CN109352229A - 可控式气弹簧焊接空间臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可控式气弹簧焊接空间臂，包括主梁机构，小调节梁机构，焊丝机构；所述主梁机构固定在墙体立柱上，小调节梁机构一端与主梁机构相连，另一端与焊丝机构相连；所述主梁机构包括锁紧机构，主梁，挂钩；所述主梁包括连接横板，挂钩，主体机构，连接半圆板；所述连接横板有两块，连接横板的左端开有销孔，与锁紧机构通过铰接形式相连；所述主体机构采用两折弯件焊接组成，外形为矩形，中部镂空；所述主梁右侧设置连接半圆板，连接半圆板共有两个，上下布置；所述连接半圆板右端开有销孔，与小调节梁机构通过铰接的方式连接；本发明结构简单合理、稳固、实用性好。

Description

可控式气弹簧焊接空间臂

技术领域

本发明涉及一种焊接空间臂装置，更具体的说，它涉及可控式气弹簧焊接空间臂。

背景技术

随着时代和科技的发展，越来越多精密的生产设备出现在现代工业生产过程中。生产设备越来越先进，结构也越来越复杂，传统的人工焊接仍然是必不可少的重要加工方式，在重要复杂的结构焊接时，具有不可替代的优势。但是对于那些批量生产的，结构相对固定简单的机械结构，人工焊接暴露出了生产效率低，焊接精度不能保证的缺陷。因此，现代生产活动中，自动化焊接正越来越普遍。尤其在高精尖的生产工作中，往往需要更加智能的机器人技术。空空间臂是生产工业中最常用的设备之一。可将送丝机及电缆、气管等安装在空间臂，行走于空间不占用地面。现有空间臂多采用常规弹簧拉紧机构或者气动弹簧拉紧机构，这样的机构在长时间受力的情况下，寿命大大降低，并且随时会有发生危险的可能。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了结构简单合理、稳固、实用性好的可控式气弹簧焊接空间臂。

本发明的技术方案如下：

可控式气弹簧焊接空间臂，包括主梁机构，小调节梁机构，焊丝机构；所述主梁机构实现水平旋转角度大于180°，小调节梁机构实现水平旋转角度接近180°，同时能够实现上下移动；所述主梁机构固定在墙体立柱上，小调节梁机构一端与主梁机构相连，另一端与焊丝机构相连；所述主梁机构包括锁紧机构，主梁，挂钩；所述锁紧机构为矩形薄板，两侧各开有四个螺栓孔；所述主梁包括连接横板，挂钩，主体机构，连接半圆板；所述连接横板有两块，上下布置，连接横板的左端开有销孔，与锁紧机构通过铰接形式相连；所述主体机构采用两折弯件焊接组成，外形为矩形，中部镂空；所述挂钩共有四个，均匀设置在主机机构下方，并处于同一直线上；所述主梁右侧设置连接半圆板，连接半圆板共有两个，上下布置；所述连接半圆板右端开有销孔，与小调节梁机构通过铰接的方式连接。

进一步的，所述小调节梁机构包括平衡旋转座，旋转连接座，气弹簧，小调节梁,气弹簧铰接块；所述平衡旋转座包括铰接连接组件，“L”形连接板；所述铰接连接组件包括第一铰接连接块，卡扣；所述第一铰接连接块为矩形，左端开有贯穿圆孔，与主梁右侧连接半圆板的圆孔位于同一轴线上；所述卡扣有两个，分别设置在第一铰接连接块上下表面上；所述“L”形连接板有两个，上下布置，左端与第一铰接连接块固定，其中，上卡扣嵌合上“L”形连接板，下卡扣嵌合下“L”形连接板；所述“L”形连接板右侧开有圆孔，上“L”形连接板与下“L”形连接板的圆孔位于同一轴线上；所述旋转连接座左侧包括第二铰接连接块，固定梁；所述第二铰接连接块与平衡旋转座通过铰接方式相连；第二铰接连接块为矩形，左端开有圆孔，圆孔的中心与平衡旋转座的右端圆孔位于同一轴线上；所述第二铰接连接块固定在固定梁中部左面；所述固定梁为长条形，安装方向与第二铰接连接块垂直，表面开有圆孔；所述固定梁左面设置有加强面板，右面上部，中部，下部分别设置一个铰接连接结构，每个铰接连接结构设置一对销孔；固定梁下方的铰接连接结构与气弹簧一端相连，中部的铰接连接结构与小调节梁一端相连；所述小调节梁为长方体，内部镂空，下方设置气弹簧铰接块；所述气弹簧铰接块为矩形，中部镂空，两侧开有圆孔；所述气弹簧铰接块包括两个铰接转动块，一根转轴；所述铰接转动块为三角形，中间开有圆孔，两个铰接转动块的圆孔位于同一轴线上；所述转轴两端固定在气弹簧铰接块两侧的圆孔上，同时穿过铰接转动块的圆孔；所述铰接转动块底面开有圆孔，与气弹簧另一端相连。

进一步的，所述焊丝机构包括送丝转轴，焊丝固定框架；所述焊丝固定框架安装在小调节梁末端上方，包括末端挂钩，焊丝收纳框架；末端挂钩设置在小调节梁底部，焊丝收纳框架设置在小调节梁上方；所述送丝转轴固定在焊丝收纳框架内部。

本发明相比现有技术优点在于：

1，将焊接电源的送丝机及其电缆、气管等所有部件安装在旋转空间臂上，行走于空间不占地面。从而增大了有效作业空间，也避免了电缆、气管被工件砸坏的现象发生。

2、根据实际工作情况手动将空间臂左右移动，使送丝机到达所需作业空间，同时也可以调节气弹簧调节开关，使空间臂上下移动，便于焊丝盘的拆装。整个操作过程，提高劳动效率，降低工人劳动强度。

3、焊接作业完成后，轻轻一推将旋转空间臂靠墙放置，整理现场方便、快捷。

4、使凌乱的焊接工作现场，变得井然有序，极大地提高了厂房的美观性及整洁度，为实现科学的生产现场管理提供保证。

附图说明

图1为本发明可控式气弹簧焊接空间臂总体结构示意图；

图2为本发明可控式气弹簧焊接空间臂小调节梁机构结构示意图

图3为本发明可控式气弹簧焊接空间臂焊丝机构结构示意图；

图4为本发明可控式气弹簧焊接空间臂主梁主体机构截面示意图；

图5为图1中A区域局部放大图；

图6为图1中B区域局部放大图；

图7为图1中C区域局部放大图。

附图标记：锁紧机构1，主梁2，平衡旋转座3，旋转连接座4，小调节梁5，焊丝机构6，固定旋转座7，加强立板8，挂钩9，可控开关10，气弹簧铰接块11，气弹簧12，送丝转轴13，焊丝固定框架14，托盘15。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图7所示，可控式气弹簧焊接空间臂，包括主梁机构，小调节梁机构，焊丝机构6。所述主梁机构实现水平旋转角度大于180°，小调节梁机构实现水平旋转角度接近180°，同时能够实现上下移动。主梁机构和小调节梁机构的共同作用下，可控式气弹簧焊接空间臂能实现多个自由度的运动，能适应更多的焊接角度。所述主梁机构固定在墙体立柱上，小调节梁机构一端与主梁机构相连，另一端与焊丝机构6相连。值得指出的是，主梁机构固定在墙体立柱上，墙体立柱可以设置导轨以及相关紧固件，可控式气弹簧焊接空间臂能够上下移动，对不同的焊接结构件有更好的针对性。

所述主梁机构包括锁紧机构1，固定旋转座7，主梁2，挂钩9。所述锁紧机构1为矩形薄板，两侧各开有四个螺栓孔，该锁紧机构1可以提供稳固的连接，防止工作时发生晃动，影响焊接精度。所述固定旋转座7包括肋板，横板，加强立板8。肋板加强水平位置的强度，横板支持固定销轴，加强立板8加强竖直方向的强度。所述固定旋转座7左端固定在锁紧机构1上；所述肋板，横板，加强立板8各有两块，肋板为三角形，横板右侧开有销孔，加强立板8为凹字形，中间开有矩形的孔；所述横板上下布置，两块肋板分别布置在上横板的上侧，下横板下侧，加强立板8固定在上下横板之间。所述固定旋转座7右端通过销轴与主梁2相连，销轴外侧设置有套筒，通过设置套筒结构，保护销轴，避免销轴在使用过程中出现损坏，延长结构的使用寿命。固定旋转座7可以实现主梁机构水平方向的旋转，旋转的范围可以超过180°。所述主梁2包括连接横板，挂钩9，主体机构，连接半圆板。所述连接横板有两块，上下布置，连接横板的左端开有销孔，与固定旋转座7的销孔尺寸相适应，并处于同一轴线上；所述主体机构采用两折弯件焊接组成，外形为矩形，中部镂空，采用这样的结构，既有普通管材空心带来的重量轻的优点，又有较好的抗弯曲能力。所述挂钩9共有四个，均匀设置在主机机构下方，并处于同一直线上，这是为了收束缆线，避免工作场所缆线过多过杂影响安全。所述主梁2右侧设置连接半圆板，连接半圆板共有两个，上下布置；所述连接半圆板右端开有销孔，与小调节梁机构通过铰接的方式连接。铰接的方式更加稳固可靠，灵活性更好。

作为优选的，所述小调节梁机构包括平衡旋转座3，旋转连接座4，气弹簧12，小调节梁5,气弹簧铰接块11，焊丝输送固定架，可控开关10；所述平衡旋转座3包括铰接连接组件，“L”形连接板。所述铰接连接组件包括第一铰接连接块，卡扣；所述第一铰接连接块为矩形，左端开有贯穿圆孔，与主梁2右侧连接半圆板的圆孔位于同一轴线上，保证能够用销轴进行连接。所述卡扣有两个，分别设置在第一铰接连接块上下表面上，卡扣能保证连接的稳固。所述“L”形连接板有两个，上下布置，左端与第一铰接连接块固定，其中，上卡扣嵌合上“L”形连接板，下卡扣嵌合下“L”形连接板。所述“L”形连接板右侧开有圆孔，上“L”形连接板与下“L”形连接板的圆孔位于同一轴线上，重心一致保证工作时运动平稳。所述旋转连接座4左侧包括第二铰接连接块，固定梁。旋转连接座4能保证小调节梁机构实现旋转。所述第二铰接连接块与平衡旋转座3通过铰接方式相连；第二铰接连接块为矩形，左端开有圆孔，圆孔的中心与平衡旋转座3的右端圆孔位于同一轴线上。所述第二铰接连接块固定在固定梁中部左面；所述固定梁为长条形，安装方向与第二铰接连接块垂直，表面开有圆孔；所述固定梁左面设置有加强面板，右面上部，中部，下部分别设置一个铰接连接结构，每个铰接连接结构设置一对销孔。销孔连接保证小调节梁机构旋转时保持稳定。固定梁下方的铰接连接结构与气弹簧12一端相连，中部的铰接连接结构与小调节梁5一端相连。所述小调节梁5为长方体，内部镂空，下方设置气弹簧铰接块11；所述气弹簧铰接块11为矩形，中部镂空，两侧开有圆孔，与主梁2的结构相同，保证强度。所述气弹簧铰接块11包括两个铰接转动块，一根转轴；所述铰接转动块为三角形，中间开有圆孔，两个铰接转动块的圆孔位于同一轴线上；所述转轴两端固定在气弹簧铰接块11两侧的圆孔上，同时穿过铰接转动块的圆孔；所述铰接转动块底面开有圆孔，与气弹簧12另一端相连。气弹簧12收缩时，带动转轴旋转，小调节梁5收缩；气弹簧12伸开时，转轴旋转，小调节梁5展开。所述焊丝输送固定架包括上固定架，下固定架，托盘15。焊丝输送固定架的作用是把焊丝稳定的输送到焊丝机构6，防止焊丝在输送过程中折损，导致焊接质量下降。所述上固定架设置在小调节梁5右端上表面，中部镂空，两端开有圆孔；所述下固定架包括竖直板，水平板，倾斜板，竖直板位于最左边，下方开有连接孔，水平板尾部中部，左边与竖直板上端相连，右边与倾斜板相连，上部设置在小调节梁5右端下表面；所述可控开关10安装在下固定架的竖直板末端，托盘15设置在下固定架倾斜板末端。所述可控开关10用以控制小调节梁机构的运动，以及焊丝输送的速度，托盘支撑焊丝机构6。

作为优选的，所述焊丝机构6包括送丝转轴13，焊丝固定框架14。所述焊丝固定框架14安装在倾斜板末端上方，包括末端挂钩，焊丝收纳框架。末端挂钩设置在托盘15底部，可以根据需要收束缆线和焊丝；焊丝收纳框架设置在托盘15上方，可以收束焊丝，使其排列整齐有规律，便于使用，所述送丝转轴13固定在焊丝收纳框架内部，可以根据需要输送焊丝，输送焊丝的速度可以进行调整，从而保证焊接质量。

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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (3)

1.可控式气弹簧焊接空间臂，其特征在于，包括主梁机构，小调节梁机构，焊丝机构；所述主梁机构实现水平旋转角度大于180°，小调节梁机构实现水平旋转角度接近180°，同时能够实现上下移动；所述主梁机构固定在墙体立柱上，小调节梁机构一端与主梁机构相连，另一端与焊丝机构相连；所述主梁机构包括锁紧机构，主梁，挂钩；所述锁紧机构为矩形薄板，两侧各开有四个螺栓孔；所述主梁包括连接横板，挂钩，主体机构，连接半圆板；所述连接横板有两块，上下布置，连接横板的左端开有销孔，与锁紧机构通过铰接形式相连；所述主体机构采用两折弯件焊接组成，外形为矩形，中部镂空；所述挂钩共有四个，均匀设置在主机机构下方，并处于同一直线上；所述主梁右侧设置连接半圆板，连接半圆板共有两个，上下布置；所述连接半圆板右端开有销孔，与小调节梁机构通过铰接的方式连接。

2.根据权利要求1所述的可控式气弹簧焊接空间臂，其特征在于：所述小调节梁机构包括平衡旋转座，旋转连接座，气弹簧，小调节梁,气弹簧铰接块；所述平衡旋转座包括铰接连接组件，“L”形连接板；所述铰接连接组件包括第一铰接连接块，卡扣；所述第一铰接连接块为矩形，左端开有贯穿圆孔，与主梁右侧连接半圆板的圆孔位于同一轴线上；所述卡扣有两个，分别设置在第一铰接连接块上下表面上；所述“L”形连接板有两个，上下布置，左端与第一铰接连接块固定，其中，上卡扣嵌合上“L”形连接板，下卡扣嵌合下“L”形连接板；所述“L”形连接板右侧开有圆孔，上“L”形连接板与下“L”形连接板的圆孔位于同一轴线上；所述旋转连接座左侧包括第二铰接连接块，固定梁；所述第二铰接连接块与平衡旋转座通过铰接方式相连；第二铰接连接块为矩形，左端开有圆孔，圆孔的中心与平衡旋转座的右端圆孔位于同一轴线上；所述第二铰接连接块固定在固定梁中部左面；所述固定梁为长条形，安装方向与第二铰接连接块垂直，表面开有圆孔；所述固定梁左面设置有加强面板，右面上部，中部，下部分别设置一个铰接连接结构，每个铰接连接结构设置一对销孔；固定梁下方的铰接连接结构与气弹簧一端相连，中部的铰接连接结构与小调节梁一端相连；所述小调节梁为长方体，内部镂空，下方设置气弹簧铰接块；所述气弹簧铰接块为矩形，中部镂空，两侧开有圆孔；所述气弹簧铰接块包括两个铰接转动块，一根转轴；所述铰接转动块为三角形，中间开有圆孔，两个铰接转动块的圆孔位于同一轴线上；所述转轴两端固定在气弹簧铰接块两侧的圆孔上，同时穿过铰接转动块的圆孔；所述铰接转动块底面开有圆孔，与气弹簧另一端相连。

3.根据权利要求1所述的可控手气弹簧焊接空间臂，其特征在于：所述焊丝机构包括送丝转轴，焊丝固定框架；所述焊丝固定框架安装在小调节梁末端上方，包括末端挂钩，焊丝收纳框架；末端挂钩设置在小调节梁底部，焊丝收纳框架设置在小调节梁上方；所述送丝转轴固定在焊丝收纳框架内部。