[发明专利]一种基于三维形式的焊接机器人

权利要求书

1.一种基于三维形式的焊接机器人，包括工作框(1)、置物板(2)、机器主体(3)和高压头(4)，其特征在于：所述工作框(1)的背面安装有置物板(2)，所述置物板(2)的底部安装有立柱，所述置物板(2)的顶部安装有机器主体(3)，所述机器主体(3)的尾端安装有高压头(4)；

所述高压头(4)的底部安装有激光焊接杆(5)；

所述高压头(4)的外表面均匀安装有四组呈环形分布的衔接块(6)，所述衔接块(6)远离高压头(4)的一侧外壁安装有固定环(7)，所述固定环(7)的外表面套接有四组均匀布置的连接环(8)，四组所述连接环(8)的内壁均安装有遮挡板(9)，且遮挡板(9)远离固定环(7)的一端延伸出连接环(8)的内部，相邻两组所述遮挡板(9)之间安装有折叠板(10)；所述工作框(1)的正面安装有固定框(11)，所述固定框(11)的正面安装有两组并排布置的电动伸缩杆(12)，且电动伸缩杆(12)的背面贯穿固定框(11)的内部，所述电动伸缩杆(12)的背面安装有限定板(13)，且限定板(13)位于工作框(1)的上方；

所述工作框(1)的顶部安装有长条块(14)，且长条块(14)位于限定板(13)的后方，所述长条块(14)的顶部设置有通槽(15)，所述长条块(14)的背面设置有凹槽(16)，所述长条块(14)的背面安装有两组上下布置的橡胶片，且两组橡胶片分别位于凹槽(16)的上方和下方；

所述通槽(15)的顶部安装有两组并排布置的电动推杆(17)，且电动推杆(17)的底部延伸进入通槽(15)的内部，所述电动推杆(17)的顶部安装有L型杆(18)，所述L型杆(18)的底部安装有侧板(19)，且侧板(19)的背面与长条块(14)的正面贴合，所述电动推杆(17)的外表面安装有方形通管(20)，所述方形通管(20)的背面安装有螺纹柱(21)，且螺纹柱(21)的背面贯穿凹槽(16)的内部，所述螺纹柱(21)的外表面通过螺纹安装有螺母；

所述工作框(1)的正面和背面均安装有转动电机(22)，所述转动电机(22)的输出端安装有转轴，其中一组所述转轴的正面安装有转辊(23)，且转辊(23)的正面与另外一组转轴的背面贴合，所述工作框(1)的正面均匀安装有多组并排布置的导向辊(24)，且导向辊(24)的背面贯穿工作框(1)的内部，多组所述导向辊(24)均位于转辊(23)的一侧，所述转辊(23)的外表面安装有传送带(25)，且传送带(25)的内壁与导向辊(24)的外壁贴合；

所述机器主体(3)由底座(26)、转动台(27)、机械臂一(28)、活动轴、机械臂二(29)、活动连接构件组成，所述底座(26)的底部与置物板(2)的顶部贴合，所述底座(26)的顶部安装有转动台(27)，所述转动台(27)的顶部安装有机械臂一(28)，所述机械臂一(28)的顶部安装有活动轴，所述活动轴的外表面安装有机械臂二(29)，所述机械臂二(29)的尾端安装有活动连接构件，所述活动连接构件的底部与高压头(4)的顶部贴合；

所述机械臂二(29)的顶部安装有伺服电机(30)，所述伺服电机(30)的输出端安装有轴杆，所述机械臂二(29)的顶部安装有支撑块(31)，且支撑块(31)位于伺服电机(30)的前方，所述轴杆的正面安装有圆杆(32)，且圆杆(32)的正面环绕安装有四组牵引绳(33)，四组牵引绳(33)的尾端分别与四组所述遮挡板(9)的顶部贴合；

所述工作框(1)的底部安装有控制器(34)，所述控制器(34)的底部安装有综合板(35)，所述综合板(35)的底部安装有两组并排布置的抬升块，所述综合板(35)的一侧外壁安装有收集框(36)，且收集框(36)位于传送带(25)的下方，所述收集框(36)靠近传送带(25)的一侧内壁安装有倾斜板(37)；

该焊接机器人的工作步骤如下：

S1.工作人员通过控制器(34)将装置中的各个构件的数据调节至应用状态；

S2.将需要焊接的板状产品放置于传送带(25)的上方，并促使板状产品的背面与长条块(14)的正面贴合，而后逆时针转动螺纹柱(21)外表面所安装的螺母，使得螺母的正面远离橡胶片，之后对L型杆(18)和侧板(19)施加朝向被焊接产品所在方向的推动力，促使侧板(19)的一侧外壁与被焊接产品的外壁贴合，之后顺时针转动螺母，促使螺母的正面与橡胶片的背面紧密贴合；

S3.启动两组电动伸缩杆(12)，促使其进行向外延伸操作，而后带动电动伸缩杆(12)背面所安装的限定板(13)朝向被焊接产品所在方向移动，直至限定板(13)的背面与被焊接产品的正面贴合，即停止电动伸缩杆(12)的运行；

S4.启动机器主体(3)，通过转动台(27)与底座(26)之间的旋转调节，机械臂一(28)与转动台(27)之间的夹角调节，机械臂二(29)和机械臂一(28)之间的夹角调节，以及活动连接构件与机械臂二(29)之间的夹角调节来带动高压头(4)和激光焊接杆(5)朝向被焊接产品中需要焊接的区域移动，之后启动伺服电机(30)，其输出端所安装的轴杆进行逆时针转动，而后促使轴杆正面所安装的圆杆(32)跟随逆时针转动，此时圆杆(32)外表面环绕安装的牵引绳(33)可进行卷放操作，圆杆(32)外表面未卷收的牵引绳(33)，其长度得以延长，之后四组遮挡板(9)在自身重力的作用下，其远离固定环(7)的一端向下移动，而后可增加遮挡板(9)的倾斜程度，此时四组遮挡板(9)所组合形成的环形圆板可转变成圆锥形态，可用于遮挡激光焊接杆(5)的上方空间，之后启动高压头(4)，促使激光焊接杆(5)对准被焊接产品的表面进行激光焊接操作；

S5.焊接结束后，启动伺服电机(30)，通过其输出端所安装的轴杆带动圆杆(32)进行顺时针转动操作，而后带动圆杆(32)外表面环绕安装的牵引绳(33)进行卷收操作，用以将四组组合成圆锥形态的遮挡板(9)调整至圆板形态，之后启动电动伸缩杆(12)，促使其进行向内收缩操作，而后带动限定板(13)朝向固定框(11)所在方向移动，然后启动靠近收集框(36)一侧的电动推杆(17)，促使其进行向上延伸操作，而后带动L型杆(18)和侧板(19)向上移动，之后启动两组转动电机(22)，转动电机(22)输出端所安装的转轴可带动转辊(23)进行转动，而后带动传送带(25)跟随转动，之后位于传送带(25)上方的被焊接产品可被输送进入收集框(36)的内部。