一种用于金属家具自动点焊机器人的制作方法

1.本实用新型属于金属家具加工技术领域，尤其涉及一种用于金属家具自动点焊机器人。


背景技术：

2.金属家具是以金属管材、板材或棍材等作为主架构，配以木材、各类人造板、玻璃、石材等制造的家具和完全由金属材料制作的铁艺家具，统称金属家具。大多家具均具备起支撑作用，且整体呈矩形的框架，而这些框架由四根金属件焊接而成。在现有技术中，通常通过点焊机器人将四根金属件焊接成框架。然而，现有的点焊机器人缺少定位机构，导致框架的焊接质量降低，进而影响框架的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于金属家具自动点焊机器人，旨在解决现有技术中的点焊机器人的焊接效果差的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种用于金属家具自动点焊机器人，包括第一定位机构以及第二定位机构；所述第一定位块设置有三组；所述第二定位机构具有可沿一预定方向移动的活动端；其中，三组所述第一定位机构与所述第二定位机构呈矩形布置，所述第二定位机构的活动端以及三组所述第一定位机构均具有两个用于定位的定位面，且该两个定位面分别用于抵压相邻的两个待焊接工件。
5.可选地，还包括支撑装置和点焊机器人主体；所述第二定位机构的固定端、所述点焊机器人主体的固定端以及三组所述第一定位机构均固设在所述支撑装置上；所述点焊机器人主体用于焊接相邻的两个待焊接工件。
6.可选地，所述第一定位机构包括第一定位块以及第一安装块；所述第一安装块设置有至少一块，所述第一安装块的上下两个表面分别与所述第一定位块的底面和所述支撑装置的顶面固定连接；所述第一定位块具有两个用于定位的定位面。
7.可选地，所述第一定位块的横截面呈v型状。
8.可选地，所述第二定位机构包括第二驱动单元以及推块；所述第二驱动单元的固定端固设在所述支撑装置上；所述第二驱动单元与所述推块联动连接，以使所述推块移动，从而固定待焊接工件。
9.可选地，所述驱动单元包括气缸；所述气缸装设在所述支撑装置上，所述气缸的伸缩端与所述推块固定连接。
10.可选地，所述第二定位机构还包括导向组件；所述导向组件设置在所述支撑装置上，用于对所述推块进行导向。
11.可选地，所述导向组件包括两个销钉；两所述销钉均嵌设在所述支撑装置上，且分别位于所述推块的左右两端。
12.可选地，所述支撑装置包括底座、旋转机构以及转盘；所述旋转机构具有可转动的
活动端；所述旋转机构的活动端与所述转盘固定连接，所述旋转机构的固定端与所述底座固定连接；所述点焊机器人主体的固定端固设在所述底座上，且位于所述转盘的外侧；所述第二定位机构的固定端以及三组所述第一定位机构均固设在所述转盘上；其中，所述旋转机构带动所述转盘以及所有工件转动一预定角度，以使点焊机器人主体能够焊接相邻的两个待焊接工件。
13.可选地，所述旋转机构包括第一驱动单元以及蜗轮蜗杆减速器；所述第一驱动单元以及所述蜗轮蜗杆减速器均装设在所述底座上，所述第一驱动单元与所述蜗轮蜗杆减速器联动连接；所述蜗轮蜗杆减速器的输出轴与所述转盘固定连接，以使所述转盘转动。
14.本实用新型实施例提供的一种用于金属家具自动点焊机器人中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：需要说明的是，框架由四根金属工件组成，且框架的横截面呈矩形，即框架具有四个点焊位置，且四个点焊位置分别位于框架的四个角上。三组第一定位机构与第二定位机构呈矩形布置，且第二定位机构的活动端以及三组第一定位机构均具有两个用于定位的定位面。使用时，将四根工件按矩形形状摆放在由第二定位机构与三组第一定位机构共同构成的区域内。此时，第二定位机构的活动端以及各第一定位机构的两个定位面均分别与相邻的两根工件接触。值得一提的是，此时的第二定位机构的活动端起粗定位作用。随后，第二定位机构的活动端往前移动一小段距离，从而推动与该第二定位机构的活动端相接触的两根工件，兼之三组第一定位机构的限制，使得四根工件稳固、紧密地紧贴在一起。如此，在提高工件摆放的位置精度的同时，使得相邻的两个工件之间紧密、牢固地紧贴在一起，大大提高了焊接效果，从而提高了框架的使用寿命。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的一种用于金属家具自动点焊机器人的结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例提供的转盘、第一定位机构以及第二定位机构的装配示意图。
18.图3为本实用新型实施例提供的旋转机构的结构示意图。
19.图4为本实用新型实施例提供的第一定位机构的结构示意图。
20.其中，图中各附图标记：
21.10—第一定位机构
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20—第二定位机构
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30—支撑装置
22.40—点焊机器人主体
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11—第一定位块
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12—第一安装块
23.21—第二驱动单元
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22—推块
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31—旋转机构
24.32—转盘
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33—底座
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34—滚动机构
25.311—蜗轮蜗杆减速器 312—第一驱动电机
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313—主动皮带轮
26.314—从动皮带轮
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315—传动皮带
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321—避空槽。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.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一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
31.在本实用新型的一个实施例中，如图1～4所示，提供一种用于金属家具自动点焊机器人，包括第一定位机构10以及第二定位机构20；所述第一定位块 11设置有三组；所述第二定位机构20具有可沿一预定方向移动的活动端；其中，三组所述第一定位机构10与所述第二定位机构20呈矩形布置，所述第二定位机构20的活动端以及三组所述第一定位机构10均具有两个用于定位的定位面，且该两个定位面分别用于抵压相邻的两个待焊接工件。
32.具体地，需要说明的是，框架由四根金属工件组成，且框架的横截面呈矩形，即框架具有四个点焊位置，且四个点焊位置分别位于框架的四个角上。三组第一定位机构10与第二定位机构20呈矩形布置，且第二定位机构20的活动端以及三组第一定位机构10均具有两个用于定位的定位面。使用时，将四根工件按矩形形状摆放在由第二定位机构20与三组第一定位机构10共同构成的区域内。此时，第二定位机构20的活动端以及各第一定位机构10的两个定位面均分别与相邻的两根工件接触。值得一提的是，此时的第二定位机构20的活动端起粗定位作用。随后，第二定位机构20的活动端往前移动一小段距离，从而推动与该第二定位机构20的活动端相接触的两根工件，兼之三组第一定位机构 10的限制，使得四根工件稳固、紧密地紧贴在一起。如此，在提高工件摆放的位置精度的同时，使得相邻的两个工件之间紧密、牢固地紧贴在一起，大大提高了焊接效果，从而提高了框架的使用寿命。
33.在本实用新型的另一个实施例中，如图1～4所示，还包括支撑装置30和点焊机器人主体40；所述第二定位机构20的固定端、所述点焊机器人主体40的固定端以及三组所述第一定位机构10均固设在所述支撑装置30上；所述点焊机器人主体40用于焊接相邻的两个待焊接工件。
34.具体地，使用时。将四根工件按矩形形状摆放在支撑装置30上，且四根工件均位于
由第二定位机构20与三组第一定位机构10共同构成的区域内。随后，第二定位机构20的活动端往前移动一小段距离，从而推动与该第二定位机构20 的活动端相接触的两根工件，进而使得四根工件稳固、紧密地紧贴在一起。接着，点焊机器人主体40分别对相邻的两个工件进行点焊，即该点焊机器人主体 40分别对四个点焊位置进行有序的点焊工作。
35.在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述第一定位机构10包括第一定位块11以及第一安装块12；所述第一安装块12设置有至少一块，所述第一安装块12的上下两个表面分别与所述第一定位块11的底面和所述支撑装置30的顶面固定连接；所述第一定位块11具有两个用于定位的定位面。
36.具体地，在本实施例中，第一安装块12设置有两块，且分别位于第一定位块11的左右两端，两第一安装块12对称设置。第一定位块11以及两第一安装块12一体加工成型。第一定位块11的顶部开设有两个连接通孔，两个连接通孔分别对应两个第一安装块12，两个连接通孔分别延伸至两个第一安装块12上，且均贯穿相对应的第一安装块12的底面。相应地，支撑装置30上开设有三组连接螺纹孔组，三组连接螺纹孔组分别对应三组第一定位机构10。各连接螺纹孔组均包括两个连接螺纹孔，两个连接螺纹孔分别与对应的第一定位机构10上的两个连接通孔一一对应。通过使用连接螺栓穿设连接通孔并与连接螺纹孔连接，便可实现第一定位机构10与支撑机构的可拆卸连接。
37.进一步地，所述第一定位块11的横截面呈v型状。在本实施例中，第一定位块11由两个长方体组成，两个长方体之间的夹角为90
°
，第一定位块11一体加工成型。如此设置，有利于降低加工难度。
38.在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述第二定位机构20包括第二驱动单元21以及推块22；所述第二驱动单元21的固定端固设在所述支撑装置30上；所述第二驱动单元21与所述推块22联动连接，以使所述推块22 移动，从而固定待焊接工件。
39.具体地，推块22面朝相邻的两根工件的表面上开设有横截面呈v型状的定位槽，该定位槽的两个定位面分别与两根工件接触。在摆放待焊接工件时，推块22起粗定位的作用，以使四根工件能够顺利且舒畅地摆放在由推块22与三组第一定位块11共同构成的区域内。使用时，第二驱动单元21驱动推块22，以使该推块22往工件方向移动，从而推动相邻的两根工件，这样一来，使得四根工件稳固、紧密地紧贴在一起，大大提高了焊接效果。
40.进一步地，所述驱动单元包括气缸；所述气缸装设在所述支撑装置30上，所述气缸的伸缩端与所述推块22固定连接。气缸为现有技术，故在此不再赘述。气缸价格便宜，且装配难度低。
41.在本实用新型的另一个实施例中，所述第二定位机构20还包括导向组件；所述导向组件设置在所述支撑装置30上，用于对所述推块22进行导向。
42.进一步地，所述导向组件包括两个销钉；两所述销钉均嵌设在所述支撑装置30上，且分别位于所述推块22的左右两端。
43.具体地，支撑装置30上开设有两个销钉孔，且分别位于推块22的左右两端，两销钉分别嵌设在两个销钉孔内。使用时，气缸驱动推块22，以使该推块 22在两个销钉的限制下沿直线向前移动，大大提高了运动精度，从而提高了焊接效果。
44.在本实用新型的另一个实施例中，如图1～3所示，所述支撑装置30包括底座33、旋转机构31以及转盘32；所述旋转机构31具有可转动的活动端；所述旋转机构31的活动端与
所述转盘32固定连接，所述旋转机构31的固定端与所述底座33固定连接；所述点焊机器人主体40的固定端固设在所述底座33上，且位于所述转盘32的外侧；所述第二定位机构20的固定端以及三组所述第一定位机构10均固设在所述转盘32上；其中，所述旋转机构31带动所述转盘32 以及所有工件转动一预定角度，以使点焊机器人主体40能够焊接相邻的两个待焊接工件。
45.具体地，两销钉孔开设在转盘32的顶面上，气缸安装在转盘32的顶部，三组连接螺纹孔组均开设在转盘32的顶面上，工件放置与转盘32的顶部。使用时，将四根工件按矩形形状摆放在由推块22与三组第一定位块11共同构成的区域内。此时，推块22以及各第一定位块11的两个定位面均分别与相邻的两根工件接触。随后，推块22往前移动一小段距离，从而推动与该推块22相接触的两根工件，进而固定四根工件。值得一提的是，在本实施例中，当摆放好所有工件时，点焊机器人主体40能够对第一个点焊位置进行点焊作业。接着，旋转机构31的活动端带动转盘32转动，从而使得所有工件转动一预设角度，进而使得点焊机器人主体40能够对第二个点焊进行点焊作业。如此重复上述过程，使得点焊机器人主体40能够对四个点焊位置进行点焊作业，从而将四根工件焊接成框架。也就是说，通过设置旋转机构31和转盘32，形成了四个工位，且点焊机器人主体40无需改变工作位置便能将四根工件焊接成框架，有利于降低生产成本。
46.在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，所述旋转机构31包括第一驱动单元以及蜗轮蜗杆减速器311；所述第一驱动单元以及所述蜗轮蜗杆减速器 311均装设在所述底座33上，所述第一驱动单元与所述蜗轮蜗杆减速器311联动连接；所述蜗轮蜗杆减速器311的输出轴与所述转盘32固定连接，以使所述转盘32转动。
47.具体地，蜗轮蜗杆减速器311为现有技术，故在此不再赘述。在本实施例中，第一驱动单元具有绕水平轴转动的输出端，而蜗轮蜗杆减速器311具有绕水平轴转动的输入轴和绕垂直轴转动的输出轴。第一驱动单元的输出端与蜗轮蜗杆减速器311的输入轴联动连接，蜗轮蜗杆减速器311的输出轴与转盘32固定连接。使用时，第一驱动单元驱动蜗轮蜗杆减速器311的输入轴，以使其转动，从而带动蜗轮蜗杆减速器311的输出轴绕垂直轴转动，进而带动转盘32以及其上的所有工件转动。采用蜗轮蜗杆减速器311，是因其具有扭矩大、承受过载能力高、运行平稳和噪音小的有点，此外，蜗轮蜗杆减速器311还具有自锁功能，大大提高了实用性。
48.进一步地，第一驱动单元包括第一驱动电机312、主动皮带轮313、从动皮带轮314以及传动皮带315。第一驱动电机312安装在底座33内，蜗轮蜗杆减速器311安装在底座33的顶部，转盘32安装在蜗轮蜗杆减速器311的顶部。主动皮带轮313固定套设在第一驱动电机312的输出轴上，从动皮带轮314固定套设在蜗轮蜗杆减速器311的输入轴上，传动皮带315的首末两端分别套设在主动皮带轮313和从动皮带轮314上，三者共同组成带传动结构。使用时，第一驱动电机312驱动主动皮带轮313转动，在传动皮带315的作用下，使得从动皮带轮314转动，从而带动蜗轮蜗杆减速器311的输入轴转动，进而带动蜗轮蜗杆减速器311的输出轴以及转盘32转动。在本实施例中，主动皮带轮313 的直径小于从动皮带轮314的直径，以提高扭矩。
49.在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，转盘32上开设有四个避空槽321，四个避空槽321分别对应框架的四个角，即四个点焊位置，四个避空槽 321均贯穿转盘32。这
样一来，能够从上方和下方点焊相邻的两根工件，大大提高了焊接效果，从而提高使用寿命。
50.值得一提的是，推块22以及三个第一定位块11的上表面均低于工件的上表面，推块22以及三个第一定位块11的下表面均高于工件的下表面，这样一来，可避免点焊机器人主体40对推块22以及三个第一定位块11造成破坏。
51.在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，支撑装置30还包括四组滚动机构34；四组滚动机构34绕转盘32的轴线环形阵列布置一周。四组滚动机构34均包括固定座以及滚轮；固定座固设在底座33的顶部，滚轮与相对应的固定座可转动连接。转盘32与滚轮接触。如此设置，为转盘32提供支撑力，避免转盘32的外侧承受不住重力而断裂。此外，使用滚轮与转盘32接触，有利于减少转盘32转动时所受到的摩擦力，从而减少能量损耗。
52.需要说明的是，点焊机器人主体40包括六轴机械手和点焊机头。六轴机械手装设在底座33上，点焊机头用于点焊，且其装设在六轴机械手上，在六轴机械手的带动下，点焊机头可移动至合适的位置进行点焊工作。六轴机械手和点焊机头均属于现有技术，且市面上较为常见，故在此不再赘述。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。