【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接机器人，尤其涉及一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人。
技术介绍
1、焊接机器人，顾名思义就是负责焊接工作的机器人，属于工业机器人的一种，工业机器人通常包括一个可以自由转动的机械臂，机械臂上会有多个可以自由编程的轴，而焊接机器人是指末端轴为焊枪的工业机器人，为了保证机器人可以追踪焊缝轨迹，就需要在机器人上设置电弧传感器，通过探测焊炬高度和左右偏差，作为气体保护焊焊缝自动跟踪系统的输入信号，进而实现焊接机器人自动跟踪焊缝的目的，在焊接管板或是有相贯线的复杂且焊接难度较高的工件时，焊接机器人除了包含有常规的用于焊接的机械臂之外，还需要配套设置用于固定工件的变位机。
2、一般在自动焊接前，会将工件先固定在变位机上，而后单独调节变位机，使得工件朝向更加方便机械臂焊接的方向，然后机械臂再识别工件上的焊接轨迹后进行自动焊接，但是由于焊接过程中会产生大量的热量，被焊接的工件在热量作用下可能产生小范围的形变，形变量比较小，因此就算察觉到形变，也难以利用变位机来及时调整工件角度与位置，这些形变会对焊接后的工件质量产生影响，导致成品率下降，同时，由于变位机的高度相较于机械臂较低，工作人员在取放工件时都需要弯腰，因此在长期工作下，会对工作人员的身体造成较大的负担，为此，我们提出一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：变位机难以根据工件在被焊接时产生的形变及时变换角度，同时变位机的高度会使得工作人
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，包括机械臂、控制台与两台变位机，所述机械臂安设在控制台顶部，所述机械臂顶壁固定安设有电弧传感器，所述机械臂侧壁安设有图像传感器，所述图像传感器与控制台电性连接，所述控制台相对的两侧侧壁分别固定连接有支撑架，两个所述支撑架底壁均固定连接有支撑腿，所述支撑架顶壁固定连接有支撑台，两个所述变位机分别安设在两个支撑台顶壁，所述变位机与支撑台之间安设有用于限制变位机位置的固定机构，所述变位机顶壁固定连接有卡盘，所述卡盘内安设有用于调节角度的微调控制机构。
4、通过上述技术方案，在机械臂上设置图像传感器，在焊接过程中，图像传感器就可以观察被焊接的工件，进而在工件发生形变之后，通过控制微调控制机构，使得工件的位置发生微调，最终保证工件的成品率。
5、优选地，所述支撑架的纵截面为“l”形，所述支撑腿远离支撑架一端安设有缓冲垫，所述缓冲垫背向支撑腿一侧与地面相抵，所述缓冲垫为橡胶材质。
6、通过上述技术方案，通过支撑架与支撑台的设计，使得变位机可以被抬升到便于工作人员取放工件的高度，而支撑腿与缓冲垫的设置，则使得变位机可以被稳定放置在支撑台上。
7、优选地，所述变位机底壁安设有横梁，所述横梁顶壁安设有双轴电机，所述双轴电机两个输出端分别固定连接有第一齿轮与第二齿轮。
8、通过上述技术方案，使用双轴电机来同时驱动变位机与固定机构，当双轴电机运转时，双轴电机的两个输出端都会向着相同的方向进行转动。
9、优选地，所述固定机构包括底部半齿轮、推动杆、转动杆、卡杆、恢复弹簧以及两个侧边杆，所述底部半齿轮与支撑架侧壁转动连接，所述支撑台顶壁开设有通过孔，所述底部半齿轮从通过孔中穿过，所述底部半齿轮与第一齿轮啮合，所述推动杆固定连接在底部半齿轮侧壁，所述推动杆的纵截面为“l”形，所述转动杆的中间位置与支撑架侧壁转动连接，所述支撑台顶壁开设有穿孔，所述转动杆的上半部分从穿孔中穿出，所述卡杆固定连接在转动杆的上半部分侧壁，所述变位机侧壁开设有通孔，所述恢复弹簧一端固定连接在转动杆下半部分侧壁，另一端与所述支撑架侧壁固定连接，所述支撑架侧壁安设有压力开关，所述压力开关与控制台电性连接，所述压力开关安设在转动杆下方，所述转动杆两侧侧壁分别开设有限制槽，所述限制槽一端为开放设计，两个所述侧边杆分别与支撑架侧壁转动连接，两个所述侧边杆分别安设在转动杆两侧，所述侧边杆为“l”形，所述侧边杆的短边正对着限制槽的开放端。
10、通过上述技术方案，当双轴电机带动底部半齿轮转动时，就会使得推动杆带动转动杆转动，进而使得卡杆将底部框架侧壁的通孔卡住，使得变位机被固定在支撑台上，而且转动杆的转动还可以使得压力开关被打开，进而为控制台通电，使得只有在变位机被稳定放置在支撑台上之后，才可以启动机械臂进行焊接。
11、优选地，所述转动杆中间位置固定连接有固定杆，所述支撑架侧壁固定连接有转动台，所述转动杆与固定杆均位于转动台内部，所述固定杆两端分别与转动台两侧内壁转动连接。
12、通过上述技术方案，由于转动杆需要在推动杆带动下，绕着转动杆的中间位置转动，所以需要将转动杆的转动点设置在距离支撑架一定距离的位置，便于转动杆绕着固定杆转动。
13、优选地，所述变位机包括底部框架、顶部半齿轮、中心杆以及转动组件，所述双轴电机安设在底部框架中，所述中心杆与底部框架两侧内壁转动连接，所述顶部半齿轮固定连接在中心杆侧壁，所述顶部半齿轮与第二齿轮啮合，所述，所述转动组件固定套设在中心杆上，所述转动组件与卡盘底壁转动连接。
14、通过上述技术方案，变位机可以进行多角度转动，双轴电机可以通过带动顶部半齿轮转动，使得变位机进行纵向转动，而转动组件则可以带动变位机以及顶部的工件进行横向转动。
15、优选地，所述微调控制机构包括伺服电机、传动杆、锥齿轮、锥齿盘、螺旋槽、若干卡爪、若干卡块以及若干顶块，所述卡盘中开设有空腔，所述伺服电机安设在空腔中，所述传动杆固定连接在伺服电机输出端，所述锥齿轮固定连接在传动杆远离伺服电机一端侧壁，所述锥齿盘与空腔底壁转动连接，所述锥齿盘与锥齿轮啮合，所述螺旋槽固定安设在锥齿盘顶壁，所述卡盘顶壁开设有若干运动槽，若干所述卡块分别安设在若干运动槽中，若干所述卡爪分别安设在若干卡块底壁，每个所述卡爪均与螺旋槽侧壁螺纹连接，每个所述卡块顶壁均安设有两个电推杆，两个所述电推杆均与控制台电性连接，所述顶块安设在两个电推杆顶壁，若干所述顶块相对一侧侧壁均安设有橡胶块。
16、通过上述技术方案，由于电推杆与控制台电性连接，而图像传感器也与控制台电性连接，所以图像传感器在察觉到工件产生形变之后，就可以通知控制台，而后控制台就可以控制若干电推杆运动，进而使得顶块在顶住工件的状态下进行微调，使得工件可以及时调节自身的位置。
17、优选地，所述空腔底壁固定连接有支撑板，所述支撑板中开设有转动孔，所述传动杆穿过转动孔且与转动孔内壁转动连接，所述传动杆的外径与转动孔的内径一致。
18、通过上述技术方案，安设在空腔中的伺服电机会将转动效果通过传动杆传递到锥齿轮上，为了保证锥齿轮与传动杆的稳定性，就需要在传动杆下方设置用于支撑传动杆的支撑板，使得传动杆可以稳定传递转动效果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，包括机械臂（1）、控制台（2）与两台变位机，所述机械臂（1）安设在控制台（2）顶部，所述机械臂（1）与控制台（2）电性连接，所述机械臂（1）顶壁固定安设有电弧传感器（3），其特征在于，所述机械臂（1）侧壁安设有图像传感器（4），所述图像传感器（4）与控制台（2）电性连接，所述控制台（2）相对的两侧侧壁分别固定连接有支撑架（5），两个所述支撑架（5）底壁均固定连接有支撑腿（6），所述支撑架（5）顶壁固定连接有支撑台（7），两个所述变位机分别安设在两个支撑台（7）顶壁，所述变位机与支撑台（7）之间安设有用于限制变位机位置的固定机构，所述变位机顶壁固定连接有卡盘（8），所述卡盘（8）内安设有用于调节角度的微调控制机构。
2.根据权利要求1所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述支撑架（5）的纵截面为“L”形，所述支撑腿（6）远离支撑架（5）一端安设有缓冲垫（9），所述缓冲垫（9）背向支撑腿（6）一侧与地面相抵，所述缓冲垫（9）为橡胶材质。
3.根据权利要求1所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征
4.根据权利要求3所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述固定机构包括底部半齿轮（14）、推动杆（15）、转动杆（16）、卡杆（17）、恢复弹簧（18）以及两个侧边杆（19），所述底部半齿轮（14）与支撑架（5）侧壁转动连接，所述支撑台（7）顶壁开设有通过孔（20），所述底部半齿轮（14）从通过孔（20）中穿过，所述底部半齿轮（14）与第一齿轮（12）啮合，所述推动杆（15）固定连接在底部半齿轮（14）侧壁，所述推动杆（15）的纵截面为“L”形，所述转动杆（16）的中间位置与支撑架（5）侧壁转动连接，所述支撑台（7）顶壁开设有穿孔（21），所述转动杆（16）的上半部分从穿孔（21）中穿出，所述卡杆（17）固定连接在转动杆（16）的上半部分侧壁，所述变位机侧壁开设有通孔（22），所述恢复弹簧（18）一端固定连接在转动杆（16）下半部分侧壁，另一端与所述支撑架（5）侧壁固定连接，所述支撑架（5）侧壁安设有压力开关（23），所述压力开关（23）与控制台（2）电性连接，所述压力开关（23）安设在转动杆（16）下方，所述转动杆（16）两侧侧壁分别开设有限制槽（24），所述限制槽（24）一端为开放设计，两个所述侧边杆（19）分别与支撑架（5）侧壁转动连接，两个所述侧边杆（19）分别安设在转动杆（16）两侧，所述侧边杆（19）为“L”形，所述侧边杆（19）的短边正对着限制槽（24）的开放端。
5.根据权利要求4所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述转动杆（16）中间位置固定连接有固定杆（25），所述支撑架（5）侧壁固定连接有转动台（26），所述转动杆（16）与固定杆（25）均位于转动台（26）内部，所述固定杆（25）两端分别与转动台（26）两侧内壁转动连接。
6.根据权利要求4所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述变位机包括底部框架（27）、顶部半齿轮（28）、中心杆（29）以及转动组件（30），所述双轴电机（11）安设在底部框架（27）中，所述中心杆（29）与底部框架（27）两侧内壁转动连接，所述顶部半齿轮（28）固定连接在中心杆（29）侧壁，所述顶部半齿轮（28）与第二齿轮（13）啮合，所述转动组件（30）固定套设在中心杆（29）上，所述转动组件（30）与卡盘（8）底壁转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述微调控制机构包括伺服电机（31）、传动杆（32）、锥齿轮（33）、锥齿盘（34）、螺旋槽（35）、若干卡爪（36）、若干卡块（37）以及若干顶块（38），所述卡盘（8）中开设有空腔，所述伺服电机（31）安设在空腔中，所述传动杆（32）固定连接在伺服电机（31）输出端，所述锥齿轮（33）固定连接在传动杆（32）远离伺服电机（31）一端侧壁，所述锥齿盘（34）与空腔底壁转动连接，所述锥齿盘（34）与锥齿轮（33）啮合，所述螺旋槽（35）固定安设在锥齿盘（34）顶壁，所述卡盘（8）顶壁开设有若干运动槽（39），若干所述卡块（37）分别安设在若干运动槽（39）中，若干所述卡爪（36）分别安设在若干卡块（37）底壁，每个所述卡爪（36）均与螺旋槽（35）侧壁螺纹连接，每个所述卡块（37）顶壁均安设有两个电推杆（40），两个所述电推杆（40）均与控制...
【技术特征摘要】
1.一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，包括机械臂（1）、控制台（2）与两台变位机，所述机械臂（1）安设在控制台（2）顶部，所述机械臂（1）与控制台（2）电性连接，所述机械臂（1）顶壁固定安设有电弧传感器（3），其特征在于，所述机械臂（1）侧壁安设有图像传感器（4），所述图像传感器（4）与控制台（2）电性连接，所述控制台（2）相对的两侧侧壁分别固定连接有支撑架（5），两个所述支撑架（5）底壁均固定连接有支撑腿（6），所述支撑架（5）顶壁固定连接有支撑台（7），两个所述变位机分别安设在两个支撑台（7）顶壁，所述变位机与支撑台（7）之间安设有用于限制变位机位置的固定机构，所述变位机顶壁固定连接有卡盘（8），所述卡盘（8）内安设有用于调节角度的微调控制机构。
2.根据权利要求1所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述支撑架（5）的纵截面为“l”形，所述支撑腿（6）远离支撑架（5）一端安设有缓冲垫（9），所述缓冲垫（9）背向支撑腿（6）一侧与地面相抵，所述缓冲垫（9）为橡胶材质。
3.根据权利要求1所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述变位机底壁安设有横梁（10），所述横梁（10）顶壁安设有双轴电机（11），所述双轴电机（11）两个输出端分别固定连接有第一齿轮（12）与第二齿轮（13）。
4.根据权利要求3所述的一种可识别焊接轨迹的自动焊接机器人，其特征在于，所述固定机构包括底部半齿轮（14）、推动杆（15）、转动杆（16）、卡杆（17）、恢复弹簧（18）以及两个侧边杆（19），所述底部半齿轮（14）与支撑架（5）侧壁转动连接，所述支撑台（7）顶壁开设有通过孔（20），所述底部半齿轮（14）从通过孔（20）中穿过，所述底部半齿轮（14）与第一齿轮（12）啮合，所述推动杆（15）固定连接在底部半齿轮（14）侧壁，所述推动杆（15）的纵截面为“l”形，所述转动杆（16）的中间位置与支撑架（5）侧壁转动连接，所述支撑台（7）顶壁开设有穿孔（21），所述转动杆（16）的上半部分从穿孔（21）中穿出，所述卡杆（17）固定连接在转动杆（16）的上半部分侧壁，所述变位机侧壁开设有通孔（22），所述恢复弹簧（18）一端固定连接在转动杆（16）下半部分侧壁，另一端与所述支撑架（5）侧壁固定连接，所述支撑架（5）侧壁安设有压力开关（23），所述压力开关（23）与控制台（2）电性连接，所述压力开关（23）安设在转动杆（16）下方，所述转动杆（16）两侧侧壁分别开设有限制槽（24），所述限制槽（24）一端为开放设计，两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊伟，王鲁，罗啸，盛刚，田秋慧，
申请(专利权)人：成都晨发泰达航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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