起重机箱形主梁三自由度移动焊接机器人

摘要

本发明提供一种起重机箱形主梁三自由度移动焊接机器人，属于机器人焊接技术领域。该焊接机器人包括底座、纵向移动机构、焊枪升降机构、焊枪旋转机构、焊接设备及电缆卷筒等，焊接设备包括送丝机、焊机、气瓶座、二氧化碳气瓶，焊枪旋转机构通过升降台安装在焊枪升降机构上，齿轮齿条传动与直线导轨副相配合实现长位移移动的精确定位，通过三台伺服电机联合控制焊枪位姿实现长距离平面曲线连续光滑平角焊缝的自动焊接。本发明所提供的焊接机器人具有结构简单、传动链短、位置准确、工作可靠、焊接质量稳定等技术特点。

主权项

一种起重机箱形主梁三自由度移动焊接机器人，其特征在于所述焊接机器人包括底座(1)、纵向移动机构、焊枪升降机构(6)、焊枪旋转机构、焊接设备以及电缆卷筒(17)；所述纵向移动机构包括滚柱滑块(3)、移动车架(4)、第二伺服电机(13)、减速器(14)、L形板(15)、齿轮(16)以及齿条(18)，所述移动车架(4)与所述滚柱滑块(3)通过螺栓刚性连接，所述滚柱滑块(3)套装在直线导轨(2)上，所述齿条(18)固定于所述底座(1)侧面且所述齿条(18)的齿面朝下，所述齿条(18)长度方向与所述直线导轨(2)长度方向一致，所述齿轮(16)安装在所述减速器(14)的输出轴上，所述减速器(14)通过所述L形板(15)固定设置在所述移动车架(4)上，调整所述L形板(15)的位置使所述齿轮(16)与所述齿条(18)相啮合，所述第二伺服电机(13)安装在所述减速器(14)的输入端；所述焊枪旋转机构包括焊枪(7)、焊枪夹具(8)以及第一伺服电机(9)，所述焊枪(7)通过紧固螺钉固定在所述焊枪夹具(8)的方孔内，所述第一伺服电机(9)固定在升降台(10)端部，所述焊枪夹具(8)固定在所述第一伺服电机(9)的旋转轴上；所述焊枪升降机构包括丝杠固定架(20)、圆锥滚子轴承(21)、滚珠丝杠(22)、轴承端盖(23)、联轴器(24)、第三伺服电机(25)、电机基座(26)、卡环(27)、圆柱导杆(28)、升降滑块(29)以及铜螺母(30)，所述滚珠丝杠(22)通过所述圆锥滚子轴承(21)及所述轴承端盖(23)固定在所述丝杠固定架(20)上，所述滚珠丝杠(22)与所述第三伺服电机(25)通过所述联轴器(24)轴向连接，所述升降滑块(29)通过螺钉与所述铜螺母(30)相连，所述滚珠丝杠(22)与所述圆柱导杆(28)平行布置，所述滚珠丝杠(22)穿过所述铜螺母(30)，所述圆柱导杆(28)穿过所述升降滑块(29)且两者之间采用H7/f6配合，所述升降滑块(29)内孔表面加工螺旋油槽；所述升降台(10)通过四组螺栓固定在所述升降滑块(29)上，所述升降台(10)设有两个相互平行的腰形孔；所述焊枪旋转机构通过所述升降台(10)安装在所述焊枪升降机构上；所述焊接设备包括送丝机(5)、焊机(12)、气瓶座(19)以及二氧化碳气瓶(11)；所述焊枪升降机构(6)、送丝机(5)、焊机(12)、气瓶座(19)及所述电缆卷筒(17)通过螺栓固定在所述移动车架(4)上；所述二氧化碳气瓶(11)放置在所述气瓶座(19)内；两条平行对称设置且高度相等的所述直线导轨(2)沿所述底座(1)的长度方向设置，所述直线导轨(2)由螺栓固定在所述底座(1)上。