本实用新型专利技术公开了一种圆柱坐标型弧焊机器人装置，包括底座，底部步进电机，在底座上竖向设有变速箱体、竖向空心轴与变速箱体之间设有空心轴套，竖向空心轴的顶部通过螺栓固定设有横向底臂，在横向底臂的左端设有横向底臂步进电机，在横向底臂的上方设有横向大臂，在横向大臂的右端设有与横向大臂成直角设置的小臂箱体，在小臂箱体的一端设有小臂步进电机，在小臂箱体内设有小臂滚珠丝杆，在小臂箱体的远离小臂步进电机的一端设有平面整体钢制管法兰。本实用新型专利技术的结构简单，其控制便捷且控制精度较高，提高了适用性能和传动效率，运行更加平稳可靠，使用方便快捷，适用性好，实用性较强。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于机器人焊接
，具体涉及一种圆柱坐标型弧焊机器人装置。
技术介绍
现存焊接机器人机构在实际应用中存在着以下几个关键技术难题：结构复杂，制造、维修费用高，难实现各部件的拆卸和整体组装；机器人机构横向底臂无法旋转，不能满足复杂加工需要，同时浪费工件装夹所需要时间，生产效率低；行程控制并非采用三维圆柱型坐标系形式，控制操作复杂，弧焊过程中焊枪行程控制精度低；机械部件传动效率低、运动平稳性差，焊点定位精度和重复定位精度，适用性一定程度上受到限制，难以满足市场的需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、弧焊控制精度高且使用稳定性好的圆柱坐标型弧焊机器人装置。 实现本技术目的的技术方案是：一种圆柱坐标型弧焊机器人装置，包括底座，在所述底座上设有电动机支座，在所述电动机支座上设有底部步进电机，在所述底座上设有深沟球轴承，所述深沟球轴承通过弹性柱销齿式联轴器与所述底部步进电机相连接，所述深沟球轴承通过圆柱齿轮副中小齿轮、圆柱齿轮副中大齿轮与锥齿轮副中小齿轮齿动配合，所述圆柱齿轮副中小齿轮与圆柱齿轮副中大齿轮齿动配合，所述圆柱齿轮副中大齿轮与锥齿轮副中小齿轮通过转轴齿动配合，在所述底座上竖向设有变速箱体、设置在所述变速箱体上的竖向空心轴，所述竖向空心轴与所述变速箱体之间设有空心轴套，所述锥齿轮副中小齿轮齿动配合有锥齿轮副中大齿轮，所述锥齿轮副中小齿轮和锥齿轮副中大齿轮设置在所述变速箱体内，所述锥齿轮副中大齿轮的中心与所述竖向空心轴的底部相连接，所述竖向空心轴的顶部通过螺栓固定设有横向底臂，在所述横向底臂的左端设有横向底臂步进电机，在所述横向底臂内设有滚珠丝杆，所述横向底臂步进电机通过臂弹性柱销式联轴器与所述滚珠丝杆相连接，在所述滚珠丝杆的螺母副右端设有臂深沟球轴承，所述臂深沟球轴承通过轴端盖固定在横向底臂中部，所述滚珠丝杆的螺母副与所述臂深沟球轴承相活动连接，在所述横向底臂的上方设有横向大臂，所述横向大臂的底部设有导轨滑块，所述横向底臂的顶部设有滑杆，所述滑杆活动设置在所述导轨滑块内，所述滚珠丝杆的螺母副端通过内六角柱头螺钉固定在横向大臂上，在所述横向大臂的右端设有与所述横向大臂成直角设置的小臂箱体，在所述小臂箱体的一端设有小臂步进电机，在所述小臂箱体内设有小臂滚珠丝杆，所述小臂步进电机通过小臂联轴器与所述小臂滚珠丝杆相连接，在所述小臂滚珠丝杆与所述小臂联轴器之间设有小臂深沟球轴承，在所述小臂箱体的远离小臂步进电机的一端设有平面整体钢制管法兰，所述平面整体钢制管法兰通过开槽锥端紧定螺钉与所述小臂滚珠丝杆的一端固定连接。 在所述小臂箱体上还设有箱盖，在所述小臂滚珠丝杆上设有轴向槽，在所述小臂滚珠丝杆与所述小臂箱体的端部之间设有小臂定位套，所述小臂定位套的一端通过定位螺栓定位固定在小臂箱体上，所述小臂定位套的另一端活动卡在所述小臂滚球丝杆的轴向槽内。 在所述竖向空心轴与所述空心轴套的底端设有活动角接触球轴承，在所述竖向空心轴与所述空心轴套的顶部设有推力球轴承和压环，所述压环设置在所述空心轴套的顶部且抵接在所述横向底臂的底部。 在所述变速箱体的靠近底部步进电机的一端上设有空腔，所述圆柱齿轮副中小齿轮与圆柱齿轮副中大齿轮通过横轴设置在所述空腔内，所述横轴的两端伸出空腔且通过圆锥销锁位固定，在所述空腔的顶部设有通气器。 所述滚珠丝杆的外侧设有螺旋钢带防护罩。 其工作原理简述如下：定义垂直于主视图的方向为Z方向，主视图水平方向为X方向，竖直方向为Y方向。焊机圆周方向的运动通过变速箱系统实现，具体为：锥齿轮副中小齿轮7通过平键和螺栓固接于底部步进电动机的轴端，底部步进电动机带动锥齿轮副中小齿轮7旋转，锥齿轮副中大齿轮12与锥齿轮副中小齿轮7为斜齿式联接，该机械结构使底部步进式电动机所产生的垂直于水平方向的旋转运动转换为锥齿轮副中大齿轮12垂直于竖直方向的旋转运动。竖向空心轴通过内六角圆柱头螺栓与锥齿轮副中大齿轮12实现固接，并随锥齿轮副中大齿轮12实现同步旋转。横向大臂下部通过内六角圆柱螺钉与竖向空心轴实现固接，并随竖向空心轴的带动下实现圆周运动，小臂箱体通过内六角圆柱螺钉与横向大臂上部前端实现固接，可在横向大臂驱动下随竖向空心轴产生圆周运动，进而实现焊机在圆周方向的运动。 焊机径向的运动通过横向大臂系统实现，具体为：横向底臂步进电机通过臂弹性柱销式联轴器与滚珠丝杆实现联接，滚珠丝杆的作用是将横向底臂步进电机所产生的周向旋转运动线性地转变为横向大臂上部沿径向的直线运动，横向大臂上部沿径向的直线运动通过导轨滑块在横向大臂上部轨道上运动实现。焊机通过小臂箱体随横向大臂上部实现径向直线运动。 焊机上下方向（即Z方向）的运动通过小臂系统实现，具体为：小臂步进电机通过小臂联轴器与小臂滚珠丝杆实现联接，小臂滚珠丝杆的作用是将小臂步进电机所产生的周向旋转运动线性地转变为小臂滚珠丝杆前端的上下方向直线运动，平面整体钢制管法兰通过开槽锥端紧定螺钉与小臂滚珠丝杆前端实现固接，焊机通过平面整体钢制管法兰随小臂滚珠丝杆前端实现上下方向的运动。 本技术具有积极的效果：本技术的结构简单，其控制便捷且弧焊过程中焊枪行程控制精度较高，还设有横向底臂及横向大臂且分别设有控制步进电机，其独立控制性较强，而且不会相互干扰，一定程度上提高了适用性能和传动效率，运行更加平稳可靠，在小臂箱体的远离小臂步进电机的一端设有平面整体钢制管法兰，平面整体钢制管法兰通过开槽锥端紧定螺钉与小臂滚珠丝杆的一端固定连接，焊机通过平面整体钢制管法兰与机器人机构实现连接，其使用方便快捷，适用性好，实用性较强；并且在在所述小臂滚珠丝杆上设有轴向槽，所述小臂滚珠丝杆与所述小臂箱体的端部之间设有小臂定位套，可以根据需要进行调节，适用范围广，调节性能强，结构合理且实用。 附图说明 为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中： 图1为本技术的结构图； 图2为图1的俯视结构示意图； 图3为图1的左视结构示意图。 具体实施方式 （实施例1） 图1至图3显示了本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种圆柱坐标型弧焊机器人装置，包括底座，在所述底座上设有电动机支座，在所述电动机支座上设有底部步进电机，在所述底座上设有深沟球轴承，所述深沟球轴承通过弹性柱销齿式联轴器与所述底部步进电机相连接，所述深沟球轴承通过圆柱齿轮副中小齿轮、圆柱齿轮副中大齿轮与锥齿轮副中小齿轮齿动配合，所述圆柱齿轮副中小齿轮与圆柱齿轮副中大齿轮齿动配合，所述圆柱齿轮副中大齿轮与锥齿轮副中小齿轮通过转轴齿动配合，其特征在于：在所述底座上竖向设有变速箱体、设置在所述变速箱体上的竖向空心轴，所述竖向空心轴与所述变速箱体之间设有空心轴套，所述锥齿轮副中小齿轮齿动配合有锥齿轮副中大齿轮，所述锥齿轮副中小齿轮和锥齿轮副中大齿轮设置在所述变速箱体内，所述锥齿轮副中大齿轮的中心与所述竖向空心轴的底部相连接，所述竖向空心轴的顶部通过螺栓固定设有横向底臂，在所述横向底臂的左端设有横向底臂步进电机，在所述横向底臂内设有滚珠丝杆，所述横向底臂步进电机通过臂弹性柱销式联轴器与所述滚珠丝杆相连接，在所述滚珠丝杆的螺母副右端设有臂深沟球轴承，所述臂深沟球轴承通过轴端盖固定在横向底臂中部，所述滚珠丝杆的螺母副与所述臂深沟球轴承相活动连接，在所述横向底臂的上方设有横向大臂，所述横向大臂的底部设有导轨滑块，所述横向底臂的顶部设有滑杆，所述滑杆活动设置在所述导轨滑块内，所述滚珠丝杆的螺母副端通过内六角柱头螺钉固定在横向大臂上，在所述横向大臂的右端设有与所述横向大臂成直角设置的小臂箱体，在所述小臂箱体的一端设有小臂步进电机，在所述小臂箱体内设有小臂滚珠丝杆，所述小臂步进电机通过小臂联轴器与所述小臂滚珠丝杆相连接，在所述小臂滚珠丝杆与所述小臂联轴器之间设有小臂深沟球轴承，在所述小臂箱体的远离小臂步进电机的一端设有平面整体钢制管法兰，所述平面整体钢制管法兰通过开槽锥端紧定螺钉与所述小臂滚珠丝杆的一端固定连接。...
【技术特征摘要】
1.一种圆柱坐标型弧焊机器人装置，包括底座，在所述底座上设有电动机
支座，在所述电动机支座上设有底部步进电机，在所述底座上设有深沟球轴承，
所述深沟球轴承通过弹性柱销齿式联轴器与所述底部步进电机相连接，所述深
沟球轴承通过圆柱齿轮副中小齿轮、圆柱齿轮副中大齿轮与锥齿轮副中小齿轮
齿动配合，所述圆柱齿轮副中小齿轮与圆柱齿轮副中大齿轮齿动配合，所述圆
柱齿轮副中大齿轮与锥齿轮副中小齿轮通过转轴齿动配合，其特征在于：在所
述底座上竖向设有变速箱体、设置在所述变速箱体上的竖向空心轴，所述竖向
空心轴与所述变速箱体之间设有空心轴套，所述锥齿轮副中小齿轮齿动配合有
锥齿轮副中大齿轮，所述锥齿轮副中小齿轮和锥齿轮副中大齿轮设置在所述变
速箱体内，所述锥齿轮副中大齿轮的中心与所述竖向空心轴的底部相连接，所
述竖向空心轴的顶部通过螺栓固定设有横向底臂，在所述横向底臂的左端设有
横向底臂步进电机，在所述横向底臂内设有滚珠丝杆，所述横向底臂步进电机
通过臂弹性柱销式联轴器与所述滚珠丝杆相连接，在所述滚珠丝杆的螺母副右
端设有臂深沟球轴承，所述臂深沟球轴承通过轴端盖固定在横向底臂中部，所
述滚珠丝杆的螺母副与所述臂深沟球轴承相活动连接，在所述横向底臂的上方
设有横向大臂，所述横向大臂的底部设有导轨滑块，所述横向底臂的顶部设有
滑杆，所述滑杆活动设置在所述导轨滑块内，所述滚珠丝杆的螺母副端通过内
六角柱头螺钉固定在横向大臂上，在所述横向大臂的右端设有与所述横向大臂
成直角设置的小臂箱体...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕文春，刘敏丽，马剑龙，
申请(专利权)人：内蒙古机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15
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