CN111545868A - 一种焊接机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接机械手，其结构包括固定座、转动器、第一支臂、第二支臂、传导器、喷嘴机构，固定座上端与转动器下端相固定，喷射机构在对二氧化碳气体进行喷射的过程中，气压推动刮板进行下移，对喷管内壁进行刮动，接着二氧化碳气体从喷管喷出时，推动了转动板绕着转动轴进行转动，这时通过转动板和底部的凹槽对飞溅的低碳钢金属熔液进行阻挡，减少低碳钢金属熔液进入到喷管内部，通过罩壳内壁和凸块，增加与低碳钢金属熔液的接触面积，通过导流杆的导向流动，使得低碳钢金属熔液流动到板体的上表面，同时通过进液管防止低碳钢金属熔液飞溅过程中发生返流，最后低碳钢金属熔液在板体上进行凝固，缩短低碳钢金属熔液飞溅的范围。

Description

一种焊接机械手

技术领域

本发明涉及机械手领域，更具体地说，尤其是涉及到一种焊接机械手。

背景技术

二氧化碳电弧焊接机械手是以二氧化碳为保护气体用于焊接低碳钢板，通过焊枪外部的喷嘴将二氧化碳喷出，焊丝与焊件之间产生度电弧，通过二氧化碳电弧的穿透力强，可以使得焊接时可增加坡口的钝边和减小坡口，但是在对弧形低碳钢板进行焊接的过程中，由于二氧化碳气体的热物理性能，导致焊丝端头熔化金属难以形成平衡的轴向自由过渡，造成低碳钢板焊接处的低碳钢金属熔液飞溅较多，并且低碳钢金属熔液呈弧形飞溅至喷嘴内部，经过冷却后的低碳钢金属熔液凝固后在喷嘴内部形成颗粒状，颗粒容易在喷嘴处发生堵塞，造成二氧化碳难以从喷嘴出。

发明内容

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种焊接机械手，其结构包括固定座、转动器、第一支臂、第二支臂、传导器、喷嘴机构，所述固定座上端与转动器下端相固定，所述转动器上端与第一支臂下端相铰接，所述第一支臂上端与第二支臂左端相铰接，所述第二支臂右下端设有传导器，所述传导器下端与喷嘴机构相连接，所述喷嘴机构包括外管、焊丝传导槽、喷射机构、档罩，所述外管内部固定安装有焊丝传导槽，所述焊丝传导槽上端与传导器相固定，所述外管内部嵌有喷射机构，所述外管下端设有档罩，所述焊丝传导槽下端贯穿于档罩内部中端，所述喷射机构共设有两个，呈左右对称安装在焊丝传导槽的左右两侧。

作为本发明的进一步改进，所述喷射机构包括喷管、气压机构、刮动机构、伸缩软管、开闭机构，所述喷管固定安装在外管内部，所述喷管内部上端固定安装有气压机构，所述气压机构下方设有刮动机构，并且刮动机构与伸缩软管顶端相固定，所述伸缩软管下端固定安装在喷管内部，所述喷管底部设有开闭机构，所述喷管下端呈进口宽出口窄的结构，所述伸缩软管共设有两个，分别安装在刮动机构底部的左右两端，并且采用橡胶材质，具有一定的回弹性。

作为本发明的进一步改进，所述气压机构包括固定板、导流槽、进气槽、喷口，所述固定板固定安装在喷管内壁上，所述固定板外壁嵌有导流槽，所述固定板内部贯穿有进气槽，所述固定板底部设有喷口，所述喷口位于刮动机构上方，所述导流槽呈空腔半圆柱体结构，共设有八个，均匀嵌在固定板的外壁上，所述进气槽共设有九个并且均匀嵌在固定板内部，所述喷口呈进口宽出口窄的结构。

作为本发明的进一步改进，所述刮动机构包括下滑板、通孔、弹簧杆、刮板，所述下滑板内部中端贯穿有通孔，所述下滑板内部与弹簧杆首端相固定，所述弹簧杆末端采用间隙配合安装在刮板内壁，所述刮板采用间隙配合安装在下滑板外侧内部，所述刮板呈弧板结构，并且设有四个，均匀分布在下滑板外侧四周，并且每个刮板内壁上设有两个弹簧杆。

作为本发明的进一步改进，所述开闭机构包括转动板、转动轴、扭力弹簧、凹槽、限位块，所述转动板位于喷管底部，所述转动轴贯穿于转动板右端内部，并且转动轴外部设有扭力弹簧，所述转动板底部嵌有凹槽，所述转动板右端底面与限位块上表面相抵触，所述转动板底部呈弧面结构，并且凹槽呈弧面结构，设有七个并且均匀嵌在转动板底部弧面上。

作为本发明的进一步改进，所述档罩包括罩壳、导流杆、凸块、收集板，所述罩壳上端与外管底部相固定，所述罩壳内部顶端设有导流杆，所述罩壳内壁设有凸块，所述收集板固定安装在罩壳内部，并且收集板位于凸块下方，所述罩壳呈上端窄下端宽的圆台型结构，并且侧壁呈弧面结构，所述导流杆共设有两个，呈倾斜角度安装，并且呈左右对称安装在罩壳上端内部的左右两侧。

作为本发明的进一步改进，所述收集板包括板体、进液管、导流槽，所述板体左下端固定安装在罩壳内壁，所述进液管贯穿于板体内部，所述导流槽设在板体左下端，所述板体呈弧板结构，所述进液管呈进口宽出口窄的结构。

本发明的有益效果在于：

1.焊接过程中弧形低碳钢板上弧形飞溅的低碳钢金属熔液较多，喷射机构在对二氧化碳气体进行喷射的过程中，通过二氧化碳气体进入到进气槽内部，同时通过喷口将二氧化碳气体喷出，这时气压推动刮板进行下移，对喷管内壁进行刮动，避免低碳钢金属熔液形成颗粒黏附在喷管内部，接着二氧化碳气体从喷管喷出时，推动了转动板绕着转动轴进行转动，这时通过转动板和底部的凹槽对飞溅的低碳钢金属熔液进行阻挡，减少低碳钢金属熔液进入到喷管内部，确保二氧化碳气体正常喷出。

2.部分低碳钢金属熔液飞溅到罩壳内部，通过罩壳内壁和内壁上设置的凸块，增加与低碳钢金属熔液的接触面积，同时飞溅的低碳钢金属熔液与导流杆发生接触，通过导流杆的导向流动，使得低碳钢金属熔液流动到板体的上表面，同时通过进液管防止低碳钢金属熔液飞溅过程中发生返流，最后低碳钢金属熔液在板体上进行凝固，缩短低碳钢金属熔液飞溅的范围。

附图说明

图1为本发明一种焊接机械手的结构示意图。

图2为本发明一种喷嘴机构的内部结构示意图。

图3为本发明一种喷射机构的局部内部结构示意图。

图4为本发明一种气压机构的立体结构示意图。

图5为本发明一种刮动机构的俯视内部结构示意图。

图6为本发明一种开闭机构的结构示意图。

图7为本发明一种档罩的局部内部结构示意图。

图8为本发明一种收集板的立体结构示意图。

图中：固定座-1、转动器-2、第一支臂-3、第二支臂-4、传导器-5、喷嘴机构-6、外管-61、焊丝传导槽-62、喷射机构-63、档罩-64、喷管-631、气压机构-632、刮动机构-633、伸缩软管-634、开闭机构-635、固定板-32a、导流槽-32b、进气槽-32c、喷口-32d、下滑板-33a、通孔-33b、弹簧杆-33c、刮板-33d、转动板-35a、转动轴-35b、扭力弹簧-35c、凹槽-35d、限位块-35e、罩壳-64a、导流杆-64b、凸块-64c、收集板-64d、板体-d1、进液管-d2、导流槽-d3。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图6所示：

本发明一种焊接机械手，其结构包括固定座1、转动器2、第一支臂3、第二支臂4、传导器5、喷嘴机构6，所述固定座1上端与转动器2下端相固定，所述转动器2上端与第一支臂3下端相铰接，所述第一支臂3上端与第二支臂4左端相铰接，所述第二支臂4右下端设有传导器5，所述传导器5下端与喷嘴机构6相连接，所述喷嘴机构6包括外管61、焊丝传导槽62、喷射机构63、档罩64，所述外管61内部固定安装有焊丝传导槽62，所述焊丝传导槽62上端与传导器5相固定，所述外管61内部嵌有喷射机构63，所述外管61下端设有档罩64，所述焊丝传导槽62下端贯穿于档罩64内部中端，所述喷射机构63共设有两个，呈左右对称安装在焊丝传导槽62的左右两侧，增加二氧化碳气体的喷射，提高二氧化碳电弧的穿透力强。

其中，所述喷射机构63包括喷管631、气压机构632、刮动机构633、伸缩软管634、开闭机构635，所述喷管631固定安装在外管61内部，所述喷管631内部上端固定安装有气压机构632，所述气压机构632下方设有刮动机构633，并且刮动机构633与伸缩软管634顶端相固定，所述伸缩软管634下端固定安装在喷管631内部，所述喷管631底部设有开闭机构635，所述喷管631下端呈进口宽出口窄的结构，利于提高二氧化碳气体的喷射，所述伸缩软管634共设有两个，分别安装在刮动机构633底部的左右两端，并且采用橡胶材质，具有一定的回弹性，利于对刮动机构633进行平稳的上下移动。

其中，所述气压机构632包括固定板32a、导流槽32b、进气槽32c、喷口32d，所述固定板32a固定安装在喷管631内壁上，所述固定板32a外壁嵌有导流槽32b，所述固定板32a内部贯穿有进气槽32c，所述固定板32a底部设有喷口32d，所述喷口32d位于刮动机构633上方，所述导流槽32b呈空腔半圆柱体结构，共设有八个，均匀嵌在固定板32a的外壁上，利于确保二氧化碳气体进行正常流动，所述进气槽32c共设有九个并且均匀嵌在固定板32a内部，所述喷口32d呈进口宽出口窄的结构，利于提高二氧化碳气体流动的气压，确保能够推动刮动机构633进行移动。

其中，所述刮动机构633包括下滑板33a、通孔33b、弹簧杆33c、刮板33d，所述下滑板33a内部中端贯穿有通孔33b，所述下滑板33a内部与弹簧杆33c首端相固定，所述弹簧杆33c末端采用间隙配合安装在刮板33d内壁，所述刮板33d采用间隙配合安装在下滑板33a外侧内部，所述刮板33d呈弧板结构，并且设有四个，均匀分布在下滑板33a外侧四周，并且每个刮板33d内壁上设有两个弹簧杆33c，通过弹簧杆33c确保刮板33d在对喷管631内壁进行刮动的过程中进行缓冲，避免刮板33d对喷管631内壁造成刮伤。

其中，所述开闭机构635包括转动板35a、转动轴35b、扭力弹簧35c、凹槽35d、限位块35e，所述转动板35a位于喷管631底部，所述转动轴35b贯穿于转动板35a右端内部，并且转动轴35b外部设有扭力弹簧35c，所述转动板35a底部嵌有凹槽35d，所述转动板35a右端底面与限位块35e上表面相抵触，所述转动板35a底部呈弧面结构，并且凹槽35d呈弧面结构，设有七个并且均匀嵌在转动板35a底部弧面上，利于提高转动板35a与低碳钢金属熔液进行接触的面积，更加有效的对低碳钢金属熔液进行阻挡，减少低碳钢金属熔液飞溅进入喷管631内部。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，通过焊丝传导槽62对焊丝进行传导，同时外部的二氧化碳气体接通喷射机构63，通过二氧化碳气体产生电弧和焊丝进行配合对弧形低碳钢板进行焊接，焊接过程中弧形低碳钢板上弧形飞溅的低碳钢金属熔液较多，喷射机构63在对二氧化碳气体进行喷射的过程中，通过二氧化碳气体进入到进气槽32c内部，通过导流槽32b确保二氧化碳气体进行正常流动，同时通过喷口32d将二氧化碳气体喷出，这时气压推动刮板33d进行下移，对喷管631内壁进行刮动，刮动过程中通过弹簧杆33c对刮板33d进行缓冲，避免低碳钢金属熔液形成颗粒黏附在喷管631内部，确保二氧化碳气体从通孔33b内部进行正常流动，同时通过伸缩软管634可以使得刮板33d复位，进行二次刮动工作，接着二氧化碳气体从喷管631喷出时，推动了转动板35a绕着转动轴35b进行转动，这时通过转动板35a和底部的凹槽35d对飞溅的低碳钢金属熔液进行阻挡，减少低碳钢金属熔液进入到喷管631内部，确保二氧化碳气体正常喷出。

实施例2：

如附图7至附图8所示：

其中，所述档罩64包括罩壳64a、导流杆64b、凸块64c、收集板64d，所述罩壳64a上端与外管61底部相固定，所述罩壳64a内部顶端设有导流杆64b，所述罩壳64a内壁设有凸块64c，所述收集板64d固定安装在罩壳64a内部，并且收集板64d位于凸块64c下方，所述罩壳64a呈上端窄下端宽的圆台型结构，并且侧壁呈弧面结构，利于对飞溅的低碳钢金属熔液进行阻挡接触，所述导流杆64b共设有两个，呈倾斜角度安装，并且呈左右对称安装在罩壳64a上端内部的左右两侧，利于与飞溅的低碳钢金属熔液进行接触，并且对低碳钢金属熔液进行导向流动。

其中，所述收集板64d包括板体d1、进液管d2、导流槽d3，所述板体d1左下端固定安装在罩壳64a内壁，所述进液管d2贯穿于板体d1内部，所述导流槽d3设在板体d1左下端，所述板体d1呈弧板结构，利于对低碳钢金属熔液进行收集，所述进液管d2呈进口宽出口窄的结构，利于使得部分飞溅的低碳钢金属熔液从进液管d2内部进入板体d1上表面，防止低碳钢金属熔液发生倒流。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，部分低碳钢金属熔液飞溅到罩壳64a内部，通过罩壳64a内壁和内壁上设置的凸块64c，增加与低碳钢金属熔液的接触面积，对低碳钢金属熔液进行阻挡，同时飞溅的低碳钢金属熔液与导流杆64b发生接触，通过导流杆64b的导向流动，使得低碳钢金属熔液流动到板体d1的上表面进行存放，同时通过进液管d2防止低碳钢金属熔液飞溅过程中发生返流，最后低碳钢金属熔液在板体d1上进行凝固，缩短低碳钢金属熔液飞溅的范围。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种焊接机械手，其结构包括固定座(1)、转动器(2)、第一支臂(3)、第二支臂(4)、传导器(5)、喷嘴机构(6)，所述固定座(1)上端与转动器(2)下端相固定，所述转动器(2)上端与第一支臂(3)下端相铰接，所述第一支臂(3)上端与第二支臂(4)左端相铰接，所述第二支臂(4)右下端设有传导器(5)，所述传导器(5)下端与喷嘴机构(6)相连接，其特征在于：

所述喷嘴机构(6)包括外管(61)、焊丝传导槽(62)、喷射机构(63)、档罩(64)，所述外管(61)内部固定安装有焊丝传导槽(62)，所述焊丝传导槽(62)上端与传导器(5)相固定，所述外管(61)内部嵌有喷射机构(63)，所述外管(61)下端设有档罩(64)，所述焊丝传导槽(62)下端贯穿于档罩(64)内部中端。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机械手，其特征在于：所述喷射机构(63)包括喷管(631)、气压机构(632)、刮动机构(633)、伸缩软管(634)、开闭机构(635)，所述喷管(631)固定安装在外管(61)内部，所述喷管(631)内部上端固定安装有气压机构(632)，所述气压机构(632)下方设有刮动机构(633)，并且刮动机构(633)与伸缩软管(634)顶端相固定，所述伸缩软管(634)下端固定安装在喷管(631)内部，所述喷管(631)底部设有开闭机构(635)。

3.根据权利要求2所述的一种焊接机械手，其特征在于：所述气压机构(632)包括固定板(32a)、导流槽(32b)、进气槽(32c)、喷口(32d)，所述固定板(32a)固定安装在喷管(631)内壁上，所述固定板(32a)外壁嵌有导流槽(32b)，所述固定板(32a)内部贯穿有进气槽(32c)，所述固定板(32a)底部设有喷口(32d)，所述喷口(32d)位于刮动机构(633)上方。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机械手，其特征在于：所述刮动机构(633)包括下滑板(33a)、通孔(33b)、弹簧杆(33c)、刮板(33d)，所述下滑板(33a)内部中端贯穿有通孔(33b)，所述下滑板(33a)内部与弹簧杆(33c)首端相固定，所述弹簧杆(33c)末端采用间隙配合安装在刮板(33d)内壁，所述刮板(33d)采用间隙配合安装在下滑板(33a)外侧内部。

5.根据权利要求2所述的一种焊接机械手，其特征在于：所述开闭机构(635)包括转动板(35a)、转动轴(35b)、扭力弹簧(35c)、凹槽(35d)、限位块(35e)，所述转动板(35a)位于喷管(631)底部，所述转动轴(35b)贯穿于转动板(35a)右端内部，并且转动轴(35b)外部设有扭力弹簧(35c)，所述转动板(35a)底部嵌有凹槽(35d)，所述转动板(35a)右端底面与限位块(35e)上表面相抵触。

6.根据权利要求1所述的一种焊接机械手，其特征在于：所述档罩(64)包括罩壳(64a)、导流杆(64b)、凸块(64c)、收集板(64d)，所述罩壳(64a)上端与外管(61)底部相固定，所述罩壳(64a)内部顶端设有导流杆(64b)，所述罩壳(64a)内壁设有凸块(64c)，所述收集板(64d)固定安装在罩壳(64a)内部，并且收集板(64d)位于凸块(64c)下方。

7.根据权利要求6所述的一种焊接机械手，其特征在于：所述收集板(64d)包括板体(d1)、进液管(d2)、导流槽(d3)，所述板体(d1)左下端固定安装在罩壳(64a)内壁，所述进液管(d2)贯穿于板体(d1)内部，所述导流槽(d3)设在板体(d1)左下端。

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