具8固定在第一伺服電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動(dòng)第一伺服電機(jī)9能使焊槍夾具8并帶動(dòng)焊槍7相對于X軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，以滿足焊槍7與焊縫之間所需要的焊接角度。
[0014]見圖3、4，所述焊槍升降機(jī)構(gòu)6包括絲杠固定架20、圓錐滾子軸承21、滾珠絲杠22、軸承端蓋23、聯(lián)軸器24、第三伺服電機(jī)25、電機(jī)基座26、卡環(huán)27、圓柱導(dǎo)桿28、升降滑塊29以及銅螺母30。滾珠絲杠22由圓錐滾子軸承21及軸承端蓋23固定于絲杠固定架20上，滾珠絲杠22與第三伺服電機(jī)25通過聯(lián)軸器24軸向連接。升降滑塊29通過螺釘與銅螺母30相連，滾珠絲杠22與圓柱導(dǎo)桿28平行布置，滾珠絲杠22穿過銅螺母30，圓柱導(dǎo)桿28穿過升降滑塊29且兩者之間采用H7/f6配合，升降滑塊29的H7內(nèi)孔表面加工螺旋油槽用以儲(chǔ)油。見圖4所示，所述升降臺(tái)10通過四組螺栓固定于升降滑塊29上，所述升降臺(tái)10開有兩個(gè)相互平行的腰形孔，方便調(diào)節(jié)焊槍7伸出距離(附圖1中的X方向)。第三伺服電機(jī)25驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠22轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了焊槍7的升降。
[0015]見圖1、2，所述焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過升降臺(tái)10安裝在焊槍升降機(jī)構(gòu)6上；所述焊接設(shè)備包括送絲機(jī)5、焊機(jī)12、氣瓶座19、二氧化碳?xì)馄?1 ;所述焊槍升降機(jī)構(gòu)6、送絲機(jī)5、焊機(jī)12、氣瓶座19及電纜卷筒17都由螺栓固定在移動(dòng)車架4上；二氧化碳?xì)馄?1安放在氣瓶座19內(nèi)。
[0016]見圖1，將被焊起重機(jī)箱形主梁放置在本實(shí)用新型焊接機(jī)器人旁并固定，要求反復(fù)檢測使得箱形主梁腹板與直線導(dǎo)軌2平行，且兩者之間的距離要合適，使得腹板與蓋板之間的焊縫曲線在本焊接機(jī)器人所能焊接的范圍內(nèi)。連續(xù)自動(dòng)焊接之前，在起重機(jī)主梁腹板與蓋板之間先點(diǎn)焊幾處，以固定腹板與蓋板相互之間的位置。在焊接起點(diǎn)處，點(diǎn)動(dòng)第二伺服電機(jī)13使焊接機(jī)器人縱向(Y向)移動(dòng)，使焊槍7到達(dá)焊接位置，反復(fù)調(diào)整升降臺(tái)10相對于升降滑塊29的橫向(X方向)位置、調(diào)整焊槍7相對于焊槍夾具8的初始角度為40?45°、點(diǎn)動(dòng)第三伺服電機(jī)25調(diào)整焊槍7高度位置(Z方向)、點(diǎn)動(dòng)第一伺服電機(jī)9調(diào)整焊槍7與焊接曲線的切線方向的角度70?80°，以滿足焊接工藝要求，調(diào)整好焊槍初始位姿后，將焊接曲線方程輸入機(jī)器人控制器界面，連接送絲機(jī)5與焊槍7，將二氧化碳?xì)怏w氣管也接到焊槍7附近，然后通過三臺(tái)伺服電機(jī)聯(lián)合控制焊槍7的位姿實(shí)現(xiàn)長距離平面曲線的自動(dòng)焊接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種起重機(jī)箱形主梁三自由度移動(dòng)焊接機(jī)器人，其特征在于所述焊接機(jī)器人包括底座(I)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊槍升降機(jī)構(gòu)(6)、焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、焊接設(shè)備以及電纜卷筒(17);所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾柱滑塊(3)、移動(dòng)車架(4)、第二伺服電機(jī)(13)、減速機(jī)(14)、L形板(15)、齒輪(16)以及齒條(18)，所述移動(dòng)車架(4)與所述滾柱滑塊(3)通過螺栓剛性連接，所述滾柱滑塊(3)套裝在直線導(dǎo)軌(2)上，所述齒條(18)固定于所述底座(I)側(cè)面且所述齒條(18)的齒面朝下，所述齒條(I)長度方向與所述直線導(dǎo)軌(2)長度方向一致，所述齒輪(16)安裝在所述減速機(jī)(14)的輸出軸上，所述減速器(14)通過所述L形板(15)固定設(shè)置在所述移動(dòng)車架⑷上，調(diào)整所述L形板(15)的位置使所述齒輪(16)與所述齒條(18)相嚙合，所述第二伺服電機(jī)(13)安裝在所述減速器(14)的輸入端；所述焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括焊槍(7)、焊槍夾具(8)以及第一伺服電機(jī)(9)，所述焊槍(7)通過緊固螺釘固定在所述焊槍夾具(8)的方孔內(nèi)，所述第一伺服電機(jī)(9)固定在升降臺(tái)(10)端部，所述焊槍夾具(8)固定在所述第一伺服電機(jī)(9)的旋轉(zhuǎn)軸上；所述焊槍升降機(jī)構(gòu)包括絲杠固定架(20)、圓錐滾子軸承(21)、滾珠絲杠(22)、軸承端蓋(23)、聯(lián)軸器(24)、第三伺服電機(jī)(25)、電機(jī)基座(26)、卡環(huán)(27)、圓柱導(dǎo)桿(28)、升降滑塊(29)以及銅螺母(30)，所述滾珠絲杠(22)通過所述圓錐滾子軸承(21)及所述軸承端蓋(23)固定在所述絲杠固定架(20)上，所述滾珠絲杠(22)與所述第三伺服電機(jī)(25)通過所述聯(lián)軸器(24)軸向連接，所述升降滑塊(29)通過螺釘與所述銅螺母(30)相連，所述滾珠絲杠(22)與所述圓柱導(dǎo)桿(28)平行布置，所述滾珠絲杠(22)穿過所述銅螺母(30)，所述圓柱導(dǎo)桿(28)穿過所述升降滑塊(29)且兩者之間采用H7/f6配合，所述升降滑塊(29)內(nèi)孔表面加工螺旋油槽；所述升降臺(tái)(10)通過四組螺栓固定在所述升降滑塊(29)上，所述升降臺(tái)(10)設(shè)有兩個(gè)相互平行的腰形孔；所述焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過所述升降臺(tái)(10)安裝在所述焊槍升降機(jī)構(gòu)上；所述焊接設(shè)備包括送絲機(jī)(5)、焊機(jī)(12)、氣瓶座(19)以及二氧化碳?xì)馄?11);所述焊槍升降機(jī)構(gòu)(6)、送絲機(jī)(5)、焊機(jī)(12)、氣瓶座(19)及所述電纜卷筒(17)通過螺栓固定在所述移動(dòng)車架(4)上；所述二氧化碳?xì)馄?11)放置在所述氣瓶座(19)內(nèi)；兩條平行對稱設(shè)置且高度相等的所述直線導(dǎo)軌(2)沿所述底座(I)的長度方向設(shè)置，所述直線導(dǎo)軌(2)由螺栓固定在所述底座(I)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起重機(jī)箱形主梁三自由度移動(dòng)焊接機(jī)器人，其特征是在于所述底座(I)由槽鋼、鋼板以及工字鋼焊接組成，所述底座(I)的縱向長度大于所要焊接的起重機(jī)箱形主梁的最大長度。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種起重機(jī)箱形主梁三自由度移動(dòng)焊接機(jī)器人，屬于機(jī)器人焊接技術(shù)領(lǐng)域。該焊接機(jī)器人包括底座、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊槍升降機(jī)構(gòu)、焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、焊接設(shè)備及電纜卷筒等，焊接設(shè)備包括送絲機(jī)、焊機(jī)、氣瓶座、二氧化碳?xì)馄?，焊槍旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過升降臺(tái)安裝在焊槍升降機(jī)構(gòu)上，齒輪齒條傳動(dòng)與直線導(dǎo)軌副相配合實(shí)現(xiàn)長位移移動(dòng)的精確定位，通過三臺(tái)伺服電機(jī)聯(lián)合控制焊槍位姿實(shí)現(xiàn)長距離平面曲線連續(xù)光滑平角焊縫的自動(dòng)焊接。本實(shí)用新型所提供的焊接機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)鏈短、位置準(zhǔn)確、工作可靠、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等技術(shù)特點(diǎn)。
【IPC分類】B23K9/12, B23K37/02, B23K9/16
【公開號(hào)】CN204867888
【申請?zhí)枴緾N201520674079
【發(fā)明人】戴啟輝, 王全先
【申請人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月1日