[發明專利]一種用于機器人焊接操作的控制裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010905747.7
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112171127A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 吳應舉
• 申請（專利權）人: 合肥常青機械股份有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/00;B23K31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于機器人焊接操作的控制裝置，包括焊接底座（1）、移動裝置（2）、定位裝置（3）和焊接機械手（4），其特征在于：所述焊接底座（1）的左端固定連接有控制器（7），所述焊接底座（1）的頂端固定連接有移動裝置（2），所述移動裝置（2）包括側板（201）、頂板（202）、第一電機（203）和螺紋桿（204），所述頂板（202）的左端內側設置有拆卸裝置（6），所述拆卸裝置（6）包括傳動塊（601）、滑動塊（602）、轉動桿（603）、轉動限位塊（604）和機械手限位條（605），所述焊接底座（1）的頂端面設置有定位裝置（3），所述定位裝置（3）包括滑動板（301）、電液推桿（302）、磁性升降塊（303）、螺紋半筒（304）和磁性限位塊（305），所述滑動板（301）滑動連接于焊接底座（1）的頂端面，所述定位裝置（3）的頂端設置有焊接機械手（4），且磁性限位塊（305）固定連接于焊接機械手（4）的前后兩側，所述定位裝置（3）的右端固定連接有焊鉗清理裝置（5），所述焊鉗清理裝置（5）包括固定底板（501）、轉動座（502）、鋼刷滾筒（503）、內齒環（504）和外齒環（505）。

2.根據權利要求1所述的一種用于機器人焊接操作的控制裝置，其特征在于：所述側板（201）固定連接于焊接底座（1）的頂端，所述頂板（202）固定連接于位于左右兩側的側板（201）之間，所述頂板（202）的底端內側開設有導向銷槽，且導向銷槽的頂端與磁性限位塊（305）的頂端形狀相同，位于左側的所述側板（201）的內側固定連接有第一電機（203），所述第一電機（203）的主軸末端固定連接有螺紋桿（204）。

3.根據權利要求1所述的一種用于機器人焊接操作的控制裝置，其特征在于：所述滑動板（301）的固定連接有電液推桿（302），所述電液推桿（302）的頂端固定連接有磁性升降塊（303），所述磁性升降塊（303）的頂端內側設置有磁性限位塊（305），所述磁性升降塊（303）的底端固定連接有螺紋半筒（304），所述螺紋半筒（304）設置在螺紋桿（204）的外側，且螺紋半筒（304）與螺紋桿（204）螺紋連接。

4.根據權利要求1所述的一種用于機器人焊接操作的控制裝置，其特征在于：所述固定底板（501）固定連接于磁性升降塊（303）的右端，所述固定底板（501）的頂端轉動連接有轉動座（502），所述轉動座（502）的頂端轉動連接有鋼刷滾筒（503），所述鋼刷滾筒（503）的底端固定連接有內齒環（504），所述固定底板（501）的頂端固定連接有外齒環（505），所述外齒環（505）與內齒環（504）的外端面嚙合，所述固定底板（501）的頂端內側固定連接有第二電機（506），所述第二電機（506）的主軸末端固定連接有齒輪（507），所述齒輪（507）與內齒環（504）的內壁面嚙合。

5.根據權利要求1所述的一種用于機器人焊接操作的控制裝置，其特征在于：所述傳動塊（601）的左端與右端均固定連接有滑動塊（602），所述傳動塊（601）與滑動塊（602）均滑動連接于頂板（202）的內側，所述滑動塊（602）的底端內側開設有限位槽，所述轉動限位塊（604）設置在限位槽的內側，所述轉動桿（603）轉動連接于頂板（202）的內側，且轉動限位塊（604）與轉動桿（603）固定連接，所述轉動桿（603）的底端固定連接有機械手限位條（605），所述轉動限位塊（604）的一端固定連接有拉力繩（606），所述拉力繩（606）固定連接于頂板（202）的內側。

6.根據權利要求1-5所述的一種用于機器人焊接操作的控制裝置及使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：當需要對焊接機械手（4）的位置進行移動時，啟動第一電機（203），使第一電機（203）帶動螺紋桿（204）轉動，螺紋桿（204）在轉動后通過與螺紋半筒（304）的螺紋旋合，使螺紋半筒（304）帶動定位裝置（3）沿著螺紋桿（204）的方向左右滑動，從而實現對定位裝置（3）的位置的調整，方便對焊接機械手（4）進行移動，從而擴大焊接機械手（4）的焊接范圍；

步驟二：當需要對焊接機械手（4）的位置進行固定時，啟動電液推桿（302），使電液推桿（302）帶動磁性升降塊（303）向上運動，磁性升降塊（303）在運動后一方面帶動磁性限位塊（305）向上運動并與頂板（202）的底端面的導向銷槽卡合，使磁性限位塊（305）固定與頂板（202）的底端，實現焊接機械手（4）的固定，且磁性升降塊（303）會帶動螺紋半筒（304）向上運動并不再與螺紋桿（204）螺紋旋合，此時避免螺紋桿（204）的轉動會帶動定位裝置（3）運動，進一步實現焊接機械手（4）的固定；

步驟三：通過焊接機械手（4）實現焊接，在焊接機械手（4）使用一端時間后，焊接機械手（4）上焊鉗的表面會附著有焊渣，此時可以控制焊接機械手（4）將焊鉗插入鋼刷滾筒（503）的內側并貼近鋼刷滾筒（503）的右壁面，啟動第二電機（506），使第二電機（506）帶動齒輪（507）轉動，齒輪（507）會通過與內齒環（504）的嚙合帶動內齒環（504）轉動，從而實現鋼刷滾筒（503）的自轉，內齒環（504）在轉動后通過與外齒環（505）的嚙合，使內齒環（504）沿著外齒環（505）的內壁面轉動，從而實現轉動座（502）在固定底板（501）上的轉動，使鋼刷滾筒（503）實現公轉，方便鋼刷滾筒（503）對焊鉗表面的焊渣進行清理，且在鋼刷滾筒（503）轉動的過程中，清理下的焊渣會掉落至焊渣存放槽（508）的內側，方便對焊渣的收集；

步驟四：當需要對焊接機械手（4）進行拆卸時，首先啟動第一電機（203）使螺紋桿（204）轉動，在螺紋桿（204）與螺紋半筒（304）的嚙合下帶動定位裝置（3）位于頂板（202）的左端下方，之后啟動電液推桿（302）將磁性升降塊（303）向上抬起，使磁性限位塊（305）進入至位于最左側的導向銷槽的內側，此時磁性限位塊（305）會將傳動塊（601）向上推動，傳動塊（601）帶動滑動塊（602）將從轉動限位塊（604）的外側脫出，在拉力繩（606）的彈力下，帶動轉動限位塊（604）與轉動桿（603）轉動，轉動桿（603）帶動機械手限位條（605）轉動并插入磁性限位塊（305）的內側對其進行定位，從而實現磁性限位塊（305）與磁性升降塊（303）的分離；

步驟五：最后啟動電液推桿（302）將磁性升降塊（303）下降復位，使螺紋半筒（304）與螺紋桿（204）嚙合，此時可以將定位裝置（3）在螺紋桿（204）與螺紋半筒（304）的相互作用下向左運動，使焊接機械手（4）不再位于定位裝置（3）的上方，方便焊接機械手（4）的拆卸。