本实用新型涉及焊接机器人技术领域，尤其涉及3d扫描成像免编程焊接机器人。
背景技术：
工业机器人是提高生产力和制造水平重要的一环，传统运动控制系统的封闭性满足不了现代越来越多的工厂的需求，而开放式的运动控制系统将plc与运动控制相结合，不仅仅能实现柔性控制，还提高了生产效率。
然而，现有的焊接机器人操作步骤复杂，机器人编程一直是个复杂的工作，而且编程生涩难懂，普通人需要学习专业知识或经过专门训练才能会操作焊接机器人，从而影响了机器人的推广和使用范围。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的3d扫描成像免编程焊接机器人。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
3d扫描成像免编程焊接机器人，包括底板、啮合机构、摆臂机构、驱动机构、焊接机构，所述底板为水平放置的圆形板状，所述底板的顶面中部凹陷有轴承环槽，所述轴承环槽内卡设有固定连接的轴承环，所述轴承环内套设有固定筒，所述固定筒通过啮合机构与底板连接，所述固定筒的顶面设有固定连接的支撑板，所述支撑板的顶面通过摆臂机构与机器人大臂的底端活动连接，所述机器人大臂的顶端通过驱动机构与机器人小臂的底端活动连接，且所述机器人小臂的顶端安装有焊接机构。
优选地，所述啮合机构包括斜齿轮环、啮合电机、斜齿轮，位于轴承环槽的外侧在底板的顶面设有同心固接的阶梯环，所述阶梯环内底部设有同心固接的斜齿轮环；所述固定筒的中部一侧开设有啮合电机孔，所述啮合电机孔内安装有输出端朝外的啮合电机，所述啮合电机的电机轴端部设有同轴联接的联轴器，所述联轴器的外侧面输出端设有同轴联接的啮合轴，所述啮合轴的外端部套设有同轴联接的斜齿轮，且所述斜齿轮配合斜齿轮环啮合连接。
优选地，所述摆臂机构包括摆臂电机、摆臂轴、u形座，所述支撑板的顶面设有一对限位板，一块所述限位板的里侧面安装有限位轴承，另一块所述限位板的里侧面开设有摆臂电机孔，所述摆臂电机孔内安装有输出端朝内的摆臂电机，所述摆臂电机的电机轴端部设有同轴联接的摆臂轴，且所述摆臂轴的外端插设在限位轴承内；所述机器人大臂的底端设有u形座，所述摆臂轴贯穿固接在u形座的中部，位于u形座内在摆臂轴的中部固接有弧形限位板，所述支撑板的顶面中部纵向凹陷有弧形限位槽，所述弧形限位板配合滑动卡合在弧形限位槽内。
优选地，所述驱动机构包括定位板、双轴驱动电机、驱动轴，所述机器人大臂的顶端设有一对定位板，所述机器人小臂的底端设有梯形座，且所述梯形座位于一对定位板之间，所述梯形座的中部开设有驱动电机孔，所述驱动电机孔内安装有双轴驱动电机，所述双轴驱动电机的两根电机轴端部均设有同轴联接的驱动轴，每根所述驱动轴的外端均与对应的定位板的里侧面中部固接。
优选地，所述焊接机构包括焊接电机、焊接轴、焊炬，所述机器人小臂的顶端设有一对焊接板，一块所述焊接板的里侧面安装有焊接轴承，另一块所述焊接板的里侧面开设有焊接电机孔，所述焊接电机孔内安装有输出端朝内的焊接电机，所述焊接电机的电机轴端部设有同轴联接的焊接轴，且所述焊接轴的外端插设在焊接轴承内，所述焊接轴的中部套设有固定联接的绝缘筒，所述绝缘筒的顶面中部安装有焊炬。
优选地，所述底板的底面中部凹陷有矩形槽，所述矩形槽内安装有plc控制器，所述plc控制器通过电源线与外接电源电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过啮合机构的配合使用，啮合电机的电机轴通过联轴器带动啮合轴及斜齿轮同步转动，进而啮合带动斜齿轮环，啮合的反作用力，带动固定筒沿着轴承环进行转动，从而方便了带动支撑板进行转向作业；通过摆臂机构的配合使用，摆臂电机的电机轴带动摆臂轴同步缓慢转动，带动弧形限位板配合在弧形限位槽内滑动，进而带动u形座及机器人大臂进行摆动，方便了带动机器人大臂进行摆动作业；
2、通过驱动机构的配合使用，双轴驱动电机的两根电机轴带动驱动轴同步转动，反作用力带动梯形座及机器人小臂进行摆动，方便了带动机器人小臂进行摆动作业；通过焊接机构的配合使用，焊接电机带动焊接轴同步缓慢转动，进而带动绝缘筒及焊炬进行缓慢转动，方便了带动焊炬进行焊接作业；
综上所述，本实用新型通过各机构的配合使用，解决了焊接机器人操作不便的问题，且整体结构设计紧凑，操作步骤简单，方便了对各个部位进行调节，增加了机器人的推广使用的便捷性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的主视剖面图；
图3为本实用新型的图2中a-a处剖面示意图；
图4为本实用新型的图1中b处放大示意图；
图中序号：底板1、plc控制器11、轴承环12、固定筒13、支撑板14、啮合电机15、斜齿轮16、阶梯环17、斜齿轮环18、限位板2、摆臂电机21、摆臂轴22、u形座23、机器人大臂24、定位板3、梯形座31、双轴驱动电机32、驱动轴33、机器人小臂34、焊接板4、焊接电机41、焊接轴42、绝缘筒43、焊炬44。
具体实施方式
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。
实施例1：为了解决焊接机器人操作不便的问题，本实施例中提出了3d扫描成像免编程焊接机器人，参见图1-4，包括底板1、啮合机构、摆臂机构、驱动机构、焊接机构，所述底板1为水平放置的圆形板状，所述底板1的顶面中部凹陷有轴承环槽，所述轴承环槽内卡设有固定连接的轴承环12，所述轴承环12内套设有固定筒13，所述固定筒13通过啮合机构与底板1连接，所述固定筒13的顶面设有固定连接的支撑板14，所述支撑板14的顶面通过摆臂机构与机器人大臂24的底端活动连接，所述机器人大臂24的顶端通过驱动机构与机器人小臂34的底端活动连接，且所述机器人小臂34的顶端安装有焊接机构；所述底板1的底面中部凹陷有矩形槽，所述矩形槽内安装有plc控制器11，plc控制器11的型号为sn65lbc174dwr，所述plc控制器11通过电源线与外接电源电性连接。
在本实用新型中，所述啮合机构包括斜齿轮环18、啮合电机15、斜齿轮16，位于轴承环槽的外侧在底板1的顶面设有同心固接的阶梯环17，所述阶梯环17内底部设有同心固接的斜齿轮环18；所述固定筒13的中部一侧开设有啮合电机孔，所述啮合电机孔内安装有输出端朝外的啮合电机15，啮合电机15的型号为yx3-112m-4，所述啮合电机15的电机轴端部设有同轴联接的联轴器，所述联轴器的外侧面输出端设有同轴联接的啮合轴，所述啮合轴的外端部套设有同轴联接的斜齿轮16，且所述斜齿轮16配合斜齿轮环18啮合连接；啮合电机15的电机轴通过联轴器带动啮合轴及斜齿轮16同步转动，进而啮合带动斜齿轮环18，啮合的反作用力，带动固定筒13沿着轴承环12进行转动，从而方便了带动支撑板14进行转向作业。
在本实用新型中，所述摆臂机构包括摆臂电机21、摆臂轴22、u形座23，所述支撑板14的顶面设有一对限位板2，一块所述限位板2的里侧面安装有限位轴承，另一块所述限位板2的里侧面开设有摆臂电机孔，所述摆臂电机孔内安装有输出端朝内的摆臂电机21，摆臂电机21的型号为ye2-80m2-4，所述摆臂电机21的电机轴端部设有同轴联接的摆臂轴22，且所述摆臂轴22的外端插设在限位轴承内；所述机器人大臂24的底端设有u形座23，所述摆臂轴22贯穿固接在u形座23的中部，位于u形座23内在摆臂轴22的中部固接有弧形限位板，所述支撑板14的顶面中部纵向凹陷有弧形限位槽，所述弧形限位板配合滑动卡合在弧形限位槽内；摆臂电机21的电机轴带动摆臂轴22同步缓慢转动，带动弧形限位板配合在弧形限位槽内滑动，进而带动u形座23及机器人大臂24进行摆动，方便了带动机器人大臂24进行摆动作业。
在本实用新型中，所述驱动机构包括定位板3、双轴驱动电机32、驱动轴33，所述机器人大臂24的顶端设有一对定位板3，所述机器人小臂34的底端设有梯形座31，且所述梯形座31位于一对定位板3之间，所述梯形座31的中部开设有驱动电机孔，所述驱动电机孔内安装有双轴驱动电机32，双轴驱动电机32的型号为42zl48-5.0ab-4，所述双轴驱动电机32的两根电机轴端部均设有同轴联接的驱动轴33，每根所述驱动轴33的外端均与对应的定位板3的里侧面中部固接；双轴驱动电机32的两根电机轴带动驱动轴33同步转动，反作用力带动梯形座31及机器人小臂34进行摆动，方便了带动机器人小臂34进行摆动作业。
在本实用新型中，所述焊接机构包括焊接电机41、焊接轴42、焊炬44，所述机器人小臂34的顶端设有一对焊接板4，一块所述焊接板4的里侧面安装有焊接轴承，另一块所述焊接板4的里侧面开设有焊接电机孔，所述焊接电机孔内安装有输出端朝内的焊接电机41，焊接电机41的型号为tybz-300-100l-4，所述焊接电机41的电机轴端部设有同轴联接的焊接轴42，且所述焊接轴42的外端插设在焊接轴承内，所述焊接轴42的中部套设有固定联接的绝缘筒43，所述绝缘筒43的顶面中部安装有焊炬44；焊接电机41带动焊接轴42同步缓慢转动，进而带动绝缘筒43及焊炬44进行缓慢转动，方便了带动焊炬44进行焊接作业。
实施例2：在本实用新型具体使用时，其操作步骤如下：
步骤一，plc控制器11的控制端分别通过控制线与啮合电机15、摆臂电机21、双轴驱动电机32、焊接电机41的控制端依次电性连接，根据焊炬44焊接的轨迹，提前在plc控制器11在输入运行轨迹，并启动plc控制器11；
步骤二，通过啮合机构的配合使用，plc控制器11控制啮合电机15启动，啮合电机15的电机轴通过联轴器带动啮合轴及斜齿轮16同步转动，进而啮合带动斜齿轮环18，由于斜齿轮环18固接在阶梯环17上，啮合的反作用力，带动固定筒13沿着轴承环12进行转动，从而方便了带动支撑板14进行转向作业；
步骤三，通过摆臂机构的配合使用，plc控制器11控制摆臂电机21启动，摆臂电机21的电机轴带动摆臂轴22同步缓慢转动，带动弧形限位板配合在弧形限位槽内滑动，进而带动u形座23及机器人大臂24进行摆动，方便了带动机器人大臂24进行摆动作业；
步骤四，通过驱动机构的配合使用，plc控制器11控制双轴驱动电机32启动，双轴驱动电机32的两根电机轴带动驱动轴33同步转动，由于驱动轴33与定位板3固接，反作用力带动梯形座31及机器人小臂34进行摆动，方便了带动机器人小臂34进行摆动作业；
步骤五，通过焊接机构的配合使用，plc控制器11控制焊接电机41启动，焊接电机41带动焊接轴42同步缓慢转动，进而带动绝缘筒43及焊炬44进行缓慢转动，方便了带动焊炬44进行焊接作业。
本实用新型通过各机构的配合使用，解决了焊接机器人操作不便的问题，且整体结构设计紧凑，操作步骤简单，方便了对各个部位进行调节，增加了机器人的推广使用的便捷性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
1.3d扫描成像免编程焊接机器人，包括底板(1)、啮合机构、摆臂机构、驱动机构、焊接机构，其特征在于：所述底板(1)为水平放置的圆形板状，所述底板(1)的顶面中部凹陷有轴承环槽，所述轴承环槽内卡设有固定连接的轴承环(12)，所述轴承环(12)内套设有固定筒(13)，所述固定筒(13)通过啮合机构与底板(1)连接，所述固定筒(13)的顶面设有固定连接的支撑板(14)，所述支撑板(14)的顶面通过摆臂机构与机器人大臂(24)的底端活动连接，所述机器人大臂(24)的顶端通过驱动机构与机器人小臂(34)的底端活动连接，且所述机器人小臂(34)的顶端安装有焊接机构。
2.根据权利要求1所述的3d扫描成像免编程焊接机器人，其特征在于：所述啮合机构包括斜齿轮环(18)、啮合电机(15)、斜齿轮(16)，位于轴承环槽的外侧在底板(1)的顶面设有同心固接的阶梯环(17)，所述阶梯环(17)内底部设有同心固接的斜齿轮环(18)；所述固定筒(13)的中部一侧开设有啮合电机孔，所述啮合电机孔内安装有输出端朝外的啮合电机(15)，所述啮合电机(15)的电机轴端部设有同轴联接的联轴器，所述联轴器的外侧面输出端设有同轴联接的啮合轴，所述啮合轴的外端部套设有同轴联接的斜齿轮(16)，且所述斜齿轮(16)配合斜齿轮环(18)啮合连接。
3.根据权利要求1所述的3d扫描成像免编程焊接机器人，其特征在于：所述摆臂机构包括摆臂电机(21)、摆臂轴(22)、u形座(23)，所述支撑板(14)的顶面设有一对限位板(2)，一块所述限位板(2)的里侧面安装有限位轴承，另一块所述限位板(2)的里侧面开设有摆臂电机孔，所述摆臂电机孔内安装有输出端朝内的摆臂电机(21)，所述摆臂电机(21)的电机轴端部设有同轴联接的摆臂轴(22)，且所述摆臂轴(22)的外端插设在限位轴承内；所述机器人大臂(24)的底端设有u形座(23)，所述摆臂轴(22)贯穿固接在u形座(23)的中部，位于u形座(23)内在摆臂轴(22)的中部固接有弧形限位板，所述支撑板(14)的顶面中部纵向凹陷有弧形限位槽，所述弧形限位板配合滑动卡合在弧形限位槽内。
4.根据权利要求1所述的3d扫描成像免编程焊接机器人，其特征在于：所述驱动机构包括定位板(3)、双轴驱动电机(32)、驱动轴(33)，所述机器人大臂(24)的顶端设有一对定位板(3)，所述机器人小臂(34)的底端设有梯形座(31)，且所述梯形座(31)位于一对定位板(3)之间，所述梯形座(31)的中部开设有驱动电机孔，所述驱动电机孔内安装有双轴驱动电机(32)，所述双轴驱动电机(32)的两根电机轴端部均设有同轴联接的驱动轴(33)，每根所述驱动轴(33)的外端均与对应的定位板(3)的里侧面中部固接。
5.根据权利要求1所述的3d扫描成像免编程焊接机器人，其特征在于：所述焊接机构包括焊接电机(41)、焊接轴(42)、焊炬(44)，所述机器人小臂(34)的顶端设有一对焊接板(4)，一块所述焊接板(4)的里侧面安装有焊接轴承，另一块所述焊接板(4)的里侧面开设有焊接电机孔，所述焊接电机孔内安装有输出端朝内的焊接电机(41)，所述焊接电机(41)的电机轴端部设有同轴联接的焊接轴(42)，且所述焊接轴(42)的外端插设在焊接轴承内，所述焊接轴(42)的中部套设有固定联接的绝缘筒(43)，所述绝缘筒(43)的顶面中部安装有焊炬(44)。
6.根据权利要求1所述的3d扫描成像免编程焊接机器人，其特征在于：所述底板(1)的底面中部凹陷有矩形槽，所述矩形槽内安装有plc控制器(11)，所述plc控制器(11)通过电源线与外接电源电性连接。
技术总结