直角坐標型自動焊機末端執行機構的製作方法
2023-04-30 23:54:06
直角坐標型自動焊機末端執行機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直角坐標型自動焊機末端執行機構，包括橫向機架，豎向機架，橫向垂直機架，在橫向機架上設有橫向混合式步進電機，橫向撓性聯軸器和橫向螺母滾珠絲杆，在豎向機架上設有豎嚮導軌，豎向混合式步進電機，豎向撓性聯軸器和豎向螺母滾珠絲杆，在豎向機架上活動設有工作檯，工作檯通過移動滑塊組件活動設置在豎向機架的豎嚮導軌與豎向螺母滾珠絲杆上，在橫向垂直機架上設有滑動導軌，在橫向垂直機架的端部設有橫向垂直混合式步進電機，橫向垂直撓性聯軸器和橫向垂直螺母滾珠絲杆。本實用新型的結構簡單，其控制簡單便捷且相互影響較小，提高了控制精度，方便檢修與維護，且傳動效率高，穩定性強，適用性好，實用性強。
【專利說明】直角坐標型自動焊機末端執行機構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機器人焊接【技術領域】，具體涉及直角坐標型自動焊機末端執行機構。
【背景技術】
[0002]現存焊接機器人末端執行機構在實際應用中存在著以下幾個關鍵技術難題:焊接機器人末端執行機構行程控制多非採用三維直角坐標系形式，控制操作複雜，控制精度低；機械部件傳動效率低、運動平穩性差，焊點定位精度和重複定位精度低；焊接機器人末端執行機構橫向機架無法旋轉，不能滿足複雜加工需要，同時浪費工件裝夾所需要時間，生產效率低；結構複雜，製造、維修費用高，難實現各部件的拆卸和整體組裝；適用性一定程度上受到限制，難以滿足市場的需求。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、使用穩定性好且運行精度高的直角坐標型自動焊機末端執行機構。
[0004]實現本實用新型目的的技術方案是:一種直角坐標型自動焊機末端執行機構，包括橫向機架，設置在所述橫向機架一端且豎直設置的豎向機架，設置在所述橫向機架上且與所述橫向機架成直角設置的橫向垂直機架，所述橫向垂直機架與所述豎向機架分別設置在所述橫向機架的兩端，在所述橫向機架上設有橫導軌，在所述橫向機架的中部設有橫向混合式步進電機，與所述橫向混合式步進電機通過橫向撓性聯軸器相連接的橫向螺母滾珠絲杆，所述豎向機架通過滑杆組件活動設置在所述橫向螺母滾珠絲杆與橫導軌上，在所述豎向機架上設有豎嚮導軌，在所述豎向機架的頂部設有豎向混合式步進電機，所述豎向混合式步進電機通過豎向撓性聯軸器與豎向螺母滾珠絲杆相連接，在所述豎向機架上活動設有工作檯，所述工作檯通過移動滑塊組件活動設置在所述豎向機架的豎嚮導軌與豎向螺母滾珠絲杆上，在所述豎向機架的底端設有軸承端蓋，所述豎向螺母滾珠絲杆的底部通過豎向角接觸球軸承設置在所述軸承端蓋內，在所述軸承端蓋的外側設有與所述豎向螺母滾珠絲杆的底端相連接的手調螺母，在所述橫向垂直機架上設有滑動導軌，在所述橫向垂直機架的端部設有橫向垂直混合式步進電機，所述橫向垂直混合式步進電機通過橫向垂直撓性聯軸器連接有橫向垂直螺母滾珠絲杆，所述橫向機架的底部通過橫向滑動組件連接在所述橫向垂直機架的滑動導軌和橫向垂直螺母滾珠絲杆上。
[0005]所述橫向螺母滾珠絲杆為雙螺母滾珠絲杆，在所述橫向機架的端部設有橫向軸承套筒，所述橫向螺母滾珠絲杆的端部設置在所述橫向軸承套筒內，在所述橫向軸承套筒的外側設有軸承間套筒，在所述軸承間套筒與所述橫向軸承套筒之間設有調整預緊套筒，在所述橫向軸承套筒與所述橫向螺母滾珠絲杆之間設有密封圈。
[0006]在所述橫向垂直機架上設有固定用螺栓孔。
[0007]在所述橫向螺母滾珠絲杆的外部包裹有軸承防護套。[0008]本實用新型具有積極的效果:本實用新型的結構簡單，設有橫向機架、豎向機架和橫向垂直機架且均設有混合式步進電機，其控制簡單便捷且相互影響較小，一定程度上提高了控制精度，並且採用分離式設置，方便檢修與維護，且傳動效率高，穩定性強，適用性好，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0011]圖2為圖1的俯視結構示意圖；
【具體實施方式】
[0012](實施例1)
[0013]圖1至圖2顯示了本實用新型的一種【具體實施方式】，其中圖1為本實用新型的結構不意圖；圖2為圖1的俯視結構意圖。
[0014]見圖1至圖2，一種直角坐標型自動焊機末端執行機構，包括橫向機架I，設置在所述橫向機架I 一端且豎直設置的豎向機架2,設置在所述橫向機架I上且與所述橫向機架I成直角設置的橫向垂直機架3,所述橫向垂直機架3與所述豎向機架2分別設置在所述橫向機架I的兩端，在所述橫向機架I上設有橫導軌4,在所述橫向機架I的中部設有橫向混合式步進電機5，與所述橫向混合式步進電機5通過橫向撓性聯軸器6相連接的橫向螺母滾珠絲杆7，所述豎向機架2通過滑杆組件8活動設置在所述橫向螺母滾珠絲杆7與橫導軌4上，在所述豎向機架2上設有豎嚮導軌9，在所述豎向機架2的頂部設有豎向混合式步進電機10，所述豎向混合式步進電機10通過豎向撓性聯軸器11與豎向螺母滾珠絲杆12相連接，在所述豎向機架2上活動設有工作檯13，所述工作檯13通過移動滑塊組件14活動設置在所述豎向機架2的豎嚮導軌9與豎向螺母滾珠絲杆12上，在所述豎向機架2的底端設有軸承端蓋15，所述豎向螺母滾珠絲杆12的底部通過豎向角接觸球軸承16設置在所述軸承端蓋15內，在所述軸承端蓋15的外側設有與所述豎向螺母滾珠絲杆12的底端相連接的手調螺母17，在所述橫向垂直機架3上設有滑動導軌18，在所述橫向垂直機架3的端部設有橫向垂直混合式步進電機19，所述橫向垂直混合式步進電機19通過橫向垂直撓性聯軸器20連接有橫向垂直螺母滾珠絲杆21，所述橫向機架I的底部通過橫向滑動組件22連接在所述橫向垂直機架3的滑動導軌18和橫向垂直螺母滾珠絲杆21上。在軸承端蓋與豎向螺母滾珠絲杆設有連接法蘭29。
[0015]所述橫向螺母滾珠絲杆7為雙螺母滾珠絲杆，在所述橫向機架I的端部設有橫向軸承套筒23，所述橫向螺母滾珠絲杆7的端部設置在所述橫向軸承套筒23內，在所述橫向軸承套筒23的外側設有軸承間套筒24，在所述軸承間套筒23與所述橫向軸承套筒24之間設有調整預緊套筒25，在所述橫向軸承套筒24與所述橫向螺母滾珠絲杆7之間設有密封圈26。
[0016]在所述橫向垂直機架3上設有固定用螺栓孔27。
[0017]在所述橫向螺母滾珠絲杆7的外部包裹有軸承防護套28。[0018]其工作原理簡述如下:定義圖1中水平方向為X方向，豎直方向為Y方向，垂直於圖面的方向為Z方向。
[0019]焊槍通過工作檯上的螺栓實現安裝和定位。整體設備的定裝固定通過固定用螺栓孔與外界實現固接。
[0020]設備整體由橫向機架、豎向機架和橫向垂直機架三個部分組成，工作檯在豎向機架上實現安裝與定位，豎向機架的主要作用是實現焊槍(等價於工作平臺)在Y方向上的線性運動；橫向機架的主要作用是實現焊槍在X方向上的運動，其主要是以豎向機架為橋梁，通過豎向機架在橫向機架上沿X方向的直線運動(帶動工作檯一起沿X方向運行)實現；橫向垂直機架主要作用是實現焊槍(等價於工作平臺)在Z方向上的線性運動，其主要是以豎向機架和橫向機架共同為橋梁，通過橫向機架在橫向垂直機架上沿Z方向的直線運動(帶動工作檯一起沿Z方向運行)實現。
[0021]焊槍(等價於工作平臺)在Y方向的運動實現方式為:豎向混合式步進電動機通過豎向撓性聯軸器與豎向螺母滾珠絲杆實現固接；在豎向混合式步進電動機驅動下，豎向螺母滾珠絲杆可將豎向混合式步進電動機的軸向轉動變為沿Y向的豎向螺母滾珠絲杆的線性運動；工作檯通過法蘭與豎向螺母滾珠絲杆實現固接，在絲杆帶動下完成沿Y方向的運動行為。
[0022]焊槍(等價於工作平臺)在X方向的運動實現方式為:橫向混合式步進電動機通過橫向撓性聯軸器與橫向螺母滾珠絲杆實現固接；在橫向混合式步進電動機驅動下，橫向螺母滾珠絲杆可將橫向混合式步進電動機的軸向轉動變為沿X向的橫向螺母滾珠絲杆的線性運動；工作檯通過豎向機架為橋梁，在橫向螺母滾珠絲杆帶動下通過滑塊在橫嚮導軌上完成沿X方向的運動行為。
[0023]焊槍(等價於工作平臺)在Z方向的運動實現方式為:橫向垂直混合式步進電動機通過橫向垂直撓性聯軸器與橫向垂直螺母滾珠絲杆實現固接；在橫向垂直混合式步進電動機驅動下，橫向垂直螺母滾珠絲杆可將橫向垂直混合式步進電動機的軸向轉動變為沿Z向的橫向垂直螺母滾珠絲杆的線性運動；工作檯通過豎向機架和橫向機架共同為橋梁，在橫向垂直螺母滾珠絲杆帶動下通過滑塊在橫向垂直導軌上完成沿X方向的運動行為。
[0024]本實用新型的結構簡單，設有橫向機架、豎向機架和橫向垂直機架且均設有混合式步進電機，其控制簡單便捷且相互影響較小，一定程度上提高了控制精度，並且採用分離式設置，方便檢修與維護，且傳動效率高，穩定性強，適用性好，實用性強。
[0025]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本實用新型的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種直角坐標型自動焊機末端執行機構，包括橫向機架，設置在所述橫向機架一端且豎直設置的豎向機架，設置在所述橫向機架上且與所述橫向機架成直角設置的橫向垂直機架，所述橫向垂直機架與所述豎向機架分別設置在所述橫向機架的兩端，在所述橫向機架上設有橫導軌，其特徵在於:在所述橫向機架的中部設有橫向混合式步進電機，與所述橫向混合式步進電機通過橫向撓性聯軸器相連接的橫向螺母滾珠絲杆，所述豎向機架通過滑杆組件活動設置在所述橫向螺母滾珠絲杆與橫導軌上，在所述豎向機架上設有豎嚮導軌，在所述豎向機架的頂部設有豎向混合式步進電機，所述豎向混合式步進電機通過豎向撓性聯軸器與豎向螺母滾珠絲杆相連接，在所述豎向機架上活動設有工作檯，所述工作檯通過移動滑塊組件活動設置在所述豎向機架的豎嚮導軌與豎向螺母滾珠絲杆上，在所述豎向機架的底端設有軸承端蓋，所述豎向螺母滾珠絲杆的底部通過豎向角接觸球軸承設置在所述軸承端蓋內，在所述軸承端蓋的外側設有與所述豎向螺母滾珠絲杆的底端相連接的手調螺母，在所述橫向垂直機架上設有滑動導軌，在所述橫向垂直機架的端部設有橫向垂直混合式步進電機，所述橫向垂直混合式步進電機通過橫向垂直撓性聯軸器連接有橫向垂直螺母滾珠絲杆，所述橫向機架的底部通過橫向滑動組件連接在所述橫向垂直機架的滑動導軌和橫向垂直螺母滾珠絲杆上。
2.根據權利要求1所述的直角坐標型自動焊機末端執行機構，其特徵在於:所述橫向螺母滾珠絲杆為雙螺母滾珠絲杆，在所述橫向機架的端部設有橫向軸承套筒，所述橫向螺母滾珠絲杆的端部設置在所述橫向軸承套筒內，在所述橫向軸承套筒的外側設有軸承間套筒，在所述軸承間套筒與所述橫向軸承套筒之間設有調整預緊套筒，在所述橫向軸承套筒與所述橫向螺母滾珠絲杆之間設有密封圈。
3.根據權利要求2所述的直角坐標型自動焊機末端執行機構，其特徵在於:在所述橫向垂直機架上設有固定用螺栓孔。
4.根據權利要求3所述的直角坐標型自動焊機末端執行機構，其特徵在於:在所述橫向螺母滾珠絲杆的外部包裹有軸承防護套。
【文檔編號】B23K37/02GK203765206SQ201420191437
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】呂文春, 馬劍龍, 劉敏麗 申請人:內蒙古機電職業技術學院