一种可移动式焊接机器人的制作方法

1.本发明涉及焊接技术领域，具体为一种可移动式焊接机器人。


背景技术：

2.焊接机器人是从事焊接作业的工业机器人，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域，为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
3.中国专利授权公告号为cn111136410a公开了组合移动式系列智能焊接机器人，包括底板，所述底板上设有控制面板，所述底板底部设有移动轮，所述底板顶部连接设有液压升降平台，所述液压升降平台顶部设有焊接辅助机械安装平台，所述焊接辅助机械安装平台上安装有焊接辅助机械，所述焊接辅助机械的一侧设有焊接机器人，该发明通过移动焊接机器人底部的底板即可完成对于焊接机器人的移动，使其能够完成较为全面的焊接工作，不管焊接点在何处，液压平台能够达到的高度皆可完成焊接工作。
4.但上述的技术方案在实际使用时还存在以下不足，其一，机械臂固定在升降平台上，地面不平时，机械臂会产生倾斜角度，影响焊接精度，其二，焊接作业时焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集，产生大量金属氧化物及其他物质的烟尘，工作人员长期吸入可引起焊工尘肺，其三，焊接作业时底板不能固定，机械臂的摆动会引起底板位移，同样影响焊接精度，其四，底板没有减震措施，移动底板时地面的颠簸震动会直接传递到机械臂和焊接设备上，导致设备零件断裂，螺栓松动，精度变差。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种可移动式焊接机器人，解决了目前移动式焊接机器人焊接精度较低以及焊接烟尘危害工作人员、移动颠簸对设备造成不利影响的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可移动式焊接机器人，包括底板，所述底板的顶端中部设置有液压升降平台，所述液压升降平台的顶端前后侧的中部均固定连接在支撑杆的底端，所述支撑杆相对一侧的上中部均与第一连接轴的一端固定连接，所述第一连接轴的另一端分别转动连接在外方框前后侧的中部，所述外方框左右端的中部均与第二连接轴的一端固定连接，所述第二连接轴的另一端分别转动连接在内方框左右侧的中部，所述内方框前后侧的中部均与第三连接轴的一端转动连接，所述第三连接轴的另一端分别固定连接在基座前后侧的上中部，所述基座的底端与控制箱的顶端中部固定连接，所述基座的顶端与机械臂的末端固定连接，所述机械臂的前端与焊枪的一侧固定连接，所述机械臂每节活动臂和焊枪的上中部均固定连接有固定件。
9.优选的，所述液压升降平台的顶端右侧中部固定连接有滤烟罐，所述滤烟罐的内侧中上部固定连接有抽风机，所述滤烟罐的内侧中下部设置有滤芯，所述滤烟罐的顶端中部与第二波纹管的一端连通，所述第二波纹管的另一端由下至上经过基座的右侧中部并与螺旋管的一端连通，所述螺旋管的另一端与第一波纹管的一端连通，所述第一波纹管的另一端沿机械臂的上侧依次贯穿固定件延伸至焊枪的上侧。
10.优选的，所述底板底端左右侧的前后部均固定连接有底框，所述底框的内部左右侧均设置有第二滑槽且相对的第二滑槽之间均滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的上端中部均与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端均与对应的底框的内部顶端固定连接，所述底板左右侧的第二滑块分别与轴杆的中部前后端转动连接，所述轴杆的两端均固定连接有滚轮。
11.优选的，所述轴杆的中部分别与制动块的左右端转动连接，所述制动块左右端的中部均设置有凹口，所述凹口中均设置有齿轮，且齿轮均固定连接在轴杆的中部，所述制动块的内中部设置有第一滑槽，且第一滑槽分别贯穿制动块的左右端，所述第一滑槽的两端均滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的外端中部均设置有卡槽，所述第一滑槽的中部固定连接有双轴电机，所述双轴电机的转轴两端均与螺纹杆的一端固定连接，所述螺纹杆的另一端分别与同侧的第一滑块的中部螺纹连接。
12.优选的，所述底板的顶端左侧中部固定连接有控制面板，所述控制面板、控制箱、抽风机、双轴电机电性连接，所述控制箱、机械臂、焊枪电性连接。
13.优选的，所述卡槽与齿轮卡合。
14.优选的，所述第一波纹管的右端设置有吸烟罩，所述第二波纹管上设置有止逆阀，所述滤烟罐的后侧底端设置有排气口。
15.优选的，所述基座的右侧中部通过固定块与第二波纹管固定连接，所述支撑杆左右侧的底端与液压升降平台的夹角处均固定连接有加固板。
16.工作原理：通过基座、内方框和外方框之间相互交错转动，控制箱降低机械臂的重心，使得底板位于不水平的地面时，机械臂的安装面基座也能始终保持垂直于水平面，以此来确保机械臂上的焊枪的焊接精度，设备作业时通过抽风机将焊接产生的金属氧化物及其他物质的烟尘，依次从第一波纹管、螺旋管和第二波纹管吸入滤烟罐内，并通过滤芯对烟尘进行过滤后再从滤烟罐的排气口排出，有效减少焊接所产生的有害烟尘，避免工作人员吸入烟尘引起焊工尘肺，通过双轴电机带动螺纹杆转动分别推动第一滑块向左右两端滑动，直至第一滑块的卡槽卡住齿轮，通过固定齿轮来限制轴杆转动，以此固定住滚轮，防止机械臂的摆动引起底板位移影响焊枪的焊接精度，底板带动设备移动的过程中遇到颠簸的路段时，滚轮先将震动的能量传递到轴杆，轴杆带动第二滑块在第二滑槽中滑动，通过弹簧来缓冲第二滑块吸收路面的震动能量，防止移动底板时地面的颠簸震动的能量直接传递到机械臂和焊接设备上，引起设备零件断裂，螺栓松动。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种可移动式焊接机器人。具备以下有益效果：
19.1、本发明通过让基座在内方框内横向转动，让内方框在外方框内纵向转动，再让外方框在支撑杆的顶端之间横向转动，实现基座、内方框和外方框之间相互交错转动，再通过将控制箱固定在基座的底端来降低机械臂的重心，使得底板位于不水平的地面时，机械
臂的安装面基座也能始终保持垂直于水平面，以此来确保机械臂上的焊枪的焊接精度。
20.2、本发明通过在机械臂的上侧设置第一波纹管，第一波纹管和螺旋管连接，螺旋管再与第二波纹管相连，最后第二波纹管与滤烟罐连接，设备作业时通过抽风机将焊接产生的金属氧化物及其他物质的烟尘，依次从第一波纹管、螺旋管和第二波纹管吸入滤烟罐内，并通过滤芯对烟尘进行过滤后再从滤烟罐的排气口排出，有效减少焊接所产生的有害烟尘，避免工作人员吸入烟尘引起焊工尘肺。
21.3、本发明通过双轴电机两端的转轴分别带动螺纹杆转动，再通过螺纹杆带动同侧的第一滑块在制动块的第一滑槽中滑动，需要固定滚轮时双轴电机带动螺纹杆转动分别推动第一滑块向左右两端滑动，直至第一滑块的卡槽卡住齿轮，通过固定齿轮来限制轴杆转动，以此固定住滚轮，防止机械臂的摆动引起底板位移影响焊枪的焊接精度。
22.4、本发明通过在靠近轴杆两端的位置转动连接第二滑块，并让第二滑块在底框的第二滑槽内上下滑动，再通过在第二滑块的顶端设置弹簧，底板带动设备移动的过程中遇到颠簸的路段时，滚轮先将震动的能量传递到轴杆，轴杆带动第二滑块在第二滑槽中滑动，通过弹簧来缓冲第二滑块吸收路面的震动能量，防止移动底板时地面的颠簸震动的能量直接传递到机械臂和焊接设备上，引起设备零件断裂，螺栓松动。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明的拆分结构示意图；
25.图3为本发明的俯视结构示意图；
26.图4为本发明的外方框和内方框的连接关系示意图；
27.图5为本发明的滤烟罐的内部结构示意图；
28.图6为本发明的制动块的内部结构示意图；
29.图7为图2中a处的发大图。
30.其中，1、底板；2、液压升降平台；3、支撑杆；4、机械臂；5、控制面板；6、滚轮；7、控制箱；8、基座；9、滤烟罐；10、第一波纹管；11、螺旋管；12、第二波纹管；13、固定件；14、焊枪；15、吸烟罩；16、止逆阀；17、第二滑块；18、制动块；19、加固板；20、固定块；21、外方框；22、内方框；23、第一连接轴；24、第二连接轴；25、第三连接轴；26、抽风机；27、滤芯；28、排气口；29、双轴电机；30、螺纹杆；31、第一滑块；32、卡槽；33、齿轮；34、轴杆；35、凹口；36、第一滑槽；37、底框；38、第二滑槽；39、弹簧。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例：
33.如图1
‑
7所示，本发明实施例提供一种可移动式焊接机器人，包括底板1，底板1的顶端中部设置有液压升降平台2，液压升降平台2的顶端前后侧的中部均固定连接在支撑杆
3的底端，支撑杆3相对一侧的上中部均与第一连接轴23的一端固定连接，第一连接轴23的另一端分别转动连接在外方框21前后侧的中部，外方框21左右端的中部均与第二连接轴24的一端固定连接，第二连接轴24的另一端分别转动连接在内方框22左右侧的中部，内方框22前后侧的中部均与第三连接轴25的一端转动连接，第三连接轴25的另一端分别固定连接在基座8前后侧的上中部，基座8的底端与控制箱7的顶端中部固定连接，基座8的顶端与机械臂4的末端固定连接，机械臂4的前端与焊枪14的一侧固定连接，机械臂4每节活动臂和焊枪14的上中部均固定连接有固定件13。
34.通过让基座8在内方框22内横向转动，让内方框22在外方框21内纵向转动，再让外方框21在支撑杆3的顶端之间横向转动，实现基座8、内方框22和外方框21之间相互交错转动，再通过将控制箱7固定在基座8的底端来降低机械臂4的重心，使得底板1位于不水平的地面时，机械臂4的安装面基座8也能始终保持垂直于水平面，以此来确保机械臂4上的焊枪14的焊接精度。
35.液压升降平台2的顶端右侧中部固定连接有滤烟罐9，滤烟罐9的内侧中上部固定连接有抽风机26，滤烟罐9的内侧中下部设置有滤芯27，滤烟罐9的顶端中部与第二波纹管12的一端连通，第二波纹管12的另一端由下至上经过基座8的右侧中部并与螺旋管11的一端连通，螺旋管11的另一端与第一波纹管10的一端连通，第一波纹管10的另一端沿机械臂4的上侧依次贯穿固定件13延伸至焊枪14的上侧。
36.设备作业时通过抽风机26将焊接产生的金属氧化物及其他物质的烟尘，依次从第一波纹管10、螺旋管11和第二波纹管12吸入滤烟罐9内，并通过滤芯27对烟尘进行过滤后再从滤烟罐9的排气口28排出，有效减少焊接所产生的有害烟尘，避免工作人员吸入烟尘引起焊工尘肺。
37.底板1底端左右侧的前后部均固定连接有底框37，底框37的内部左右侧均设置有第二滑槽38且相对的第二滑槽38之间均滑动连接有第二滑块17，第二滑块17的上端中部均与弹簧39的一端固定连接，弹簧39的另一端均与对应的底框37的内部顶端固定连接，底板1左右侧的第二滑块17分别与轴杆34的中部前后端转动连接，轴杆34的两端均固定连接有滚轮6。
38.通过在靠近轴杆34两端的位置转动连接第二滑块17，并让第二滑块17在底框37的第二滑槽38内上下滑动，再通过在第二滑块17的顶端设置弹簧39，底板1带动设备移动的过程中遇到颠簸的路段时，滚轮6先将震动的能量传递到轴杆34，轴杆34带动第二滑块17在第二滑槽38中滑动，通过弹簧39来缓冲第二滑块17吸收路面的震动能量，防止移动底板1时地面的颠簸震动的能量直接传递到机械臂4和焊接设备上，引起设备零件断裂，螺栓松动。
39.轴杆34的中部分别与制动块18的左右端转动连接，制动块18左右端的中部均设置有凹口35，凹口35中均设置有齿轮33，且齿轮33均固定连接在轴杆34的中部，制动块18的内中部设置有第一滑槽36，且第一滑槽36分别贯穿制动块18的左右端，第一滑槽36的两端均滑动连接有第一滑块31，第一滑块31的外端中部均设置有卡槽32，第一滑槽36的中部固定连接有双轴电机29，双轴电机29的转轴两端均与螺纹杆30的一端固定连接，螺纹杆30的另一端分别与同侧的第一滑块31的中部螺纹连接。
40.通过双轴电机29两端的转轴分别带动螺纹杆30转动，再通过螺纹杆30带动同侧的第一滑块31在制动块18的第一滑槽36中滑动，需要固定滚轮6时双轴电机29带动螺纹杆30
转动分别推动第一滑块31向左右两端滑动，直至第一滑块31的卡槽32卡住齿轮33，通过固定齿轮33来限制轴杆34转动，以此固定住滚轮6，防止机械臂4的摆动引起底板1位移影响焊枪14的焊接精度。
41.控制面板5用于操作控制、抽风机26、控制箱7和双轴电机29，控制箱7接收到控制面板5的操作指令后控制机械臂4、和焊枪14。
42.第一波纹管10的右端设置有吸烟罩15，吸烟罩15用于扩大第一波纹管10的吸烟面积，第二波纹管12上设置有止逆阀16，止逆阀16用于防止吸收的烟尘回流，滤烟罐9的后侧底端设置有排气口28，排气口28则用于排放过滤后的气体。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。