[實用新型]一種應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置

有效

• 申請號: 201320659386.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN203649624U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 阮吉桃
• 申請（專利權）人: 臺州吉宇工業機器人科技有限公司
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于自動化控制技術領域，涉及一種直角坐標系焊接機器人的槍管裝置。

背景技術

焊接機器人主要用于代替人工進行焊接工作。目前焊接機器人有直角坐標系機器人和關節式機器人。關節式焊接機器人的焊槍軟管沿關節臂懸掛至端部關節，使焊槍軟管頭部的焊槍頭安裝在關節臂的端部關節的下方，端部關節在驅動電機的驅動下能繞其上一關節來回轉動，從而帶動其上的焊槍頭一起來回轉動和擺動。上述機構存在缺點如下：為了避免焊槍軟管與關節臂相互干涉，焊槍頭的回轉角度只能小于180°，從而導致焊接死角很大，通常都大于180°。由于關節與焊槍頭的距離較遠，擺動和回轉的半徑較大，無法伸入到空間較小且復雜工裝的內部。關節式焊接機器人由于結構復雜、造價成本高，很難在量大面廣的中小企業中推廣。

目前市場上推出了價廉的直角坐標系焊接機器人，如：中國專利文獻CN?103111777?A中公布了直角坐標系焊接機器人裝置，其焊槍頭可回轉180°角度，但不能上下擺動。該專利存在以下缺點：1、回轉電機通過連接板與焊槍頭連接，回轉半徑較大，無法伸入到空間較小且復雜工裝的內部，工作空間大，加工縱深不足；2、存在45°的回轉死角，對工裝的某個角度無法進行焊接；3、焊槍頭不能擺動，焊槍頭的運動受到一定的限制，無法實現復雜工裝的焊接。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種工作空間較小、加工縱深較大且適合復雜環境作業的焊接機器人的槍管裝置。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：焊槍頭安裝于芯軸底端，焊槍頭尾部與送絲管連接，芯軸處設有控制焊槍頭活動的擺動機構和回轉機構。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，擺動機構由擺桿、兩銷軸、絲桿及由伺服電機控制的連接機構構成，送絲管底部裝于擺桿一端，擺桿另一端分別與芯軸底部、絲桿的螺桿底部鉸鏈，絲桿頂端設有連接機構。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，芯軸底部制有凹槽，凹槽兩邊的叉部各制有鉸鏈軸孔，擺桿上部制有凹槽，兩邊叉部分別設軸孔和軸孔，絲桿的螺桿底部制有軸孔，銷軸裝于芯軸的鉸鏈軸孔和擺桿的軸孔內，另一銷軸裝于擺桿的軸孔和絲桿的軸孔內。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，銷軸套有兩個軸套，分別位于芯軸的兩鉸鏈軸孔內側、擺桿的兩軸孔外側；擺桿底部制有抱夾結構，送絲管底部套有絕緣套，裝于擺桿的抱夾結構內。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，連接機構由法蘭、兩推力球軸承、電機座、螺母座、軸承座和伺服電機構成，電機座通過法蘭固裝于芯軸頂端；兩推力球軸承、螺母座和軸承座裝于電機座內腔，螺母座與電機座間隙配合，絲桿的螺母裝于螺母座內，螺桿穿過推力球軸承、法蘭，伺服電機安裝于電機座頂端，輸出軸穿過軸承座、另一推力球軸承與螺母座固連。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，推力球軸承與螺母座之間設有調整墊，套于絲桿的螺桿上；芯軸設有兩個內腔，送絲管穿入芯軸的內腔，絲桿的螺桿穿入芯軸的內腔。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，回轉機構由軸承、軸承座、伺服電機和傳動機構構成，其中兩軸承套于芯軸中部，軸承座固裝于Y軸的滑塊上，伺服電機通過電機安裝板安裝于軸承座側面，伺服電機與芯軸之間為傳動機構。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，傳動機構由兩同步帶輪和同步帶組成，一同步帶輪固套于芯軸上部，另一同步帶輪裝于伺服電機輸出軸上，兩者通過同步帶連接，外側套有防護罩。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，芯軸上部設有三處變徑段，中段直徑小于下段且大于上段，上述兩軸承套于芯軸中段，螺母套于芯軸上中段交界處，同步帶輪位于螺母上側。

在上述的應用于直角坐標系焊接機器人的槍管裝置中，上述電機安裝板設有長圓孔和圓孔，長圓孔套于螺母外側，通過螺釘安裝于軸承座上端，伺服電機固裝于電機安裝板圓孔處，伺服電機輸出軸穿出電機安裝板圓孔與同步帶輪連接。

與現有技術相比，本一種焊接機器人的槍管裝置具有以下的優點：

1、焊槍頭回轉和擺動半徑小，回轉、擺動時不會與工件、送絲管干涉，能自由伸入到工裝內部焊接。

2、焊槍頭可實現360°以上的回轉及上下各45°擺動，焊槍頭自由度較大，可消除焊接死角，使用性能提高。

3、槍管裝置結構緊湊，所需工作空間僅需Φ100毫米，加工縱深范圍能達到1000毫米。

附圖說明