专利名称：一种焊接机器人的平衡器及其构成方法
技术领域：
本发明涉及机器人机构的安全使用，属于工业机器人领域，具体涉及一种焊接机 器人的平衡器及其构成方法。
背景技术：
机器人平衡器是安装在机器人第二轴上，通过弹簧伸缩的特性，可以减轻第二轴 电机的负载。要求机器人的大臂、转座、平衡器的安装面必须安装在平行平面内，对各零件 加工的精度很高，制造成本很高。在转座与大臂之间的联接采用关节轴承，关节轴承的摆幅 角度是士7°。在实际应用中产生关节轴承与大臂干涉，一是经常修正关节轴承，影响正常 生产，另一是容易损坏关节轴承，出现危险。目前国际上一些机器人厂家如FANUC机器人厂家采用的结构是平衡器轴与大臂 联接的零件铜套或铸铁件，不能旋转，这就要求平衡器、大臂、转座加工精度高、安装精度 高，才不至于损坏零件，但制作成本也是很高。即现有技术中存在如下技术问题关节轴承 与大臂存在干涉且平衡器安装困难，成本高。
发明内容
本发明的目的在于在平衡器轴和平衡器导套间加一固定销，防止平衡器因旋转而 脱落，造成危险，避免关节轴承与大臂产生干涉，影响零件寿命。当平衡器上的关节轴承与大臂相连接后，通过自行找正消除误差后，再将平衡器 导套用螺钉固定在平衡器盖上。平衡器导套是固定不动的，防转销是镶嵌在平衡器导套上， 所以也是固定不动的，当平衡器轴在平衡器导套内滑动时，防转销就在平衡器轴的腰型槽 内滑动，由于防转销是不动的，所以平衡器轴也就不能转动，从而限制了关节轴承在自行找 正后就不能转动。通过实践证明，在平衡器轴和平衡器导套间加一固定销，解决上述问题。本发明的关键在于(1)在平衡器轴上加工一长腰形槽，防转销可以在腰形槽内滑动，并且其滑行的距 离应大于或等于弹簧的最大行程。(2)防转销是镶嵌在平衡器导套内，相互间没有相对运动。(3)平衡器导套是在平衡器与大臂相互间的关系确定好后配作在平衡器筒上具体技术方案如下一种焊接机器人的平衡器，包括平衡器轴(10)，平衡器导套(7)，固定销和关节轴 承(3)，所述平衡器轴(10)的轴端连接安装关节轴承(3)，所述平衡器轴(10)可滑动地安 装在平衡器导套(7)内，所述固定销镶嵌在平衡器导套(7)上并且与平衡器轴(10)可相对滑动。进一步地，所述固定销为一防转销(8)。进一步地，所述平衡器轴(10)上设有腰形槽，防转销(8)在该腰形槽内滑动，且防 转销(8)与平衡器导套(7)间不能相对运动。
进一步地，关节轴承(3)通过平衡器转轴⑵与大臂⑴相联接。进一步地，还包括一平衡器筒(9)，所述平衡器导套(7)和/或平衡器轴(10)安装 在平衡器筒(9)内。进一步地，还包括一平衡器盖(13)，其盖住并安装在平衡器筒(9)靠近关节轴承 ⑶的一端。进一步地，还包括弹簧(11)，其安装在平衡器筒(9)内，所述防转销⑶在所述腰 形槽内滑动的距离大于或等于该弹簧(11)的最大行程。进一步地，平衡器导套(7)用螺钉(12)固定在平衡器盖(13)上且固定不动。上述焊接机器人的平衡器的构成方法，进一步地，采用如下步骤(1)连接平衡器上的关节轴承与大臂；(2)关节轴承自行找正消除误差；(3)将平衡器导套用螺钉固定在平衡器盖上。进一步地，平衡器的支撑点在一转座上，当大臂转动时拉动平衡器轴在平衡器导 套内来回滑动；平衡器导套在平衡器与大臂相互间的关系确定好后配作在平衡器筒上；平 衡器导套固定后为不动的，防转销镶嵌在平衡器导套上后固定不动，当平衡器轴在平衡器 导套内滑动时，防转销在平衡器轴的腰形槽内滑动。与目前现有技术相比，本发明通过简单的防转销，使得平衡器轴和平衡器导套不 产生相对转动，在平衡器和大臂之间自动找正后再固定平衡器导套，这样在大臂、转座、平 衡器加工精度就容易控制，降低加工成本，同时解决上述的问题，结构简单、可靠、实用；容 易加工，制造成本低；提高各零件的使用寿命。
图1 (a) (b)为本发明整体视2为平衡器轴示意3为平衡器导套示意4为防转销示意中1-大臂，2-平衡器转轴，3-关节轴承，4-平衡器，5-转座，6-底座，7-平衡器导套， 8-防转销，9-平衡器筒，10-平衡器轴，11-弹簧，12-螺钉，13-平衡器盖
具体实施例方式下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实 施例。本实施例的核心在于关节轴承(3)自动找正后再固定平衡器导套(7)，通过防转 销(8)防止平衡器轴(10)旋转。实际施工中，平衡器轴(10)上装有关节轴承(3)，关节轴承(3)通过平衡器转轴 (2)与大臂(1)相联接，当大臂(1)转动时拉动平衡器轴(10)在平衡器导套(7)内来回滑 动，平衡器(4)的支撑点是在转座(5)上，这就要求大臂、转座、平衡器的安装面在统一平行 平面内，但加工时很难达到，总会存在误差，这些误差就通过关节轴承(3)自身的偏转角度来消除。尽管加工尽量出现这么大的误差，但多少会产生的误差总会使得关节轴承(3)产 生侧向力，偏转，导致平衡器轴(10)旋转，一方面使得平衡器轴(10)旋转后容易松落，导致 危险，另一方面关节轴承(3)旋转角度过大会与大臂(1)产生干涉。当关节轴承(3)与大臂(1)相连接后，通过自行找正消除误差后，再将平衡器导套 (7)用螺钉(12)固定在平衡器盖(13)上。平衡器导套(7)是固定不动的，防转销(8)是 镶嵌在平衡器导套(7)上，所以也是固定不动的，当平衡器轴(10)在平衡器导套(7)内滑 动时，防转销就在平衡器轴(10)的腰型槽内滑动，由于防转销(8)是不动的，所以平衡器轴 (10)也就不能转动，从而限制了关节轴承(3)在自行找正后就不能转动，达到我们的使用 要求。从上述中我们可以看出由于关节轴承允许存在一定的旋转角度，在加工大臂、转 座和平衡器时也就可以允许存在一定的误差，降低加工成本。从结构上看很简单，增加的防 转销很好加工，且精度不高，很实用。由于防转销可以防止关节轴承的旋转，避免关节轴承 与大臂干涉，破坏零件，从而延长各零件的使用寿命。本发明应用优点显著，结构简单、可靠、实用，同时又能满足性能要求；降低加工难 度，减少制造成本；提高各零件的使用寿命。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用 于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种焊接机器人的平衡器，其特征在于，包括平衡器轴(10)，平衡器导套(7)，固定销和关节轴承(3)，所述平衡器轴(10)的轴端连接安装关节轴承(3)，所述平衡器轴(10)可滑动地安装在平衡器导套(7)内，所述固定销镶嵌在平衡器导套(7)上并且与平衡器轴(10)可相对滑动。
2.如权利要求1所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，所述固定销为一防转销⑶。
3.如权利要求1或2所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，所述平衡器轴(10)上 设有腰型槽，防转销(8)在该腰型槽内滑动，且防转销(8)与平衡器导套(7)间不能相对运动。
4.如权利要求1-3中任一项所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，关节轴承(3)通 过平衡器转轴(2)与大臂(1)相联接。
5.如权利要求1-3中任一项所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，还包括一平衡 器筒(9)，所述平衡器导套(7)和/或平衡器轴(10)安装在平衡器筒(9)内。
6.如权利要求5所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，还包括一平衡器盖(13)，其 盖住并安装在平衡器筒(9)靠近关节轴承(3)的一端。
7.如权利要求6所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，还包括弹簧(11)，其安装在 平衡器筒(9)内，所述防转销(8)在所述腰型槽内滑动的距离大于或等于该弹簧(11)的最 大行程。
8.如权利要求6所述的焊接机器人的平衡器，其特征在于，平衡器导套(7)用螺钉 (12)固定在平衡器盖(13)上且固定不动。
9.一种如权利要求1-8所述焊接机器人的平衡器的构成方法，其特征在于，采用如下 步骤(1)连接平衡器上的关节轴承与大臂；(2)关节轴承自行找正消除误差；(3)将平衡器导套用螺钉固定在平衡器盖上。
10.如权利要求9所述焊接机器人的平衡器的构成方法，其特征在于，平衡器的支撑点 在一转座上，当大臂转动时拉动平衡器轴在平衡器导套内来回滑动；平衡器导套在平衡器 与大臂相互间的关系确定好后配作在平衡器筒上；平衡器导套固定后为不动的，防转销镶 嵌在平衡器导套上后固定不动，当平衡器轴在平衡器导套内滑动时，防转销在平衡器轴的 腰型槽内滑动。
全文摘要
本发明涉及一种焊接机器人的平衡器及其构成方法，包括平衡器轴(10)，平衡器导套(7)，固定销和关节轴承(3)，所述平衡器轴(10)的轴端连接安装关节轴承(3)，所述平衡器轴(10)可滑动地安装在平衡器导套(7)内，所述固定销镶嵌在平衡器导套(7)上并且与平衡器轴(10)可相对滑动。
文档编号B23K37/00GK101863037SQ20101019598
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者吕健, 王杰高, 胡国栋, 许礼进, 赵从虎 申请人:奇瑞汽车股份有限公司