六轴焊接机器人的制作方法

1.本实用新型涉及焊接机器人领域，特别涉及一种六轴焊接机器人。


背景技术：

2.在现有技术中，自动化焊接机器人在焊接作业中已经广泛采用，大大提高了焊接效率和准确率的同时也保证了操作工的安全。但是目前的焊接机器人大多结构单一，在焊接过程中，焊渣随处飞溅，焊接场地清理费时费力。
3.故需要提供一种六轴焊接机器人来解决上述的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型涉及一种六轴焊接机器人，该六轴焊接机器人包括底座、回转台、大臂、中转轴、小臂、手腕、焊接装置以及防护装置。其中，底座、回转台、大臂、中转轴、小臂和手腕依次传动连接，并且分别通过相应的电机进行驱动转动，实现六轴焊接机器人的六轴传动，能方便实现焊接过程中的自由变向。防护装置固定连接在焊接装置的焊枪上，可用于防止焊接过程中的焊渣飞溅以及起到遮弧光的效果，避免焊渣大范围的飞溅，场地清理更轻松了，大大节省了场地的清理时间，解决了现有技术中由于焊渣随处飞溅导致焊接场地清理费时费力的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型的内容为：一种六轴焊接机器人，其包括：
6.底座；
7.回转台：位于所述底座的上表面，所述回转台与所述底座传动连接，用于所述六轴焊接机器人的整体回转；
8.大臂：与所述回转台远离所述底座的一端传动连接；
9.中转轴：与所述大臂远离所述回转台的一端传动连接；
10.小臂：与所述中转轴远离所述大臂的一端传动连接，所述小臂远离所述中转轴的一端设置有手腕减速器；
11.手腕：所述手腕的一端与所述手腕减速器的输出轴固定连接；
12.焊接装置：设置在所述手腕远离所述手腕减速器的一端，所述焊接装置包括焊枪；以及
13.防护装置：包括进枪口、锁紧机构、防护罩、焊接口，所述进枪口与所述焊接口分别设置在所述防护罩的两端；所述锁紧机构与所述防护罩的一端连接，用于将所述防护装置固定连接在所述焊枪上。
14.本实用新型所述的六轴焊接机器人中，所述回转台上设置有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述底座传动连接；所述回转台与所述大臂连接处设置有第二电机，所述第二电机的输出轴与所述大臂的一端传动连接；所述中转轴的一端与所述大臂连接处设置有第三电机，所述第三电机的输出轴与所述大臂的另一端传动连接；所述中转轴的另一端与所述小臂的一端活动连接，所述中转轴的远离所述大臂的一端设置有第四电机，所述第
四电机的输出轴与所述小臂的一端传动连接；所述小臂设置有第五电机，所述第五电机用于控制所述手腕减速器；所述手腕内设置有第六电机，所述第六电机用于控制所述焊接装置的旋转。所述底座、所述回转台、所述大臂、所述中转轴、所述小臂和所述手腕依次传动连接，并且分别通过相应的电机进行驱动转动，实现机器人的六轴传动，能方便控制焊接装置实现焊接过程中的自由变向。
15.其中，所述大臂与所述小臂通过所述中转轴连接后的内表面为弧形，所述大臂与所述中转轴的连接处距离所述弧形的端部最远，设置成弧形结构使得所述六轴焊接机器人活动更自由以及方便作用力的传递。
16.在本实用新型所述的六轴焊接机器人中，所述底座的侧面设置有气管接头、动力线重载连接器插头、编码器重载连接器插头、油管接头、送丝接口、焊机正极接口、电池盒。所述焊机正极接口的上方设置有所述电池盒，所述电池盒的两端分别设置有所述气管接头、所述油管接头；所述送丝接口设置在所述编码器重载连接器插头与所述焊机正极接口之间，且位于所述油管接头的下方，所述动力线重载连接器插头设置在所述编码器重载连接器插头的一侧，结构紧凑，节约空间。
17.进一步的，所述回转台包括回转平台、支撑座，所述回转平台与所述底座连接，所述支撑座固定设置在所述回转平台的上表面；所述第一电机竖向设置在所述回转台的上表面，有效减少了回转平台的有效面积，节约成本。
18.进一步的，所述小臂远离所述中转轴的一端设置有第一支臂、第二支臂，所述第一支臂与所述第二支臂之间有间隙，所述手腕减速器设置在所述第一支臂上，所述手腕位于所述第一支臂与所述第二支臂之间。
19.在本实用新型所述的六轴焊接机器人中，所述防护罩包括盖板以及多个遮盖体，所述盖板的中心设置有所述进枪口；多个所述遮盖体的一端分别与所述盖板的端部活动连接，多个所述遮盖体形成一个闭合空间，所述遮盖体的另一端为焊接口。
20.进一步的，所述盖板包括转轴、弹性部件，所述盖板与所述遮盖体的一端通过所述转轴活动连接，所述弹性部件两端分别与所述盖板的内侧及所述遮盖体的内侧连接。当焊接时，所述遮盖体受到外力作用，所述遮盖体通过所述转轴向所述焊枪靠拢或者远离，所述弹性部件产生弹性形变；当外力作用消失时，通过弹性部件的弹性变形力使所述遮盖体恢复初始状态。
21.进一步的，所述遮盖体为柔性耐高温的材料，可防止碰到加工件或障碍物时发生导致焊枪变形以及便于所述焊枪对加工件的焊接操作。
22.在本实用新型所述的六轴焊接机器人中，所述锁紧机构包括第一圆筒体、第二圆筒体、弹簧。所述第一圆筒体的下端位于所述进枪口的上方且固定设置在所述盖板的上端。所述第二圆筒体侧边开口，所述第二圆筒体侧壁的厚度大于所述第一圆筒体侧壁的厚度，所述第二圆筒体包括多个固定块、螺丝、螺母。所述第二圆筒体的侧壁内设置有避位腔室，所述第二圆筒体的下端设置有缺口，所述第二圆筒体通过所述缺口将所述第一圆筒体的上端套装在所述避位腔室内。所述第二圆筒体开口分别位于多个所述固定块之间；多个所述固定块的一端固定在第二圆筒体上，多个所述固定块上相对位置设置有贯通孔，所述螺丝通过所述贯通孔与所述螺丝套装连接。所述弹簧设置在所述避位腔室内，且位于所述第一圆筒体侧壁的上表面。当所述防护罩受到沿所述焊枪轴向方向的外力作用时，所述第一圆
筒体的上表面靠近所述第二圆筒体的上表面，所述弹簧压缩；当撤除外力作用时，所述第一圆筒体在所述弹簧的弹性变形力的作用下恢复到初始位置。
23.本实用新型由于采用了上述的六轴焊接机器人，相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型涉及一种六轴焊接机器人，该六轴焊接机器人包括底座、回转台、大臂、中转轴、小臂、手腕、焊接装置以及防护装置。其中，底座、回转台、大臂、中转轴、小臂和手腕依次传动连接，并且分别通过相应的电机进行驱动转动，实现六轴焊接机器人的六轴传动，能方便实现焊接过程中的自由变向。防护装置固定连接在焊接装置的焊枪上，可用于防止焊接过程中的焊渣飞溅以及起到遮弧光的效果，避免焊渣大范围的飞溅，场地清理更轻松了，大大节省了场地的清理时间，解决了现有技术中由于焊渣随处飞溅导致焊接场地清理费时费力的问题。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
25.图1为本实用新型的六轴焊接机器人附带防护装置的一实施例的结构示意图。
26.图2为本实用新型的六轴焊接机器人的一实施例的结构示意图。
27.图3为本实用新型的防护装置的一实施例的俯视图。
28.图4为本实用新型的图3中a
‑
a剖面的一实施例的结构示意图。
29.图中：10.六轴焊接机器人，20.底座，21.气管接头，22.动力线重载连接器插头，23.编码器重载连接器插头，24.油管接头，25.送丝接口，26.焊机正极接口，27.电池盒，30回转台，31.回转平台,32.支撑座,33.第一电机,40.大臂，41.第二电机，50.中转轴，51.第三电机，52.第四电机，60.小臂，61.筒形部件，62.第一支臂，63.第二支臂，64.手腕减速器，70.手腕，80.焊接装置，81.焊枪，90.防护装置，91.锁紧机构，911.第一圆筒体，912.第二圆筒体，9121.固定块，91211.贯通孔，9122.螺丝，9123.螺母，9124.缺口，9125.避位腔室，913.弹簧，92.防护罩，921.盖板，9211.转轴，9212.弹性部件，922.遮盖体，93.进枪口，94.焊接口。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
31.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
32.在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
33.请参照图1、图2，在本实施例中，该六轴焊接机器人10包括底座20、回转台30、大臂40、中转轴50、小臂60、手腕70、焊接装置80以及防护装置90。
34.其中，在底座20的侧面设置有气管接头21、动力线重载连接器插头22、编码器重载连接器插头23、油管接头24、送丝接口25、焊机正极接口26、电池盒27。电池盒27位于焊机正极接口26的上方，电池盒27的两端分别设置有气管接头21、油管接头24。送丝接口25位于编码器重载连接器插头23与焊机正极接口26之间，且位于油管接头24的下方，动力线重载连接器插头22设置在编码器重载连接器插头23的一侧，合理利用底座20的空间，使六轴焊接机器人10的结构紧凑，节约空间。
35.在本实施例中，回转台30位于底座20的上表面，回转台30包括回转平台31、支撑座32、第一电机33，回转平台31位于底座20的上方，支撑座32固定设置在回转平台31的上表面的一端。第一电机33竖向设置在回转台30的上表面，回转台30与底座20通过第一电机33传动连接，用于控制六轴焊接机器人10的大臂40与小臂60的整体左右旋转。
36.该大臂40的一端设置在回转台30的支撑座32远离回转平台31的一端，回转台30与大臂40连接处设置有第二电机41，第二电机41的输出轴与大臂40的一端传动连接，用于控制大臂40的前后摆动以及整个大臂40的上下运动。大臂40的另一端与中转轴50的一端连接，中转轴50的一端与大臂40连接处设置有第三电机51，第三电机51的输出轴与大臂40的另一端传动连接，第三电机51同样是控制大臂40的前后摆动，幅度比第二电机41控制的摆动范围小。大臂40与小臂60通过中转轴50连接后的内表面为弧形，大臂40与中转轴50的连接处距离弧形的端部最远。中转轴50的另一端与小臂60的一端活动连接，中转轴50的远离大臂40的一端设置有第四电机52，第四电机52的输出轴与小臂60的一端传动连接，用于控制筒形部件61的自由旋转，活动范围相当于人的小臂60。该小臂60设置有筒形部件61、第一支臂62、第二支臂63、第五电机，筒形部件61的一端与中转轴50远离大臂40的一端连接，筒形部件61里面中空，用于走线。第五电机设置在小臂60内，第五电机的输出轴与手腕减速器64的输入轴传动连接，用于控制手腕减速器64。第一支臂62与第二支臂63分别设置在筒形部件61的另一端两侧，手腕减速器64设置在第一支臂62上，手腕70位于第一支臂62与第二支臂63之间。手腕70的一端与手腕减速器64的输出轴固定连接，手腕70的另一端通过转动轴于第二支臂63活动连接，且手腕70的另一端内设有用于设置焊接装置80的空心轴。手腕70的内部设置有第六电机，第六电机的输出轴与手腕70的空心轴传动连接。
37.请参照图3、图4，在本实施例中，该焊接装置80通过空心轴与手腕70法兰连接，手腕70内的第六电机可以带动焊接装置80进行360
°
旋转。防护装置90安装在焊接装置80的焊接枪上，该防护装置90包括锁紧机构91、防护罩92。防护罩92包括盖板921以及多个遮盖体922，盖板921的中心设置有进枪口93。该盖板921包括转轴9211、弹性部件9212，盖板921的端部通过转轴9211与多个遮盖体922的一端活动连接，弹性部件9212两端分别与盖板921内侧及遮盖体922的内侧连接，遮盖体922的下表面为焊接口94，用于焊接作业。当焊接过程中，防护罩92受到外力作用时，遮盖体922通过转轴9211向焊枪81靠拢或者远离，弹性部件9212产生弹性形变；当外力作用消失时，通过弹性部件9212的弹性变形力使遮盖体922恢复初始状态。该遮盖体922为柔性耐高温的材料，可防止碰到加工件或障碍物时焊枪81发生变形以及便于焊枪81对加工件的焊接操作。
38.其中，锁紧机构91包括第一圆筒体911、第二圆筒体912、弹簧913。第一圆筒体911的下表面位于进枪口93的上方且固定设置在盖板921的上表面。第二圆筒体912侧边开口，第二圆筒体912侧壁的厚度大于第一圆筒体911侧壁的厚度，第二圆筒体912包括多个固定
块9121、螺丝9122、螺母9123。第二圆筒体912的侧壁内设置有避位腔室9125，第二圆筒体912的下端设置有缺口9124，第二圆筒体912通过缺口9124将第一圆筒体911的上端套装在避位腔室9125内。第二圆筒体912开口分别位于两个固定块9121之间；两个固定块9121的一端固定在第二圆筒体912上，两个固定块9121上相对位置设置有贯通孔91211，螺丝9122通过贯通孔91211与螺丝9122套装连接。弹簧913设置在避位腔室9125内，且位于第一圆筒体911侧壁的上表面。当防护罩92受到沿焊枪81轴向方向的外力作用时，第一圆筒体911的上表面靠近第二圆筒体912的上表面，弹簧913压缩；当撤除外力作用时，第一圆筒体911在弹簧913的弹性变形力的作用下恢复到初始位置。
39.本实用新型的工作原理：
40.焊接装置80通过空心轴与手腕70法兰连接，防护装置90通过锁紧机构91的第二圆筒体912套装在焊枪81装置的焊枪81上，固定块9121上的螺母9123与螺丝9122拧紧使第二圆筒体912与焊枪81紧贴。第一圆筒体911连接在盖板921与第二圆筒体912之间，其下表面设置在盖板921的上表面，且覆盖进枪口93区域。第二圆筒体912通过缺口9124将第一圆筒体911的上端套装在避位腔室9125内，且避位腔室9125内的弹簧913一端固定在第一圆筒体911的上端。防护装置90的防护罩92上部为盖板921、下部为多个遮盖体922，遮盖体922的内部中空。盖板921的中间设置有进枪口93，盖板921的端部通过转轴9211与遮盖体922活动连接；多个遮盖体922围成的下表面设置有焊接口94。弹性部件9212两端分别与盖板921的内侧及遮盖体上端的内侧连接。当受到沿焊枪81长度方向的外力时，避位腔室9125内的弹簧913产生弹性形变，第二圆筒体912靠近第一圆筒体911的上端；当受到倾斜于焊枪81长度方向的外力时，遮盖体922通过转轴9211向焊枪81靠拢或者远离，弹性部件9212产生弹性形变。当外力作用消失时，通过弹性部件9212与弹簧913的弹性变形力使防护装置90恢复初始状态。
41.分别将气管接头21、动力线重载连接器插头22、编码器重载连接器插头23、油管接头24、送丝接口25、焊机正极接口26等相应的元件接上，启动电源。底座20上的回转台30第一电机33的输出轴与底座20传动连接，控制大臂40与小臂60的整体左右旋转；第二电机41控制大臂40的前后摆动以及整个大臂40的上下运动；第三电机51同样是控制大臂40的前后摆动，幅度比第二电机41控制的摆动范围小；第四电机52控制筒形部件61的自由旋转，活动范围相当于人的小臂60；第五电机控制手腕减速器64；第六电机控制手腕70的空心轴自由转动，空心轴带动焊接装置80可以进行360
°
旋转，便于焊接装置80的焊接作业。
42.在本实施例中，该六轴焊接机器人10包括底座20、回转台30、大臂40、中转轴50、小臂60、手腕70、焊接装置80以及防护装置90。其中，底座20、回转台30、大臂40、中转轴50、小臂60和手腕70依次传动连接，并且分别通过相应的电机进行驱动转动，实现六轴焊接机器人的六轴传动，能方便实现焊接过程中的自由变向。防护装置90固定连接在焊接装置80的焊枪81上，可用于防止焊接过程中的焊渣飞溅以及起到遮弧光的效果，避免焊渣大范围的飞溅，场地清理更轻松了，大大节省了场地的清理时间，解决了现有技术中由于焊渣随处飞溅导致焊接场地清理费时费力的问题。
43.综上，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。