直角坐标系焊接机器人装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焊接工作长度能不断延长、且稳定性好的直角坐标系焊接机器人装置，其结构包括：设有两两相互垂直的X、Y、Z方向滑轨的龙门安装架，三方向滑轨上均设置有带滑块的滑移驱动装置，X方向滑轨水平设置在龙门安装架上，Y方向滑轨支承在X方向滑轨上、并与X方向滑轨上的滑块相连接，Y滑轨能在X滑轨上来回滑动，Z方向滑轨支承在Y方向滑轨上、并与Y方向滑轨上滑块相连接，Z方向滑轨竖直支承在Y方向滑轨上、并与Y方向滑轨上的滑块相连接，Z方向滑轨能在Y方向滑轨上来回滑动，安装有焊枪头的旋转电机与Z方向滑轨上的滑块相连接，焊枪头能在Z方向滑轨上来回滑动，在旋转电机的驱动下焊枪头能来回转动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接机器人领域。
技术介绍
工业机器人是一种多用途的、可编程的自动控制操作装置，广泛应用于工业自动化的各个领域。焊接机器人是工业机器人中的一种，它主要用于代替人工进行焊接工作。目前使用的焊接机器人主要是关节式焊接机器人，关节式焊接机器人上设置有焊接组件，焊接组件包括:焊丝机，焊丝机上连接有用于穿设焊丝的焊枪软管，焊枪软管的头部安装有焊枪头，焊枪头安装在关节式焊接机器人的关节臂上。通过控制器对关节式焊接机器人的关节臂进行运动控制，从而达到操纵焊枪头进行焊接工作的目的。关节式焊接机器人的缺点如下:一、关节式焊接机器人的结构复杂、稳定性差、承载能力低；二、关节式焊接机器人的造价高；三、工作半径有限，最大只能是三米，从而导致焊接工作长度受限；四、关节式机器人的重复定位精度低；五、安全性差维护不方便。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是:提供一种造价低、稳定性好、承载能力高、焊接工作长度能延长、且能提高定位精度的具有四个自由度的直角坐标系焊接机器人装置。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是:直角坐标系焊接机器人装置，包括:焊接机器人本体，焊接机器人本体上安装有焊接组件，所述的焊接组件包括:焊丝机，焊丝机上连接有用于穿设焊枪软管，焊枪软管的端部设置有焊枪头，焊接机器人本体的结构包括:龙门安装架，龙门安装架由两根支撑立柱、和支承在两根支撑立柱顶部的顶部支撑横梁构成，龙门安装架上设置有两两相互垂直的X、Y、Z方向滑轨，X、Y、Z方向滑轨上分别设置有带滑块的滑移驱动装置，X方向滑轨水平设置在水平支撑横梁上，水平支撑横梁的两端分别固定安装在龙门安装架的两根支撑立柱上，Y方向滑轨的一端支承在X方向滑轨上、并与设置在X方向滑轨上的滑块相连接，Y方向滑轨的另一端向外伸出，使Y方向滑轨形成悬臂式滑轨，在X方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Y滑轨能在X滑轨上来回滑动，Z方向滑轨沿竖直方向设置，Z方向滑轨支承在Y方向滑轨上、并与设置在Y方向滑轨上的滑块相连接，在Y方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Z方向滑轨能在Y方向滑轨上来回滑动；焊接组件与焊接机器人本体之间的具体安装结构包括:焊丝机固定安装在Y方向滑轨上，焊枪头上部的焊枪软管上固定套装有安装套管，安装套管通过连接组件与旋转电机的输出轴固定连接，旋转电机安装在旋转电机座上，在旋转电机的驱动下，安装套管能带动焊枪头随着旋转电机的输出轴来回转动，旋转电机座与设置在Z方向滑轨上的滑块相连接，在Z方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，旋转电机座能带动旋转电机在Z方向滑轨上上下滑动。进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，所述的带滑块的滑移驱动装置的结构包括:所述的滑轨为支撑线滑轨，在滑轨的一端设置有滑移驱动电机，滑移驱动电机的输出轴与设置在滑轨上的丝杠的尾部相连接，丝杠上螺纹配合设置有滑块，滑块上设置有滑槽，滑槽与滑轨中的轨道相配合，在滑移驱动电机的驱动下滑块沿着轨道来回滑动。进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，Y方向滑轨与龙门安装架之间还设置有支撑机构，其具体结构为:斜向支撑板的底部固定连接在Y方向滑轨的悬臂部分上，竖向支撑板的上端固定连接在斜向支撑板上，竖向支撑板的底部支承在支撑座上，所述的支撑座固定支承在X方向滑轨上带滑块的滑移驱动装置中的滑块上，斜向支撑板的上端连接有辅助滑块，所述的辅助滑块与辅助滑轨相配合、并能在其上来回滑动，所述的辅助滑轨水平设置在龙门安装架的顶部支撑横梁上，辅助滑轨与X方向滑轨相互平行。进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，所述的连接组件的结构为:带支撑腿的套管连接板与安装套管固定连接，带支撑腿的套管连接板的支撑腿上固定连接有旋转连接板，旋转连接板上固定设置有免键轴衬，旋转电机的输出轴与免键轴衬胀紧连接。进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，在Z方向滑轨的下方设置有焊接工装台，其具体结构包括:支承在支撑基架上的工装台面板，工装台面板上设置有第一工作区域和第二工作区域，在支撑基架与工装台面板之间设置有电动换位装置，其具体结构包括:工装台面板的底部两侧分别固定设置有工装台滑轨，支撑基架的顶部两侧分别固定设置有工装台滑块，工装台滑轨分别对应支承在支撑基架顶部两侧的工装台滑块中，在支撑基架上安装有带手刹的工装台伺服电机，工装台伺服电机的输出轴上设置有齿轮，与齿轮相啮合的齿条固定安装在工装台面板的底部，在工装台伺服电机的驱动下，工装台面板底部两侧的工装台滑轨能分别在支撑基架两侧的工装台滑块中来回滑动、并能使第一工作区域、第二工作区域交替位于焊接机器人本体的焊接工位内；在支撑基架与工装台面板之间还设置有手动换位装置，其具体结构包括:在支撑基架一侧分别安装有第一开关式磁力座和第二开关式磁力座，能分别被第一、第二开关式磁力座吸附的吸铁固定设置在两开关式磁力座之间的工装台面板的侧边上，当吸铁从第一开关式磁力座移动至另一个开关式磁力座时，实现第一工作区域、第二工作区域交替位于焊接机器人本体的焊接工位内的转换操作。更进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，在第一工作区域和第二工作区域的底部均分别设置有缓冲弹簧和光电感应开关，当工装台面板上的两个工作区域实现交替换位时，所述的缓冲弹簧能分别抵触在对应一端的支撑基架上，所述的光电感应开关能分别检测到对应工作区域交替位于焊接机器人本体的焊接工位内的状态、并发出检测信号。再进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，所述的工装台伺服电机上带有蜗轮蜗杆减速器。本专利技术的有益效果:一方面，X、Y、Z方向滑轨的长度可分别根据实际焊接工作的需要分别进行延长设置，这样X、Y、Z方向上的焊接工作长度就会随着X、Y、Z方向滑轨的延长而延长；另一方面，由于设置了旋转电机，旋转电机可驱动焊枪头随着旋转电机的输出轴转动，使得焊接机器人本体具有绕Z方向滑轨转动的自由度；此外，焊接机器人本体采用龙门安装架上的直角坐标系滑轨的形式，其稳定性好、承载能力高、且造价低。附图说明图1是本专利技术所述的直角坐标系焊接机器人装置的结构示意图。图2是配置了焊接工装台的直角坐标系焊接机器人装置的结构示意图。图3是图2中焊接工装台仰视方向的底部结构示意图。图4是图2中X方向滑轨的横截面结构示意图。图5是图2中A部分的放大结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和最优实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1、图2、图3、图4、图5所示，所述的直角坐标系焊接机器人装置，包括:焊接机器人本体，焊接机器人本体上安装有焊接组件，所述的焊接组件包括:焊丝机7，焊丝机7上连接有用于穿设焊丝的焊枪软管9，焊枪软管9的另一端设置有焊枪头8，焊接机器人本体的结构包括:龙门安装架36，龙门安装架36由两根支撑立柱1、和支承在两根支撑立柱I顶部的顶部支撑横梁2构成，龙门安装架36上设置有两两相互垂直的X、Y、Z方向滑轨，X、Y、Z方向滑轨上分别设置有带滑块的滑移驱动装置，X、Y、Z方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的结构相同，本实施例仅以X方向滑轨3上的带滑块的滑移驱动装置为例展开说明，其具体的结构包括:X方向滑轨3为支撑线滑轨，在X方向滑轨3的一端设置有X方向滑移驱动电机17，X方向滑移驱动电机17的输出轴与设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
直角坐标系焊接机器人装置，包括：焊接机器人本体，焊接机器人本体上安装有焊接组件，所述的焊接组件包括：焊丝机，焊丝机上连接有用于穿设焊丝的焊枪软管，焊枪软管的端部设置有焊枪头，其特征在于：焊接机器人本体的结构包括：龙门安装架，龙门安装架由两根支撑立柱、和支承在两根支撑立柱顶部的顶部支撑横梁构成，龙门安装架上设置有两两相互垂直的X、Y、Z方向滑轨，X、Y、Z方向滑轨上分别设置有带滑块的滑移驱动装置，X方向滑轨水平设置在水平支撑横梁上，水平支撑横梁的两端分别固定安装在龙门安装架的两根支撑立柱上，Y方向滑轨的一端支承在X方向滑轨上、并与设置在X方向滑轨上的滑块相连接，Y方向滑轨的另一端向外伸出，使Y方向滑轨形成悬臂式滑轨，在X方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Y滑轨能在X滑轨上来回滑动，Z方向滑轨沿竖直方向设置，Z方向滑轨支承在Y方向滑轨上、并与设置在Y方向滑轨上的滑块相连接，在Y方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Z方向滑轨能在Y方向滑轨上来回滑动；焊接组件与焊接机器人本体之间的具体安装结构包括：焊丝机固定安装在Y方向滑轨上，焊枪头上部的焊枪软管上固定套装有安装套管，安装套管通过连接组件与旋转电机的输出轴固定连接，旋转电机安装在旋转电机座上，在旋转电机的驱动下，安装套管能带动焊枪头随着旋转电机的输出轴来回转动，旋转电机座与设置在Z方向滑轨上的滑块相连接，在Z方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，旋转电机座能带动旋转电机在Z方向滑轨上上下滑动。...

【技术特征摘要】
1.直角坐标系焊接机器人装置，包括:焊接机器人本体，焊接机器人本体上安装有焊接组件，所述的焊接组件包括:焊丝机，焊丝机上连接有用于穿设焊丝的焊枪软管，焊枪软管的端部设置有焊枪头，其特征在于:焊接机器人本体的结构包括:龙门安装架，龙门安装架由两根支撑立柱、和支承在两根支撑立柱顶部的顶部支撑横梁构成，龙门安装架上设置有两两相互垂直的X、Y、Z方向滑轨，X、Y、Z方向滑轨上分别设置有带滑块的滑移驱动装置，X方向滑轨水平设置在水平支撑横梁上，水平支撑横梁的两端分别固定安装在龙门安装架的两根支撑立柱上，Y方向滑轨的一端支承在X方向滑轨上、并与设置在X方向滑轨上的滑块相连接，Y方向滑轨的另一端向外伸出，使Y方向滑轨形成悬臂式滑轨，在X方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Y滑轨能在X滑轨上来回滑动，Z方向滑轨沿竖直方向设置，Z方向滑轨支承在Y方向滑轨上、并与设置在Y方向滑轨上的滑块相连接，在Y方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Z方向滑轨能在Y方向滑轨上来回滑动；焊接组件与焊接机器人本 体之间的具体安装结构包括:焊丝机固定安装在Y方向滑轨上，焊枪头上部的焊枪软管上固定套装有安装套管，安装套管通过连接组件与旋转电机的输出轴固定连接，旋转电机安装在旋转电机座上，在旋转电机的驱动下，安装套管能带动焊枪头随着旋转电机的输出轴来回转动，旋转电机座与设置在Z方向滑轨上的滑块相连接，在Z方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，旋转电机座能带动旋转电机在Z方向滑轨上上下滑动。2.根据权利要求1所述的直角坐标系焊接机器人装置，其特征在于:所述的带滑块的滑移驱动装置的结构包括:所述的滑轨为支撑线滑轨，在滑轨的一端设置有滑移驱动电机，滑移驱动电机的输出轴与设置在滑轨上的丝杠的尾部相连接，丝杠上螺纹配合设置有滑块，滑块上设置有滑槽，滑槽与滑轨中的轨道相配合，在滑移驱动电机的驱动下滑块沿着轨道来回滑动。3.根据权利要求1或2所述的直角坐标系焊接机器人装置，其特征在于:Y方向滑轨与龙门安装架之间还设置有支撑机构，其具体结构为:斜向支撑板的底部固定连接在Y方向滑轨的悬臂部分上，竖向支撑板的上端固定连接在斜向支撑板上，竖向支撑板的底部支承在支撑座上，所述的支撑座固定支承在X方向滑轨上带滑块的滑移驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立勋，夏占，齐李，张永发，韩亮，周洁，
申请(专利权)人：张家港市永发机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：