一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构的制作方法

1.本实用新型属于工业机器人领域，涉及焊接机器人作业技术，具体是一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构。


背景技术：

2.焊接机器人是从事焊接的工业机器人，根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊、割枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
3.目前，市场的焊接机器人多为六轴运转，而当机器人处于奇异构型时，它的末端执行器不能绕某个方向进行运动，或者施加力矩，因而奇异构型极大的影响了运动规划。为此，本领域技术人员提供了一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种全方位的倒挂式焊接机器人八轴作业结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构，包括机器人，还包括横梁和立柱，所述机器人固定设置于所述横梁的端部底面，所述横梁远离所述机器人的一端与所述立柱的侧壁滑动连接，所述立柱的底面水平滑动连接有第七轴轨道，所述横梁底部设置有用于固定所述横梁的支撑杆，所述支撑杆的另一端与所述立柱连接，所述支撑杆为液压伸缩杆件。
7.作为本实用新型再进一步的方案：所述机器人包括末端执行器，所述末端执行器端部转动连接有腕部，所述腕部远离所述末端执行器的一端转动连接有小臂，所述小臂远离所述腕部的一端固定连接有延长杆，所述延长杆的另一端转动连接有肘部，所述肘部远离所述延长杆的一端转动连接有大臂，所述大臂远离所述肘部的一端转动连接有腰部，所述腰部顶端转动连接有底座，所述底座固定于所述横梁的一端底面。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述第七轴轨道包括框架和多个与地面固定的安装块，所述安装块对称焊接于所述框架两侧，所述框架内部对称设置有两个第一导轨，所述第一导轨顶部滑动连接有第一滑块，所述第一滑块对称固定于所述立柱底面两侧。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述立柱底部中心设置有第一行走齿轮，所述第一行走齿轮一侧啮合连接有第一齿块，所述第一齿块固定设置于所述框架的一侧。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述横梁与所述立柱连接的一端中心设置有第二行走齿轮，所述第二行走齿轮一侧啮合连接有第二齿块，所述第二齿块固定于所述立柱的外侧壁，所述横梁与所述立柱连接的一端两侧还设置有第二滑块，所述第二滑块滑动配合有第二导轨，所述第二导轨对称固定于所述立柱外侧壁。
11.作为本实用新型再进一步的方案：还包括焊丝桶、焊机和控制箱，所述焊丝桶、焊机和控制箱分别固定设置于所述立柱的一侧。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述立柱的一侧固定有用以控制所述第一行走齿轮的第一电机。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述横梁的顶部设置有用以控制所述第二行走齿轮的第二电机，且所述第二电机固定于所述立柱外侧壁。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过立柱与第七轴轨道形成的滑动连接，实现六轴焊接机器人的第七轴运转，同时通过将机器人固定于横梁上，横梁与立柱形成滑动连接，实现六轴焊接机器人的第八轴运转，机器人倒挂于横梁上，可以实现对于奇异构型的焊接调整。
附图说明
15.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
16.图1为一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构立体图；
17.图2为一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构侧面视图；
18.图3为图2中的a放大图；
19.图4为一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构俯视图；
20.图5为图4中的b放大图。
21.图中：1、机器人；11、末端执行器；12、腕部；13、小臂；14、延长杆；15、肘部；16、大臂；17、腰部；18、底座；2、第七轴轨道；21、安装块；22、框架；23、第一导轨；24、第一齿块；3、横梁；31、第二行走齿轮；32、第二滑块；4、立柱；41、第一行走齿轮；42、第一滑块；43、第二齿块；44、第二导轨；45、支撑杆；46、第二电机；47、第一电机；5、焊丝桶；6、焊机；7、控制箱。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例：一种倒挂式焊接机器人的八轴作业结构，结合图1
‑
5，包括机器人1、横梁3、立柱4和第七轴轨道2，机器人1固定设置于横梁3的一端底面，横梁3远离机器人1的一端与立柱4沿竖直方向滑动连接，立柱4底部与第七轴轨道2水平滑动连接。
25.优选的，还包括焊丝桶5、焊机6和控制箱7，焊丝桶5、焊机6和控制箱7分别固定设置于立柱4的一侧，控制箱7用于控制机器人1的焊接作业，焊机6用以焊接作业，焊丝桶5用以提供焊丝。
26.优选的，机器人1包括末端执行器11、腕部12、小臂13、延长杆14、肘部15、大臂16、腰部17和底座18，末端执行器11端部转动连接有腕部12，腕部12远离末端执行器11的一端转动连接有小臂13，小臂13远离腕部12的一端固定连接有延长杆14，延长杆14的另一端转动连接有肘部15，肘部15远离延长杆14的一端转动连接有大臂16，大臂16远离肘部15的一端转动连接有腰部17，腰部17顶端转动连接有底座18，通过各个部件的转动连接，形成机器人1的六个轴向方向运转，为现有技术，在此不作过多描述，同时，底座18固定于横梁3的一端底面，使整个机器人1倒挂于横梁3上，方便对于奇异构型的作业。
27.优选的，第七轴轨道2包括框架22和多个与地面固定的安装块21，安装块21对称焊接于框架22两侧，框架22内部对称设置有两个第一导轨23，第一导轨23顶部滑动连接有第一滑块42，第一滑块42对称固定于立柱4底面两侧。立柱4底部中心设置有第一行走齿轮41，第一行走齿轮41一侧啮合连接有第一齿块24，第一齿块24固定设置于框架22的一侧，通过第一行走齿轮41的转动，带动立柱4通过第一滑块42在第一导轨23上滑动，形成机器人1的第七轴运转轨道。同时，立柱4的一侧固定有用于控制第一行走齿轮41的第一电机47。
28.优选的，横梁3与立柱4连接的一端中心设置有第二行走齿轮31，第二行走齿轮31一侧啮合连接有第二齿块43，第二齿块43固定于立柱4的外侧壁，横梁3与立柱4连接的一端两侧还设置有第二滑块32，第二滑块32滑动配合有第二导轨44，第二导轨44对称固定于立柱4外侧壁，通过第二行走齿轮31的转动，带动横梁3通过第二滑块32在第二导轨44行滑动，形成机器人1的第八轴运转轨道。横梁3底部设置有用于固定横梁3的支撑杆45，支撑杆45的另一端与立柱4连接，且支撑杆45为液压伸缩杆件，可根据横梁3的位置变化进行伸缩。横梁3的顶部设置有用以控制第二行走齿轮31的第二电机46，且第二电机46固定于立柱4外侧壁。
29.优选的，支撑杆45也可选用气动伸缩杆件，在调节横梁3的高度变化时，同时也加强对横梁3的稳定，避免横梁3与立柱4在进行相对滑动运动时，整体结构不稳，保证机器人1焊接作业的稳定。
30.上述内容也即是本实用新型的工作原理。
31.综上所述，本实用新型通过立柱4与第七轴轨道2形成的滑动连接，实现机器人1的第七轴运转，同时通过将机器人1固定于横梁3上，横梁3与立柱4形成滑动连接，实现机器人1的第八轴运转，机器人1倒挂于横梁3上，可以实现对于奇异构型的焊接调整。
32.本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。