油缸油口焊接机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种油缸油口焊接机器人系统，包括机架及安装 在机架上的工业用弧焊机器人、电机传动的外部轴、油口送料机构、 油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸托料架机构；外部轴传动于主 动箱；从动箱设在主动箱的对面，主动箱和从动箱上分别具有架设油 缸的支撑轴；油缸托料架机构位于主动箱和从动箱之间；油口送料机 构具有传送油口的料槽；油口抓取机构位于油缸托料架机构的一旁， 具有可从料槽中抓取油口并将油口放置在油缸上的夹具；工业用弧焊 机器人位于油缸托料架机构的一旁，具有焊接油口和油缸的机械手。 此系统能够不经预先点焊，利用机器人与外部轴的协调，焊接出立体 空间曲面的方形油口。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接自动化的
，尤其是涉及一种油缸油 口焊接机器人系统，适用于在空间立体曲面上多道直焊缝与多道圆弧 焊缝组合的闭环焊缝的自动焊接。賴駄随着现代工业的发展，焊接自动化水平由于机器人的应用，其水 平也得到了极大的提高，如汽车生产线、工程机械等行业，但是对油 缸油口的焊接，还是以传统的手工焊接为主，这就造成了在焊接质量 上都无法满足现代高技术产品制造的要求。同时对油缸使用的安全性 也存在很大隐患。传统的手工焊接其主要缺点是要预先点焊，而且在焊接过程也 无法一次性完成所有焊缝。预先点焊的工件在焊接完成后，点焊处会 产生很大的焊接缺陷，正是这一焊接缺陷，在高压油的作用下，此处 会产生渗油的现象；而对一个多道焊缝组成焊道，如果没有连续的、 一次性的完成，必然会出现搭接现象，正是在这搭接处也常会出现焊 接缺陷而产生渗油。因此，现有油缸油口的焊接方式确实有待改革，本专利技术对此进行 研究，开发出一种油缸油口焊接机器人系统，本案由此产生。本技术的目的在于提供一种油缸油口焊接机器人系统，能够 不经预先点焊，利用机器人与外部轴的协调，焊接出立体空间曲面的 方形油口。本技术的目的是这样实现的-油缸油口焊接机器人系统，包括机架及安装在机架上的工业用弧 焊机器人、电机传动的外部轴、油口送料机构、油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸托料架机构；外部轴传动于主动箱；从动箱设在主 动箱的对面，主动箱和从动箱上分别具有架设油缸的支撑轴；油缸托 料架机构位于主动箱和从动箱之间；油口送料机构具有传送油口的料 槽；油口抓取机构位于油缸托料架机构的一旁，具有可从料槽中抓取 油口并将油口放置在油缸上的夹具；工业用弧焊机器人位于油缸托料 架机构的一旁，具有焊接油口和油缸的机械手。所述油口送料机构由电机、传送轮、输送链、传感器、气缸、拔 片和控制器组成；电机传动于传送轮，输送链绕在传送轮上；传感器 有两个，第一传感器位于输送链的外端、第二传感器位于油口抓取处; 气缸有三个，第一气缸位于输送链的侧边，且第一气缸在第二传感器 感测到油口抓取处无油口时由控制器控制推杆松开输送链上的油口 放行而在第一传感器感测输送链外端有油口时由控制器控制推杆抵 于输送链上的油口定位，第二气缸的推杆上固定拔片，拔片处于输送 链的外端，且第二气缸在第二传感器感测油口抓取处无油口时由控制 器控制推杆带动拔片将输送链外端的油口推至油口抓取处，第三气缸 位于油口抓取处，且第三气缸在第二传感器感测油口抓取处有油口时 由控制器控制推杆抵于油口抓取处的油口定位。所述油口抓取机构由电机、滚珠丝杆、气缸、夹具和控制器组成， 电机传动于滚珠丝杆，气缸固定在滚珠丝杆的滑块上，夹具固定在气 缸的推杆上，控制器在系统上料时控制电机工作，带动夹具运行至油 口送料机构的上方抓取油口并将油口送至油缸的焊接位上方。所述油缸托料架机构由手轮、带自锁的减速机、v型座和万向球 组成，手轮安装在减速机的主动轴上，v型座的左右两块由减速机传动做相对运动而调节v型座的宽度和高度，万向球安装在V型座的左右两块之内侧。所述机架还安装有轨道，工业用弧焊机器人安装在移动平台，通 过移动平台与轨道的滑动配合，将工业用弧焊机器人安装在机架上。所述机架上还包括一个油缸长度的检测机构，安装在主动箱和从 动箱的一侧，检测机构中的感测器检测油缸的长度，并将信息传送给 检测机构中的控制单元，由控制单元控制电机工作，调节主动箱和从 动箱的支撑轴之间的距离。所述机架上还包括外部围栏和防弧光帘，工业用弧焊机器人、外 部轴、油口送料机构、油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸托料架 机构处于外部围栏内，防弧光帘罩在工业用弧焊机器人的机械手工作 区域外。所述系统有两套电机传动的外部轴、油口送料机构、油口抓取机 构、主动箱、从动箱和油缸托料架机构，两套电机传动的外部轴、油 口送料机构、油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸托料架机构分别 安装在机架的两边，工业用弧焊机器人位于机架的中间且处于电机传 动的外部轴、油口送料机构、油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸 托料架机构之间。采用上述方案后，本技术工作过程先手动将油口整排地放在油口送料机构上，并手动将油缸用吊车吊至工位点的油缸托料架机 构上，然后，由外部轴传动于主动箱，配合从动箱，自动压紧油缸， 并由油口送料机构自动将油口移至油口抓取外，由油口抓取机构自动 将油口抓取并放置在油缸上，接着，由工业用弧焊机器人开始焊接， 焊完后，由外部轴传动于主动箱放开油缸，手动将油缸用吊车吊开， 开始安装下一个油缸，如果是采用用两套电机传动的外部轴、油口送 料机构、油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸托料架机构，则在下 料的同时另一工位在焊接。本技术因为使用外部轴可以带动油缸转动变位，与工业用弧焊机器人在360度范围内任意定位、协调、联动，不经预先点焊，确 保在每条焊缝处焊枪与工件均形成最佳焊接姿势，特别是相贯线焊缝 以及在相贯线焊缝与直焊缝的过渡圆弧处的焊缝都可得到极好的焊 接一致性，实现了立体空间曲面的方形油口焊接，工作效率和焊接质附图说明图l是本技术的平面视图2是本技术带工件时的轴侧视图3是本技术不带工件时的轴侧视图4是本技术轴焊接时的侧视图5是油口送料机构的轴侧视图5-1是油口送料机构的主视图5-2是油口送料机构的左视图6是油口抓取机构(图l左侧)的轴侧视图;图6-l是油口抓取机构(图l右侧)的主视图6-2是油口抓取机构(图l右侧)的左视图7是检测机构的轴侧视图8是油缸托料架机构的轴侧视图9是外部轴、主动箱和从动箱配合的轴侧视图。贼雄就下面结合实施例并对照附图对本技术做进一步详细说明。如图1至图4所示，本技术揭示的油缸油口焊接机器人系统， 包括机架1及安装在机架1上的工业用弧焊机器人2、电机(图中未 标号)传动的外部轴3、油口送料机构4、油口抓取机构5、主动箱6、 从动箱7和油缸托料架机构8。外部轴3传动于主动箱6，配合图9所示。从动箱7设在主动箱 6的对面，主动箱6和从动箱7上分别具有架设油缸的支撑轴61、 71， 油缸由支撑轴61和71夹紧固定并可由外部轴3带动做转动调节。主 动箱6和从动箱7的具体结构不受限制，只要能起到夹紧油缸并在焊 接时传动于油缸的作用都行。油缸托料架机构8位于主动箱6和从动箱7之间。配合图8所示， 此实施例的油缸托料架机构8由手轮81、带自锁的减速机82、 V型 座83和万向球84组成；手轮81安装在减速机82的主动轴上，V型 座83的左右两块由减速机82传动做相对运动，从而调节V型座83 的宽度和高度，以适应不同大小油缸的生产需要，确保油缸的回转中 心高度统一，万向球84安装在V型座83的左右两块之内侧，用于支 撑油缸并减少油缸转动时的摩擦力。油缸托料架机构8的作用是用于托起油缸，具体结构形态可以不受本文限制，油缸托料架机构8可以 适应油缸直径为4>50 4>300。油口送料机构4具有传送油口的料槽，是用于传送油口，其结构 可以呈很多形态，如图5至图5-2所示，此实施例油口送料机构4的 具体结构是由电机41、传送轮42、输送链43、传感器441和442、 气缸451、 452和453、拔片46、控制器12本文档来自技高网...

【技术保护点】
油缸油口焊接机器人系统，其特征在于：包括机架及安装在机架上的工业用弧焊机器人、电机传动的外部轴、油口送料机构、油口抓取机构、主动箱、从动箱和油缸托料架机构；外部轴传动于主动箱；从动箱设在主动箱的对面，主动箱和从动箱上分别具有架设油缸的支撑轴；油缸托料架机构位于主动箱和从动箱之间；油口送料机构具有传送油口的料槽；油口抓取机构位于油缸托料架机构的一旁，具有可从料槽中抓取油口并将油口放置在油缸上的夹具；工业用弧焊机器人位于油缸托料架机构的一旁，具有焊接油口和油缸的机械手。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢传禄，刘增卫，蒋炳翔，刘道明，
申请(专利权)人：厦门思尔特机器人系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92