本實用新型涉及一種直角坐標式焊接機器人。

背景技術：
：

目前工業(yè)用弧焊機器人多為關節(jié)式結構，由回轉和旋轉自由度構成，焊槍空間姿態(tài)靈活，適合形狀復雜、空間曲線面較多的工件，但其焊接范圍較小，剛度相對較弱，精度較低，運動控制較困難，不適合大范圍、大空間內使用，成本也較高。而目前直角坐標焊接機器人發(fā)展沒有關節(jié)式機器人迅速，技術層次相對較低，結構也不是那么簡捷成熟，外觀相對低端，也沒有用專用控制器來控制，PLC控制居多，控制功能較少，無法進行示教，但其剛度和精度都非常好，適于在大范圍、大空間內的使用。由此可見，現(xiàn)階段關節(jié)式結構機器人和直角坐標式機器人存在的很多不足，但是二者的不足之處卻可以相互彌補，而如何把兩者的優(yōu)勢發(fā)揮出來，現(xiàn)在并沒有很好的解決之策。

技術實現(xiàn)要素：
：

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺點，結構合理，適用范圍廣，具有關節(jié)式結構機器人和直角坐標式機器人的雙重優(yōu)點，兩種機器人的不足之處得到了充分的彌補，優(yōu)勢得到了充分的發(fā)揮，解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種直角坐標式焊接機器人，包括底座，在底座兩側分別設有Y向傳動機構，在兩Y向傳動機構上設有焊接裝置，所述焊接裝置包括焊接裝置架，焊接裝置架兩端與Y向傳動機構相連，在焊接裝置架頂部設有一X向傳動機構，在X向傳動機構上設有焊接活動機構，所述焊接活動機構包括焊接活動機構架，焊接活動機構架與X向傳動機構相連，在焊接活動機構架上設有Z向傳動機構，在Z向傳動機構底部設有旋轉傳動機構，在旋轉傳動機構的另一端設有一擺動傳動機構，在擺動傳動機構上固定連接一焊槍，在焊接活動機構架上設有一送絲裝置，送絲裝置與焊槍相連，所述Y向傳動機構、X向傳動機構、Z向傳動機構、旋轉傳動機構、擺動傳動機構、焊槍和送絲裝置分別通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述Y向傳動機構包括導軌底座，在導軌底座上設有直線導軌和齒條，在焊接裝置架兩端上各設有一通過齒輪齒條傳動帶動焊接裝置運動的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述X向傳動機構包括橫梁，橫梁與焊接裝置架相連，在橫梁上設有直線導軌和齒條，在焊接活動機構架上設有一通過齒輪齒條傳動帶動焊接活動機構運動的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述Z向傳動機構包括上下溜板，在焊接活動機構架對應上下溜板的位置上設有直線導軌和齒條，在上下溜板上設有一通過齒輪齒條傳動帶動上下溜板運動的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述旋轉傳動機構包括固定座和旋轉體，固定座與Z向傳動機構底部固定相連，在固定座上設有第一交叉滾子軸承，第一交叉滾子軸承的內圈與旋轉體相連，在旋轉體上設有一通過齒輪傳動帶動旋轉體旋轉的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述擺動傳動機構包括一擺動傳動機構架，在擺動傳動機構架下連接一擺動體，所述旋轉體的底部設有第二交叉滾子軸承，第二交叉滾子軸承的內圈與擺動傳動機構架相連，在擺動傳動機構架上設有一通過齒輪齒條傳動帶動擺動體旋轉的伺服電機，擺動體和伺服電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述擺動體包括擺動體架，在擺動體架上設有直線導軌，在直線導軌上活動連接焊槍，在擺動體架上設有一通過絲杠傳動帶動焊槍運動的步進電機，步進電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，所述送絲裝置包括送絲裝置架，送絲裝置架與Z向傳動機構相連，在送絲裝置架上設有焊絲盤，焊絲盤與一固定在送絲裝置架上的送絲電機的輸出端相連，在焊絲盤和焊槍之間設有一導絲管，送絲電機通過導線和控制器相連。

優(yōu)選的，在底座上設有焊接平臺。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是：結構合理，在實現(xiàn)關節(jié)機器人類似功能的基礎上，X、Y、Z向傳動機構的大小可根據(jù)工件的大小定制，以適應市場需求，可使本裝置用于大型工件及大空間的操作焊接；適用范圍廣，可用于示教和焊接；具有關節(jié)式結構機器人和直角坐標式機器人的雙重優(yōu)點，兩種機器人的不足之處得到了充分的彌補；本實用新型對焊槍的擺動方式設置了兩種方式，一種是通過擺動器實現(xiàn)，能夠滿足大部分的擺動要求，且特別適合大行程設備的應用，另一種是復合擺動，它是通過控制器控制各軸擬合成不同方向的擺動效果，擺動形式可為正弦波、三角波、圓弧波等，擺動頻率和擺動幅度方便調節(jié)，適合小行程設備的應用，運行穩(wěn)定。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖中，1、底座，2、焊接裝置架，3、焊接活動機構架，4、焊槍，5、導軌底座，6、橫梁，7、上下溜板，8、固定座，9、旋轉體，10、擺動傳動機構，11、擺動體，12、送絲裝置，13、導絲管，14、焊接平臺。

具體實施方式：

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。

如圖1-2所示，一種直角坐標式焊接機器人，包括底座1，在底座1兩側分別設有Y向傳動機構，在兩Y向傳動機構上設有焊接裝置，所述焊接裝置包括焊接裝置架2，焊接裝置架2兩端與Y向傳動機構相連，在焊接裝置架2頂部設有一X向傳動機構，在X向傳動機構上設有焊接活動機構，所述焊接活動機構包括焊接活動機構架3，焊接活動機構架3與X向傳動機構相連，在焊接活動機構架上3設有Z向傳動機構，在Z向傳動機構底部設有旋轉傳動機構，在旋轉傳動機構的另一端設有一擺動傳動機構，在擺動傳動機構10上固定連接一焊槍4，在焊接活動機構架3上設有一送絲裝置12，送絲裝置12與焊槍4相連，所述Y向傳動機構、X向傳動機構、Z向傳動機構、旋轉傳動機構、擺動傳動機構、焊槍和送絲裝置分別通過導線和控制器相連。

所述Y向傳動機構包括導軌底座5，在導軌底座5上設有直線導軌和齒條，在焊接裝置架2兩端上各設有一通過齒輪齒條傳動帶動焊接裝置運動的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。通過齒輪齒條傳動，傳動的可靠性強，能夠控制焊接裝置的Y向運動。

所述X向傳動機構包括橫梁6，橫梁6與焊接裝置架2相連，在橫梁6上設有直線導軌和齒條，在焊接活動機構架3上設有一通過齒輪齒條傳動帶動焊接活動機構運動的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。通過齒輪齒條傳動，傳動的可靠性強，能夠控制焊接裝置的X向運動。

所述Z向傳動機構包括上下溜板7，在焊接活動機構架3對應上下溜板7的位置上設有直線導軌和齒條，在上下溜板7上設有一通過齒輪齒條傳動帶動上下溜板7運動的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。通過齒輪齒條傳動，傳動的可靠性強，能夠控制焊接裝置的Z向運動。

所述旋轉傳動機構包括固定座8和旋轉體9，固定座8與Z向傳動機構底部固定相連，在固定座8上設有第一交叉滾子軸承，第一交叉滾子軸承的內圈與旋轉體9相連，在旋轉體9上設有一通過齒輪傳動帶動旋轉體8旋轉的伺服電機，伺服電機通過導線和控制器相連。通過設在固定座8和旋轉體9之間的第一交叉滾子軸承，實現(xiàn)旋轉體9的360度旋轉。

所述擺動傳動機構10包括一擺動傳動機構架，在擺動傳動機構架下連接一擺動體11，所述旋轉體9的底部設有第二交叉滾子軸承，第二交叉滾子軸承的內圈與擺動傳動機構架相連，在擺動傳動機構架上設有一通過齒輪齒條傳動帶動擺動體11旋轉的伺服電機，擺動體11和伺服電機通過導線和控制器相連。

所述擺動體11包括擺動體架，在擺動體架上設有直線導軌，在直線導軌上活動連接焊槍4，在擺動體架上設有一通過絲杠傳動帶動焊槍4運動的步進電機，步進電機通過導線和控制器相連。

所述送絲裝置12包括送絲裝置架，送絲裝置架與Z向傳動機構相連，在送絲裝置架上設有焊絲盤，焊絲盤與一固定在送絲裝置架上的送絲電機的輸出端相連，在焊絲盤和焊槍4之間設有一導絲管13，送絲電機通過導線和控制器相連。

在底座1上設有焊接平臺14。利于系統(tǒng)的一體化設計。

使用時，焊槍4與送絲裝置安裝好之后，通過控制器來控制焊槍4的運動軌跡。由于本實用新型的擺動體11上具有非常多的自由度，這種擺動能滿足大部分擺動需求，而且它只是擺動體11單獨運動，不牽扯其它軸系，穩(wěn)定性好，擺動體與其直接配合的組件可以實現(xiàn)現(xiàn)有的關節(jié)式機器人的特點，但是此種設計適用于大規(guī)模的作業(yè)，對于小規(guī)模作業(yè)響應較慢。在本實用新型中設有X、Y、Z向傳動機構以利于割槍在小規(guī)模內的應用，在結合X、Y、Z向傳動機構的情況下，割槍的擺動方式可以是復合擺動，主要是通過控制器控制各軸擬合成不同方向的擺動類型，擺動類型有正弦波、三角波、圓弧波可供選擇，擺動頻率和擺動幅度可方便的進行調節(jié)，運行比較穩(wěn)定。本實用新型通過控制器與多個伺服電機的數(shù)據(jù)交互，具有示教、離線編程、自動尋位功能，并能進行直線插補及圓弧插補；通過人機界面可設置與運動系統(tǒng)相聯(lián)系的焊接參數(shù)，并能和焊接輔助設備交換信息(如工裝、轉臺等)；借助控制器的監(jiān)測，本身具有焊接工藝故障自檢和自處理功能，如粘絲、斷絲等，可檢出問題工況，并能報警或停車。

上述具體實施方式不能作為對本實用新型保護范圍的限制，對于本技術領域的技術人員來說，對本實用新型實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本實用新型的保護范圍內。

本實用新型未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。