CN110842427A - 一种新型防盗门框全自动焊接机械臂及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，包括底座、固定座、第一转动关节、摆动杆、第二转动关节、旋转杆和焊枪座，所述固定座固定在底座上，所述第一转动关节转动连接在固定座上，所述摆动杆转动连接在第一转动关节上，所述第二转动关节转动连接在摆动杆另一侧端上，所述旋转杆转动连接在第二转动关节上，所述焊枪座固定在旋转杆的端部，所述固定座的外侧端还固定有控制座；新型防盗门框全自动焊接机械臂具有结构简单、操作简便、工作效率高、产品质量得以保证的优点。

Description

一种新型防盗门框全自动焊接机械臂及工作方法

技术领域

本发明涉及一种新型防盗门框全自动焊接机械臂及工作方法。

背景技术

在防盗门生产领域，焊接为最主要的工序之一，众所周知防盗门是由两片铁板通过四周的焊接杆焊接固定在一起，然后在中间位置加装一个锁具制成，整个部件的连接都通过焊接完成，因此，焊接的工艺在防盗门生产中至关重要。

现有的防盗门焊接技术主要还是在现有的熟练操作工手上，虽然都是干了相同的活，但毕竟是人为的操作，在焊接中焊缝的大小以及焊接的长短都是无法很好的控制的，虽然熟练工进行操作，但还是存在一定的报废率，报废的产品需要切割重新焊，不管在成本还是效率都会有所损失，同时，目前来说，生产采用机械结构越来越普遍，为了提高生产率和质量，采用机械化设备来进行焊接可有效提高产能以及减少工厂的损失提高企业的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、工作效率以及自动化程度高、产品质量得以保证的新型防盗门框全自动焊接机械臂。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，包括底座、固定座、第一转动关节、摆动杆、第二转动关节、旋转杆和焊枪座，所述固定座固定在底座上，所述第一转动关节转动连接在固定座上，所述摆动杆转动连接在第一转动关节上，所述第二转动关节转动连接在摆动杆另一侧端上，所述旋转杆转动连接在第二转动关节上，所述焊枪座固定在旋转杆的端部，所述固定座的外侧端还固定有控制座。

进一步的技术方案为，所述固定座的底端侧固定有第一轴承，所述固定座的底端固定有支撑板，所述支撑板上固定有第一转动电机，所述第一转动电机下端固有输出轴，所述输出轴贯穿支撑板后嵌入在第一轴承内，所述固定座内壁圆周侧设有一圈内齿圈，所述输出轴上固定有第一齿轮，所述第一齿轮与内齿圈之间咬合连接有中间齿轮。

进一步的技术方案为，所述输出轴上且位于第一齿轮上下端侧还固定有滚针轴承，所述滚针轴承外侧固定有联动板，所述联动板外缘侧固定有第二轴承，所述中间齿轮上下端侧内嵌在第二轴承上。

进一步的技术方案为，所述第一转动关节的一侧固定有第二转动电机，所述第一转动关节的四周各固定有一个第三轴承，所述第三轴承上均内嵌有一个锥齿轮，且四个锥齿轮相互两两咬合连接，所述第二转动电机侧端的锥齿轮贯穿第三轴承后与第二转动电机固定，所述摆动杆侧端的锥齿轮贯穿第三轴承后与摆动杆固定。

进一步的技术方案为，所述第二转动关节底端一侧固定有第三转动电机，所述第二转动关节内固定有第四轴承，所述摆动杆端部位于第二转动关节侧端，所述第三转动电机的输出端贯穿第四轴承后与一侧的摆动杆固定。

进一步的技术方案为，所述第二转动关节顶端外侧固定有第四转动电机，所述第二转动关节顶端内侧固定有第五轴承和第六轴承，所述第四转动电机输出端连接有第二齿轮，所述旋转杆的侧端内嵌在第五轴承内，且其端部固定有第三齿轮。

进一步的技术方案为，所述第三齿轮与第二齿轮咬合连接，所述第四转动电机输出端内嵌在另一侧的第六轴承内。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种效率和自动化程度高的新型防盗门框全自动焊接机械臂的工作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：

1)、首先在控制座上打开电源，启动各个电机可正常工作状态；2)、第一转动电机启动，带动第一齿轮旋转，第一齿轮旋转后带动中间齿轮旋转，并使中间齿轮在内齿圈内侧咬合转动，最后第一转动电机带动支撑板进行转动；3)、然后第二转动电机启动，带动与第二转动电机连接的锥齿轮旋转，第二转动电机侧的锥齿轮旋转带动其余三个锥齿轮联动，最后靠近摆动杆侧的锥齿轮带动摆动杆摆动；4)、然后第三转动电机启动柜，通过第三转动电机输出端与摆动杆固定，其本身又与第二转动关节固定，使第三转动电机可以通过旋转输出端带动摆动杆摆动；5)、第二转动关节启动，使第二齿轮旋转并带动与其咬合连接的第三齿轮旋转，第三齿轮带动旋转杆旋转，使焊枪座上的焊枪可以旋转对准所需焊接位置进行焊接。

本发明的有益效果是：本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，采用第一转动电机、第二转动电机、第三转动电机和第四转动电机，并启动第一转动电机、第二转动电机、第三转动电机和第四转动电机后分别带动第一转动关节、摆动杆、第二转动关节和旋转杆转动，四周联动机制，可以快速稳定的使终端焊枪座上的焊枪对准所需焊接处进行焊接，完全摆脱了人工焊接的繁琐以及不稳定性，提高工作效率以及产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂的结构示意图；

图2为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂的主视图；

图3为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂的后视图；

图4为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂的俯视图；

图5为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂的局部示意图；

图6为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂中输出轴和第一齿轮固定的示意图；

图7为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂中锥齿轮与第二转动电机和摆动杆连接的示意图；

图8为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂中第三转动电机和摆动杆连接的示意图；

图9为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂中旋转杆和第三齿轮连接的示意图；

图10为本发明一种新型防盗门框全自动焊接机械臂中联动板和中间齿轮连接的示意图。

图中1-10：1－焊枪座、2－旋转杆、3－第一转动关节、4－第二转动电机、5－第一转动电机、6－固定座、7－第四转动电机、8－第二转动关节、9－第三转动电机、10－摆动杆、11－控制座、12－底座、13－第五轴承、14－第三齿轮、15－第六轴承、16－第四轴承、17－滚针轴承、18－锥齿轮、19－支撑板、20－联动板、21－第二轴承、22－中间齿轮、23－输出轴、24－第一齿轮、25－第一轴承、26－内齿圈、27－第三轴承、28－第二齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1至图10所示，一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，包括底座12、固定座6、第一转动关节3、摆动杆10、第二转动关节8、旋转杆2和焊枪座1，固定座6固定在底座12上，第一转动关节3转动连接在固定座6上，摆动杆10转动连接在第一转动关节3上，第二转动关节8转动连接在摆动杆10另一侧端上，旋转杆2转动连接在第二转动关节8上，焊枪座1固定在旋转杆2的端部，固定座6的外侧端还固定有控制座11。

固定座6的底端侧固定有第一轴承25，固定座6的底端固定有支撑板19，支撑板19上固定有第一转动电机5，第一转动电机5下端固有输出轴23，输出轴23贯穿支撑板19后嵌入在第一轴承25内，固定座6内壁圆周侧设有一圈内齿圈26，输出轴23上固定有第一齿轮24，第一齿轮24与内齿圈26之间咬合连接有中间齿轮22。输出轴23上且位于第一齿轮24上下端侧还固定有滚针轴承17，滚针轴承17外侧固定有联动板20，联动板20外缘侧固定有第二轴承21，中间齿轮22上下端侧内嵌在第二轴承21上。第一转动关节3的一侧固定有第二转动电机4，第一转动关节3的四周各固定有一个第三轴承27，第三轴承27上均内嵌有一个锥齿轮18，且四个锥齿轮18相互两两咬合连接，第二转动电机4侧端的锥齿轮18贯穿第三轴承27后与第二转动电机4固定，摆动杆10侧端的锥齿轮18贯穿第三轴承27后与摆动杆10固定。第二转动关节8底端一侧固定有第三转动电机9，第二转动关节8内固定有第四轴承16，摆动杆10端部位于第二转动关节8侧端，第三转动电机9的输出端贯穿第四轴承16后与一侧的摆动杆10固定。第二转动关节8顶端外侧固定有第四转动电机7，第二转动关节8顶端内侧固定有第五轴承13和第六轴承15，第四转动电机7输出端连接有第二齿轮28，旋转杆2的侧端内嵌在第五轴承13内，且其端部固定有第三齿轮14。第三齿轮14与第二齿轮28咬合连接，第四转动电机7输出端内嵌在另一侧的第六轴承15内。

该新型防盗门框全自动焊接机械臂的工作方法，包括以下步骤：1)、首先在控制座11上打开电源，启动各个电机可正常工作状态；2)、第一转动电机5启动，带动第一齿轮24旋转，第一齿轮24旋转后带动中间齿轮22旋转，并使中间齿轮22在内齿圈26内侧咬合转动，最后第一转动电机5带动支撑板19进行转动；3)、然后第二转动电机4启动，带动与第二转动电机4连接的锥齿轮18旋转，第二转动电机4侧的锥齿轮18旋转带动其余三个锥齿轮18联动，最后靠近摆动杆10侧的锥齿轮18带动摆动杆10摆动；4)、然后第三转动电机9启动柜，通过第三转动电机9输出端与摆动杆10固定，其本身又与第二转动关节8固定，使第三转动电机9可以通过旋转输出端带动摆动杆10摆动；5)、第二转动关节8启动，使第二齿轮28旋转并带动与其咬合连接的第三齿轮14旋转，第三齿轮14带动旋转杆2旋转，使焊枪座1上的焊枪可以旋转对准所需焊接位置进行焊接。

本实施例中，固定座6为内空结构，输出轴23和联动板20之间设有滚针轴承17，联动板20可以拖住中间齿轮22使其稳定连接在第一齿轮24和内齿圈26之间不会脱扣，当输出轴23旋转时，输出轴23与支撑板19和固定座6均为间隙配合的贯穿结构，即输出轴23与支撑板19和固定座6不接触，采用此行星轮结构可以使输出轴23转动后带动支撑板19旋转，且非常稳定高效。

而第一转动关节3内采用四个锥齿轮18联动，第二转动电机4启动后可以平稳的对摆动杆10一端进行输出，起到稳定高效转动的目的，再者第二转动关节8与第三转动电机9相互固定，第三转动电机9输出端与摆动杆10另一端固定，而第二转动关节8与摆动杆10之间则设有间隙不固定，第二转动关节8下端与摆动杆10同侧，而第二转动关节8上端内侧则设有第五轴承13和第六轴承15，旋转杆2通过内嵌在第五轴承13实现与第二转动关节8相对转动，而旋转杆2端部外缘固定有第三齿轮14，通过第二齿轮28带动第三齿轮14旋转，间接带动旋转杆2旋转调整焊枪的方向。

上述实施例，只是本发明的一个实例，并不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡与本发明权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：包括底座、固定座、第一转动关节、摆动杆、第二转动关节、旋转杆和焊枪座，所述固定座固定在底座上，所述第一转动关节转动连接在固定座上，所述摆动杆转动连接在第一转动关节上，所述第二转动关节转动连接在摆动杆另一侧端上，所述旋转杆转动连接在第二转动关节上，所述焊枪座固定在旋转杆的端部，所述固定座的外侧端还固定有控制座。.

2.根据权利要求1所述的一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：所述固定座的底端侧固定有第一轴承，所述固定座的底端固定有支撑板，所述支撑板上固定有第一转动电机，所述第一转动电机下端固有输出轴，所述输出轴贯穿支撑板后嵌入在第一轴承内，所述固定座内壁圆周侧设有一圈内齿圈，所述输出轴上固定有第一齿轮，所述第一齿轮与内齿圈之间咬合连接有中间齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：所述输出轴上且位于第一齿轮上下端侧还固定有滚针轴承，所述滚针轴承外侧固定有联动板，所述联动板外缘侧固定有第二轴承，所述中间齿轮上下端侧内嵌在第二轴承上。

4.根据权利要求1所述的一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：所述第一转动关节的一侧固定有第二转动电机，所述第一转动关节的四周各固定有一个第三轴承，所述第三轴承上均内嵌有一个锥齿轮，且四个锥齿轮相互两两咬合连接，所述第二转动电机侧端的锥齿轮贯穿第三轴承后与第二转动电机固定，所述摆动杆侧端的锥齿轮贯穿第三轴承后与摆动杆固定。

5.根据权利要求1所述的一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：所述第二转动关节底端一侧固定有第三转动电机，所述第二转动关节内固定有第四轴承，所述摆动杆端部位于第二转动关节侧端，所述第三转动电机的输出端贯穿第四轴承后与一侧的摆动杆固定。

6.根据权利要求1所述的一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：所述第二转动关节顶端外侧固定有第四转动电机，所述第二转动关节顶端内侧固定有第五轴承和第六轴承，所述第四转动电机输出端连接有第二齿轮，所述旋转杆的侧端内嵌在第五轴承内，且其端部固定有第三齿轮。

7.根据权利要求6所述的一种新型防盗门框全自动焊接机械臂，其特征在于：所述第三齿轮与第二齿轮咬合连接，所述第四转动电机输出端内嵌在另一侧的第六轴承内。

8.一种如权利要求1所述的新型防盗门框全自动焊接机械臂的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、首先在控制座上打开电源，启动各个电机可正常工作状态；

2)、第一转动电机启动，带动第一齿轮旋转，第一齿轮旋转后带动中间齿轮旋转，并使中间齿轮在内齿圈内侧咬合转动，最后第一转动电机带动支撑板进行转动；

3)、然后第二转动电机启动，带动与第二转动电机连接的锥齿轮旋转，第二转动电机侧的锥齿轮旋转带动其余三个锥齿轮联动，最后靠近摆动杆侧的锥齿轮带动摆动杆摆动；

4)、然后第三转动电机启动柜，通过第三转动电机输出端与摆动杆固定，其本身又与第二转动关节固定，使第三转动电机可以通过旋转输出端带动摆动杆摆动；

5)、第二转动关节启动，使第二齿轮旋转并带动与其咬合连接的第三齿轮旋转，第三齿轮带动旋转杆旋转，使焊枪座上的焊枪可以旋转对准所需焊接位置进行焊接。

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