短电弧换刀机器人

技术领域

本发明涉及短电弧焊机器人领域，特别涉及短电弧换刀机器人。

背景技术

弧焊机器人是一种从事焊接工作的机器人，用于工业自动化，焊接质量受人的因素影响小，焊接质量稳定。

但是传统的短电弧加工机床中，弧焊机器人的刀具更换需要人工配合将短电弧刀具库内的短电弧刀具放置在短电弧复合机床换刀座上，更换刀具同样需要人工配合将短电弧复合机床换刀座上的短电弧刀具拆卸放入到短电弧刀具库内部，刀具更换步骤复杂且单个刀具重量大，需要时刻依靠人工配合更换对人工的体力消耗过大。

发明内容

本发明的目的在于提供短电弧换刀机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：短电弧换刀机器人，包括：

机械手本体，所述机械手本体由伺服电机、机械臂和活动转接件组成，所述伺服电机设置有多个，所述活动转接件与机械臂通过活动轴活动连接；

所述机械手本体的一端设置有定位机构，所述机械手本体底部设置有机械手底座；

所述定位机构由机械手托板、圆锥定位销和定位销垫片组成，所述机械手托板顶部设置有接近开关支架，所述接近开关支架底部与机械手托板通过内六角平圆头螺钉固定连接，所述接近开关支架的一端设置有接近开关件，所述机械手托板外侧设置有L型螺纹二通接头，所述机械手托板顶部设置有圆锥定位销和定位销垫片，所述机械手托板前端设置有内六角堵头。

优选的，所述机械手托板顶部开设有螺纹孔，所述圆锥定位销和定位销垫片与机械手托板开设的螺纹孔通过第三内六角圆柱头螺钉固定连接，所述第三内六角圆柱头螺钉与圆锥定位销之间设置有第三弹簧垫圈。

优选的，所述定位销垫片位于机械手托板与圆锥定位销之间，所述内六角堵头与机械手托板的前端固定穿插，所述内六角堵头设置有两个，两个所述内六角堵头以机械手托板中心处呈对称分布。

优选的，所述机械手托板开设有定位孔，所述定位孔设置有多个，多个所述定位孔呈环形分布，所述定位孔内部设置有第二弹簧垫圈和第二内六角圆柱头螺钉。

优选的，所述机械手本体底部与机械手底座通过第一内六角圆柱头螺钉固定连接，所述第一内六角圆柱头螺钉设置有四个，四个所述第一内六角圆柱头螺钉位于机械手底座顶部四个边角处，第一弹簧垫圈套接与第一内六角圆柱头螺钉下端。

优选的，所述机械手底座底部固定连接有矩形板底板，所述矩形地板下端设置有地脚本体，所述地脚本体与矩形地板通过地脚螺钉固定穿插，所述地脚螺钉外壁螺纹套设有地脚螺母。

本发明的技术效果和优点：

本发明利用机械手托板呈U形状，通过将短电弧刀具倒立放置在机械手托板的U型空槽处，短电弧刀具呈圆锥状，短电弧刀具尾端通过四个圆锥定位销支撑提供搭接，圆锥定位销为中控结构，当短电弧刀具尾端搭接在圆锥定位销上端时可以通过抽真空装置产生的负压吸住短电弧刀具尾端，防止在搬运的过程中由于惯性的作用而掉落，同时可以通过气压检测四个圆锥定位销是否完全配合到位，通过由机械手本体上端的机械手托板对短电弧刀具尾端提供支撑定位，使工人在安装短电弧刀具和拆卸短电弧刀具时能够避免用手托住短电弧刀具，减轻了工人的工作压力，同时依靠机械手本体上端的伺服电机、机械臂和活动转接件的配合，能够将短电弧刀具放入到短电弧刀具库内，避免了人力将拆卸掉的短电弧刀具搬运到短电弧刀具库内部。

附图说明

图1为本发明整体立体结构示意图。

图2为本发明机械手托板部分结构示意图。

图3为本发明机械手托板底部结构示意图。

图中：1、接近开关支架；2、接近开关件；3、机械手底座；4、第一内六角圆柱头螺钉；5、第一弹簧垫圈；6、第二弹簧垫圈；7、第二内六角圆柱头螺钉；8、内六角堵头；9、第三弹簧垫圈；10、第三内六角圆柱头螺钉；11、内六角平圆头螺钉；12、L型螺纹二通接头；13、机械手托板；14、圆锥定位销；15、定位销垫片；16、地脚螺母；17、地脚螺钉；18、地脚本体；19、机械手本体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-3所示的短电弧换刀机器人，包括：

机械手本体19，机械手本体19由伺服电机、机械臂和活动转接件组成，伺服电机设置有多个，活动转接件与机械臂通过活动轴活动连接，伺服电机共设置有四个，四个伺服电机的输出端分别固定在指定的活动转接轴处，用于控制整个机械臂的运动，换刀机器人由埃斯顿机器人型号：ER60-2000-PL、底座、抓手三部分组成；

机械手本体19的一端设置有定位机构，机械手本体19底部设置有机械手底座3，机械手底座3原厂底座为钣金件，更换成铸铁材质，有较高的机械强度和韧性以及抗震作用，机械手底座3底部的矩形地板通过地脚螺栓与地面相连接可以调平；

定位机构由机械手托板13、圆锥定位销14和定位销垫片15组成，机械手托板13顶部设置有接近开关支架1，接近开关支架1底部与机械手托板13通过内六角平圆头螺钉11固定连接，接近开关支架1的一端设置有接近开关件2，机械手托板13、圆锥定位销14和接近开关件2等主要部件组成抓手，机械手托板13外侧设置有L型螺纹二通接头12，机械手托板13为铝合金材质，主要有密度小重量轻、不易生锈等优点，机械手托板13呈U形状，U形槽用于放置短电弧刀具，机械手托板13顶部设置有圆锥定位销14和定位销垫片15，机械手托板13前端设置有内六角堵头8，机械手托板13顶部开设有螺纹孔，圆锥定位销14和定位销垫片15与机械手托板13开设的螺纹孔通过第三内六角圆柱头螺钉10固定连接，第三内六角圆柱头螺钉10与圆锥定位销14之间设置有第三弹簧垫圈9，第三弹簧垫圈9与三内六角圆柱头螺钉10套接，定位销垫片15位于机械手托板13与圆锥定位销14之间，圆锥定位销14为中控结构，当短电弧刀具尾端搭接在圆锥定位销14上端时可以通过抽真空装置产生的负压吸住短电弧刀具尾端，防止在搬运的过程中由于惯性的作用而掉落，同时可以通过气压检测四个圆锥定位销14是否完全配合到位，内六角堵头8与机械手托板13的前端固定穿插，内六角堵头8设置有两个，两个内六角堵头8以机械手托板13中心处呈对称分布，机械手托板13开设有定位孔，定位孔设置有多个，多个定位孔呈环形分布，定位孔内部设置有第二弹簧垫圈6和第二内六角圆柱头螺钉7；

机械手本体19底部与机械手底座3通过第一内六角圆柱头螺钉4固定连接，第一内六角圆柱头螺钉4设置有四个，四个第一内六角圆柱头螺钉4位于机械手底座3顶部四个边角处，第一弹簧垫圈5套接与第一内六角圆柱头螺钉4下端，机械手底座3底部固定连接有矩形板底板，矩形地板下端设置有地脚本体18，地脚本体18与矩形地板通过地脚螺钉17固定穿插，地脚螺钉17外壁螺纹套设有地脚螺母16。

本发明工作原理：

利用机械手托板13呈U形状，通过将短电弧刀具倒立放置在机械手托板13的U型空槽处，短电弧刀具呈圆锥状，短电弧刀具尾端通过四个圆锥定位销14支撑提供搭接，圆锥定位销14为中空结构，当短电弧刀具尾端搭接在圆锥定位销14上端时可以通过抽真空装置产生的负压吸住短电弧刀具尾端，防止在搬运的过程中由于惯性的作用而掉落，同时可以通过气压检测四个圆锥定位销14是否完全配合到位，通过由机械手本体19上端的机械手托板13对短电弧刀具尾端提供支撑定位，使工人在安装短电弧刀具和拆卸短电弧刀具时能够避免用手托住短电弧刀具，减轻了工人的工作压力，同时依靠机械手本体19上端的伺服电机、机械臂和活动转接件的配合，能够将短电弧刀具放入到短电弧刀具库内，避免了人力将拆卸掉的短电弧刀具搬运到短电弧刀具库内部。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。