[实用新型]一种六轴全位置焊接机器人

说明书

本实用新型涉及一种六轴全位置焊接机器人，包括有底座部件1、机器人控制器、竖臂部件、滑座部件、水平臂一部件、水平臂二部件、L型臂部件、下横臂部件、腕轴组件以及末端工具；本方案中的上述六轴焊接机器人，其机器人臂杆与传统六关节机器人相比工作范围更大，能够在较小的占地面建造较大的工作空间，机器人臂杆能够绕工件全位置回转切割，全位置回转焊接，对现有固定口全位置焊接方式有颠覆性创新，用途广泛，具有很高的社会经济效益。

技术领域

本实用新型涉及大中型特种工业机器人设备技术领域，尤其是一种六轴全位置焊接机器人。

背景技术

工业机器人能够替代人力完成各种复杂工况条件和高危有害环境下的长时间、高强度重复劳动，高度自动化工作，能够实现智能化、多功能化、柔性自动化生产。机器人焊接应用有着广泛的市场，管道焊接涉及石油、化工、燃气、电力、工业制品、船舶、海工、核电、市政、医药、食品、水处理等诸多领域。目前固定口全位置机器人焊接应用还是空白，工业生产中主要采用的方式主要是半开口轨道齿圈装配到管子工件上，焊接小车安装在轨道齿圈绕工件回转焊接，小直径管子焊接采用手持全位置焊接专机方式，无轨道磁力小车方式无显著应用。规格品种受管径限制，不仅造成设备制造成本的增加，生产工效也受到很大的制约。

传统六轴关节工业机器人的空间机构方式，无法适用固定口全位置机器人焊接应用。机器人臂杆能够绕工件回转，有较大的空间可达性，有较高的位姿设计精度，实现离线编程工作条件上的绝对位置操作应用,降低机器人集成应用成本，把工业机器人应用管道焊接生产应用中，是研究人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种六轴全位置焊接机器人，该六轴焊接机器人其机器人臂杆能够绕工件回转，避开运动干涉；能够覆盖大部分的管道尺寸规格，实现通用化的焊接应用，能够快速找正工件，减少辅助时间，精度和稳定性高，臂杆工作范围大；此外在应用特征上，末端关节轴姿态角直观性强，方便操作，能够实现固定口全位置焊接的打底、填充、盖面焊接要求，有较强的适用性，使工业机器人在管道焊接中得到推广应用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种六轴全位置焊接机器人，包括有底座部件、机器人控制器、竖臂部件、滑座部件、水平臂一部件、水平臂二部件、L型臂部件、下横臂部件、腕轴组件以及末端工具，所述机器人控制器和竖臂部件固定安装在所述底座部件上，所述滑座部件竖直安装在所述竖臂部件侧面上并与其构成竖直方向的滑动连接，形成竖直方向移动副；所述水平臂一部件水平安装在所述滑座部件上并与其构成水平方向的转动连接，形成第一级水平回转副；所述水平臂二部件水平安装在所述水平臂一部件上并与其构成水平方向的转动连接，形成第二级水平回转副；所述L型臂部件竖直安装在水平臂二部件一端上并与其构成水平方向的转动连接，形成第三级水平回转副，其中所述L型臂部件为呈倒置的L型竖直安装在所述水平臂二部件上；所述下横臂部件水平安装在所述L型臂部件底端上并与其构成竖直方向的转动连接，形成铅垂回转轴副；所述腕轴组件安装在所述下横臂部件前端上，所述末端工具安装在所述腕轴组件上，其中所述第三级水平回转副、腕轴组件与所述铅垂回转轴副三条轴线垂直正交且轴线汇交于一点，所述末端工具的工具轴线与腕轴组件垂直安装；还包括有送丝装置，其中所述送丝装置安装在所述滑座部件上。

进一步，所述竖臂部件包括有第一伺服电机、轴承座组件、滚珠丝杠以及两组直线导轨，所述第一伺服电机、轴承组组件以及滚珠丝杠安装在所述竖臂部件内腔中，其中所述滚珠丝杠的上端与所述第一伺服电机固定相连，所述轴承座组件安装在所述滚珠丝杠上端与第一伺服电机的连接面上，所述滚珠丝杠其下端通过设置有的轴承托座安装在竖臂部件底端面上，两组所述直线导轨通过设置有的滑块以及所述滚珠丝杠通过设置有的升降螺母座和螺母形成所述竖臂部件与滑座部件之间的竖直移动副。