一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人的制作方法

本發明涉及工程機器人技術領域，尤其涉及一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人。

背景技術：

焊接：也稱作熔接、镕接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術。19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍后出現了電阻焊。20世紀早期，隨著第一次和第二次世界大戰開戰，對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大，故促進了焊接技術的發展。而目前在焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域，熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接，通常需要施加壓力，焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等，由于工程上人力操作的較多，危險系數高，同時也影響工作效率，而現有的一些焊接用工程機器人結構簡單，無法智能化實現工程上管件的焊縫加工。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人，包括機器人本體和固定安裝于機器人本體底部的底座，所述底座頂端的兩側均設有支撐柱，支撐柱的頂端設有支撐板，支撐板的頂端設有凹槽，支撐板上設有放置加工件的通孔，且通孔與凹槽連通，凹槽的兩側均設有滑軌，通孔的兩側均設有固定塊，且固定塊位于凹槽的頂端，固定塊遠離滑軌的一側設有卡槽，固定塊的另一側均固定安裝有彈簧柱，彈簧柱靠近滑軌的一側安裝有緩沖板，緩沖板靠近滑軌的一側安裝有滾球，且滾球與滑軌滑動連接，所述底座與支撐板之間設有傳送架，傳送架上設有傳送加工件的傳送機構，所述機器人本體位于支撐板的一側，機器人本體靠近支撐板的一側設有安裝座，安裝座的底端安裝有紅外線傳感器和伸縮機構，伸縮機構的底端安裝有焊頭，其中機器人本體內控制器的輸入端與紅外線傳感器連接，機器人本體內控制器的輸出端與焊頭連接。

優選的，所述傳送機構包括轉動軸、皮帶和轉動電機，其中皮帶套設于轉動軸外，轉動軸與轉動電機的輸出軸連接，轉動電機與機器人本體內控制器的輸出端連接。

優選的，所述伸縮機構包括驅動電機、安裝于驅動電機輸出軸上的齒輪和固定安裝于焊頭上的齒條，其中齒輪與齒條相嚙合，驅動電機與機器人本體內控制器的輸出端連接。

優選的，所述通孔位于凹槽底端的中間位置，且通孔的寬度小于凹槽的寬度。

優選的，所述卡槽為弧形結構，且相鄰之間的卡槽相配合。

優選的，所述底座的底端設有四到十二個等距離排列的滾輪。

本發明的有益效果是：設計合理，操作和移動方便，利用傳送機構和焊頭實現加工件的自動化焊縫，自動化程度高，提高工作效率；利用彈簧柱和固定塊相互作用，滿足對不同規格的加工件進行位置的固定，適用性強；利用紅外線傳感器實時感應加工件的位置信息，方便焊頭及時準確的進行焊接工作，提高加工件的質量。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人的側視結構示意圖；

圖2為本發明提出的一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人的俯視結構示意圖。

圖中：1機器人本體、2支撐板、3支撐柱、4底座、5安裝座、6紅外線傳感器、7伸縮機構、8焊頭、9滑軌、10緩沖板、11通孔、12傳送機構、13傳送架、14滾輪、15滾球、16彈簧柱、17卡槽、18固定塊。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例

參照圖1-2，一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人，包括機器人本體1和固定安裝于機器人本體1底部的底座4，底座4頂端的兩側均設有支撐柱3，支撐柱3的頂端設有支撐板2，支撐板2的頂端設有凹槽，支撐板2上設有放置加工件的通孔11，且通孔11與凹槽連通，凹槽的兩側均設有滑軌9，通孔11的兩側均設有固定塊18，且固定塊18位于凹槽的頂端，固定塊18遠離滑軌9的一側設有卡槽17，固定塊18的另一側均固定安裝有彈簧柱16，彈簧柱16靠近滑軌9的一側安裝有緩沖板10，緩沖板10靠近滑軌9的一側安裝有滾球15，且滾球15與滑軌9滑動連接，底座4與支撐板2之間設有傳送架13，傳送架13上設有傳送加工件的傳送機構12，機器人本體1位于支撐板2的一側，機器人本體1靠近支撐板2的一側設有安裝座5，安裝座5的底端安裝有紅外線傳感器6和伸縮機構7，伸縮機構7的底端安裝有焊頭8，其中機器人本體1內控制器的輸入端與紅外線傳感器6連接，機器人本體1內控制器的輸出端與焊頭8連接。本發明的有益效果是：設計合理，操作和移動方便，利用傳送機構12和焊頭8實現加工件的自動化焊縫，自動化程度高，提高工作效率；利用彈簧柱16和固定塊18相互作用，滿足對不同規格的加工件進行位置的固定，適用性強；利用紅外線傳感器6實時感應加工件的位置信息，方便焊頭8及時準確的進行焊接工作，提高加工件的質量。

傳送機構12包括轉動軸、皮帶和轉動電機，其中皮帶套設于轉動軸外，轉動軸與轉動電機的輸出軸連接，轉動電機與機器人本體1內控制器的輸出端連接，伸縮機構7包括驅動電機、安裝于驅動電機輸出軸上的齒輪和固定安裝于焊頭8上的齒條，其中齒輪與齒條相嚙合，驅動電機與機器人本體1內控制器的輸出端連接，通孔11位于凹槽底端的中間位置，且通孔11的寬度小于凹槽的寬度，卡槽17為弧形結構，且相鄰之間的卡槽17相配合，底座4的底端設有四到十二個等距離排列的滾輪14。本發明的有益效果是：設計合理，操作和移動方便，利用傳送機構12和焊頭8實現加工件的自動化焊縫，自動化程度高，提高工作效率；利用彈簧柱16和固定塊18相互作用，滿足對不同規格的加工件進行位置的固定，適用性強；利用紅外線傳感器6實時感應加工件的位置信息，方便焊頭8及時準確的進行焊接工作，提高加工件的質量。

工作原理：工作時，將加工件固定于兩個固定塊18之間，在彈簧柱16的彈性作用下，實現對不同規格的加工件進行位置的固定，適用性強；固定完成后，機器人本體1內的控制器控制轉動電機驅動轉動軸轉動，進而帶動皮帶對加工件的傳送，同時滾球15在滑軌9內滑動，降低了摩擦阻力，提高了工作效率；利用紅外線傳感器6實時感應加工件的位置信息，當檢測到需要焊縫時，將信號傳遞到機器人本體1內的控制器，控制器控制轉動電機停止對轉動軸的輸出，方便控制焊頭8及時準確的進行焊接工作，以提高加工件的質量；焊接完成后，轉動電機繼續驅動轉動軸對皮帶的轉動，往復操作。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種可自動上下料的焊縫自適應焊接用工程機器人，包括機器人本體和固定安裝于機器人本體底部的底座，所述底座頂端的兩側均設有支撐柱，支撐柱的頂端設有支撐板，支撐板的頂端設有凹槽，支撐板上設有放置加工件的通孔，凹槽的兩側均設有滑軌，通孔的兩側均設有固定塊，且固定塊位于凹槽的頂端，固定塊遠離滑軌的一側設有卡槽，固定塊的另一側均固定安裝有彈簧柱，彈簧柱靠近滑軌的一側安裝有緩沖板，緩沖板靠近滑軌的一側安裝有滾球，所述底座與支撐板之間設有傳送架。本發明設計合理，自動化程度高，提高工作效率；滿足對不同規格的加工件進行位置的固定，適用性強；方便焊頭及時準確的進行焊接工作，提高加工件的質量。

技術研發人員：張紅新
受保護的技術使用者：張紅新
技術研發日：2017.04.20
技術公布日：2017.08.18