CN109807520B - 一种汽车装配用自动化焊接机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，且公开了一种汽车装配用自动化焊接机械手，包括底座和设置于底座上端两侧的支撑板，两个支撑板对称设置，两个支撑板相对的两个侧壁上端均设有纵向滑轨，两个纵向滑轨的内部均滑动连接有纵向滑块，两个支撑板之前设有横向设置的横梁，横梁的两端分别与两个纵向滑块固定连接，横梁的下端设有横向滑轨，横向滑轨的内部滑动连接有横向滑块，横向滑块的下端固定连接有减速箱，减速箱的一侧固定连接有驱动电机。该汽车装配用自动化焊接机械手，可以多角度对汽车配件进行焊接，且能够对不同形状的汽车配件进行夹紧固定和旋转升高，提高焊接效率，便于人们使用。

Description

一种汽车装配用自动化焊接机械手

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体为一种汽车装配用自动化焊接机械手。

背景技术

机械手是能够模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

现代汽车产业已经成为高新技术装备起来的产业，在汽车生产装配过程中，会涉及到工件的焊接，而现有技术中，汽车工件的焊接设备在使用时，焊接头的焊接角度调节不便，无法多角度进行焊接，不便于人们焊接，且配件在焊接过程中需要多次进行装夹，影响焊接效率，因此提出一种汽车装配用自动化焊接机械手。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车装配用自动化焊接机械手，具备可以多角度对汽车配件进行焊接，且能够对不同形状的汽车配件进行夹紧固定和旋转升高等优点，解决了现在市面上的焊接机械手无法多角度进行焊接，且配件在焊接过程中需要多次进行装夹，影响焊接效率的问题。

（二）技术方案

为实现上可以定量添加水泥和沙石和自动加水的目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车装配用自动化焊接机械手，包括底座和设置于底座上端两侧的支撑板，两个所述支撑板对称设置，两个所述支撑板相对的两个侧壁上端均设有纵向滑轨，两个所述纵向滑轨的内部均滑动连接有纵向滑块，两个支撑板之前设有横向设置的横梁，所述横梁的两端分别与两个纵向滑块固定连接，所述横梁的下端设有横向滑轨，所述横向滑轨的内部滑动连接有横向滑块，所述横向滑块的下端固定连接有减速箱，所述减速箱的一侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与减速箱的输入端固定连接，所述减速箱的输出端通过第一连轴器转动连接有第一转杆，所述第一转杆的杆壁下端通过第一轴销转动连接有第一连接杆，所述第一连接杆远离第一转杆的一端通过第二轴销转动连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离第一连接杆的一端固定连接有焊接头，所述第一转杆的下端固定连接有电动推杆，所述电动推杆的下端通过第三轴销与第二连接杆的侧壁转动连接，两个所述支撑板之间下侧设有两个对称设置的U形板，两个所述支撑板相对的两侧均设有升降机构并通过升降架构分别与两个U形板连接，两个所述U形板之间设有两个对称设置的固定板，其中一个所述U形板的内部设有旋转机构并通过旋转机构与其中一个所述固定板连接，另一个所述U形板的内部设有调节夹紧机构并通过调节夹紧机构与另一个所述固定板连接，两个所述支撑板之间下侧还设有工作台，所述工作台的两侧分别与两个支撑板固定连接。

优选的，所述旋转机构包括固定设置在其中一个所述U形板内部的旋转电机，所述旋转电机的输出端通过第二联轴器转动连接有转轴，所述转轴远离旋转电机的一端贯穿U形板的底板并与其中一个所述固定板固定连接，且转轴的侧壁通过第一滚动轴承与U形板转动连接。

优选的，所述调节夹紧机构包括固定设置在另一个所述U形板左端的套筒，所述套筒的内部活动设有内螺纹筒，所述内螺纹筒左端通过第二滚动轴承与另一个固定板转动连接，所述内螺纹筒的外侧壁远离固定板的一端固定连接有两个对称设置的第一滑块，所述套筒的内侧壁开设有与第一滑块相匹配的第一滑槽，另一个所述U形板的内部固定设有调节电机，所述调节电机的输出端通过第三联轴器转动连接有调节丝杆，所述调节丝杆远离调节电机的一端贯穿U形板的底板并延伸至内螺纹筒的内部，且调节丝杆与内螺纹筒螺纹连接，所述调节丝杆的杆壁通过第三滚动轴承与U形板转动连接。

优选的，所述升降机构包括两个分别与两个U形板相反两侧固定连接的第二滑块，两个所述支撑板相对的两侧均开设有与第二滑块相匹配的第二滑槽，两个所述第二滑槽的内部均设置有竖直设置的升降丝杆，两个所述第二滑块均通过螺纹孔分别与两个升降丝杆螺纹连接，所述升降丝杆的上下两端均通过第四滚动轴承分别与第二滑槽的上下两侧转动连接，两个所述升降丝杆的杆壁下端均固定套接有第一锥齿轮，所述底座的上端中心处通过电机座固定连接有双轴电机，所述双轴电机的两个输出端均通过第四联轴器转动连接有第二转杆，两个所述第二转杆相反的两端均固定连接有第二锥齿轮，两个所述第一锥齿轮分别与两个第二锥齿轮啮合连接。

优选的，所述底座的上端两侧均固定连接有支撑块，两个所述第二转杆的杆壁均通过第四滚动轴承分别与两个支撑块转动连接。

优选的，所述纵向滑块和横向滑块均为“T”形设置。

优选的，两个所述固定板相对的两侧均开设有多个均匀分布的固定孔。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种汽车装配用自动化焊接机械手，具备以下有益效果：

1、该汽车装配用自动化焊接机械手，通过设有的电动推杆能够带动第一连接杆和第二连接杆移动，第二连接杆能够带动焊接头移动，从而能够调节焊接头的倾斜角度，通过设有的驱动电机和减速箱能够带动第一转杆旋转，第一转杆旋转能够带动电动推杆、第一连接杆和第二连接杆转动，第二连接杆能够带动焊接头转动，从而能够调节焊接头的倾斜反向，便于使焊接头能够多角度进行焊接，通过设有的横向滑轨和横向滑块能够带动焊接头横向移动，通过设有的纵向滑轨和纵向滑块能够带动横梁纵向移动，横梁能够带动焊接头纵向移动，从而能够使焊接头自由移动对不同位置进行焊接。

2、该汽车装配用自动化焊接机械手，通过设有的调节电机能够带动调节丝杆旋转，调节丝杆旋转能带动带动内螺纹筒移动，内螺纹筒能够带动一个固定板移动，调节两个固定板之间的距离，便于将待焊接的配件进行夹紧固定，通过设有的旋转电机能够带动转轴旋转，转轴旋转能够带动其中另一个固定板旋转，从而能够带动待焊接的配件转动，从而能够对配件的不同侧面进行焊接，通过设有的双轴电机能够带动两个第二转杆旋转，两个第二转杆能够带动两个第二锥齿轮旋转，两个第二锥齿轮能够带动两个第一锥齿轮旋转，两个第一锥齿轮能够带动两个升降丝杆旋转，两个升降丝杆能够带动两个第二滑块上下移动，两个第二滑块能够带动两个U形板上下移动，从而能够使两个固定板带动待焊接配件上下移动，便于调节待焊接配件与焊接头之间的位置，便于人们使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种汽车装配用自动化焊接机械手结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图；

图3为本发明提出的套筒内部的结构示意图；

图4为本发明提出的固定板的侧面结构示意图。

图中：1底座、2支撑板、3纵向滑块、4横梁、5横向滑块、6减速箱、7驱动电机、8第一转杆、9第一连接杆、10第二连接杆、11焊接头、12电动推杆、13 U形板、14固定板、15工作台、16旋转电机、17转轴、18套筒、19内螺纹筒、20第一滑块、21调节电机、22调节丝杆、23第二滑块、24升降丝杆、25第一锥齿轮、26双轴电机、27第二转杆、28第二锥齿轮、29支撑块。

具体实施方式

请参阅图1-4，一种汽车装配用自动化焊接机械手，包括底座1和设置于底座1上端两侧的支撑板2，两个支撑板2对称设置，两个支撑板2相对的两个侧壁上端均设有纵向滑轨，两个纵向滑轨的内部均滑动连接有纵向滑块3，两个支撑板2之前设有横向设置的横梁4，横梁4的两端分别与两个纵向滑块3固定连接，横梁4的下端设有横向滑轨，横向滑轨的内部滑动连接有横向滑块5，横向滑块5的下端固定连接有减速箱6，减速箱6的一侧固定连接有驱动电机7，驱动电机7的输出轴与减速箱6的输入端固定连接，减速箱6的输出端通过第一连轴器转动连接有第一转杆8，第一转杆8的杆壁下端通过第一轴销转动连接有第一连接杆9，第一连接杆9远离第一转杆8的一端通过第二轴销转动连接有第二连接杆10，第二连接杆10远离第一连接杆9的一端固定连接有焊接头11，第一转杆8的下端固定连接有电动推杆12，电动推杆12的下端通过第三轴销与第二连接杆10的侧壁转动连接，纵向滑块3和横向滑块5均为“T”形设置，能够使纵向滑块3和横向滑块5在移动时更加稳定，两个支撑板2之间下侧设有两个对称设置的U形板13，两个支撑板2相对的两侧均设有升降机构并通过升降架构分别与两个U形板13连接，两个U形板13之间设有两个对称设置的固定板14，其中一个U形板13的内部设有旋转机构并通过旋转机构与其中一个固定板14连接，另一个U形板13的内部设有调节夹紧机构并通过调节夹紧机构与另一个固定板14连接，两个支撑板2之间下侧还设有工作台15，工作台15的两侧分别与两个支撑板2固定连接。

旋转机构包括固定设置在其中一个U形板13内部的旋转电机16，旋转电机16的输出端通过第二联轴器转动连接有转轴17，转轴17远离旋转电机16的一端贯穿U形板13的底板并与其中一个固定板14固定连接，且转轴17的侧壁通过第一滚动轴承与U形板13转动连接，调节夹紧机构包括固定设置在另一个U形板13左端的套筒18，套筒18的内部活动设有内螺纹筒19，内螺纹筒19左端通过第二滚动轴承与另一个固定板14转动连接，内螺纹筒19的外侧壁远离固定板14的一端固定连接有两个对称设置的第一滑块20，套筒18的内侧壁开设有与第一滑块20相匹配的第一滑槽，另一个U形板13的内部固定设有调节电机21，调节电机21的输出端通过第三联轴器转动连接有调节丝杆22，调节丝杆22远离调节电机21的一端贯穿U形板13的底板并延伸至内螺纹筒19的内部，且调节丝杆22与内螺纹筒19螺纹连接，调节丝杆22的杆壁通过第三滚动轴承与U形板13转动连接，能够对待焊接的配件进行夹紧固定，且能够带动配件旋转，对配件不同侧面进行焊接，两个固定板14相对的两侧均开设有多个均匀分布的固定孔，便于对不同形状的配件进行螺栓固定。

升降机构包括两个分别与两个U形板13相反两侧固定连接的第二滑块23，两个支撑板2相对的两侧均开设有与第二滑块23相匹配的第二滑槽，两个第二滑槽的内部均设置有竖直设置的升降丝杆24，两个第二滑块23均通过螺纹孔分别与两个升降丝杆24螺纹连接，升降丝杆24的上下两端均通过第四滚动轴承分别与第二滑槽的上下两侧转动连接，两个升降丝杆24的杆壁下端均固定套接有第一锥齿轮25，底座1的上端中心处通过电机座固定连接有双轴电机26，双轴电机26的两个输出端均通过第四联轴器转动连接有第二转杆27，两个第二转杆27相反的两端均固定连接有第二锥齿轮28，两个第一锥齿轮25分别与两个第二锥齿轮28啮合连接，能够带动配件上下移动，便于装夹配件，且便于调节配件与焊接头11之间的距离，底座1的上端两侧均固定连接有支撑块29，两个第二转杆27的杆壁均通过第四滚动轴承分别与两个支撑块29转动连接，能够使两个第二转杆27转动稳定。

综上所述，该汽车装配用自动化焊接机械手，使用时，通过设有的电动推杆12带动第一连接杆9和第二连接杆10移动，第二连接杆10带动焊接头11移动，从而调节焊接头11的倾斜角度，通过设有的驱动电机7和减速箱6带动第一转杆8旋转，第一转杆8旋转带动电动推杆12、第一连接杆9和第二连接杆10转动，第二连接杆10带动焊接头11转动，从而调节焊接头11的倾斜反向，便于使焊接头11多角度进行焊接，通过设有的横向滑轨和横向滑块5带动焊接头11横向移动，通过设有的纵向滑轨和纵向滑块3带动横梁4纵向移动，横梁4带动焊接头11纵向移动，从而使焊接头11自由移动对不同位置进行焊接，通过设有的调节电机21带动调节丝杆22旋转，调节丝杆22旋转能带动带动内螺纹筒19移动，内螺纹筒19带动一个固定板14移动，调节两个固定板14之间的距离，便于将待焊接的配件进行夹紧固定，通过设有的旋转电机16带动转轴17旋转，转轴17旋转带动其中另一个固定板14旋转，从而带动待焊接的配件转动，从而对配件的不同侧面进行焊接，通过设有的双轴电机26带动两个第二转杆27旋转，两个第二转杆27带动两个第二锥齿轮28旋转，两个第二锥齿轮28带动两个第一锥齿轮25旋转，两个第一锥齿轮25带动两个升降丝杆24旋转，两个升降丝杆24带动两个第二滑块23上下移动，两个第二滑块23带动两个U形板13上下移动，从而使两个固定板17带动待焊接配件上下移动，便于调节待焊接配件与焊接头11之间的位置，便于人们使用。

Claims (4)

1.一种汽车装配用自动化焊接机械手，包括底座(1)和设置于底座(1)上端两侧的支撑板(2)，两个所述支撑板(2)对称设置，其特征在于：两个所述支撑板(2)相对的两个侧壁上端均设有纵向滑轨，两个所述纵向滑轨的内部均滑动连接有纵向滑块(3)，两个支撑板(2)之间 设有横向设置的横梁(4)，所述横梁(4)的两端分别与两个纵向滑块(3)固定连接，所述横梁(4)的下端设有横向滑轨，所述横向滑轨的内部滑动连接有横向滑块(5)，所述横向滑块(5)的下端固定连接有减速箱(6)，所述减速箱(6)的一侧固定连接有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出轴与减速箱(6)的输入端固定连接，所述减速箱(6)的输出端通过第一联 轴器转动连接有第一转杆(8)，所述第一转杆(8)的杆壁下端通过第一轴销转动连接有第一连接杆(9)，所述第一连接杆(9)远离第一转杆(8)的一端通过第二轴销转动连接有第二连接杆(10)，所述第二连接杆(10)远离第一连接杆(9)的一端固定连接有焊接头(11)，所述第一转杆(8)的下端固定连接有电动推杆(12)，所述电动推杆(12)的下端通过第三轴销与第二连接杆(10)的侧壁转动连接，两个所述支撑板(2)之间下侧设有两个对称设置的U形板(13)，两个所述支撑板(2)相对的两侧均设有升降机构并通过升降机 构分别与两个U形板(13)连接，两个所述U形板(13)之间设有两个对称设置的固定板(14)，其中一个所述U形板(13)的内部设有旋转机构并通过旋转机构与其中一个所述固定板(14)连接，另一个所述U形板(13)的内部设有调节夹紧机构并通过调节夹紧机构与另一个所述固定板(14)连接，两个所述支撑板(2)之间下侧还设有工作台(15)，所述工作台(15)的两侧分别与两个支撑板(2)固定连接；

所述旋转机构包括固定设置在其中一个所述U形板(13)内部的旋转电机(16)，所述旋转电机(16)的输出端通过第二联轴器转动连接有转轴(17)，所述转轴(17)远离旋转电机(16)的一端贯穿U形板(13)的底板并与其中一个所述固定板(14)固定连接，且转轴(17)的侧壁通过第一滚动轴承与U形板(13)转动连接；

所述调节夹紧机构包括固定设置在另一个所述U形板(13)左端的套筒(18)，所述套筒(18)的内部活动设有内螺纹筒(19)，所述内螺纹筒(19)左端通过第二滚动轴承与另一个固定板(14)转动连接，所述内螺纹筒(19)的外侧壁远离固定板(14)的一端固定连接有两个对称设置的第一滑块(20)，所述套筒(18)的内侧壁开设有与第一滑块(20)相匹配的第一滑槽，另一个所述U形板(13)的内部固定设有调节电机(21)，所述调节电机(21)的输出端通过第三联轴器转动连接有调节丝杆(22)，所述调节丝杆(22)远离调节电机(21)的一端贯穿U形板(13)的底板并延伸至内螺纹筒(19)的内部，且调节丝杆(22)与内螺纹筒(19)螺纹连接，所述调节丝杆(22)的杆壁通过第三滚动轴承与U形板(13)转动连接；

所述升降机构包括两个分别与两个U形板(13)相反两侧固定连接的第二滑块(23)，两个所述支撑板(2)相对的两侧均开设有与第二滑块(23)相匹配的第二滑槽，两个所述第二滑槽的内部均设置有竖直设置的升降丝杆(24)，两个所述第二滑块(23)均通过螺纹孔分别与两个升降丝杆(24)螺纹连接，所述升降丝杆(24)的上下两端均通过第四滚动轴承分别与第二滑槽的上下两侧转动连接，两个所述升降丝杆(24)的杆壁下端均固定套接有第一锥齿轮(25)，所述底座(1)的上端中心处通过电机座固定连接有双轴电机(26)，所述双轴电机(26)的两个输出端均通过第四联轴器转动连接有第二转杆(27)，两个所述第二转杆(27)相反的两端均固定连接有第二锥齿轮(28)，两个所述第一锥齿轮(25)分别与两个第二锥齿轮(28)啮合连接。

2.如权利要求1所述的一种汽车装配用自动化焊接机械手，其特征在于：所述底座(1)的上端两侧均固定连接有支撑块(29)，两个所述第二转杆(27)的杆壁均通过第四滚动轴承分别与两个支撑块(29)转动连接。

3.如权利要求1所述的一种汽车装配用自动化焊接机械手，其特征在于：所述纵向滑块(3)和横向滑块(5)均为“T”形设置。

4.如权利要求1所述的一种汽车装配用自动化焊接机械手，其特征在于：两个所述固定板(14)相对的两侧均开设有多个均匀分布的固定孔。

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