CN103317271A - 一种焊接机械手用的定位控制机构及其焊接机械手 - Google Patents

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Abstract

发明涉及自动焊接技术领域,具体涉及一种焊接机械手用的定位控制机构及其焊接机械手,本发明分别固定设置于小摇臂上的旋转控制电机以及升降控制电机,以及设置在小摇臂外侧的升降杆,该升降杆通过滑轨活动设置在小摇臂上,升降控制电机的动力输出轴接有升降调整齿轮,所述升降调整齿轮与升降杆上的齿状结构相互配合,所述升降杆通过旋转轴轴承接有旋转轴,所述旋转轴外侧活动套设有旋转控制件,所述旋转控制件的外侧面通过传动件与旋转控制电机的动力输出轴相连接。本发明将旋转控制电机设置在小摇臂上,减轻了定位控制机构的载重量,从而降低了升降控制电机的工作负担,同时延长了升降杆的使用寿命,减少了底座所承受的压力。

Description

一种焊接机械手用的定位控制机构及其焊接机械手
技术领域
[0001 ] 本发明涉及自动焊接技术领域,具体涉及一种焊接机械手用的定位控制机构以及一种应用该定位控制机构的焊接机械手。
背景技术
[0002] 在现有的企业自动化生产的过程中,为了实现快速生产以及减少对人体的伤害,常利用到机械手对各种零部件进行焊接;为此,中国专利公开号为:CN201371332Y,专利名称为:焊接机械手;的专利文件中公开了一种焊接机械手,但是,在上述的焊接机械手中,由于其电机设置于立轴的顶部,因此,其极大的增大了立轴的整体载重,其极大的增加了控制升降的电机的工作负担,同时也增大了立轴与控制升降的电机之间的摩擦,使其容易磨损;并且当机械手的小摇臂伸展时,由于立轴承载着极大的重量进行上下移动,其将会产生极大的力矩,增大了底座所承受的压力。
发明内容
[0003] 为克服上述缺陷,本发明的目的即在于提供一种焊接机械手用的定位控制机构及其焊接机械手。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明是一种焊接机械手用的定位控制机构,其设置于焊接机械手中的小摇臂的末端,包括:分别固定设置于小摇臂上的旋转控制电机以及升降控制电机,以及设置在小摇臂外侧的升降杆,所述升降杆的一侧面设有滑轨,所述滑轨套设在小摇臂的滑轨座上,使所述升降杆与小摇臂形成活动连接,所述升降杆的另一侧面具有齿状结构,升降控制电机的动力输出轴接有升降调整齿轮,所述升降调整齿轮与该齿状结构相互配合,所述升降杆的两末端均设有旋转轴轴承,且两旋转轴轴承之间接有旋转轴,所述旋转轴外侧活动套设有旋转控制件,所述旋转控制件的外侧面通过传动件与旋转控制电机的动力输出轴相连接。
[0005] 进一步,所述旋转轴为花键轴,所述旋转控制件为花键螺母。
[0006] 进一步,所述传动件包括:分别设置与旋转控制件的外侧面和旋转控制电机的动力输出轴上的同步带轮,以及设置在两同步带轮之间的同步带。
[0007] 进一步,所述旋转控制件的外侧面的同步带轮通过轴承与小摇臂连接。
[0008] 进一步,所述升降控制电机的动力输出轴与升降调整齿轮之间设有电磁离合器,所述升降调整齿轮通过传动轴与电磁离合器连接。
[0009] 进一步,所述传动轴上通过联轴器接有编码控制器。
[0010] 本发明一种焊接机械手,包括:底座,大摇臂,小摇臂,以及如上所述的焊接机械手用的定位控制机构;所述大摇臂通过大摇臂旋转轴与所述底座活动连接,所述大摇臂旋转轴上接有大摇臂旋转电机;所述小摇臂通过小摇臂旋转轴活动设置于所述大摇臂的一末端上,所述小摇臂旋转轴上接有小摇臂旋转电机。
[0011] 进一步,所述大摇臂旋转电机固定于底座内部,且大摇臂旋转电机的动力输出轴与大摇臂旋转轴相接。
[0012] 进一步,所述大摇臂旋转电机与小摇臂旋转电机的动力输出轴上均设有电磁离合器。
[0013] 进一步,所述焊接机械手用的定位控制机构中的旋转轴下端设有焊枪固定件。
[0014] 本发明的定位控制机构将旋转控制电机设置在小摇臂上,减轻了升降杆的整体载重量,从而降低了升降控制电机的工作负担,同时也减少了升降杆与升降调整齿轮之间的摩擦,延长了其使用寿命,减少了底座所承受的压力。
附图说明
[0015] 为了易于说明,本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
[0016] 图1为本发明的焊接机械手用的定位控制机构的整体结构示意图;
图2为本发明的焊接机械手用的定位控制机构俯视结构示意图;
图3为本发明的焊接机械手用的定位控制机构沿A-A角度的剖面结构示意图;
图4为本发明的焊接机械手用的定位控制机构沿B-B角度的剖面结构示意图;
图5为本发明的焊接机械手的剖面结构示意图;
图6为本发明的焊接机械手的整体结构示意图。
具体实施方式
[0017] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0018] 请参阅图1至图4,本发明是一种焊接机械手用的定位控制机构,其设置于焊接机械手中的小摇臂I的末端,包括:分别固定设置于小摇臂I上的旋转控制电机3以及升降控制电机2,以及设置在小摇臂I外侧的升降杆4,所述升降杆4的一侧面设有滑轨5,所述滑轨5套设在小摇臂I的滑轨座16上,使所述升降杆4与小摇臂I形成活动连接,所述升降杆4的另一侧面具有齿状结构6,升降控制电机2的动力输出轴接有升降调整齿轮7,所述升降调整齿轮7与该齿状结构6相互配合,在本发明中可直接将升降杆4的另一侧面加工为齿状结构,或在升降杆4的另一侧面上安装上呈齿状结构的齿条;所述升降杆4的两末端均设有旋转轴轴承8,且两旋转轴轴承8之间接有旋转轴9,所述旋转轴9外侧活动套设有旋转控制件10,所述旋转控制件10的外侧面通过传动件与旋转控制电机3的动力输出轴相连接。在本发明中,当大摇臂与小摇臂I均调整到位后,通过对升降控制电机2的控制,在升降调整齿轮7与该齿状结构6配合下,对升降杆4的整体高度位置进行调整,因此也带动旋转轴9进行上下移动;而通过控制旋转控制电机3,即可带动旋转控制件10进行转动,从而使旋转轴9也跟随着转动,以实现转动控制,当完成高度与旋转角度的调整后,即可进行相关的自动焊接工作。
[0019] 进一步,所述旋转轴9为花键轴,所述旋转控制件10为花键螺母。
[0020] 进一步,所述传动件包括:分别设置与旋转控制件的外侧面和旋转控制电机3的动力输出轴上的同步带轮11,以及设置在两同步带轮11之间的同步带12。
[0021] 进一步,所述旋转控制件10的外侧面的同步带轮11通过轴承与小摇臂I连接。[0022] 进一步,所述升降控制电机的动力输出轴与升降调整齿轮之间设有电磁离合器13,所述升降调整齿轮7通过传动轴与电磁离合器13连接,通过对电磁离合器13控制,断开升降调整齿轮7与升降控制电机2的连接,以实现对升降杆4的高度的手动调整。
[0023] 进一步,所述传动轴上通过联轴器14接有编码控制器15。
[0024] 请参阅图5至图6本发明一种焊接机械手,包括:底座20,大摇臂21,小摇臂1,以及如上所述的焊接机械手用的定位控制机构22 ;所述大摇臂通21过大摇臂旋转轴23与所述底座20活动连接,所述大摇臂旋转轴23上接有大摇臂旋转电机24 ;所述小摇臂I通过小摇臂旋转轴25活动设置于所述大摇臂21的一末端上,所述小摇臂旋转轴25上接有小摇臂旋转电机26。
[0025] 进一步,所述大摇臂旋转电机24固定于底座20内部,且大摇臂旋转电机24的动力输出轴与大摇臂旋转轴23相接,由于大摇臂旋转电机24固定于底座20内部,大摇臂旋转电机24不需要额外的安装位置,减少了整机的体积。
[0026] 进一步,所述大摇臂旋转电机24与小摇臂旋转电机26的动力输出轴上均设有电
磁离合器。
[0027] 进一步,所述焊接机械手用的定位控制机构22中的旋转轴下端设有焊枪固定件(未图示),该焊枪固定件(未图示)上设有焊枪(未图示)。该焊枪固定件上可设置各种类型焊机的焊枪,其包括:交流弧焊机、直流电焊机、氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、对焊机、点焊机、埋弧焊机、高频焊逢机、闪光对焊机、压焊机、碰焊机激光焊机等,此处不作具体限定。
[0028] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接机械手用的定位控制机构,其设置于焊接机械手中的小摇臂的末端,其特征在于,包括:分别固定设置于小摇臂上的旋转控制电机以及升降控制电机,以及设置在小摇臂外侧的升降杆,所述升降杆的一侧面设有滑轨,所述滑轨套设在小摇臂的滑轨座上,使所述升降杆与小摇臂形成活动连接,所述升降杆的另一侧面具有齿状结构,升降控制电机的动力输出轴接有升降调整齿轮,所述升降调整齿轮与该齿状结构相互配合,所述升降杆的两末端均设有旋转轴轴承,且两旋转轴轴承之间接有旋转轴,所述旋转轴外侧活动套设有旋转控制件,所述旋转控制件的外侧面通过传动件与旋转控制电机的动力输出轴相连接。
2.根据权利要求1所述的焊接机械手用的定位控制机构,其特征在于,所述旋转轴为花键轴,所述旋转控制件为花键螺母。
3.根据权利要求2所述的焊接机械手用的定位控制机构,其特征在于,所述传动件包括:分别设置与旋转控制件的外侧面和旋转控制电机的动力输出轴上的同步带轮,以及设置在两同步带轮之间的同步带。
4.根据权利要求3所述的焊接机械手用的定位控制机构,其特征在于,所述旋转控制件的外侧面的同步带轮通过轴承与小摇臂连接。
5.根据权利要求4所述的焊接机械手用的定位控制机构,其特征在于,所述升降控制电机的动力输出轴与升降调整齿轮之间设有电磁离合器,所述升降调整齿轮通过传动轴与电磁离合器连接。
6.根据权利要求5所述的焊接机械手用的定位控制机构,其特征在于,所述传动轴上通过联轴器接有编码控制器。
7.一种焊接机械手,其特征在于,包括:底座,大摇臂,小摇臂,以及如权利要求1至6任一项所述的焊接机械手用的定位控制机构;所述大摇臂通过大摇臂旋转轴与所述底座活动连接,所述大摇臂旋转轴上接有大摇臂旋转电机;所述小摇臂通过小摇臂旋转轴活动设置于所述大摇臂的一末端上,所述小摇臂旋转轴上接有小摇臂旋转电机。
8.根据权利要求7所述的焊接机械手,其特征在于,所述大摇臂旋转电机固定于底座内部,且大摇臂旋转电机的动力输出轴与大摇臂旋转轴相接。
9.根据权利要求8所述的焊接机械手,其特征在于,所述大摇臂旋转电机与小摇臂旋转电机的动力输出轴上均设有电磁离合器。
10.根据权利要求9所述的焊接机械手,其特征在于,所述焊接机械手用的定位控制机构中的旋转轴下端设有焊枪固定件。
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