缸21，所述移动托板19上设有第二辅助移动槽内，所述辅助座18底部设有多个移动轮16，所述辅助座18底部的移动轮16嵌在第二辅助移动槽20内，所述辅助座18的右侧连接有辅助气缸21，移动托板19上连接的辅助气缸21和辅助座18上连接的辅助气缸21各连接一个辅助气泵。

[0036] 作为本实施例的优选，所述控制箱13内设有主控模块、存储模块、触摸显示屏控制模块、扫描仪扫描处理模块、数据处理模块、气体流量控制模块、液压缸控制模块、辅助气缸控制模块、焊接控制模块以及固定台控制模块，其中

[0037] 扫描仪扫描处理模块，用于控制扫描仪26，并将扫描仪26扫出的需要被焊接在一起的两个板件的图像轮廓形成数据点阵，并将该数据点阵传送给数据主控模块，并通过主控模块将数据点阵传动给数据处理模块和触摸显示屏控制模块；

[0038] 触摸显示屏控制模块，用于控制触摸显示屏30，将接受到的数据点阵形成图像像是到触摸显示屏30上；

[0039] 数据处理模块，用于接收主控模块中的数据点阵，根据数据点阵进行气体流量控制器中需通过的气体的量、焊接装置25前后左右移动的路线、固定台4需旋转的角度、焊接点所在的位置的计算，然后将计算好的气体流量控制器中通过的气体的量、焊接装置25前后左右移动的路线、固定台4的旋转角度以及焊接点所在的位置传送给主控模块；

[0040] 气体流量控制模块，获取主控模块中的气体流量控制器中需通过的气体的量，根据气体流量控制器中需通过的气体的量控制气体流量控制器中通过的气体的量，从而达到控制可移动件的移动距离的目的；

[0041] 固定台控制模块，获取主控模块中的固定台4需旋转的角度，根据固定台4需旋转的角度控制气泵2和旋转气缸3，从而达到控制固定台4的旋转的目的；

[0042] 液压缸控制模块，获取焊接点所在的位置，根据焊接点所在的位置控制液压机和液压缸22，从而达到控制升降杆23升降，保证焊接工作正常进行的目的；

[0043] 辅助气缸控制模块，获取主控模块中的焊接装置25前后左右移动的路线，根据焊接装置25前后左右移动的路线控制辅助气缸21和辅助气泵，从而达到控制焊接装置25前后左右移动的目的；

[0044] 焊接控制模块，用于控制焊接装置25的工作状态。

[0045] 本实施例所述的焊接用工业机器人的工作原理为：将需要被焊接在一起的两个板件放置在固定台4上，使得两个需要被焊接的两个板件焊接边对接在一起，并是得两个需要被焊接的板件中由于部分在中心定位圈上，扫描仪26对需要被焊接的两个板件进行扫描，得到两个需要被焊接的板件相对于固定台4的数据点阵，然后数据点阵会被传送给主控模块，主控模块会将数据点阵传送给触摸显示屏控制模块和数据处理模块，触摸显示屏30会根据数据点阵显示出固定台4和需要被焊接的两个板件的位置关系，以及两个板件的形状，同时数据处理模块根据数据点阵进行气体流量控制器中需通过的气体的量、焊接装置25前后左右移动的路线以及固定台4需旋转的角度的计算，然后将计算好的气体流量控制器中通过的气体的量、焊接装置25前后左右移动的路线以及固定台4的旋转角度传送给主控模块，然后主控模块会分别将计算好的气体流量控制器中通过的气体的量、焊接装置25前后左右移动的路线、固定台4的旋转角度以及焊接点所在的位置分别传送给气体流量控制模块、辅助气缸控制模块、固定台控制模块、液压缸控制模块，然后气体流量控制模块会根据气体流量控制器中需通过的气体的量控制气体流量控制器中通过的气体的量，控制可移动件的移动到所需位置，抽气泵体制工作，气体流量控制器会关闭，使得两个需要被焊接在一起的两个板件进行固定，然后固定台控制模块会根据固定台4需旋转的角度控制气泵2和旋转气缸3，使得控制固定台4旋转，辅助气缸控制模块，会根据焊接装置25前后左右移动的路线控制辅助气缸21和辅助气泵，使得焊接装置25能够前后左右移动，液压缸控制模块会根据焊接点所在的位置控制液压机和液压缸22，在到达焊接点所在位置上方时会控制升降杆23下降，使得焊接装置25与所需焊接在一起的两个板件接触，达到焊接的效果，在没有到达焊接点所在位置时升降杆23会上升，使得焊接装置25与所需焊接在一起的两个板件之间的连接断开。

[0046] 该焊接用工业机器人结构合理稳定，智能化性能好，能够根据需要被焊接两个部件的形状对需要被焊接的两个板件进行固定，既有效的保证了两个部件的固定效果，使得焊接的效果得到保障，又能够有效的保护被焊接的两个板件，有效的增强了该焊接用工业机器人的适应能力，既能够为焊接处规则的板件进行焊接，也可以为焊接处不规则的板件进行焊接，适用范围广，同时该焊接用工业机器人能够代替人工进行焊接操作，有效的降低了人力成本，保证了焊接过程的流畅性和焊接操作的安全性，进一步的保证了焊接的工作效率。

[0047] 以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。