CN206824869U - 一种新型焊接机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型焊接机械手，包括机架和旋转台，旋转台的上端连接有摆动装置，摆动装置包括第一机械臂和第一气缸，第一气缸连接有第一活塞杆，第一活塞杆连接第一机械臂，第一机械臂连接有第二机械臂，第一机械臂上设有第二气缸，第二气缸连接有第二活塞杆，第二活塞杆连接第二机械臂，第二机械臂连接有第三机械臂，第三机械臂内设有第三气缸，第三气缸连接有第三活塞杆，第三活塞杆连接有焊条夹持装置，焊条夹持装置包括焊钳座和第四气缸，焊钳座连接第三活塞杆，第四气缸固定于焊钳座上，焊钳座连接有主联动支架和辅助连杆，主联动支架和辅助连杆连接有夹持座。通过摆动装置，将焊条夹持装置运动到合适的工作位置。

Description

一种新型焊接机械手

技术领域

本实用新型涉及一种新型焊接机械手。

背景技术

焊接，是一种以加热方式接合金属等的技术，广泛应用于各种电气化设备的生产制造中。对于一些大零件，焊缝即宽又深，需要焊接很多次，人工焊接劳动强度较大，影响身体健康，由此开发自动焊接机械手。自动焊接机械手得益于自动化、高效化和省时省力等优点，用途非常广泛，包括钣金加工，汽车，厨房设备以及电子工程，医疗或者是模具制造行业。

而现有的焊接机械手也存在着不足：焊枪活动范围受限，不能完成工件的细部加工，焊接质量有待提高；焊接不全面，只能对工件朝上部位焊接；整体活动范围受限，导致工作效率低，需要人工辅助拿取工件，焊接完一次才能进行下一次工作，费时费力，增加生产成本。除此之外，现有的焊接机械手结构复杂，操作难度大，大大地增加了工作人员的劳动强度。有些焊接位置比较特殊，需要对焊接机械手进行多次调整。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型焊接机械手，该机器结构简单、科学便利、针对性强、自动化程度高、活动范围大、焊接效率高、效果好、可完成工件的细部加工，适用范围广。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种新型焊接机械手，包括机架和旋转台，旋转台位于机架上，旋转台的下端连接有驱动装置，旋转台的上端连接有摆动装置，摆动装置包括第一机械臂和第一气缸，第一气缸位于旋转台上，第一气缸连接有第一活塞杆，第一活塞杆连接第一机械臂，第一机械臂的下端连接旋转台，第一机械臂的上端连接有第二机械臂，第一机械臂上设有第二气缸，第二气缸连接有第二活塞杆，第二活塞杆连接第二机械臂，第二机械臂连接有第三机械臂，第三机械臂内设有第三气缸，第三气缸连接有第三活塞杆，第三活塞杆连接有焊条夹持装置，焊条夹持装置包括焊钳座和第四气缸，焊钳座连接第三活塞杆，第四气缸固定于焊钳座上，焊钳座连接有主联动支架和辅助连杆，主联动支架和辅助连杆连接有夹持座。通过驱动装置，使旋转台作旋转运动，控制摆动装置和焊条夹持装置运动到合适的位置。通过摆动装置，第一气缸推动第一活塞杆作伸缩直线运动，使第一机械臂绕着第一固定座作旋转运动，带动第二机械臂、第三机械臂和焊条夹持装置在竖直平面作转动，将焊条夹持装置调到合适的工作位置。通过第二气缸推动第二活塞杆作伸缩直线运动，使第二机械臂绕着第二固定座作旋转运动，带动第三机械臂和焊条夹持装置在竖直平面作转动，调整焊条夹持装置的角度，使之运动到合适的工作位置。通过第三气缸推动第三活塞杆作伸缩直线运动，使第三活塞杆带着焊条夹持装置也跟着作伸缩直线运动，进一步调整焊条夹持装置的位置。焊条夹持装置中夹持座通过主联动支架和连接销与焊钳座相联动，主联动支架由安装于焊钳座内的第四气缸提供驱动力，该驱动力源于第四气缸末端的带有齿轮结构的运动部件，通过主联动支架上的弧形传动齿与其啮合将液压驱动转换为焊条夹持装置夹持焊条的齿轮驱动，进而通过主联动支架和辅助连杆所构成的平面机构将齿轮驱动传递给夹持座的张开和夹持动作。

进一步，第一机械臂和第二机械臂之间设有操纵装置，操纵装置包括弧形活动杆，弧形活动杆的下端设有第一活动座，第一活动座连接第一机械臂，弧形操纵杆的上端设有第二活动座，第二活动座连接第二机械臂。弧形活动杆为可伸缩杆件，当施工人员需要手动操作时，可以通过弧形活动杆来完成相关作业。

进一步，旋转台上设有第一固定座和气缸固定座，第一固定座连接第一机械臂，气缸固定座连接第一气缸，第一机械臂上设有第二固定座，第二固定座连接第二机械臂，第二机械臂上设有第三固定座，第三固定座连接第三机械臂。

进一步，主联动支架包括弧形传动齿和连接杆，弧形传动齿连接第四气缸，连接杆连接夹持座。弧形传动齿通过与第四气缸末端的带有齿轮结构的运动部件相结合，将液压驱动力传递给夹持座。

进一步，夹持座包括夹持横座和夹持竖座，主联动支架和辅助连杆连接夹持竖座，夹持横座和夹持竖座之间设有加强肋，夹持竖座上设有防滑齿。加强肋可以增加夹持座的强度，使夹持座在夹持焊条时不易变形。

进一步，焊钳座的上端设有第一连接座和第二连接座，第一连接座连接主联动支架，第二连接座连接辅助连杆，焊钳座的下端设有第三连接座，第三连接座连接第三活塞杆。

进一步，驱动装置包括驱动电机和减速机，驱动电机连接有电机输出轴，电机输出轴的另一端连接减速机，减速机连接有转动主轴，转动主轴连接旋转台。驱动装置通过驱动电机带动转动主轴作旋转运动，进而带动旋转台也跟着作旋转运动，使焊条夹持装置可以顺利运动到合适的工作位置。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种新型焊接机械手，该机器结构简单、科学便利、针对性强、自动化程度高，很好地解决了水利施工中的焊接问题。通过驱动装置，使旋转台作旋转运动，控制摆动装置和焊条夹持装置运动到合适的位置。通过摆动装置，第一气缸推动第一活塞杆作伸缩直线运动，使第一机械臂绕着第一固定座作旋转运动，带动第二机械臂、第三机械臂和焊条夹持装置在竖直平面作转动，将焊条夹持装置调到合适的工作位置。通过第二气缸推动第二活塞杆作伸缩直线运动，使第二机械臂绕着第二固定座作旋转运动，带动第三机械臂和焊条夹持装置在竖直平面作转动，调整焊条夹持装置的角度，使之运动到合适的工作位置。通过第三气缸推动第三活塞杆作伸缩直线运动，使第三活塞杆带着焊条夹持装置也跟着作伸缩直线运动，进一步调整焊条夹持装置的位置。焊条夹持装置中夹持座通过主联动支架和连接销与焊钳座相联动，主联动支架由安装于焊钳座内的第四气缸提供驱动力，该驱动力源于第四气缸末端的带有齿轮结构的运动部件，通过主联动支架上的弧形传动齿与其啮合将液压驱动转换为焊条夹持装置夹持焊条的齿轮驱动，进而通过主联动支架和辅助连杆所构成的平面机构将齿轮驱动传递给夹持座的张开和夹持动作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中一种新型焊接机械手的结构示意图；

图2为本实用新型中图1中A处的放大结构示意图；

图3为本实用新型中焊条夹持装置的结构示意图；

图4为本实用新型中主联动支架的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种新型焊接机械手，包括机架1和旋转台2，旋转台2位于机架1上。旋转台2的下端连接有驱动装置，驱动装置包括驱动电机3和减速机5，驱动电机3连接有电机输出轴4，电机输出轴4的另一端连接减速机5，减速机5连接有转动主轴6，转动主轴6连接旋转台2。驱动装置通过驱动电机3带动转动主轴6作旋转运动，进而带动旋转台2也跟着作旋转运动，使焊条夹持装置7可以顺利运动到合适的工作位置。

旋转台2的上端连接有摆动装置，摆动装置包括第一机械臂12和第一气缸9，第一机械臂12和第一气缸9均位于旋转台2上。旋转台2上设有第一固定座11和气缸固定座8，第一固定座11连接第一机械臂12，气缸固定座8连接第一气缸9。第一气缸9连接有第一活塞杆10，第一活塞杆10连接第一机械臂12，第一机械臂12的下端连接第一固定座11，第一机械臂12的上端连接有第二机械臂18。第一机械臂12上设有第二气缸15，第二气缸15连接有第二活塞杆16，第二活塞杆16连接第二机械臂18。第一机械臂12上设有第二固定座19，第二固定座19连接第二机械臂18。第二机械臂18连接有第三机械臂22，第三机械臂22内设有第三气缸23，第三气缸23连接有第三活塞杆24。第二机械臂18上设有第三固定座21，第三固定座21连接第三机械臂22。第一机械臂12和第二机械臂18之间设有操纵装置，操纵装置包括弧形活动杆14，弧形活动杆14的下端设有第一活动座13，第一活动座13连接第一机械臂12，弧形操纵杆的上端设有第二活动座17，第二活动座17连接第二机械臂18。弧形活动杆14为可伸缩杆件，当施工人员需要手动操作时，可以通过弧形活动杆14来完成相关作业。通过摆动装置，第一气缸9推动第一活塞杆10作伸缩直线运动，使第一机械臂12绕着第一固定座11作旋转运动，带动第二机械臂18、第三机械臂22和焊条夹持装置7在竖直平面作转动，将焊条夹持装置7调到合适的工作位置。通过第二气缸15推动第二活塞杆16作伸缩直线运动，使第二机械臂18绕着第二固定座19作旋转运动，带动第三机械臂22和焊条夹持装置7在竖直平面作转动，调整焊条夹持装置7的角度，使之运动到合适的工作位置。通过第三气缸23推动第三活塞杆24作伸缩直线运动，使第三活塞杆24带着焊条夹持装置7也跟着作伸缩直线运动，进一步调整焊条夹持装置7的位置。

第三活塞杆24连接有焊条夹持装置7，焊条夹持装置7包括焊钳座71和第四气缸74，第四气缸74固定于焊钳座71上。焊钳座71的上端设有第一连接座712和第二连接座713，第一连接座712连接主联动支架72，第二连接座713连接辅助连杆73，焊钳座71的下端设有第三连接座711，第三连接座711连接第三活塞杆24。主联动支架72包括弧形传动齿721和连接杆722，弧形传动齿721连接第四气缸74，连接杆722连接夹持座75。弧形传动齿721通过与第四气缸74末端的带有齿轮结构的运动部件相结合，将液压驱动力传递给夹持座75。主联动支架72和辅助连杆73的另一均连接夹持座75。夹持座75包括夹持横座751和夹持竖座752，夹持横座751和夹持竖座752之间设有加强肋753，夹持竖座752上设有防滑齿754。加强肋753可以增加夹持座75的强度，使夹持座75在夹持焊条时不易变形。焊条夹持装置7中夹持座75通过主联动支架72和连接销与焊钳座71相联动，主联动支架72由安装于焊钳座71内的第四气缸74提供驱动力，该驱动力源于第四气缸74末端的带有齿轮结构的运动部件，通过主联动支架72上的弧形传动齿721与其啮合将液压驱动转换为焊条夹持装置7夹持焊条的齿轮驱动，进而通过主联动支架72和辅助连杆73所构成的平面机构将齿轮驱动传递给夹持座75的张开和夹持动作。

当开始工作时，启动驱动电机3和减速机5，通过驱动电机3带动转动主轴6作旋转运动，进而带动旋转台2也跟着作旋转运动。然后通过摆动装置，第一气缸9推动第一活塞杆10作伸缩直线运动，使第一机械臂12绕着第一固定座11作旋转运动，带动第二机械臂18、第三机械臂22和焊条夹持装置7在竖直平面作转动，将焊条夹持装置7调到合适的工作位置。接着通过第二气缸15推动第二活塞杆16作伸缩直线运动，使第二机械臂18绕着第二固定座19作旋转运动，带动第三机械臂22和焊条夹持装置7在竖直平面作转动，调整焊条夹持装置7的角度，使之运动到合适的工作位置。最后通过第三气缸23推动第三活塞杆24作伸缩直线运动，使第三活塞杆24带着焊条夹持装置7也跟着作伸缩直线运动，进一步调整焊条夹持装置7的位置。这样通过焊条夹持装置7夹住焊条，就可以进行焊接工作了。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种新型焊接机械手，包括机架和旋转台，所述旋转台位于所述机架上，其特征在于：所述旋转台的下端连接有驱动装置，所述旋转台的上端连接有摆动装置，所述摆动装置包括第一机械臂和第一气缸，所述第一气缸位于所述旋转台上，所述第一气缸连接有第一活塞杆，所述第一活塞杆连接所述第一机械臂，所述第一机械臂的下端连接所述旋转台，所述第一机械臂的上端连接有第二机械臂，所述第一机械臂上设有第二气缸，所述第二气缸连接有第二活塞杆，所述第二活塞杆连接所述第二机械臂，所述第二机械臂连接有第三机械臂，所述第三机械臂内设有第三气缸，所述第三气缸连接有第三活塞杆，所述第三活塞杆连接有焊条夹持装置，所述焊条夹持装置包括焊钳座和第四气缸，所述焊钳座连接所述第三活塞杆，所述第四气缸固定于所述焊钳座上，所述焊钳座连接有主联动支架和辅助连杆，所述主联动支架和所述辅助连杆连接有夹持座。

2.根据权利要求1所述一种新型焊接机械手，其特征在于：所述第一机械臂和所述第二机械臂之间设有操纵装置，所述操纵装置包括弧形活动杆，弧形活动杆的下端设有第一活动座，所述第一活动座连接所述第一机械臂，所述弧形操纵杆的上端设有第二活动座，所述第二活动座连接所述第二机械臂。

3.根据权利要求1所述一种新型焊接机械手，其特征在于：所述旋转台上设有第一固定座和气缸固定座，所述第一固定座连接所述第一机械臂，所述气缸固定座连接所述第一气缸，所述第一机械臂上设有第二固定座，所述第二固定座连接所述第二机械臂，所述第二机械臂上设有第三固定座，所述第三固定座连接所述第三机械臂。

4.根据权利要求1所述一种新型焊接机械手，其特征在于：所述主联动支架包括弧形传动齿和连接杆，所述弧形传动齿连接所述第四气缸，所述连接杆连接所述夹持座。

5.根据权利要求1所述一种新型焊接机械手，其特征在于：所述夹持座包括夹持横座和夹持竖座，所述主联动支架和所述辅助连杆连接所述夹持竖座，所述夹持横座和所述夹持竖座之间设有加强肋，所述夹持竖座上设有防滑齿。

6.根据权利要求1所述一种新型焊接机械手，其特征在于：所述焊钳座的上端设有第一连接座和第二连接座，所述第一连接座连接所述主联动支架，所述第二连接座连接所述辅助连杆，所述焊钳座的下端设有第三连接座，所述第三连接座连接所述第三活塞杆。

7.根据权利要求1所述一种新型焊接机械手，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机和减速机，所述驱动电机连接有电机输出轴，所述电机输出轴的另一端连接所述减速机，所述减速机连接有转动主轴，所述转动主轴连接所述旋转台。