一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人的制作方法

本发明涉及自动化焊接，具体为一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人。

背景技术：

1、焊接机器人是从事焊接的工业机器人，主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜组成，而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源、送丝机、焊枪等部分组成。随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人从60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟，具有稳定和提高焊接质量、提高劳动生产率、改善工人劳动强度、可在有害环境下工作等优点，因而，在各行各业已得到了广泛的应用。

2、就比如申请号为201911099184.0的专利文件公开了一种具有自动防护功能的自动化焊接机器人，该焊接机器人能够充分的对焊接产生的铁屑进行阻挡，对焊接机器人本身以及周边环境做到很好的防护效果，以及可以使焊接头附近的摄像机构成像不容易受到焊接产生的烟气与铁屑的影响。

3、但类似于上述申请的现有自动化焊接机器人依然存在以下不足：

4、在实际焊接加工过程中，由于现有的焊接机器人通常不具备废料清理功能，无法实现对焊接产生的废料进行自动清理，废料可能会对接下来的焊接加工造成干扰，从而影响焊接工件的表面品质，不利于连续性焊接。

5、因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的结构及不足予以研究改良，提供有一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，包括机器人主体、气缸和处理组件，所述机器人主体的端部固定连接有连接机头，且连接机头的底部固定连接有焊接头主体，并且连接机头的底部固定安装有摄像机构，所述连接机头的外壁固定连接有防护罩，且防护罩的底部设置有清理刷，所述气缸固定安装在机器人主体的内部，且气缸的底端固定连接有缓冲组件，并且气缸的底端通过缓冲组件连接有焊渣清理机构，而且焊渣清理机构远离焊接头主体的一侧固定连接有废料清理组件，所述处理组件固定连接在机器人主体的外壁，且处理组件与废料清理组件保持连接。

3、进一步的，所述缓冲组件包括有连接板和压力传感器，且连接板的顶部与气缸的底端焊接相连，并且连接板的底部固定安装有压力传感器。

4、进一步的，所述缓冲组件还包括有导向杆、限位盘和弹簧，且导向杆的底端与焊渣清理机构的顶部焊接相连，并且导向杆的顶端贯穿连接板的底部并延伸至连接板的顶部，而且导向杆的顶端固定连接有限位盘，所述弹簧绕设在导向杆的外侧，且导向杆的一端与连接板的底部固定连接，并且导向杆的另一端与焊渣清理机构的顶部固定连接。

5、进一步的，所述焊渣清理机构通过气缸和缓冲组件悬挂安装在防护罩的内部，且焊渣清理机构的数量为四个，并且四个所述焊渣清理机构呈环形阵列布设在焊接头主体的四周。

6、进一步的，所述焊渣清理机构包括有安装架、金属辊和砂轮，且安装架的内侧活动安装有金属辊，并且金属辊的外部套设有砂轮。

7、进一步的，所述废料清理组件包括有固定套、吸嘴、伸缩管、电磁阀和通气仓，且固定套焊接在安装架的外表面，并且固定套的内侧固定连接有吸嘴，而且吸嘴的顶端固定连接有伸缩管，同时伸缩管的一端固定连接有电磁阀，所述通气仓固定安装在防护罩的顶部，且通气仓套设在连接机头的外侧，所述伸缩管的一端与通气仓固定连接，且伸缩管的一端贯穿通气仓的外壁并延伸至通气仓的内部。

8、进一步的，所述废料清理组件还包括有抽风机、抽气管、出气管和软管，且抽风机固定安装在通气仓的顶部，并且抽风机的进风口固定连接有抽气管，而且抽气管的一端与通气仓的顶部贯通连接，所述抽风机的另一端出风口固定连接有出气管，且出气管的一端通过法兰固定连接有软管。

9、进一步的，所述处理组件包括有水箱、出水管、连接口和连通管，且水箱的外壁固定连接有出水管，并且水箱的顶部设置有连接口，所述连接口的内侧与软管的一端固定连接，且连接口的底部固定连接有连通管。

10、进一步的，所述处理组件还包括有出风筒和过滤结构，且出风筒焊接在水箱的顶部，并且出风筒的底部与水箱的顶部贯通相连，所述出风筒的内侧设置有过滤结构，且过滤结构的外表面与出风筒的内表面相贴合，并且出风筒的内部尺寸与过滤结构的外部尺寸完全吻合。

11、进一步的，所述过滤结构包括有壳体、挂钩、通风网、槽座和活性炭网，且壳体的外壁固定连接有挂钩，并且壳体通过挂钩悬挂在活性炭网的内部，而且壳体的顶部和底部嵌设有通风网，所述壳体的内壁焊接有槽座，且槽座的内侧卡合安装有活性炭网，并且活性炭网通过槽座等距设置在壳体的内部。

12、本发明提供了一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，具备以下有益效果：设置废料清理机构，实现焊接机器人的自动清理，提高焊接工件的表面品质和连续性焊接

13、1、本发明设置有四个焊渣清理机构，随着焊接头主体的移动，位于焊接头主体移动方向后方的气缸将带动焊渣清理机构下移，通过金属辊带动砂轮高速旋转，对焊缝处的焊渣进行打磨去除，实现追踪焊渣清理，并气缸和焊渣清理机构之间设置有缓冲组件，当砂轮下移抵至工件后，弹簧受力压缩，同时压力传感器对压力进行实时监测，以控制气缸是否继续带动焊渣清理机构下移，达到严格控制焊渣清理机构下压力的目的，有利于提升工件表面的焊渣去除效果，提高焊接工件的表面品质。

14、2、本发明设置有防护罩，通过防护罩对焊接产生的废渣、烟气等废料进行隔断，也能对焊渣清理机构清理出的焊渣进行隔断，并设置有废料清理组件，通过抽风机可将废料和焊渣沿吸嘴和伸缩管送入通气仓，再沿出气管和软管通入处理组件，利用水箱内的水将可溶解性的烟气和烟尘除去，并将焊渣停留在水中，并利用出风筒内的过滤结构对焊接废气进行进一步过滤处理，通过废料清理组件和处理组件的配合使用，能够实现焊接机器人的自动清理，以便焊接机器人进行连续性焊接。

15、3、本发明设置有过滤结构，且过滤结构由壳体、挂钩、通风网、槽座和活性炭网组成，通过将壳体悬挂安装在出风筒内侧，以便手持挂钩上移将壳体从出风筒内侧取出，从而方便了在每次使用结束后，对活性炭网进行检查，若活性炭网失去效用需要更换，只需将活性炭网从槽座抽离，并将新的活性炭网插入槽座内侧即可，便于更换的设计节省了大量时间，方便了日常维护工作。

技术特征：

1.一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，包括机器人主体(1)、气缸(7)和处理组件(11)，其特征在于，所述机器人主体(1)的端部固定连接有连接机头(2)，且连接机头(2)的底部固定连接有焊接头主体(3)，并且连接机头(2)的底部固定安装有摄像机构(4)，所述连接机头(2)的外壁固定连接有防护罩(5)，且防护罩(5)的底部设置有清理刷(6)，所述气缸(7)固定安装在机器人主体(1)的内部，且气缸(7)的底端固定连接有缓冲组件(8)，并且气缸(7)的底端通过缓冲组件(8)连接有焊渣清理机构(9)，而且焊渣清理机构(9)远离焊接头主体(3)的一侧固定连接有废料清理组件(10)，所述处理组件(11)固定连接在机器人主体(1)的外壁，且处理组件(11)与废料清理组件(10)保持连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述缓冲组件(8)包括有连接板(801)和压力传感器(802)，且连接板(801)的顶部与气缸(7)的底端焊接相连，并且连接板(801)的底部固定安装有压力传感器(802)。

3.根据权利要求2所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述缓冲组件(8)还包括有导向杆(803)、限位盘(804)和弹簧(805)，且导向杆(803)的底端与焊渣清理机构(9)的顶部焊接相连，并且导向杆(803)的顶端贯穿连接板(801)的底部并延伸至连接板(801)的顶部，而且导向杆(803)的顶端固定连接有限位盘(804)，所述弹簧(805)绕设在导向杆(803)的外侧，且导向杆(803)的一端与连接板(801)的底部固定连接，并且导向杆(803)的另一端与焊渣清理机构(9)的顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述焊渣清理机构(9)通过气缸(7)和缓冲组件(8)悬挂安装在防护罩(5)的内部，且焊渣清理机构(9)的数量为四个，并且四个所述焊渣清理机构(9)呈环形阵列布设在焊接头主体(3)的四周。

5.根据权利要求1所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述焊渣清理机构(9)包括有安装架(901)、金属辊(902)和砂轮(903)，且安装架(901)的内侧活动安装有金属辊(902)，并且金属辊(902)的外部套设有砂轮(903)。

6.根据权利要求1所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述废料清理组件(10)包括有固定套(1001)、吸嘴(1002)、伸缩管(1003)、电磁阀(1004)和通气仓(1005)，且固定套(1001)焊接在安装架(901)的外表面，并且固定套(1001)的内侧固定连接有吸嘴(1002)，而且吸嘴(1002)的顶端固定连接有伸缩管(1003)，同时伸缩管(1003)的一端固定连接有电磁阀(1004)，所述通气仓(1005)固定安装在防护罩(5)的顶部，且通气仓(1005)套设在连接机头(2)的外侧，所述伸缩管(1003)的一端与通气仓(1005)固定连接，且伸缩管(1003)的一端贯穿通气仓(1005)的外壁并延伸至通气仓(1005)的内部。

7.根据权利要求6所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述废料清理组件(10)还包括有抽风机(1006)、抽气管(1007)、出气管(1008)和软管(1009)，且抽风机(1006)固定安装在通气仓(1005)的顶部，并且抽风机(1006)的进风口固定连接有抽气管(1007)，而且抽气管(1007)的一端与通气仓(1005)的顶部贯通连接，所述抽风机(1006)的另一端出风口固定连接有出气管(1008)，且出气管(1008)的一端通过法兰固定连接有软管(1009)。

8.根据权利要求7所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述处理组件(11)包括有水箱(1101)、出水管(1102)、连接口(1103)和连通管(1104)，且水箱(1101)的外壁固定连接有出水管(1102)，并且水箱(1101)的顶部设置有连接口(1103)，所述连接口(1103)的内侧与软管(1009)的一端固定连接，且连接口(1103)的底部固定连接有连通管(1104)。

9.根据权利要求8所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述处理组件(11)还包括有出风筒(1105)和过滤结构(1106)，且出风筒(1105)焊接在水箱(1101)的顶部，并且出风筒(1105)的底部与水箱(1101)的顶部贯通相连，所述出风筒(1105)的内侧设置有过滤结构(1106)，且过滤结构(1106)的外表面与出风筒(1105)的内表面相贴合，并且出风筒(1105)的内部尺寸与过滤结构(1106)的外部尺寸完全吻合。

10.根据权利要求9所述的一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，其特征在于，所述过滤结构(1106)包括有壳体(11061)、挂钩(11062)、通风网(11063)、槽座(11064)和活性炭网(11065)，且壳体(11061)的外壁固定连接有挂钩(11062)，并且壳体(11061)通过挂钩(11062)悬挂在活性炭网(11065)的内部，而且壳体(11061)的顶部和底部嵌设有通风网(11063)，所述壳体(11061)的内壁焊接有槽座(11064)，且槽座(11064)的内侧卡合安装有活性炭网(11065)，并且活性炭网(11065)通过槽座(11064)等距设置在壳体(11061)的内部。

技术总结
本发明公开了一种具有废料清理功能的自动化焊接机器人，涉及自动化焊接技术领域，包括机器人主体、气缸和处理组件，所述机器人主体的端部固定连接有连接机头，且连接机头的底部固定连接有焊接头主体。该具有废料清理功能的自动化焊接机器人，随着焊接头主体的移动，位于焊接头主体移动方向后方的气缸将带动焊渣清理机构下移，通过金属辊带动砂轮高速旋转，实现追踪焊渣清理，并气缸和焊渣清理机构之间设置有缓冲组件，当砂轮下移抵至工件后，弹簧受力压缩，同时压力传感器对压力进行实时监测，以控制气缸是否继续带动焊渣清理机构下移，达到严格控制焊渣清理机构下压力的目的，有利于提升工件表面的焊渣去除效果，提高焊接工件的表面品质。

技术研发人员：颜红丽
受保护的技术使用者：川崎机器人（昆山）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/9