CN109108418A - 一种自适应焊接机械臂及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道、旋转基座、机械臂、驱动电机、传动齿轮箱、旋转链轮组、末端焊枪和置物平台，置物平台上设置有弧形轨道，弧形轨道上设置有旋转基座，旋转基座上端设置有机械臂，机械臂一端固定有末端焊枪；旋转基座内部设置有驱动电机和传动齿轮箱，传动齿轮箱上设置有旋转控制机构，旋转控制机构连接有旋转链轮组；还公开了一种自适应焊接机械臂的工作方法。其将常用的熔焊和钎焊融合，使其能够根据要求使用不同的焊接方式，方便了小批量、多种类产品的生产，同时其实现了单电机驱动，缩小了驱动关节需要的空间，减少了驱动部件的成本，降低了机械臂整体的成本，适用领域更加广泛。
Description
技术领域
本发明属于智能机械臂领域，特别涉及一种自适应焊接机械臂及其工作方法。
背景技术
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。机械臂是近代自动控制领域出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐形成了一门新兴的学科——机械手工程。机械臂是在上世纪五十年代末期出现，近年来才迅速发展起来的重要自动化装置，现已成为实现工业自动化的一种重要手段。机械臂虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲倦，不怕危险，抓举重物的力量比人手大的特点，因此，机械臂已经受到许多部门和企业的重视，并越来越广泛地得到运用。
近年来，由于人们对自动化的追求和对机械臂的关注，机械臂的性能也在不断地提高，开始向着模块化、智能化、自主化发展，其结构更加简单，工作的复杂程度更高，需要人员的地方更少，完美体现了现代产业高效益的追求。
然而，虽然机械臂的发展速度极快，但是快速发展带来了横向发展上的不足，机械臂在细节和功能上仍有许多需要改进的地方，同时随着科技革命浪潮的过去，机械臂已经接近成型，发展没有了以前的势头，需要向其他方向创新。因此，本申请就机械臂功能单一无法更换工作方法、多动力源成本高的缺点进行改进，提高机械臂的普适性，降低成本。
现在的焊接机械臂，主要存在以下几个问题：
1、现在的焊接机械臂大多只能进行单一的一种焊接方式，不能根据实际生产需求进行更改，限制了机械臂不能在小批量、多种类的生产环境中占有一席之地。
2、现在的焊接机械臂大多使用的是多液压缸或多电机来实现关节驱动，驱动结构或动力源数量大，结构大，成本高，限制了机械臂在中小型企业中的发展空间。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种自适应焊接机械臂及其工作方法，其将常用的熔焊和钎焊融合，使其能够根据要求使用不同的焊接方式，不需要额外的采购或者改装，方便了小批量、多种类产品的生产，同时其实现了单电机驱动，缩小了驱动关节需要的空间，减少了驱动部件的成本，降低了机械臂整体的成本，使其能够在更多的领域内得到发挥。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道、旋转基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、驱动电机、传动齿轮箱、第一旋转链轮组、第二旋转链轮组、第三旋转链轮组、末端焊枪和置物平台，所述置物平台上表面外侧设置有弧形轨道，所述弧形轨道上设置有旋转基座，所述旋转基座上端设置有第一机械臂，所述旋转基座与第一机械臂铰接，所述第一机械臂一端设置有第二机械臂，所述第一机械臂与第二机械臂铰接，所述第二机械臂一端设置有第三机械臂，所述第二机械臂与第三机械臂铰接，所述第三机械臂一端固定有末端焊枪；所述旋转基座内部设置有驱动电机和传动齿轮箱，所述旋转基座与第一机械臂铰接处设置有第一旋转链轮组，所述第一机械臂与第二机械臂铰接处设置有第二旋转链轮组，所述第二机械臂与第三机械臂铰接处设置有第三旋转链轮组；所述驱动电机一端连接有传动齿轮箱，所述传动齿轮箱一端连接有第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组。
本发明中所述机械臂的设置，其通过单一的驱动电机实现了机械臂的多关节活动，在保证了机械臂足够自由度的情况下，大量缩减了驱动所需的结构，通过使用电控磁铁的位移能力和链轮的传动能力，以齿轮系之间的啮合实现了机械臂的全自由度解放，以齿轮替换了电机和液压缸，大大降低了成本。
本发明中所述的第一旋转链轮组包括第一传动齿轮、第一传动链、第一固定齿轮、第一传动轴、第二传动齿轮、第二传动链、第一旋转齿轮和第一旋转盘，所述第一传动齿轮设置于传动齿轮箱一端，所述第一传动齿轮外圈设置有第一传动链，所述第一传动链一端设置有第一固定齿轮，所述第一固定齿轮中央设置有第一传动轴，所述第一传动轴一端设置有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮外圈设置有第二传动链，所述第二传动链一端设置有第一旋转齿轮；所述旋转基座上端设置有第一旋转盘，所述第一旋转盘上设置有第一弧形孔，所述第一弧形孔内设置有第一旋转齿轮，所述第一弧形孔一侧设置有与第一旋转齿轮啮合的齿；所述第二传动齿轮、第二传动链和第一旋转齿轮设置于第一机械臂内。
本发明中所述第一旋转链轮组的设置，其通过齿轮和链条将驱动电机的动力传递给了机械臂，实现机械臂关节的自由运动，同时由于齿轮的特性杜绝了惯性和滑动，保证了机械臂的生产精度。
本发明中所述的第二旋转链轮组包括第三传动齿轮、第三传动链、第一中间轮、第二固定齿轮、第二传动轴、第四传动齿轮、第四传动链、第二旋转齿轮和第二旋转盘，所述第三传动齿轮设置于传动齿轮箱一端，所述第三传动齿轮外圈设置有第三传动链，所述第三传动链中段设置有第一中间轮，所述第一中间轮设置于第一机械臂一端，所述第三传动链一端设置有第二固定齿轮，所述第二固定齿轮中央设置有第二传动轴，所述第二传动轴一端设置有第四传动齿轮，所述第四传动齿轮外圈设置有第四传动链，所述第四传动链一端设置有第二旋转齿轮；所述第一机械臂一端设置有第二旋转盘，所述第二旋转盘上设置有第二弧形孔，所述第二弧形孔内设置有第二旋转齿轮，所述第二弧形孔一侧设置有与第二旋转齿轮啮合的齿；所述第一中间轮为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮夹持固定第三传动链中段；所述第四传动齿轮、第四传动链和第二旋转齿轮设置于第二机械臂内。
本发明中所述的第一中间轮设置于第一固定齿轮水平一侧。
本发明中所述第二旋转链轮组的设置，其通过齿轮和链条将驱动电机的动力传递给了机械臂，实现机械臂关节的自由运动，第一中间轮的设置能够很好的避免链条的运动过程中与机械臂外壳的碰擦，提高了机械臂的稳定性，同时由于齿轮的特性杜绝了惯性和滑动，保证了机械臂的生产精度。
本发明中所述的第三旋转链轮组包括第五传动齿轮、第五传动链、第二中间轮、第三中间轮、第三固定齿轮、第三传动轴、第六传动齿轮、第六传动链、第三旋转齿轮和第三旋转盘，所述第五传动齿轮设置于传动齿轮箱一端，所述第五传动齿轮外圈设置有第五传动链，所述第五传动链上设置有第二中间轮和第三中间轮，所述第二中间轮设置于第一机械臂一端，所述第三中间轮设置于第二机械臂一端，所述第五传动链一端设置有第三固定齿轮，所述第三固定齿轮中央设置有第三传动轴，所述第三传动轴一端设置有第六传动齿轮，所述第六传动齿轮外圈设置有第六传动链，所述第六传动链一端设置有第三旋转齿轮；所述第二机械臂一端设置有第三旋转盘，所述第三旋转盘上设置有第三弧形孔，所述第三弧形孔内设置有第三旋转齿轮，所述第三弧形孔一侧设置有与第三旋转齿轮啮合的齿；所述第二中间轮和第三中间轮为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮和第三中间轮夹持固定第五传动链；所述第六传动齿轮、第六传动链和第三旋转齿轮设置于第三机械臂内。
本发明中所述的第二中间轮设置于第一中间轮水平一侧，所述第三中间轮设置于第二固定齿轮水平一侧。
本发明中所述第三旋转链轮组的设置，其通过齿轮和链条将驱动电机的动力传递给了机械臂，实现机械臂关节的自由运动，第二中间轮和第三中间轮的设置能够很好的避免链条的运动过程中与机械臂外壳的碰擦，提高了机械臂的稳定性，同时由于齿轮的特性杜绝了惯性和滑动，保证了机械臂的生产精度。
本发明中所述的传动齿轮箱包括壳体、主传动轴、主传动轮、分传动轮组、反向分传动轮组和反向中间轮组，所述壳体设置于驱动电机一侧，所述壳体内部设置有主传动轴，所述主传动轴一端与驱动电机配合连接，所述主传动轴另一端通过轴承设置于壳体上，所述主传动轴上套有主传动轮，所述主传动轮外圈啮合有分传动轮组，所述分传动轮组一端穿出壳体，所述主传动轮外圈还啮合有反向中间轮，所述反向中间轮设置于分传动轮组一侧，所述反向中间轮外侧啮合有反向分传动轮组，所述反向分传动轮组穿出壳体，所述分传动轮组与反向分传动轮组尺寸相同。
本发明中所述的传动齿轮箱上设置有旋转控制机构，所述旋转控制机构设置于第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组两侧，所述旋转控制机构包括限位板、控制轴组、第一电磁盘、第二电磁盘、第一电磁铁阵列、第二电磁铁阵列、PLC控制器、控制芯片和控制面板，所述限位板设置于传动齿轮箱外侧，所述限位板上设置有控制轴组，所述控制轴组接触第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组，所述控制轴组一端设置有第一电磁盘，所述控制轴组另一端设置有第二电磁盘，所述第一电磁盘上设置有第一电磁铁阵列，所述第二电磁盘上设置有第二电磁铁阵列，所述第一电磁铁阵列和第二电磁铁阵列分别设置有三个电磁铁，所述电磁铁靠近第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组，所述电磁铁通过导线与PLC控制器连接，所述PLC控制器连接有控制芯片，所述控制芯片连接控制面板，所述控制面板设置于旋转基座外表面。
本发明中所述旋转控制机构的设置，其通过电生磁原理和磁体对金属的吸引力控制了控制轴组的移动，从而实现了第一旋转链轮组、第二旋转链轮组、第三旋转链轮组、旋转基座的运动、停止和反向运动三个动作，从而实现了机械臂的全自由度运动。
本发明中所述的旋转控制机构还包括止动块和止动槽，所述止动块设置于传动齿轮箱上，所述止动块与控制轴组接触，所述止动块上方设置有止动槽，所述止动槽设置于控制轴组上，所述止动块提供的最大静摩擦力小于第一电磁盘或第二电磁盘提供的磁力。
本发明中所述止动块和止动槽的设置，其通过止动块与控制轴组之间的摩擦力，能够有效的避免机械臂移动过程中的惯性，提高机械臂的精度，增加了机械臂对精密产业的贡献。
本发明中所述的旋转基座内部设置有环绕位移机构，所述环绕位移机构包括变向传动轮、动力轴、驱动轮、无动力轮和连杆，所述变向传动轮设置于旋转控制机构一侧，所述变向传动轮接触控制轴组，所述变向传动轮一侧设置有动力轴，所述动力轴穿出旋转基座，所述动力轴两端设置有驱动轮，所述动力轴一侧设置有连杆，所述连杆穿出旋转基座，所述连杆两端设置有无动力轮。
本发明中所述环绕位移机构的设置，其实现了旋转基座的位移，保证了机械臂的全自由度运动。
本发明中所述的末端焊枪包括传动链轮系、转轴、基板、焊枪、补料枪、储料盒、电磁阀、送料导管、金属磁化器、焊枪动力管和补料枪动力管，所述传动链轮系一端设置于传动齿轮箱一侧，所述传动链轮系另一端设置于第三机械臂一端，所述传动链轮系位于第三机械臂一端处设置有转轴，所述转轴一端设置有基板，所述基板平行于第三机械臂外表面，所述基板一端设置有焊枪，所述基板另一端设置有补料枪，所述焊枪一端设置有焊枪动力管，所述焊枪动力管连接空压机和氧气瓶，所述补料枪一端设置有送料导管，所述送料导管另一端设置有储料盒，所述储料盒设置于第三机械臂外表面上，所述储料盒一端设置有补料枪动力管，所述补料枪动力管连接空压机，所述送料导管靠近储料盒一端设置有电磁阀，所述送料导管靠近补料枪一端设置有金属磁化器，所述金属磁化器设置于基板上。
本发明中所述末端焊枪的设置，其通过增加补料枪的途径，通过两种功能枪的配合，使得机械臂拥有了熔焊和钎焊两种焊接方式，提高了机械臂对不同产品的适应性，使其可使用的领域更广泛，更适应小批量、多种类的产品加工，提高了机械臂的运用范围。
本发明中所述的一种自适应焊接机械臂的工作方法，包括通过传动轴系移动机械臂，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：移动旋转基座，所述驱动电机带动传动齿轮箱转动，所述传动齿轮箱通过变向传动轮、动力轴和驱动轮带动旋转基座位移；
步骤二：移动第一机械臂，所述驱动电机带动传动齿轮箱转动，所述传动齿轮箱带动旋转控制机构，所述旋转控制机构通过电磁力位移与第一旋转链轮组接触，所述旋转控制机构带动第一旋转链轮组运动，所述第一旋转链轮组带动第一机械臂移动；
步骤三：移动第二机械臂，所述驱动电机带动传动齿轮箱转动，所述传动齿轮箱带动旋转控制机构，所述旋转控制机构通过电磁力位移与第二旋转链轮组接触，所述旋转控制机构带动第二旋转链轮组运动，所述第二旋转链轮组带动第二机械臂移动；
步骤四：移动第三机械臂，所述驱动电机带动传动齿轮箱转动，所述传动齿轮箱带动旋转控制机构，所述旋转控制机构通过电磁力位移与第三旋转链轮组接触，所述旋转控制机构带动第三旋转链轮组运动，所述第三旋转链轮组带动第三机械臂移动。
本发明中所述的一种自适应焊接机械臂的工作方法，包括熔焊和钎焊的转换，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：熔焊，打开焊枪开关，进行熔焊；
步骤二：补料，所述驱动电机带动传动齿轮箱转动，所述传动齿轮箱通过传动链轮系和转轴转动基板，所述基板的转动使焊枪和补料枪交换位置，打开电磁阀，使储料盒内金属物料向补料枪，所述金属磁化器磁化所述金属物料，补料枪喷出磁化的金属物料，对焊缝进行覆盖；
步骤三：钎焊，所述驱动电机再次通过传动齿轮箱、传动链轮系和转轴转动基板，所述焊枪转回工作位，所述焊枪继续工作。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中所述的一种自适应焊接机械臂及其工作方法，其通过增加补料枪的途径，通过两种功能枪的配合，使得机械臂拥有了熔焊和钎焊两种焊接方式，提高了机械臂对不同产品的适应性，使其可使用的领域更广泛，更适应小批量、多种类的产品加工，提高了机械臂的运用范围。
2、本发明中所述的一种自适应焊接机械臂及其工作方法，其通过单一的驱动电机实现了机械臂的多关节活动，在保证了机械臂足够自由度的情况下，大量缩减了驱动所需的结构，通过使用电控磁铁的位移能力和链轮的传动能力，以齿轮系之间的啮合实现了机械臂的全自由度解放，以齿轮替换了电机和液压缸，大大降低了成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明第一旋转链轮组的结构示意图；
图3为本发明第二旋转链轮组的结构示意图；
图4为本发明第三旋转链轮组的结构示意图；
图5为本发明旋转控制机构的结构示意图；
图6为本发明环绕位移机构的结构示意图；
图7为本发明末端焊枪的结构示意图；
图8为本发明传动齿轮箱的结构示意图；
图中：弧形轨道-1、旋转基座-2、第一机械臂-3、第二机械臂-4、第三机械臂-5、驱动电机-6、传动齿轮箱-7、第一旋转链轮组-8、第一传动齿轮-801、第一传动链-802、第一固定齿轮-803、第一传动轴-804、第二传动齿轮-805、第二传动链-806、第一旋转齿轮-807、第一旋转盘-808、第二旋转链轮组-9、第三传动齿轮-901、第三传动链-902、第一中间轮-903、第二固定齿轮-904、第二传动轴-905、第四传动齿轮-906、第四传动链-907、第二旋转齿轮-908、第二旋转盘-909、第三旋转链轮组-10、第五传动齿轮-1001、第五传动链-1002、第二中间轮-1003、第三中间轮-1004、第三固定齿轮-1005、第三传动轴-1006、第六传动齿轮-1007、第六传动链-1008、第三旋转齿轮-1009、第三旋转盘-1010、末端焊枪-11、传动链轮系-1101、转轴-1102、基板-1103、焊枪-1104、补料枪-1105、储料盒-1106、电磁阀-1107、送料导管-1108、金属磁化器-1109、焊枪动力管-1110、补料枪动力管-1111、置物平台-12、旋转控制机构-13、限位板-1301、控制轴组-1302、第一电磁盘-1303、第二电磁盘-1304、第一电磁铁阵列-1305、第二电磁铁阵列-1306、PLC控制器-1307、控制芯片-1308、控制面板-1309、止动块-1310、止动槽-1311、环绕位移机构-14、变向传动轮-1401、动力轴-1402、驱动轮-1403、无动力轮-1404、连杆-1405。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
如图1所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的第一旋转链轮组8包括第一传动齿轮801、第一传动链802、第一固定齿轮803、第一传动轴804、第二传动齿轮805、第二传动链806、第一旋转齿轮807和第一旋转盘808，所述第一传动齿轮801设置于传动齿轮箱7一端，所述第一传动齿轮801外圈设置有第一传动链802，所述第一传动链802一端设置有第一固定齿轮803，所述第一固定齿轮803中央设置有第一传动轴804，所述第一传动轴804一端设置有第二传动齿轮805，所述第二传动齿轮805外圈设置有第二传动链806，所述第二传动链806一端设置有第一旋转齿轮807；所述旋转基座2上端设置有第一旋转盘808，所述第一旋转盘808上设置有第一弧形孔，所述第一弧形孔内设置有第一旋转齿轮807，所述第一弧形孔一侧设置有与第一旋转齿轮807啮合的齿；所述第二传动齿轮805、第二传动链806和第一旋转齿轮807设置于第一机械臂3内。
本实施例中所述的第二旋转链轮组9包括第三传动齿轮901、第三传动链902、第一中间轮903、第二固定齿轮904、第二传动轴905、第四传动齿轮906、第四传动链907、第二旋转齿轮908和第二旋转盘909，所述第三传动齿轮901设置于传动齿轮箱7一端，所述第三传动齿轮901外圈设置有第三传动链902，所述第三传动链902中段设置有第一中间轮903，所述第一中间轮903设置于第一机械臂3一端，所述第三传动链902一端设置有第二固定齿轮904，所述第二固定齿轮904中央设置有第二传动轴905，所述第二传动轴905一端设置有第四传动齿轮906，所述第四传动齿轮906外圈设置有第四传动链907，所述第四传动链907一端设置有第二旋转齿轮908；所述第一机械臂3一端设置有第二旋转盘909，所述第二旋转盘909上设置有第二弧形孔，所述第二弧形孔内设置有第二旋转齿轮908，所述第二弧形孔一侧设置有与第二旋转齿轮908啮合的齿；所述第一中间轮903为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮903夹持固定第三传动链902中段；所述第四传动齿轮906、第四传动链907和第二旋转齿轮908设置于第二机械臂4内。
本实施例中所述的第三旋转链轮组10包括第五传动齿轮1001、第五传动链1002、第二中间轮1003、第三中间轮1004、第三固定齿轮1005、第三传动轴1006、第六传动齿轮1007、第六传动链1008、第三旋转齿轮1009和第三旋转盘1010，所述第五传动齿轮1001设置于传动齿轮箱7一端，所述第五传动齿轮1001外圈设置有第五传动链1002，所述第五传动链1002上设置有第二中间轮1003和第三中间轮1004，所述第二中间轮1003设置于第一机械臂3一端，所述第三中间轮1004设置于第二机械臂4一端，所述第五传动链1002一端设置有第三固定齿轮1005，所述第三固定齿轮1005中央设置有第三传动轴1006，所述第三传动轴1006一端设置有第六传动齿轮1007，所述第六传动齿轮1007外圈设置有第六传动链1008，所述第六传动链1008一端设置有第三旋转齿轮1009；所述第二机械臂4一端设置有第三旋转盘1010，所述第三旋转盘1010上设置有第三弧形孔，所述第三弧形孔内设置有第三旋转齿轮1009，所述第三弧形孔一侧设置有与第三旋转齿轮1009啮合的齿；所述第二中间轮1003和第三中间轮1004为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮1003和第三中间轮1004夹持固定第五传动链1002；所述第六传动齿轮1007、第六传动链1008和第三旋转齿轮1009设置于第三机械臂5内。
本实施例中所述的传动齿轮箱7上设置有旋转控制机构13，所述旋转控制机构13设置于第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10两侧，所述旋转控制机构13包括限位板1301、控制轴组1302、第一电磁盘1303、第二电磁盘1304、第一电磁铁阵列1305、第二电磁铁阵列1306、PLC控制器1307、控制芯片1308和控制面板1309，所述限位板1301设置于传动齿轮箱7外侧，所述限位板1301上设置有控制轴组1302，所述控制轴组1302接触第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10，所述控制轴组1302一端设置有第一电磁盘1303，所述控制轴组1302另一端设置有第二电磁盘1304，所述第一电磁盘1303上设置有第一电磁铁阵列1305，所述第二电磁盘1304上设置有第二电磁铁阵列1306，所述第一电磁铁阵列1305和第二电磁铁阵列1306分别设置有三个电磁铁，所述电磁铁靠近第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10，所述电磁铁通过导线与PLC控制器1307连接，所述PLC控制器1307连接有控制芯片1308，所述控制芯片1308连接控制面板1309，所述控制面板1309设置于旋转基座2外表面。
本实施例中所述的旋转控制机构13还包括止动块1310和止动槽1311，所述止动块1310设置于传动齿轮箱7上，所述止动块1310与控制轴组1302接触，所述止动块1310上方设置有止动槽1311，所述止动槽1311设置于控制轴组1302上，所述止动块1310提供的最大静摩擦力小于第一电磁盘1303或第二电磁盘1304提供的磁力。
本实施例中所述的旋转基座2内部设置有环绕位移机构14，所述环绕位移机构14包括变向传动轮1401、动力轴1402、驱动轮1403、无动力轮1404和连杆1405，所述变向传动轮1401设置于旋转控制机构13一侧，所述变向传动轮1401接触控制轴组1302，所述变向传动轮1401一侧设置有动力轴1402，所述动力轴1402穿出旋转基座2，所述动力轴1402两端设置有驱动轮1403，所述动力轴1402一侧设置有连杆1405，所述连杆1405穿出旋转基座2，所述连杆1405两端设置有无动力轮1404。
本实施例中所述的末端焊枪11包括传动链轮系1101、转轴1102、基板1103、焊枪1104、补料枪1105、储料盒1106、电磁阀1107、送料导管1108、金属磁化器1109、焊枪动力管1110和补料枪动力管1111，所述传动链轮系1101一端设置于传动齿轮箱7一侧，所述传动链轮系1101另一端设置于第三机械臂5一端，所述传动链轮系1101位于第三机械臂5一端处设置有转轴1102，所述转轴1102一端设置有基板1103，所述基板1103平行于第三机械臂5外表面，所述基板1103一端设置有焊枪1104，所述基板1103另一端设置有补料枪1105，所述焊枪1104一端设置有焊枪动力管1110，所述焊枪动力管1110连接空压机和氧气瓶，所述补料枪1105一端设置有送料导管1108，所述送料导管1108另一端设置有储料盒1106，所述储料盒1106设置于第三机械臂5外表面上，所述储料盒1106一端设置有补料枪动力管1111，所述补料枪动力管1111连接空压机，所述送料导管1108靠近储料盒1106一端设置有电磁阀1107，所述送料导管1108靠近补料枪1105一端设置有金属磁化器1109，所述金属磁化器1109设置于基板1103上。
本实施例中所述的一种自适应焊接机械臂的工作方法，包括通过传动轴系移动机械臂，具体包括以下步骤：
步骤一：移动旋转基座2，所述驱动电机6带动传动齿轮箱7转动，所述传动齿轮箱7通过变向传动轮1401、动力轴1402和驱动轮1403带动旋转基座2位移；
步骤二：移动第一机械臂3，所述驱动电机6带动传动齿轮箱7转动，所述传动齿轮箱7带动旋转控制机构13，所述旋转控制机构13通过电磁力位移与第一旋转链轮组8接触，所述旋转控制机构13带动第一旋转链轮组8运动，所述第一旋转链轮组8带动第一机械臂3移动；
步骤三：移动第二机械臂4，所述驱动电机6带动传动齿轮箱7转动，所述传动齿轮箱7带动旋转控制机构13，所述旋转控制机构13通过电磁力位移与第二旋转链轮组9接触，所述旋转控制机构13带动第二旋转链轮组9运动，所述第二旋转链轮组9带动第二机械臂4移动；
步骤四：移动第三机械臂5，所述驱动电机6带动传动齿轮箱7转动，所述传动齿轮箱7带动旋转控制机构13，所述旋转控制机构13通过电磁力位移与第三旋转链轮组10接触，所述旋转控制机构13带动第三旋转链轮组10运动，所述第三旋转链轮组10带动第三机械臂5移动。
本实施例中所述的一种自适应焊接机械臂的工作方法，包括熔焊和钎焊的转换，具体包括以下步骤：
步骤一：熔焊，打开焊枪1104开关，进行熔焊；
步骤二：补料，所述驱动电机6带动传动齿轮箱7转动，所述传动齿轮箱7通过传动链轮系1101和转轴1102转动基板1103，所述基板1103的转动使焊枪1104和补料枪1105交换位置，打开电磁阀1107，使储料盒1106内金属物料向补料枪1105，所述金属磁化器1109磁化所述金属物料，补料枪1105喷出磁化的金属物料，对焊缝进行覆盖；
步骤三：钎焊，所述驱动电机6再次通过传动齿轮箱7、传动链轮系1101和转轴1102转动基板1103，所述焊枪1104转回工作位，所述焊枪1104继续工作。
实施例2
如图2所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的第一旋转链轮组8包括第一传动齿轮801、第一传动链802、第一固定齿轮803、第一传动轴804、第二传动齿轮805、第二传动链806、第一旋转齿轮807和第一旋转盘808，所述第一传动齿轮801设置于传动齿轮箱7一端，所述第一传动齿轮801外圈设置有第一传动链802，所述第一传动链802一端设置有第一固定齿轮803，所述第一固定齿轮803中央设置有第一传动轴804，所述第一传动轴804一端设置有第二传动齿轮805，所述第二传动齿轮805外圈设置有第二传动链806，所述第二传动链806一端设置有第一旋转齿轮807；所述旋转基座2上端设置有第一旋转盘808，所述第一旋转盘808上设置有第一弧形孔，所述第一弧形孔内设置有第一旋转齿轮807，所述第一弧形孔一侧设置有与第一旋转齿轮807啮合的齿；所述第二传动齿轮805、第二传动链806和第一旋转齿轮807设置于第一机械臂3内。
实施例3
如图3所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的第二旋转链轮组9包括第三传动齿轮901、第三传动链902、第一中间轮903、第二固定齿轮904、第二传动轴905、第四传动齿轮906、第四传动链907、第二旋转齿轮908和第二旋转盘909，所述第三传动齿轮901设置于传动齿轮箱7一端，所述第三传动齿轮901外圈设置有第三传动链902，所述第三传动链902中段设置有第一中间轮903，所述第一中间轮903设置于第一机械臂3一端，所述第三传动链902一端设置有第二固定齿轮904，所述第二固定齿轮904中央设置有第二传动轴905，所述第二传动轴905一端设置有第四传动齿轮906，所述第四传动齿轮906外圈设置有第四传动链907，所述第四传动链907一端设置有第二旋转齿轮908；所述第一机械臂3一端设置有第二旋转盘909，所述第二旋转盘909上设置有第二弧形孔，所述第二弧形孔内设置有第二旋转齿轮908，所述第二弧形孔一侧设置有与第二旋转齿轮908啮合的齿；所述第一中间轮903为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮903夹持固定第三传动链902中段；所述第四传动齿轮906、第四传动链907和第二旋转齿轮908设置于第二机械臂4内。
实施例4
如图4所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的第三旋转链轮组10包括第五传动齿轮1001、第五传动链1002、第二中间轮1003、第三中间轮1004、第三固定齿轮1005、第三传动轴1006、第六传动齿轮1007、第六传动链1008、第三旋转齿轮1009和第三旋转盘1010，所述第五传动齿轮1001设置于传动齿轮箱7一端，所述第五传动齿轮1001外圈设置有第五传动链1002，所述第五传动链1002上设置有第二中间轮1003和第三中间轮1004，所述第二中间轮1003设置于第一机械臂3一端，所述第三中间轮1004设置于第二机械臂4一端，所述第五传动链1002一端设置有第三固定齿轮1005，所述第三固定齿轮1005中央设置有第三传动轴1006，所述第三传动轴1006一端设置有第六传动齿轮1007，所述第六传动齿轮1007外圈设置有第六传动链1008，所述第六传动链1008一端设置有第三旋转齿轮1009；所述第二机械臂4一端设置有第三旋转盘1010，所述第三旋转盘1010上设置有第三弧形孔，所述第三弧形孔内设置有第三旋转齿轮1009，所述第三弧形孔一侧设置有与第三旋转齿轮1009啮合的齿；所述第二中间轮1003和第三中间轮1004为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮1003和第三中间轮1004夹持固定第五传动链1002；所述第六传动齿轮1007、第六传动链1008和第三旋转齿轮1009设置于第三机械臂5内。
实施例5
如图5所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的传动齿轮箱7上设置有旋转控制机构13，所述旋转控制机构13设置于第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10两侧，所述旋转控制机构13包括限位板1301、控制轴组1302、第一电磁盘1303、第二电磁盘1304、第一电磁铁阵列1305、第二电磁铁阵列1306、PLC控制器1307、控制芯片1308和控制面板1309，所述限位板1301设置于传动齿轮箱7外侧，所述限位板1301上设置有控制轴组1302，所述控制轴组1302接触第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10，所述控制轴组1302一端设置有第一电磁盘1303，所述控制轴组1302另一端设置有第二电磁盘1304，所述第一电磁盘1303上设置有第一电磁铁阵列1305，所述第二电磁盘1304上设置有第二电磁铁阵列1306，所述第一电磁铁阵列1305和第二电磁铁阵列1306分别设置有三个电磁铁，所述电磁铁靠近第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10，所述电磁铁通过导线与PLC控制器1307连接，所述PLC控制器1307连接有控制芯片1308，所述控制芯片1308连接控制面板1309，所述控制面板1309设置于旋转基座2外表面。
本实施例中所述的旋转控制机构13还包括止动块1310和止动槽1311，所述止动块1310设置于传动齿轮箱7上，所述止动块1310与控制轴组1302接触，所述止动块1310上方设置有止动槽1311，所述止动槽1311设置于控制轴组1302上，所述止动块1310提供的最大静摩擦力小于第一电磁盘1303或第二电磁盘1304提供的磁力。
实施例6
如图6所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的旋转基座2内部设置有环绕位移机构14，所述环绕位移机构14包括变向传动轮1401、动力轴1402、驱动轮1403、无动力轮1404和连杆1405，所述变向传动轮1401设置于旋转控制机构13一侧，所述变向传动轮1401接触控制轴组1302，所述变向传动轮1401一侧设置有动力轴1402，所述动力轴1402穿出旋转基座2，所述动力轴1402两端设置有驱动轮1403，所述动力轴1402一侧设置有连杆1405，所述连杆1405穿出旋转基座2，所述连杆1405两端设置有无动力轮1404。
实施例7
如图7所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的末端焊枪11包括传动链轮系1101、转轴1102、基板1103、焊枪1104、补料枪1105、储料盒1106、电磁阀1107、送料导管1108、金属磁化器1109、焊枪动力管1110和补料枪动力管1111，所述传动链轮系1101一端设置于传动齿轮箱7一侧，所述传动链轮系1101另一端设置于第三机械臂5一端，所述传动链轮系1101位于第三机械臂5一端处设置有转轴1102，所述转轴1102一端设置有基板1103，所述基板1103平行于第三机械臂5外表面，所述基板1103一端设置有焊枪1104，所述基板1103另一端设置有补料枪1105，所述焊枪1104一端设置有焊枪动力管1110，所述焊枪动力管1110连接空压机和氧气瓶，所述补料枪1105一端设置有送料导管1108，所述送料导管1108另一端设置有储料盒1106，所述储料盒1106设置于第三机械臂5外表面上，所述储料盒1106一端设置有补料枪动力管1111，所述补料枪动力管1111连接空压机，所述送料导管1108靠近储料盒1106一端设置有电磁阀1107，所述送料导管1108靠近补料枪1105一端设置有金属磁化器1109，所述金属磁化器1109设置于基板1103上。
实施例8
如图8所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的传动齿轮箱包括壳体、主传动轴、主传动轮、分传动轮组、反向分传动轮组和反向中间轮组，所述壳体设置于驱动电机6一侧，所述壳体内部设置有主传动轴，所述主传动轴一端与驱动电机6配合连接，所述主传动轴另一端通过轴承设置于壳体上，所述主传动轴上套有主传动轮，所述主传动轮外圈啮合有分传动轮组，所述分传动轮组一端穿出壳体，所述主传动轮外圈还啮合有反向中间轮，所述反向中间轮设置于分传动轮组一侧，所述反向中间轮外侧啮合有反向分传动轮组，所述反向分传动轮组穿出壳体，所述分传动轮组与反向分传动轮组尺寸相同。
实施例9
如图2、3与4所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的第一旋转链轮组8包括第一传动齿轮801、第一传动链802、第一固定齿轮803、第一传动轴804、第二传动齿轮805、第二传动链806、第一旋转齿轮807和第一旋转盘808，所述第一传动齿轮801设置于传动齿轮箱7一端，所述第一传动齿轮801外圈设置有第一传动链802，所述第一传动链802一端设置有第一固定齿轮803，所述第一固定齿轮803中央设置有第一传动轴804，所述第一传动轴804一端设置有第二传动齿轮805，所述第二传动齿轮805外圈设置有第二传动链806，所述第二传动链806一端设置有第一旋转齿轮807；所述旋转基座2上端设置有第一旋转盘808，所述第一旋转盘808上设置有第一弧形孔，所述第一弧形孔内设置有第一旋转齿轮807，所述第一弧形孔一侧设置有与第一旋转齿轮807啮合的齿；所述第二传动齿轮805、第二传动链806和第一旋转齿轮807设置于第一机械臂3内。
本实施例中所述的第二旋转链轮组9包括第三传动齿轮901、第三传动链902、第一中间轮903、第二固定齿轮904、第二传动轴905、第四传动齿轮906、第四传动链907、第二旋转齿轮908和第二旋转盘909，所述第三传动齿轮901设置于传动齿轮箱7一端，所述第三传动齿轮901外圈设置有第三传动链902，所述第三传动链902中段设置有第一中间轮903，所述第一中间轮903设置于第一机械臂3一端，所述第三传动链902一端设置有第二固定齿轮904，所述第二固定齿轮904中央设置有第二传动轴905，所述第二传动轴905一端设置有第四传动齿轮906，所述第四传动齿轮906外圈设置有第四传动链907，所述第四传动链907一端设置有第二旋转齿轮908；所述第一机械臂3一端设置有第二旋转盘909，所述第二旋转盘909上设置有第二弧形孔，所述第二弧形孔内设置有第二旋转齿轮908，所述第二弧形孔一侧设置有与第二旋转齿轮908啮合的齿；所述第一中间轮903为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮903夹持固定第三传动链902中段；所述第四传动齿轮906、第四传动链907和第二旋转齿轮908设置于第二机械臂4内。
本实施例中所述的第三旋转链轮组10包括第五传动齿轮1001、第五传动链1002、第二中间轮1003、第三中间轮1004、第三固定齿轮1005、第三传动轴1006、第六传动齿轮1007、第六传动链1008、第三旋转齿轮1009和第三旋转盘1010，所述第五传动齿轮1001设置于传动齿轮箱7一端，所述第五传动齿轮1001外圈设置有第五传动链1002，所述第五传动链1002上设置有第二中间轮1003和第三中间轮1004，所述第二中间轮1003设置于第一机械臂3一端，所述第三中间轮1004设置于第二机械臂4一端，所述第五传动链1002一端设置有第三固定齿轮1005，所述第三固定齿轮1005中央设置有第三传动轴1006，所述第三传动轴1006一端设置有第六传动齿轮1007，所述第六传动齿轮1007外圈设置有第六传动链1008，所述第六传动链1008一端设置有第三旋转齿轮1009；所述第二机械臂4一端设置有第三旋转盘1010，所述第三旋转盘1010上设置有第三弧形孔，所述第三弧形孔内设置有第三旋转齿轮1009，所述第三弧形孔一侧设置有与第三旋转齿轮1009啮合的齿；所述第二中间轮1003和第三中间轮1004为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮1003和第三中间轮1004夹持固定第五传动链1002；所述第六传动齿轮1007、第六传动链1008和第三旋转齿轮1009设置于第三机械臂5内。
实施例10
如图1所示的一种自适应焊接机械臂，包括：弧形轨道1、旋转基座2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、驱动电机6、传动齿轮箱7、第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9、第三旋转链轮组10、末端焊枪11和置物平台12，所述置物平台12上表面外侧设置有弧形轨道1，所述弧形轨道1上设置有旋转基座2，所述旋转基座2上端设置有第一机械臂3，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接，所述第一机械臂3一端设置有第二机械臂4，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接，所述第二机械臂4一端设置有第三机械臂5，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接，所述第三机械臂5一端固定有末端焊枪11；所述旋转基座2内部设置有驱动电机6和传动齿轮箱7，所述旋转基座2与第一机械臂3铰接处设置有第一旋转链轮组8，所述第一机械臂3与第二机械臂4铰接处设置有第二旋转链轮组9，所述第二机械臂4与第三机械臂5铰接处设置有第三旋转链轮组10；所述驱动电机6一端连接有传动齿轮箱7，所述传动齿轮箱7一端连接有第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10。
本实施例中所述的第一旋转链轮组8包括第一传动齿轮801、第一传动链802、第一固定齿轮803、第一传动轴804、第二传动齿轮805、第二传动链806、第一旋转齿轮807和第一旋转盘808，所述第一传动齿轮801设置于传动齿轮箱7一端，所述第一传动齿轮801外圈设置有第一传动链802，所述第一传动链802一端设置有第一固定齿轮803，所述第一固定齿轮803中央设置有第一传动轴804，所述第一传动轴804一端设置有第二传动齿轮805，所述第二传动齿轮805外圈设置有第二传动链806，所述第二传动链806一端设置有第一旋转齿轮807；所述旋转基座2上端设置有第一旋转盘808，所述第一旋转盘808上设置有第一弧形孔，所述第一弧形孔内设置有第一旋转齿轮807，所述第一弧形孔一侧设置有与第一旋转齿轮807啮合的齿；所述第二传动齿轮805、第二传动链806和第一旋转齿轮807设置于第一机械臂3内。
本实施例中所述的第二旋转链轮组9包括第三传动齿轮901、第三传动链902、第一中间轮903、第二固定齿轮904、第二传动轴905、第四传动齿轮906、第四传动链907、第二旋转齿轮908和第二旋转盘909，所述第三传动齿轮901设置于传动齿轮箱7一端，所述第三传动齿轮901外圈设置有第三传动链902，所述第三传动链902中段设置有第一中间轮903，所述第一中间轮903设置于第一机械臂3一端，所述第三传动链902一端设置有第二固定齿轮904，所述第二固定齿轮904中央设置有第二传动轴905，所述第二传动轴905一端设置有第四传动齿轮906，所述第四传动齿轮906外圈设置有第四传动链907，所述第四传动链907一端设置有第二旋转齿轮908；所述第一机械臂3一端设置有第二旋转盘909，所述第二旋转盘909上设置有第二弧形孔，所述第二弧形孔内设置有第二旋转齿轮908，所述第二弧形孔一侧设置有与第二旋转齿轮908啮合的齿；所述第一中间轮903为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮903夹持固定第三传动链902中段；所述第四传动齿轮906、第四传动链907和第二旋转齿轮908设置于第二机械臂4内。
本实施例中所述的第一中间轮903设置于第一固定齿轮903水平一侧。
本实施例中所述的第三旋转链轮组10包括第五传动齿轮1001、第五传动链1002、第二中间轮1003、第三中间轮1004、第三固定齿轮1005、第三传动轴1006、第六传动齿轮1007、第六传动链1008、第三旋转齿轮1009和第三旋转盘1010，所述第五传动齿轮1001设置于传动齿轮箱7一端，所述第五传动齿轮1001外圈设置有第五传动链1002，所述第五传动链1002上设置有第二中间轮1003和第三中间轮1004，所述第二中间轮1003设置于第一机械臂3一端，所述第三中间轮1004设置于第二机械臂4一端，所述第五传动链1002一端设置有第三固定齿轮1005，所述第三固定齿轮1005中央设置有第三传动轴1006，所述第三传动轴1006一端设置有第六传动齿轮1007，所述第六传动齿轮1007外圈设置有第六传动链1008，所述第六传动链1008一端设置有第三旋转齿轮1009；所述第二机械臂4一端设置有第三旋转盘1010，所述第三旋转盘1010上设置有第三弧形孔，所述第三弧形孔内设置有第三旋转齿轮1009，所述第三弧形孔一侧设置有与第三旋转齿轮1009啮合的齿；所述第二中间轮1003和第三中间轮1004为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮1003和第三中间轮1004夹持固定第五传动链1002；所述第六传动齿轮1007、第六传动链1008和第三旋转齿轮1009设置于第三机械臂5内。
本实施例中所述的第二中间轮1003设置于第一中间轮903水平一侧，所述第三中间轮1004设置于第二固定齿轮904水平一侧。
本实施例中所述的传动齿轮箱包括壳体、主传动轴、主传动轮、分传动轮组、反向分传动轮组和反向中间轮组，所述壳体设置于驱动电机一侧，所述壳体内部设置有主传动轴，所述主传动轴一端与驱动电机配合连接，所述主传动轴另一端通过轴承设置于壳体上，所述主传动轴上套有主传动轮，所述主传动轮外圈啮合有分传动轮组，所述分传动轮组一端穿出壳体，所述主传动轮外圈还啮合有反向中间轮，所述反向中间轮设置于分传动轮组一侧，所述反向中间轮外侧啮合有反向分传动轮组，所述反向分传动轮组穿出壳体，所述分传动轮组与反向分传动轮组尺寸相同。
本实施例中所述的传动齿轮箱7上设置有旋转控制机构13，所述旋转控制机构13设置于第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10两侧，所述旋转控制机构13包括限位板1301、控制轴组1302、第一电磁盘1303、第二电磁盘1304、第一电磁铁阵列1305、第二电磁铁阵列1306、PLC控制器1307、控制芯片1308和控制面板1309，所述限位板1301设置于传动齿轮箱7外侧，所述限位板1301上设置有控制轴组1302，所述控制轴组1302接触第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10，所述控制轴组1302一端设置有第一电磁盘1303，所述控制轴组1302另一端设置有第二电磁盘1304，所述第一电磁盘1303上设置有第一电磁铁阵列1305，所述第二电磁盘1304上设置有第二电磁铁阵列1306，所述第一电磁铁阵列1305和第二电磁铁阵列1306分别设置有三个电磁铁，所述电磁铁靠近第一旋转链轮组8、第二旋转链轮组9和第三旋转链轮组10，所述电磁铁通过导线与PLC控制器1307连接，所述PLC控制器1307连接有控制芯片1308，所述控制芯片1308连接控制面板1309，所述控制面板1309设置于旋转基座2外表面。
本实施例中所述的旋转控制机构13还包括止动块1310和止动槽1311，所述止动块1310设置于传动齿轮箱7上，所述止动块1310与控制轴组1302接触，所述止动块1310上方设置有止动槽1311，所述止动槽1311设置于控制轴组1302上，所述止动块1310提供的最大静摩擦力小于第一电磁盘1303或第二电磁盘1304提供的磁力。
本实施例中所述的旋转基座2内部设置有环绕位移机构14，所述环绕位移机构14包括变向传动轮1401、动力轴1402、驱动轮1403、无动力轮1404和连杆1405，所述变向传动轮1401设置于旋转控制机构13一侧，所述变向传动轮1401接触控制轴组1302，所述变向传动轮1401一侧设置有动力轴1402，所述动力轴1402穿出旋转基座2，所述动力轴1402两端设置有驱动轮1403，所述动力轴1402一侧设置有连杆1405，所述连杆1405穿出旋转基座2，所述连杆1405两端设置有无动力轮1404。
本实施例中所述的末端焊枪11包括传动链轮系1101、转轴1102、基板1103、焊枪1104、补料枪1105、储料盒1106、电磁阀1107、送料导管1108、金属磁化器1109、焊枪动力管1110和补料枪动力管1111，所述传动链轮系1101一端设置于传动齿轮箱7一侧，所述传动链轮系1101另一端设置于第三机械臂5一端，所述传动链轮系1101位于第三机械臂5一端处设置有转轴1102，所述转轴1102一端设置有基板1103，所述基板1103平行于第三机械臂5外表面，所述基板1103一端设置有焊枪1104，所述基板1103另一端设置有补料枪1105，所述焊枪1104一端设置有焊枪动力管1110，所述焊枪动力管1110连接空压机和氧气瓶，所述补料枪1105一端设置有送料导管1108，所述送料导管1108另一端设置有储料盒1106，所述储料盒1106设置于第三机械臂5外表面上，所述储料盒1106一端设置有补料枪动力管1111，所述补料枪动力管1111连接空压机，所述送料导管1108靠近储料盒1106一端设置有电磁阀1107，所述送料导管1108靠近补料枪1105一端设置有金属磁化器1109，所述金属磁化器1109设置于基板1103上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自适应焊接机械臂，其特征在于：包括：弧形轨道（1）、旋转基座（2）、第一机械臂（3）、第二机械臂（4）、第三机械臂（5）、驱动电机（6）、传动齿轮箱（7）、第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）、第三旋转链轮组（10）、末端焊枪（11）和置物平台（12），所述置物平台（12）上表面外侧设置有弧形轨道（1），所述弧形轨道（1）上设置有旋转基座（2），所述旋转基座（2）上端设置有第一机械臂（3），所述旋转基座（2）与第一机械臂（3）铰接，所述第一机械臂（3）一端设置有第二机械臂（4），所述第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接，所述第二机械臂（4）一端设置有第三机械臂（5），所述第二机械臂（4）与第三机械臂（5）铰接，所述第三机械臂（5）一端固定有末端焊枪（11）；所述旋转基座（2）内部设置有驱动电机（6）和传动齿轮箱（7），所述旋转基座（2）与第一机械臂（3）铰接处设置有第一旋转链轮组（8），所述第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接处设置有第二旋转链轮组（9），所述第二机械臂（4）与第三机械臂（5）铰接处设置有第三旋转链轮组（10）；所述驱动电机（6）一端连接有传动齿轮箱（7），所述传动齿轮箱（7）一端连接有第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）和第三旋转链轮组（10）。
2.根据权利要求1所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的第一旋转链轮组（8）包括第一传动齿轮（801）、第一传动链（802）、第一固定齿轮（803）、第一传动轴（804）、第二传动齿轮（805）、第二传动链（806）、第一旋转齿轮（807）和第一旋转盘（808），所述第一传动齿轮（801）设置于传动齿轮箱（7）一端，所述第一传动齿轮（801）外圈设置有第一传动链（802），所述第一传动链（802）一端设置有第一固定齿轮（803），所述第一固定齿轮（803）中央设置有第一传动轴（804），所述第一传动轴（804）一端设置有第二传动齿轮（805），所述第二传动齿轮（805）外圈设置有第二传动链（806），所述第二传动链（806）一端设置有第一旋转齿轮（807）；所述旋转基座（2）上端设置有第一旋转盘（808），所述第一旋转盘（808）上设置有第一弧形孔，所述第一弧形孔内设置有第一旋转齿轮（807），所述第一弧形孔一侧设置有与第一旋转齿轮（807）啮合的齿；所述第二传动齿轮（805）、第二传动链（806）和第一旋转齿轮（807）设置于第一机械臂（3）内。
3.根据权利要求1所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的第二旋转链轮组（9）包括第三传动齿轮（901）、第三传动链（902）、第一中间轮（903）、第二固定齿轮（904）、第二传动轴（905）、第四传动齿轮（906）、第四传动链（907）、第二旋转齿轮（908）和第二旋转盘（909），所述第三传动齿轮（901）设置于传动齿轮箱（7）一端，所述第三传动齿轮（901）外圈设置有第三传动链（902），所述第三传动链（902）中段设置有第一中间轮（903），所述第一中间轮（903）设置于第一机械臂（3）一端，所述第三传动链（902）一端设置有第二固定齿轮（904），所述第二固定齿轮（904）中央设置有第二传动轴（905），所述第二传动轴（905）一端设置有第四传动齿轮（906），所述第四传动齿轮（906）外圈设置有第四传动链（907），所述第四传动链（907）一端设置有第二旋转齿轮（908）；所述第一机械臂（3）一端设置有第二旋转盘（909），所述第二旋转盘（909）上设置有第二弧形孔，所述第二弧形孔内设置有第二旋转齿轮（908），所述第二弧形孔一侧设置有与第二旋转齿轮（908）啮合的齿；所述第一中间轮（903）为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮（903）夹持固定第三传动链（902）中段；所述第四传动齿轮（906）、第四传动链（907）和第二旋转齿轮（908）设置于第二机械臂（4）内。
4.根据权利要求1所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的第三旋转链轮组（10）包括第五传动齿轮（1001）、第五传动链（1002）、第二中间轮（1003）、第三中间轮（1004）、第三固定齿轮（1005）、第三传动轴（1006）、第六传动齿轮（1007）、第六传动链（1008）、第三旋转齿轮（1009）和第三旋转盘（1010），所述第五传动齿轮（1001）设置于传动齿轮箱（7）一端，所述第五传动齿轮（1001）外圈设置有第五传动链（1002），所述第五传动链（1002）上设置有第二中间轮（1003）和第三中间轮（1004），所述第二中间轮（1003）设置于第一机械臂（3）一端，所述第三中间轮（1004）设置于第二机械臂（4）一端，所述第五传动链（1002）一端设置有第三固定齿轮（1005），所述第三固定齿轮（1005）中央设置有第三传动轴（1006），所述第三传动轴（1006）一端设置有第六传动齿轮（1007），所述第六传动齿轮（1007）外圈设置有第六传动链（1008），所述第六传动链（1008）一端设置有第三旋转齿轮（1009）；所述第二机械臂（4）一端设置有第三旋转盘（1010），所述第三旋转盘（1010）上设置有第三弧形孔，所述第三弧形孔内设置有第三旋转齿轮（1009），所述第三弧形孔一侧设置有与第三旋转齿轮（1009）啮合的齿；所述第二中间轮（1003）和第三中间轮（1004）为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮（1003）和第三中间轮（1004）夹持固定第五传动链（1002）；所述第六传动齿轮（1007）、第六传动链（1008）和第三旋转齿轮（1009）设置于第三机械臂（5）内。
5.根据权利要求1所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的传动齿轮箱（7）上设置有旋转控制机构（13），所述旋转控制机构（13）设置于第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）和第三旋转链轮组（10）两侧，所述旋转控制机构（13）包括限位板（1301）、控制轴组（1302）、第一电磁盘（1303）、第二电磁盘（1304）、第一电磁铁阵列（1305）、第二电磁铁阵列（1306）、PLC控制器（1307）、控制芯片（1308）和控制面板（1309），所述限位板（1301）设置于传动齿轮箱（7）外侧，所述限位板（1301）上设置有控制轴组（1302），所述控制轴组（1302）接触第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）和第三旋转链轮组（10），所述控制轴组（1302）一端设置有第一电磁盘（1303），所述控制轴组（1302）另一端设置有第二电磁盘（1304），所述第一电磁盘（1303）上设置有第一电磁铁阵列（1305），所述第二电磁盘（1304）上设置有第二电磁铁阵列（1306），所述第一电磁铁阵列（1305）和第二电磁铁阵列（1306）分别设置有三个电磁铁，所述电磁铁靠近第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）和第三旋转链轮组（10），所述电磁铁通过导线与PLC控制器（1307）连接，所述PLC控制器（1307）连接有控制芯片（1308），所述控制芯片（1308）连接控制面板（1309），所述控制面板（1309）设置于旋转基座（2）外表面。
6.根据权利要求5所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的旋转控制机构（13）还包括止动块（1310）和止动槽（1311），所述止动块（1310）设置于传动齿轮箱（7）上，所述止动块（1310）与控制轴组（1302）接触，所述止动块（1310）上方设置有止动槽（1311），所述止动槽（1311）设置于控制轴组（1302）上，所述止动块（1310）提供的最大静摩擦力小于第一电磁盘（1303）或第二电磁盘（1304）提供的磁力。
7.根据权利要求5所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的旋转基座（2）内部设置有环绕位移机构（14），所述环绕位移机构（14）包括变向传动轮（1401）、动力轴（1402）、驱动轮（1403）、无动力轮（1404）和连杆（1405），所述变向传动轮（1401）设置于旋转控制机构（13）一侧，所述变向传动轮（1401）接触控制轴组（1302），所述变向传动轮（1401）一侧设置有动力轴（1402），所述动力轴（1402）穿出旋转基座（2），所述动力轴（1402）两端设置有驱动轮（1403），所述动力轴（1402）一侧设置有连杆（1405），所述连杆（1405）穿出旋转基座（2），所述连杆（1405）两端设置有无动力轮（1404）。
8.根据权利要求1所述的一种自适应焊接机械臂，其特征在于：所述的末端焊枪（11）包括传动链轮系（1101）、转轴（1102）、基板（1103）、焊枪（1104）、补料枪（1105）、储料盒（1106）、电磁阀（1107）、送料导管（1108）、金属磁化器（1109）、焊枪动力管（1110）和补料枪动力管（1111），所述传动链轮系（1101）一端设置于传动齿轮箱（7）一侧，所述传动链轮系（1101）另一端设置于第三机械臂（5）一端，所述传动链轮系（1101）位于第三机械臂（5）一端处设置有转轴（1102），所述转轴（1102）一端设置有基板（1103），所述基板（1103）平行于第三机械臂（5）外表面，所述基板（1103）一端设置有焊枪（1104），所述基板（1103）另一端设置有补料枪（1105），所述焊枪（1104）一端设置有焊枪动力管（1110），所述焊枪动力管（1110）连接空压机和氧气瓶，所述补料枪（1105）一端设置有送料导管（1108），所述送料导管（1108）另一端设置有储料盒（1106），所述储料盒（1106）设置于第三机械臂（5）外表面上，所述储料盒（1106）一端设置有补料枪动力管（1111），所述补料枪动力管（1111）连接空压机，所述送料导管（1108）靠近储料盒（1106）一端设置有电磁阀（1107），所述送料导管（1108）靠近补料枪（1105）一端设置有金属磁化器（1109），所述金属磁化器（1109）设置于基板（1103）上。
9.根据权利要求7所述的一种自适应焊接机械臂的工作方法，包括通过传动轴系移动机械臂，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：移动旋转基座（2），所述驱动电机（6）带动传动齿轮箱（7）转动，所述传动齿轮箱（7）通过变向传动轮（1401）、动力轴（1402）和驱动轮（1403）带动旋转基座（2）位移；
步骤二：移动第一机械臂（3），所述驱动电机（6）带动传动齿轮箱（7）转动，所述传动齿轮箱（7）带动旋转控制机构（13），所述旋转控制机构（13）通过电磁力位移与第一旋转链轮组（8）接触，所述旋转控制机构（13）带动第一旋转链轮组（8）运动，所述第一旋转链轮组（8）带动第一机械臂（3）移动；
步骤三：移动第二机械臂（4），所述驱动电机（6）带动传动齿轮箱（7）转动，所述传动齿轮箱（7）带动旋转控制机构（13），所述旋转控制机构（13）通过电磁力位移与第二旋转链轮组（9）接触，所述旋转控制机构（13）带动第二旋转链轮组（9）运动，所述第二旋转链轮组（9）带动第二机械臂（4）移动；
步骤四：移动第三机械臂（5），所述驱动电机（6）带动传动齿轮箱（7）转动，所述传动齿轮箱（7）带动旋转控制机构（13），所述旋转控制机构（13）通过电磁力位移与第三旋转链轮组（10）接触，所述旋转控制机构（13）带动第三旋转链轮组（10）运动，所述第三旋转链轮组（10）带动第三机械臂（5）移动。
10.根据权利要求8所述的一种自适应焊接机械臂的工作方法，包括熔焊和钎焊的转换，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：熔焊，打开焊枪（1104）开关，进行熔焊；
步骤二：补料，所述驱动电机（6）带动传动齿轮箱（7）转动，所述传动齿轮箱（7）通过传动链轮系（1101）和转轴（1102）转动基板（1103），所述基板（1103）的转动使焊枪（1104）和补料枪（1105）交换位置，打开电磁阀（1107），使储料盒（1106）内金属物料向补料枪（1105），所述金属磁化器（1109）磁化所述金属物料，补料枪（1105）喷出磁化的金属物料，对焊缝进行覆盖；
步骤三：钎焊，所述驱动电机（6）再次通过传动齿轮箱（7）、传动链轮系（1101）和转轴（1102）转动基板（1103），所述焊枪（1104）转回工作位，所述焊枪（1104）继续工作。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112317897A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-05 | 江苏开创检测技术有限公司 | 一种翻转式电子配件焊接机 |
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2018
- 2018-07-09 CN CN201810742531.6A patent/CN109108418A/zh active Pending
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