專利名稱：機(jī)器人定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及如權(quán)利要求1、6和13所述的用于焊接系統(tǒng)的定位裝置。更具體地，本申請涉及具有多個エ件保持位置的エ件定位裝置。
背景技術(shù)：
エ件定位裝置接納エ件，エ件被安裝到定位裝置或被安裝到附接到定位裝置的固定裝置。定位裝置轉(zhuǎn)動來將要被焊接的エ件從操作者的工作臺轉(zhuǎn)換到焊接工作臺。在定位裝置轉(zhuǎn)動來將要被卸載的エ件從焊接工作臺轉(zhuǎn)換到操作者的工作臺時停止焊接
發(fā)明內(nèi)容

除其他因素之外，為了改進(jìn)エ件處理，提出了如權(quán)利要求I或13所述的機(jī)器人焊接設(shè)備，以及如權(quán)利要求6所述的エ件定位裝置。機(jī)器人焊接設(shè)備的實施方案包括機(jī)器人，所述機(jī)器人具有焊炬和基座，其中所述基座圍繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。所述實施方案還包括分度臺，所述分度臺包括多個エ件保持位置，其中所述分度臺被固定地連接到基本上在所述分度臺的中央位置處的所述基座，并且其中所述分度臺圍繞所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，在如權(quán)利要求I所述的機(jī)器人焊接設(shè)備中，所述多個エ件保持位置(60a，…)包括至少ー第一エ件保持位置(60a)和被安置在所述第一エ件保持位置對面的一第二エ件保持位置(60b)，和/或所述機(jī)器人被配置來具有ー范圍，以至于所述焊炬可以到達(dá)所述分度臺上的所有エ件保持位置，并且進(jìn)一步優(yōu)選地，在如權(quán)利要求6所述的エ件定位裝置中，所述上表面包括至少兩個エ件保持部分，其中第一エ件保持部分被安置在第二エ件保持部分對面，和/或所述機(jī)器臂(robot arm)具有ー跨距(span)，以至于所述焊炬到達(dá)被保持在所有エ件保持部分處的エ件。附圖
簡要說明在附圖中，結(jié)構(gòu)與下面提供的詳細(xì)描述一起被圖示說明，以描述所要求保護(hù)的本發(fā)明的示例性實施方案。在附圖和隨后的說明中，相同的元件以相同的參考編號表示。附圖不必按比例繪制，并且出于圖示說明的目的，特定元件的比例關(guān)系可以被放大。圖I圖示說明機(jī)器人定位裝置的實施方案的立體視圖。圖2圖示說明具有防護(hù)件(protective shield)的機(jī)器人定位裝置的實施方案的立體視圖。
具體實施例方式圖I和圖2圖示說明機(jī)器人定位裝置100的實施方案的立體視圖。定位裝置100是可以在焊接中被使用的設(shè)備。操作者可以將要被焊接的エ件的各個部件裝載到定位裝置100，并且利用保持裝置(未示出)將各個部件保持在適當(dāng)位置。在圖示說明的實施方案中，定位裝置100包括機(jī)器人或機(jī)器臂10。機(jī)器臂10具有焊炬20和基座30、近側(cè)部分Al以及遠(yuǎn)側(cè)部分A2?；?0被配置來圍繞第一軸Xl轉(zhuǎn)動。近側(cè)部分Al被可轉(zhuǎn)動地連接到基座30并且被配置來圍繞第二軸X2和第三軸X3轉(zhuǎn)動。遠(yuǎn)側(cè)部分A2被可轉(zhuǎn)動地連接到近側(cè)部分Al并且被配置來圍繞第四軸X4和第五軸X5轉(zhuǎn)動。在圖示說明的實施方案中，機(jī)器臂10還包括焊炬安裝支架M，焊炬20被安裝到焊炬安裝支架M。焊炬安裝支架M被連接到遠(yuǎn)側(cè)部分A2并且圍繞第六軸X6轉(zhuǎn)動。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，圖示說明的機(jī)器臂10僅僅是示例性的，并且定位裝置100的其他實施方案可以采用其他的機(jī)器人或機(jī)器臂。定位裝置100還可以包括轉(zhuǎn)臺或分度臺40?；?0和分度臺40被固定地連接在分度臺40的中央(center)處?；?0和分度臺40可以通過本領(lǐng)域已知的方法(例如螺絲、螺母和螺栓、鉚釘、焊接等)被固定地連接。因此，被固定地連接包括永久的連接(例如鉚釘)和非永久的連接(例如螺絲)。然而，被固定地連接的基座30和分度臺40不包括基座30和分度臺40將會彼此獨立轉(zhuǎn)動的連接。在一個實施方案中，基座30和分度臺40被固定地連接，以這種方式，基座30和分度臺40被構(gòu)建成為整體(one piece)，并且因此是ー個單個部分而不是兩個部分。在圖示說明的實施方案中，基座30被安裝到分度臺40的上表面50 并且基本上在分度臺40的中央處。由于基座30和分度臺40被固定地連接，基座30和分度臺40圍繞第一軸Xl —起轉(zhuǎn)動。分度臺40在上表面50上可以包括多個エ件保持部分或エ件保持位置60a_b。エ件保持位置60a_b中的每個被配置來接納或保持要被焊接的エ件(未示出)，或者固定裝置交替地(inturn)接納或保持要被焊接的エ件。在圖示說明的實施方案中，分度臺40包括兩個エ件保持位置60a_b。在該實施方案中，在分度臺40上，第一エ件保持位置60a被安置在第二エ件保持位置60b對面。在其他實施方案中，分度臺40可以包括三個或更多個エ件保持位置。エ件保持位置可以是可定制的，以接納取決于焊接應(yīng)用的各種不同的固定裝置、保持件等。因此，エ件保持位置一起包括了所述分度臺的整個工作區(qū)域。在示出兩個エ件保持位置60a_b的圖示說明的實施例中，エ件保持位置60a_b的每個包括分度臺40的整個工作區(qū)域的一半。在一個實施方案中，機(jī)器臂10具有一范圍或跨距，以至于焊炬20到達(dá)分度臺40上的所有エ件。在這樣的實施方案中，機(jī)器臂10可以焊接被保持在所有エ件保持位置處的ェ件。定位裝置100還可以包括馬達(dá)70。在圖示說明的實施方案中，馬達(dá)70被可操作地連接到分度臺40。在可替換的實施方案中，馬達(dá)70可以被可操作地連接到機(jī)器臂10或者被連接到機(jī)器臂10和分度臺40這二者。馬達(dá)70被配置來使得機(jī)器臂10和分度臺40圍繞第一軸Xl —起轉(zhuǎn)動，以轉(zhuǎn)換エ件保持位置60a-b。定位裝置100可以將第一エ件保持位置60a轉(zhuǎn)換到裝載/卸載區(qū)(未示出)，從而操作者可以將第一エ件裝載到第一エ件保持位置60a，或裝載到在第一エ件保持位置60a處的固定裝置或保持件。在操作者將第一エ件裝載到第一エ件保持位置60a時，機(jī)器臂10可以焊接先前被裝載到第二エ件保持位置60b的第二エ件。定位裝置100還可以被這樣配置，從而機(jī)器臂10在機(jī)器臂10和分度臺40轉(zhuǎn)動時進(jìn)行焊接。
在一個實施方案中，定位裝置100將第一エ件保持位置60a轉(zhuǎn)換到裝載/卸載區(qū)，從而操作者可以將所述第一エ件裝載到第一エ件保持位置60a。在操作者已將第一エ件裝載到第一エ件保持位置60a之后，機(jī)器臂10即刻開始焊接第一エ件，與此同時(as)，分度臺40轉(zhuǎn)動以將第二エ件保持位置60b轉(zhuǎn)換到裝載/卸載區(qū)。在另ー個實施方案中，定位裝置100將第一エ件保持位置60a轉(zhuǎn)換到裝載/卸載區(qū)，從而操作者可以將第一エ件裝載到第一エ件保持位置60a。在操作者已將第一エ件裝載到第一エ件保持位置60a之后，分度臺40即刻轉(zhuǎn)動以將第二エ件保持位置60b轉(zhuǎn)換到裝載/卸載區(qū)，而(while)機(jī)器臂10焊接或者繼續(xù)焊接被保持在第二エ件保持位置60b上的第
ニェ件。在圖2圖示說明的一個實施方案中，定位裝置100包括多個防護(hù)件80a_b，多個防護(hù)件(shield)80a-b被可操作地連接到分度臺40。每個防護(hù)件被安置在兩個エ件保持位置之間。在圖示說明的實施例中，防護(hù)件80a_b被各自安置在エ件保持位置60a_b之間。在操作(例如焊接、硬表面堆焊等)的執(zhí)行期間，防護(hù)件80a_b給エ件保持位置60a_b之外的區(qū) 域提供防護(hù)和保護(hù)。在可替換的實施方案中(未示出)，定位裝置可以包括三個或更多個防護(hù)件。防護(hù)件的數(shù)量可以對應(yīng)于エ件保持位置的數(shù)量，其中每個防護(hù)件被安置在兩個エ件保持位置之間。就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括(includes)”或“包括(including)”來說，意圖的是，其以與術(shù)語“包括(comprising)”在權(quán)利要求中用作過渡詞時被解讀的方式類似的方式是包含性的。此外，就所使用的術(shù)語“或(or)”(例如，A或B)來說，意圖的是，意味著“A或B或這二者”。當(dāng)申請人意圖表示“僅僅是A或B而非這二者”時,則將使用術(shù)語“僅僅是A或B而非這二者”。因此，本文中術(shù)語“或”的使用是包含性的而非排除性的使用。參見1995年出版的Bryan A. Garner所著的《現(xiàn)代法律習(xí)語詞典(第二版)》的第624 頁(Bryan A. Garner, A Dictionary of Modern Legal Usage 624 (2d. Ed. 1995))。就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“在……中(in)”或“到……中(into)”來說，意圖的是，附加地意味著“在……上(on)”或“到……上(onto)”之意。此外，就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“連接(connect)”來說，意圖的是，其不僅意味著“直接地連接到”，還意味著“間接地連接到”，例如通過另一部件或多個部件進(jìn)行連接。“可操作的連接”或?qū)嶓w通過其被“可操作地連接”的連接，是所述被可操作地連接的實體或所述可操作的連接通過其實現(xiàn)意圖的目的的ー種連接。例如，兩個實體可以直接被可操作地相互連接，或者通過ー個或更多個中間實體被可操作地相互連接。盡管示例性系統(tǒng)、方法等已經(jīng)通過描述實施例被圖示說明，并且這些實施例已經(jīng)被相當(dāng)詳細(xì)地描述，申請人并不意圖將所附權(quán)利要求書的范圍約束或以任何方式限制到這樣的細(xì)節(jié)。當(dāng)然，出于描述本文中所描述的系統(tǒng)、方法等的目的，描述部件或方法的每個可能的組合是不可能的。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附加的優(yōu)點和修改形式將是容易想到的。由此，本發(fā)明不被限制到所示出并描述的具體細(xì)節(jié)、具有代表性的設(shè)備以及示意性實施例。因此，本申請意圖包含落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的替換形式、修改形式以及變化形式。此夕卜，前述的說明并不意味著限制本發(fā)明的范圍。相反，本發(fā)明的范圍將由所附權(quán)利要求書及其等同物來確定。參考標(biāo)號
10機(jī)器人或機(jī)器臂20焊炬30基座40分度臺或轉(zhuǎn)臺50上表面60a保持位置60b保持位置70馬達(dá) 80a防護(hù)件80b防護(hù)件100定位裝置Al近側(cè)部分A2遠(yuǎn)側(cè)部分M安裝支架Xl第一軸X2第二軸X3第三軸X4第四軸X5第五軸X6第六軸
權(quán)利要求
1.ー種機(jī)器人焊接設(shè)備，所述機(jī)器人焊接設(shè)備包括機(jī)器人或機(jī)器臂(10)，所述機(jī)器人或機(jī)器臂(IO )具有焊炬(20 )和基座(30 )，其中所述基座圍繞轉(zhuǎn)動軸(Xl)轉(zhuǎn)動；分度臺(40)，所述分度臺(40)包括多個エ件保持位置(60a，…)，其中所述分度臺(40)被固定地連接到基本上在所述分度臺(40)的中央位置處的所述基座(30)，并且其中所述分度臺(40)圍繞所述轉(zhuǎn)動軸(Xl)轉(zhuǎn)動；以及馬達(dá)(70 )，所述馬達(dá)(70 )被可操作地連接到所述機(jī)器人(10 )和所述分度臺(40 )中的至少ー個，并且所述馬達(dá)被配置來使得所述機(jī)器人(10)和所述分度臺(40)圍繞所述轉(zhuǎn)動軸(Xl) —起轉(zhuǎn)動，以轉(zhuǎn)換所述多個エ件保持位置(60a，…)。
2.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器人焊接設(shè)備，其中所述多個エ件保持位置(60a，…)包括至少ー第一エ件保持位置(60a)和一第二エ件保持位置(60b)，并且其中所述機(jī)器人(10)被配置來在第一エ件正被裝載到所述第一エ件保持位置(60a)時焊接先前被裝載到所述第ニエ件保持位置(60b)的第二エ件。
3.如權(quán)利要求I或2所述的機(jī)器人焊接設(shè)備，其中所述多個エ件保持位置(60a，…)包括至少ー第一エ件保持位置(60a)和一第二エ件保持位置(60b)，并且其中所述機(jī)器人被配置來在所述分度臺(40)將所述第一エ件保持位置或所述第二エ件保持位置轉(zhuǎn)換到裝載/卸載區(qū)時焊接被保持在所述第一エ件保持位置(60a)上的第一エ件。
4.如權(quán)利要求I至3中的任何一項所述的機(jī)器人焊接設(shè)備，其中所述機(jī)器人被配置來在所述分度臺(40)轉(zhuǎn)動時進(jìn)行焊接。
5.如權(quán)利要求I至4中的任何一項所述的機(jī)器人焊接設(shè)備，還包括多個防護(hù)件(80a，…)，所述多個防護(hù)件被可操作地連接到所述分度臺(40)。
6.一種エ件定位裝置，所述エ件定位裝置包括機(jī)器人或機(jī)器臂(10)，所述機(jī)器人或機(jī)器臂(10)包括被可操作地連接到所述機(jī)器臂(10)的焊炬(20)；轉(zhuǎn)臺(40 )，所述轉(zhuǎn)臺(40 )包括具有中央部分的上表面(50 )，其中所述機(jī)器臂(IO )被可操作地安裝到基本上在所述中央部分處的所述上表面(50);以及馬達(dá)(70)，所述馬達(dá)(70)被可操作地連接到所述機(jī)器臂(10)和所述轉(zhuǎn)臺(40)中的一個或更多個，其中所述馬達(dá)(70)被配置來使得所述機(jī)器臂(10)和所述轉(zhuǎn)臺(40) —致地轉(zhuǎn)動。
7.如權(quán)利要求6所述的エ件定位裝置，其中所述上表面(50)包括至少兩個エ件保持部分(60a，60b)，其中所述至少兩個エ件保持部分中的第一エ件保持部分(60a)被配置來保持第一エ件(60a)，并且所述至少兩個エ件保持部分中的第二エ件保持部分(60b)被配置來保持第二エ件。
8.如權(quán)利要求7或8所述的エ件定位裝置，其中所述第一エ件保持部分(60a)被配置來在所述焊炬(20)焊接由所述第二エ件保持部分(60b)保持的所述第二エ件時接納所述第一エ件。
9.如權(quán)利要求6至8中的任何一項所述的エ件定位裝置,其中所述轉(zhuǎn)臺(40)被配置來在所述焊炬(20)焊接被保持在所述第二エ件保持部分(60b)上的所述第二エ件時轉(zhuǎn)動以將所述第一エ件保持部分(60a)定位在裝載/卸載區(qū)。
10.如權(quán)利要求6至9中的任何一項所述的エ件定位裝置,其中所述轉(zhuǎn)臺(40)被配置來在所述焊炬(20)焊接被保持在所述第一エ件保持部分(60a)上的所述第一エ件時轉(zhuǎn)動以將所述第一エ件保持部分(60a)定位在裝載/卸載區(qū)。
11.如權(quán)利要求6至10中的任何一項所述的エ件定位裝置，還包括多個防護(hù)件(80a，…)，所述多個防護(hù)件被可操作地連接到所述轉(zhuǎn)臺(40)，每個防護(hù)件被安置在所述至少兩個エ件保持部分中的兩個エ件保持部分(60a，…)之間。
12.如權(quán)利要求6至11中的任何一項所述的エ件定位裝置，其中所述上表面(50)包括至少兩個エ件保持部分(60a，…)，其中第一エ件保持部分(60a)被配置來保持第一エ件，并且第二エ件保持部分(60b)被配置來保持第二エ件，其中所述焊炬(20)被配置來在所述機(jī)器臂(10)和所述轉(zhuǎn)臺(40)轉(zhuǎn)動時焊接所述第一エ件和所述第二エ件中的至少ー個。
13.一種機(jī)器人焊接設(shè)備，所述機(jī)器人焊接設(shè)備被配置來保持多個エ件，所述設(shè)備包括分度臺(40)；機(jī)器人或機(jī)器臂(10 )，所述機(jī)器人或機(jī)器臂(10 )具有基座(30 )，所述基座(30 )被可操作地連接到所述分度臺(40)，并且所述基座(30)與所述分度臺(40)被配置為彼此獨立轉(zhuǎn)動，或者所述基座(30 )與所述分度臺(40 ) —致地轉(zhuǎn)動，其中所述基座(30 )被設(shè)置在相對于所述分度臺(40)的固定的位置處；以及用于轉(zhuǎn)動所述機(jī)器臂(10)和所述分度臺(40)的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的機(jī)器人焊接設(shè)備，其中所述機(jī)器臂(10)被配置來在所述用于轉(zhuǎn)動的裝置轉(zhuǎn)動所述分度臺(40)以將被保持在所述分度臺(40)上的第二エ件或第一エ件轉(zhuǎn)換到卸載/裝載區(qū)時焊接被保持在所述分度臺(40)上的所述第一エ件。
全文摘要
一種機(jī)器人焊接設(shè)備的實施方案包括機(jī)器人(10)，所述機(jī)器人(10)具有焊炬(20)和基座(30)，其中所述基座圍繞轉(zhuǎn)動軸(X1)轉(zhuǎn)動。所述實施方案還包括分度臺(30)，所述分度臺(30)包括多個工件保持位置(60a，…)，其中所述分度臺(40)被固定地連接到基本上在所述分度臺(48)的中央位置處的所述基座(30)，并且其中所述分度臺(40)圍繞轉(zhuǎn)動軸(X1)轉(zhuǎn)動。
文檔編號B23K37/047GK102762335SQ201080050364
公開日2012年10月31日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者G·利普奈維休斯 申請人:林肯環(huán)球股份有限公司