[发明专利]一种应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，涉及一种直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构。

背景技术

焊接机器人主要用于代替人工进行焊接工作。目前比较常见的焊接机器人有直角坐标系机器人和关节式机器人。关节式焊接机器人的焊枪头摆动主要靠关节来实现，由于关节与焊枪头的距离较远，摆动半径较大，无法伸入到空间较小且复杂的工装内部，存在一些焊接死角。关节式焊接机器人由于结构复杂、造价成本高，很难在量大面广的中小企业中推广。目前市场上推出了价廉的直角坐标系焊接机器人，如：中国专利文献CN103111777A中公布了直角坐标系焊接机器人装置，焊枪头在旋转电机的驱动下来回转动，不能摆动，焊枪头的运动受到一定的限制，无法实现复杂工装的焊接。

发明内容

本发明的目的是提供一种自由摆动且摆动半径较小的焊接机器人的枪头摆动机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：焊枪头的尾部与送丝管连接，送丝管底部装于摆杆一端，摆杆另一端分别与芯轴底部、丝杆的螺杆底部铰链，丝杆顶端设有由伺服电机控制的连接机构。

在上述的应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构中，芯轴底部制有凹槽，凹槽两边的叉部各制有一铰链轴孔，摆杆上部制有凹槽，两边叉部各设有一轴孔，丝杆的螺杆底部制有轴孔，销轴装于芯轴的铰链轴孔和摆杆的轴孔内，另一销轴装于摆杆的轴孔和丝杆的轴孔内。

在上述的应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构中，销轴套有两个轴套，分别位于芯轴的两铰链轴孔内侧、摆杆的两轴孔外侧。

在上述的应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构中，摆杆底部制有抱夹结构，送丝管底部套有绝缘套，装于摆杆的抱夹结构内。

在上述的应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构中，连接机构由法兰、两个推力球轴承、电机座、螺母座、轴承座和伺服电机构成，电机座通过法兰固装于芯轴顶端；两推力球轴承、螺母座和轴承座装于电机座内腔，螺母座与电机座间隙配合，丝杆的螺母装于螺母座内，螺杆穿过一推力球轴承、法兰，伺服电机安装于电机座顶端，输出轴穿过轴承座、另一推力球轴承与螺母座固连。

在上述的应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构中，推力球轴承与螺母座之间设有调整垫，也套于丝杆的螺杆上。

在上述的应用于直角坐标系焊接机器人的枪头摆动机构中，芯轴设有两个内腔，送丝管穿入芯轴的内腔，丝杆的螺杆穿入芯轴的另一内腔。

与现有技术相比，本焊接机器人的枪头摆动机构具有以下的优点：

1、焊枪头摆动轴设在芯轴底端，摆动半径小，能自由伸入到工装内部焊接。

2、焊枪头可实现上下各45°摆动，焊枪头自由度较大，可消除焊接死角，使用性能提高。

附图说明

图1是直角坐标系焊接机器人结构示意图。

图2是本焊接机器人的枪头摆动机构立体结构示意图。

图3是本焊接机器人的枪头摆动机构的剖视图。

图4是本焊接机器人的枪头摆动机构的爆炸图。

图中，焊枪头1、送丝管2、绝缘套3、摆杆4、摆杆轴孔4.1、摆杆轴孔4.2、销轴5、销轴6、轴套7、丝杆8、法兰9、推力球轴承10、调整垫11、芯轴12、芯轴内腔12.1、芯轴内腔12.2、电机座13、螺母座14、推力球轴承15、轴承座16、伺服电机17、滑块18、Y轴19、Z轴20、X轴21。

具体实施方式：

以下是本发明的具体实施例，结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1焊接机器人的直角坐标由X轴21、Y轴19和Z轴20构成，Y轴19设有滑块18，枪管总成固定于该滑块18。