一种贯流风叶焊接机器人

摘要

本实用新型公开了一种贯流风叶焊接机器人，包括分送料模块、抓料机械手、预定位模块、入料模块、超声波焊接机和收料模块；焊接机器人通过分送料模块将工件送至抓料机械手经三夹爪夹持进行初步整形自定心，随后送入预定位模块实现八夹爪夹持自定心和定位标记旋转对位，再经入料模块实现四夹爪夹持自定心、平移误差和旋转角度误差的补偿以及软着陆和旋转搜索的叶片嵌插，进而在超声波焊接机中通过四导向杆的夹持自定心和夹紧力控制、两级式焊接头运动和数字电源驱动的超声波换能器完成焊接，然后收料模块将焊接后成品取出送至储料皮带线。本实用新型具有焊接周期快、噪音低、良品率高、换线时间短、在线实时质量监控、运行稳定可靠等优点。

主权项

一种贯流风叶焊接机器人，其特征在于，包括分送料模块、抓料机械手、预定位模块、入料模块、超声波焊接机和收料模块，其中：所述分送料模块包括中节皮带送料机构、轴盖振动盘送料机构和外修端盖振动盘送料机构；其中所述中节皮带送料机构包括中节储料皮带线和与所述中节储料皮带线连接的中节送料皮带线；所述抓料机械手的下端为抓料位，所述抓料机械手包括两自由度的机械手臂和三夹爪机构；所述两自由度的机械手臂包括依次安装的X方向执行机构和Z方向执行机构，其中所述X方向执行机构包括A气缸、A导向座和A导向杆；所述Z方向执行机构包括B导向座、B导向杆、A步进电机和A滚珠丝杆；所述三夹爪机构包括C气缸、抓料盘和三个夹爪；    所述预定位模块包括L型整体支架，安装在所述L型整体支架上的预定位旋转机构、A伺服电机、A同步传动机构、A下视相机、A光源、支撑板、安装在所述支撑板上的传感器、安装在所述L型整体支架下方的A调整螺杆和安装在所述L型整体支架下方的A燕尾槽；所述预定位旋转机构中安装有固定转轴、传感器遮挡片、D气缸、E气缸、F气缸、G气缸，A顶板、B顶板、A夹爪盘和安装在所述A夹爪盘上端的八夹爪定位机构；所述八夹爪定位机构包括八个夹爪、与所述八个夹爪相对应的八个顶杆、与所述八个夹爪相对应的八个连杆和与所述八个夹爪相对应的八个摆杆，所述八个夹爪中的四个夹爪、所述八个顶杆中的四个顶杆、所述八个连杆中的四个连杆和所述八个摆杆中的四个摆杆分别组合成A四夹爪、A四顶杆、A四连杆和A四摆杆；另外四个夹爪、四个顶杆、四个连杆和四个摆杆分别组合成B四夹爪、B四顶杆、B四连杆和B 四摆杆；所述A四夹爪和所述B四夹爪各自的四个爪子在圆周上均匀分布且相互之间的空间夹角为90°，所述A四夹爪的爪子和所述B四夹爪的爪子交错排列且相互之间在空间上相差45°；    所述入料模块包括四自由度的机械手臂、末端夹持机构、B下视相机、B光源、安装在所述四自由度的机械手臂下方的B调整螺杆和安装在所述四自由度的机械手臂下方的B燕尾槽；所述四自由度的机械手臂包括X方向执行机构、Y方向执行机构、Z方向执行机构和θ旋转执行机构，其中所述X方向执行机构包括B伺服电机和B线性模组；所述Z方向执行机构安装在所述B线性模组上，包括C伺服电机、C同步传动机构和C线性模组；所述Y方向执行机构安装在所述C线性模组上，包括B步进电机；所述θ旋转执行机构安装在所述C线性模组上，包括D伺服电机、变速器、D同步传动机构和A齿轮；所述B下视相机和所述B光源安装在所述B线性模组上；所述末端夹持机构安装在所述C线性模组上，包括H气杆，A不完全齿轮、推拉杆、轨迹盘、沿所述轨迹盘圆周均匀分布的四个轨迹腰槽、支撑盘、凸台阶、B夹爪盘、沿所述B夹爪盘圆周分布且空间相差90°的四个夹爪和沿所述B夹爪盘圆周分布且空间相差90°的四个轨迹导向杆；所述超声波焊接机包括焊接执行机构、超声波转换系统和焊接夹持机构，其中所述焊接执行机构包括E伺服电机、E线性模组、安装在所述E线性模组上的J焊接气缸、安装在所述E线性模组上的焊接滑台和安装在所述J焊接气缸上的位移传感器；所述超声波转换系统包括超声波电源、超声波换能器和焊接头；所述焊接夹持机构包括焊接平台、沿圆周分布且空间相差90°的四根导向杆、上四导向滑块、下四导向滑块、上齿轮导向轮盘、下齿轮导向轮盘、B上小齿轮、C下小齿轮、F伺服电机和G伺服电机；所述收料模块包括收料机械手、输送皮带线、推料机构和储料皮带线。