[發(fā)明專利]單面焊雙面成型焊接機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525247.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111633364A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳玉泉;劉揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇瑞伯特智能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K37/02
• 分類號(hào): B23K37/02
• 代理公司: 常州信策知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32352
• 代理人: 趙凱

1.一種單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：其包括底座組件、三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光視覺(jué)跟蹤傳感器、焊槍夾持機(jī)構(gòu)、焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制器，三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座組件上，三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)底座組件沿著機(jī)器人軌道移動(dòng)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)升降座的升降移動(dòng)，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降座上，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)激光視覺(jué)跟蹤傳感器和焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)沿著與機(jī)器人軌道垂直的方向水平移動(dòng)，焊槍夾持機(jī)構(gòu)與焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，激光視覺(jué)跟蹤傳感器設(shè)置在焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)旁，激光視覺(jué)跟蹤傳感器實(shí)時(shí)掃描焊道，得到焊道的軌跡、坡口間隙、坡口寬度、坡口深度的焊道數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)傳送給控制器，控制器根據(jù)當(dāng)前的焊道數(shù)據(jù)調(diào)用適合當(dāng)前工況的焊接速度、焊槍擺動(dòng)參數(shù)、焊接電流、電壓、多層多道焊接工藝參數(shù)，并自動(dòng)調(diào)整Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使焊槍自動(dòng)對(duì)正焊道中心進(jìn)行焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：所述的底座組件包括底座、固定側(cè)輪和可調(diào)側(cè)輪，在底座的下方設(shè)有大于軌道寬度的底槽，固定側(cè)輪裝配在底槽的一側(cè)側(cè)壁上，可調(diào)側(cè)輪裝配在底槽的另一側(cè)側(cè)壁上，固定側(cè)輪和可調(diào)側(cè)輪都能沿著軌道的側(cè)壁滾動(dòng)，并對(duì)底座組件進(jìn)行限位。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：所述的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速箱、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸及滾輪，電機(jī)和減速箱分別與底座固定連接，電機(jī)的輸出軸與減速箱連接，減速箱的輸出軸與主動(dòng)齒輪連接，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪為45°螺旋齒輪組，從動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸固定連接，滾輪與傳動(dòng)軸固定連接，滾輪能沿著機(jī)器人軌道滾動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：所述的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絲桿、導(dǎo)軌和升降座，電機(jī)通過(guò)一組同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)軌與絲桿同方向設(shè)置，升降座與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，升降座與絲桿組成絲桿機(jī)構(gòu)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，升降座沿著導(dǎo)軌升降活動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：所述的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體、固定座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)臂，固定座與殼體固定連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在固定座上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪固定連接，齒條與齒輪嚙合，齒條固定在滑動(dòng)臂的上表面上，在固定座上設(shè)有滑槽，滑動(dòng)臂與滑槽滑動(dòng)配合，滑動(dòng)臂的端部與焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，在齒條的末端設(shè)有齒輪限位塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：所述的焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺臂，殼體與Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)臂固定連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在殼體上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，螺母塊與滑塊固定連接，滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，擺臂與滑塊固定連接，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲桿和導(dǎo)軌都沿著Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的方向設(shè)置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)能帶動(dòng)擺臂沿著Z軸方向移動(dòng)，所述的焊槍夾持機(jī)構(gòu)與擺臂固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單面焊雙面成型焊接機(jī)器人，其特征在于：所述的焊槍夾持機(jī)構(gòu)包括緊固組件、縱桿、角鐵座和焊槍絕緣固定套和焊槍固定套鎖緊件，緊固組件用于連接擺臂和縱桿，緊固組件包括鎖緊夾板、螺栓、緊固螺母和鎖緊手柄，鎖緊夾板的中部設(shè)有通孔，縱桿的上端從該通孔中穿過(guò)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊手柄能將螺栓和緊固螺母鎖緊，使鎖緊夾板將縱桿鎖緊，鎖緊夾板與擺臂的端部固定連接，縱桿的下端設(shè)有連接頭，連接頭的下表面設(shè)有凹槽，在角鐵座的上端面上設(shè)有與連接頭的凹槽配合的凸條，凸條與凹槽滑動(dòng)配合，調(diào)節(jié)到預(yù)定位置后通過(guò)螺栓鎖緊固定，焊槍絕緣固定套與角鐵座的下端部活動(dòng)連接，調(diào)節(jié)好焊槍絕緣固定套的角度后，將焊槍穿過(guò)焊槍絕緣固定套，通過(guò)焊槍固定套鎖緊件鎖緊固定。