焊接機器人懸掛式移動機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接設備領域，具體涉及一種焊接機器人懸掛式移動機構。
【背景技術】
[0002]工業(yè)機器人是一種多用途的、可編程的自動控制操作裝置，廣泛應用于工業(yè)自動化的各個領域。焊接機器人是工業(yè)機器人中的一種，它主要用于代替人工進行焊接工作。目前使用的焊接機器人主要是關節(jié)式焊接機器人，關節(jié)式焊接機器人中設置有焊接組件，焊接組件包括:焊絲機，焊絲機上連接有用于穿設焊絲的焊槍軟管，焊槍軟管的頭部安裝有焊槍頭，焊槍頭安裝在關節(jié)式焊接機器人的關節(jié)臂上。由控制器對關節(jié)式焊接機器人的關節(jié)臂進行運動控制，從而達到操縱焊槍頭進行焊接工作的目的。關節(jié)式焊接機器人的缺點如下:一、關節(jié)式焊接機器人的結構復雜、穩(wěn)定性差、承載能力低；二、關節(jié)式焊接機器人的造價高；三、工作半徑有限，最大只能是三米，從而導致焊接工作長度受限；四、關節(jié)式機器人重復定位精度低；五、安全性差，維護不便；六、拓展能力有限。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供焊接機器人懸掛式移動機構，承載能力高、焊接工作長度能延長。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的基礎方案為:焊接機器人懸掛式移動機構，包括機架、固定安裝在機架下方的第一線性滑軌、垂直于第一線性滑軌的第二線性滑軌、固定安裝機架上并驅動第一線性滑軌的第一液壓缸、固定安裝在第一線性滑軌上并驅動第二線性滑軌的第二液壓缸、通過螺栓固定安裝在第二線性滑軌下方的平衡支撐臺、用于固定安裝焊接機器人的支架臺以及步進電機，第二線性滑軌固定安裝在第一線性滑軌的下方，步進電機固定安裝在平衡支撐臺的下方，支架臺的上部與平衡支撐臺轉動連接，步進電機的輸出軸與支架臺軸孔配合鍵連接。
[0005]本方案的工作原理及優(yōu)點在于:焊接機器人固定安裝在支架臺上，第一液壓缸驅動第一線性滑軌為焊接機器人提供了 X方向的位移；第二液壓缸驅動第二線性滑軌為焊接機器人提供了 Y方向的位移。由步進電機驅動支架臺旋轉，提供了焊接機器人Y和Z方向的位移。固定安裝在支架臺上的焊接機器人通過該裝置即可被懸掛與空中并具有較大的位移量。
[0006]該裝置的第一線性滑軌和第二線性滑軌的長度可根據實際焊接工作的需要分別進行延長設置；另一方面，采用液壓缸驅動的線性滑軌具有穩(wěn)定性好、承載能力高、且造價較低等優(yōu)點。
[0007]優(yōu)化方案一:作為基礎方案的優(yōu)選方案，第一液壓缸采用液壓伺服控制系統(tǒng)。采用了液壓伺服控制系統(tǒng)的第一液壓缸能提高焊接機器人的焊接精度，因為液壓伺服控制系統(tǒng)除了具有一般液壓傳動所固有的優(yōu)點外，還有系統(tǒng)剛度大、控制精度高、響應速度快、可以快速啟動、停止和反向的優(yōu)點。而且液壓伺服控制系統(tǒng)可以組成體積小、重量輕、加速能力強、動作迅速和控制精度高的大功率和大負載的伺服系統(tǒng)，所以也進一步減小了該裝置的體積。
[0008]優(yōu)選方案二:作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選方案，第二液壓缸采用液壓伺服控制系統(tǒng)。采用了液壓伺服控制系統(tǒng)的第二液壓缸能提高焊接機器人的焊接精度，因為液壓伺服控制系統(tǒng)除了具有一般液壓傳動所固有的優(yōu)點外，還有系統(tǒng)剛度大、控制精度高、響應速度快、可以快速啟動、停止和反向的優(yōu)點。而且液壓伺服控制系統(tǒng)可以組成體積小、重量輕、加速能力強、動作迅速和控制精度高的大功率和大負載的伺服系統(tǒng)，所以也進一步減小了該裝置的體積。
[0009]優(yōu)選方案三:作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案，第一液壓缸和第二液壓缸采用差動連接的方式接入液壓伺服控制系統(tǒng)中。差動連接是在不增加液壓栗容量和功率的條件下，實現快速運動的有效辦法。所以第一液壓缸和第二液壓缸采用差動連接的方式接入液壓伺服控制系統(tǒng)中可以進一步提尚焊接機器人的移動速度，為企業(yè)節(jié)約生廣時間，提尚生廣效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明焊接機器人懸掛式移動機構實施例的安裝結構示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例的液壓伺服控制系統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
[0011]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:機架1、第一線性滑軌2、第一液壓缸3、第二線性滑軌4、第二液壓缸5、平衡支撐臺6、步進電機7、支架臺8。
[0012]實施例基本如附圖1所示:
焊接機器人懸掛式移動機構，包括機架1、機架1的底部固定設置有第一線性滑軌2和第一液壓缸3，第一液壓缸3驅動第一線性滑軌2來回移動。第一線性滑軌2的下方固定安裝有第二線性滑軌4和第二液壓缸5，第二線性滑軌4垂直于第一線性滑軌2設置，第二液壓缸5固定安裝在第一線性滑軌2上并驅動第二線性滑軌4來回移動。本實施例中，如圖1所示，第二下行滑軌的下方固定設置有平衡支撐臺6，平衡支撐臺6的上方通過螺栓與分別固定安裝在兩個第二線性滑軌4上，平衡支撐臺6的下方設置有步進電機7，步進電機7固定安裝在平衡支撐臺6的下方。平衡支撐臺6的中部下方還設置由用于固定安裝焊接機器人的支架臺8，支架臺8的上部與平衡支撐臺6轉動連接，步進電機7的輸出軸與支架臺8軸孔配合鍵連接。本實施例中，焊接機器人固定安裝在支架臺8上，第一液壓缸3驅動第一線性滑軌2為焊接機器人提供了 X方向的位移；第二液壓缸5驅動第二線性滑軌4為焊接機器人提供了 Y方向的位移。由步進電機7驅動支架臺8旋轉，提供了焊接機器人Y和Z方向的位移。固定安裝在支架臺8上的焊接機器人通過該裝置即可被懸掛與空中并具有較大的位移量。
[0013]為了進一步提高本裝置的位移精度，本實施例中的第一液壓缸3和第二液壓缸5采用了液壓伺服控制系統(tǒng)，如圖2所示，液壓伺服控制系統(tǒng)由輸入裝置、比較元件、伺服放大器、液壓控制元件、執(zhí)行機構以及被控制對象組成，其中執(zhí)行機構即為本實施例中的第一液壓缸3和第二液壓缸5、被控制對象為本實施例中的第一線性滑軌2和第二線性滑軌4，位移量是本實施例中的第一線性滑軌2或第二線性滑軌4的位移數值。該液壓伺服控制系統(tǒng)的主要原理是:由驅動裝置提供給比較元件一個既定進給量，即:第一線性滑軌2和第二線性滑軌4各自需要移動位移輸入量，由比較元件提供給伺服放大器一個信號，然后由伺服放大器通過液壓缸控制元件，如比例控制閥、電液控制閥等控制液壓缸的動作，液壓缸帶動第一線性滑軌2或第二線性滑軌4產生位移量。排除阻力、空氣、溫度、壓力等干擾因素以后，由檢測裝置測定第一線性滑軌2或第二線性滑軌4的實際位移量、將實際位移量反饋至比較元件，然后比較元件再將輸入位移量與實際位移量做比對，通過比對值來對系統(tǒng)進行調節(jié)，使最終的實際位移量與輸入位移量相等。
[0014]當然，本實施例中的第一液壓缸3和第二液壓缸5也可以采用開環(huán)的液壓控制系統(tǒng)，但液壓開環(huán)的控制系統(tǒng)的控制精度相比液壓伺服控制系統(tǒng)的精度將大打折扣。液壓伺服控制系統(tǒng)除了具有一般液壓傳動所固有的優(yōu)點外，還有系統(tǒng)剛度大、控制精度高、響應速度快、可以快速啟動、停止和反向的優(yōu)點。所以，可以組成體積小、重量輕、加速能力強、動作迅速和控制精度高的大功率和大負載的伺服系統(tǒng)。為了進一步提高焊接機器人的移動速度，第一液壓缸3和第二液壓缸5米用差動連接的方式接入液壓伺服控制系統(tǒng)中。
[0015]以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的【具體實施方式】等記載可以用于解釋權利要求的內容。
【主權項】
1.焊接機器人懸掛式移動裝置，包括機架，其特征在于，還包括固定安裝在機架下方的第一線性滑軌、垂直于第一線性滑軌的第二線性滑軌、固定安裝機架上并驅動第一線性滑軌的第一液壓缸、固定安裝在第一線性滑軌上并驅動第二線性滑軌的第二液壓缸、通過螺栓固定安裝在第二線性滑軌下方的平衡支撐臺、用于固定安裝焊接機器人的支架臺以及步進電機，所述第二線性滑軌固定安裝在第一線性滑軌的下方，所述步進電機固定安裝在平衡支撐臺的下方，所述支架臺的上部與平衡支撐臺轉動連接，步進電機的輸出軸與支架臺軸孔配合鍵連接。2.根據權利要求1所述的焊接機器人懸掛式移動裝置，其特征在于，所述第一液壓缸采用液壓伺服控制系統(tǒng)。3.根據權利要求2所述的焊接機器人懸掛式移動裝置，其特征在于，所述第二液壓缸采用液壓伺服控制系統(tǒng)。4.根據權利要求3所述的焊接機器人懸掛式移動裝置，其特征在于，所述第一液壓缸和第二液壓缸采用差動連接的方式接入液壓伺服控制系統(tǒng)中。
【專利摘要】本發(fā)明具體公開了焊接機器人懸掛式移動裝置，包括機架、固定安裝在機架下方的第一線性滑軌、垂直于第一線性滑軌的第二線性滑軌、固定安裝機架上并驅動第一線性滑軌的第一液壓缸、固定安裝在第一線性滑軌上并驅動第二線性滑軌的第二液壓缸、通過螺栓固定安裝在第二線性滑軌下方的平衡支撐臺、用于固定安裝焊接機器人的支架臺以及步進電機，步進電機固定安裝在平衡支撐臺的下方，支架臺的上部與平衡支撐臺轉動連接，步進電機的輸出軸與支架臺軸孔配合鍵連接。該裝置的第一線性滑軌和第二線性滑軌的長度可根據實際焊接工作的需要分別進行延長設置；另一方面，采用液壓缸驅動的線性滑軌具有穩(wěn)定性好、承載能力高、且造價較低等優(yōu)點。
【IPC分類】B23K37/00, B25J9/12, B25J9/14
【公開號】CN105345333
【申請?zhí)枴緾N201510900155
【發(fā)明人】祝源成
【申請人】重慶鐳寶激光智能機器人制造有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月9日