[实用新型]一种五轴全位置焊接工业机器人

说明书

本实用新型涉及一种五轴全位置焊接工业机器人，包括底座部件，固定在底座部件上的竖臂部件，在竖臂部件上安装滑座部件，竖臂部件和滑座部件组成竖直方向移动轴副；水平臂一部件安装在滑座部件上，水平臂一部件与滑座部件组成第一级水平回转轴副；水平臂二部件安装在水平臂一部件上，水平臂二部件与水平臂一部件组成第二级水平回转轴副；C形臂部件安装在水平臂二部件上，C形臂部件与水平臂二部件组成第三级水平回转轴副，末端工具组件安装在C形臂部件的腕轴组件上。采用C形臂杆结构方式，实现臂杆绕工件回转的全位置焊接应用。

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，尤其是一种五轴全位置焊接工业机器人。

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。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，提供一种五轴全位置焊接工业机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种五轴全位置焊接工业机器人，包括底座部件，固定在底座部件上的竖臂部件，在竖臂部件上安装滑座部件，竖臂部件和滑座部件组成竖直方向移动轴副；

水平臂一部件安装在滑座部件上，水平臂一部件与滑座部件组成第一级水平回转轴副；

水平臂二部件安装在水平臂一部件上，水平臂二部件与水平臂一部件组成第二级水平回转轴副；

C形臂部件安装在水平臂二部件上，C形臂部件与水平臂二部件组成第三级水平回转轴副；

C形臂部件型腔内部安装有谐波减速器，谐波减速器输入端安装伺服电机，谐波减速器的输出端安装伞齿轮组件一，伞齿轮组件一与伞齿轮组件二正交啮合，伞齿轮组件二安装在腕轴组件上，腕轴组件垂直回转并与第三级水平回转轴副空间汇交于一点，末端工具组件安装在C形臂部件的腕轴组件上。

进一步，所述竖臂部件采用箱形柱结构，竖臂部件内设有伺服电机、轴承座组件、滚珠丝杠，伺服电机连接滚珠丝杠，轴承座组件套设在滚珠丝杠外侧；

滚珠丝杠下端与轴承托座配合，轴承托座安装在竖臂部件的对应联接面上；竖臂部件导轨联接面安装有两组直线导轨及滑块；升降螺母座、螺母与滚珠丝杠配合并与滑块一起安装在滑座部件对应的联接面上形成沿直线导轨移动的竖直方向移动轴副。

进一步，滑座部件上固定连接RV减速器，伺服电机安装在RV减速器输入端，RV减速器输出法兰面上安装有空心传动轴，与轴承部件的轴承内孔配合，轴承部件安装并支承在水平臂一部件上，输出动力，空心传动轴轴端与水平臂一部件固定安装，组成第一级水平回转轴副。

进一步，所述水平臂一部件伸出端固定安装RV减速器，RV减速器输入端连接伺服电机，RV减速器输出法兰面上安装有空心传动轴，空心传动轴与轴承部件的轴承内孔配合，轴承部件安装并支承在水平臂二部件上，输出动力，空心传动轴轴端与水平臂二部件固定安装，组成第二级水平回转轴副。