[发明专利]直角坐标系焊接机器人装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接机器人领域。

背景技术

工业机器人是一种多用途的、可编程的自动控制操作装置，广泛应用于工业自动化的各个领域。焊接机器人是工业机器人中的一种，它主要用于代替人工进行焊接工作。目前使用的焊接机器人主要是关节式焊接机器人，关节式焊接机器人上设置有焊接组件，焊接组件包括：焊丝机，焊丝机上连接有用于穿设焊丝的焊枪软管，焊枪软管的头部安装有焊枪头，焊枪头安装在关节式焊接机器人的关节臂上。通过控制器对关节式焊接机器人的关节臂进行运动控制，从而达到操纵焊枪头进行焊接工作的目的。关节式焊接机器人的缺点如下：一、关节式焊接机器人的结构复杂、稳定性差、承载能力低；二、关节式焊接机器人的造价高；三、工作半径有限，最大只能是三米，从而导致焊接工作长度受限；四、关节式机器人的重复定位精度低；五、安全性差维护不方便。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种造价低、稳定性好、承载能力高、焊接工作长度能延长、且能提高定位精度的具有四个自由度的直角坐标系焊接机器人装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：直角坐标系焊接机器人装置，包括：焊接机器人本体，焊接机器人本体上安装有焊接组件，所述的焊接组件包括：焊丝机，焊丝机上连接有用于穿设焊枪软管，焊枪软管的端部设置有焊枪头，焊接机器人本体的结构包括：龙门安装架，龙门安装架由两根支撑立柱、和支承在两根支撑立柱顶部的顶部支撑横梁构成，龙门安装架上设置有两两相互垂直的X、Y、Z方向滑轨，X、Y、Z方向滑轨上分别设置有带滑块的滑移驱动装置，X方向滑轨水平设置在水平支撑横梁上，水平支撑横梁的两端分别固定安装在龙门安装架的两根支撑立柱上，Y方向滑轨的一端支承在X方向滑轨上、并与设置在X方向滑轨上的滑块相连接，Y方向滑轨的另一端向外伸出,使Y方向滑轨形成悬臂式滑轨，在X方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Y滑轨能在X滑轨上来回滑动，Z方向滑轨沿竖直方向设置，Z方向滑轨支承在Y方向滑轨上、并与设置在Y方向滑轨上的滑块相连接，在Y方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，Z方向滑轨能在Y方向滑轨上来回滑动；焊接组件与焊接机器人本体之间的具体安装结构包括：焊丝机固定安装在Y方向滑轨上，焊枪头上部的焊枪软管上固定套装有安装套管，安装套管通过连接组件与旋转电机的输出轴固定连接，旋转电机安装在旋转电机座上，在旋转电机的驱动下，安装套管能带动焊枪头随着旋转电机的输出轴来回转动，旋转电机座与设置在Z方向滑轨上的滑块相连接，在Z方向滑轨上的带滑块的滑移驱动装置的驱动下，旋转电机座能带动旋转电机在Z方向滑轨上上下滑动。

进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，所述的带滑块的滑移驱动装置的结构包括：所述的滑轨为支撑线滑轨，在滑轨的一端设置有滑移驱动电机，滑移驱动电机的输出轴与设置在滑轨上的丝杠的尾部相连接，丝杠上螺纹配合设置有滑块，滑块上设置有滑槽，滑槽与滑轨中的轨道相配合，在滑移驱动电机的驱动下滑块沿着轨道来回滑动。

进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，Y方向滑轨与龙门安装架之间还设置有支撑机构，其具体结构为：斜向支撑板的底部固定连接在Y方向滑轨的悬臂部分上，竖向支撑板的上端固定连接在斜向支撑板上，竖向支撑板的底部支承在支撑座上，所述的支撑座固定支承在X方向滑轨上带滑块的滑移驱动装置中的滑块上，斜向支撑板的上端连接有辅助滑块，所述的辅助滑块与辅助滑轨相配合、并能在其上来回滑动，所述的辅助滑轨水平设置在龙门安装架的顶部支撑横梁上，辅助滑轨与X方向滑轨相互平行。

进一步地，前述的直角坐标系焊接机器人装置，其中，所述的连接组件的结构为：带支撑腿的套管连接板与安装套管固定连接，带支撑腿的套管连接板的支撑腿上固定连接有旋转连接板，旋转连接板上固定设置有免键轴衬，旋转电机的输出轴与免键轴衬胀紧连接。