CN203992878U - 四轴焊接机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及四轴焊接机械手，包括横梁，在横梁的上部沿纵向方向设置X轴运动元件、沿横向方向设置Y轴运动元件，所述X轴运动元件与Y轴运动元件滑动连接，在所述Y轴运动元件上沿垂直方向还设置Z轴运动元件；本实用新型焊接区域广、灵活性大，利用本实用新型可以满足对各种不同形状产品的通用性，不仅实现了X、Y、Z三轴的运动，同时还增加了圆周运动，实现了直线与旋转运动相结合，能焊接到原有焊接机器人无法焊接到的死角位置，大大提高了焊接效率。本实用新型结构简单、制造周期短，采购成本低，焊接速度快，焊接精度高，维护及维修成本低，大大节约企业的采购及使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手，尤其涉及四轴焊接机械手。
背景技术
焊接一方面要求工人要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊接水平；另一方面，焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作。因此用工业机械手来代替工人的手工焊接，不但可以减轻工人的劳动强度、改善工人的劳动条件、降低工人对操作技术难度要求，目前现有的焊接自动化设备普遍采用焊接机器人与焊接专机相结合，但是焊接机器人购买成本较大，后期投入的维修成本较高，在无形之中增加了企业的采购成本，而焊接专机又具有一定的局限性，只能针对某个产品焊接，不具备通用性，并且焊接精度差，焊接速度慢。
实用新型内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种四轴焊接机械手，具备三个直线运动关节及一个圆周运动关机，适用范围广，维护及购买成本低，操作简便，大大节约了企业的采购成本。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种四轴焊接机械手，包括横梁，在横梁的上部沿纵向方向设置X轴运动元件、沿横向方向设置Y轴运动元件，所述X轴运动元件与Y轴运动元件滑动连接，在所述Y轴运动元件上沿垂直方向还设置Z轴运动元件；
所述X轴运动元件包括一模组型材，在所述模组型材的两端分别安装模组端盖，在所述模组型材内安装一组互为相邻布置的导轨，位于相邻布置的导轨之间、在所述模组型材上还安装丝杆，所述丝杆的一端连接丝杆座，所述丝杆的另一端通过电机驱动；所述Y轴运动元件的结构与X轴运动元件相同，其中在Y轴运动元件中的模组型材的下部还安装第一滑块；
所述Z轴运动元件包括安装座，上下横梁贯穿安装座并通过传动元件与第二电机连接，在所述上下横梁的一端还安装旋转减速机，在所述安装座下还安装第二滑块。
其进一步技术方案在于：
在所述Y轴运动元件的模组型材上还安装走丝机，所述走丝机安装在防护罩内，在防护罩上还安装快速扳手；
所述横梁为“T”形横梁。
本实用新型的有益效果如下：
1、焊接区域广、灵活性大，利用本实用新型可以满足对各种不同形状产品的通用性，不仅实现了X、Y、Z三轴的运动，同时还增加了圆周运动，实现了直线与旋转运动相结合，能焊接到原有焊接机器人无法焊接到的死角位置，大大提高了焊接效率。
2、本实用新型结构简单、制造周期短，采购成本低，焊接速度快，焊接精度高，维护及维修成本低，大大节约企业的采购及使用成本。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图。
其中：1、横梁；2、X轴运动元件；3、Y轴运动元件；41、折弯件；42、模组端盖；43、导轨；44、丝杆座；45、丝杆；46、模组型材；47、第一电机；48、第二电机；5、快速扳手；6、防护罩；7、走丝机；81、第一滑块；82、第二滑块；9、Z轴运动元件；91、安装座；92、上下横梁；93、旋转减速机。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，一种四轴焊接机械手，包括横梁1，横梁1为“T”形横梁，在横梁1的上部设有X轴运动元件2，X轴运动元件2上滑动连接Y轴运动元件3，X轴运动元件2与Y轴运动元件3交错布置，在Y轴运动元件3上还滑动连接Z轴运动元件9，Y轴运动元件3与Z轴运动元件9也交错布置；
如图1所示，X轴运动元件2及Y轴运动元件3均包括一根模组型材46，在模组型材46的两端分别安装模组端盖42，在各模组型材46的一侧安装折弯件41，该折弯件41用于布置电线。在模组型材46内安装一组互为相邻布置的导轨43，位于相邻布置的两个导轨43之间、在模组型材46上还安装有丝杆45，丝杆45的一端连接丝杆座44，丝杆45的另一端通过联轴器（图1中未示出）与第一电机47连接；在Y轴运动元件3的模组型材46下部还安装第一滑块81，使Y轴运动元件3可以相对于X轴运动元件2作滑移运动。上述Y轴运动元件3相对于X轴运动元件2而言只多安装了第一滑块81，其余结构均相同。
如图1所示，Z轴运动元件9包括安装座91，上下横梁92贯穿安装座91并通过传动元件与第二电机48连接，上述传动元件采用齿轮齿条传动的方式，其结构及运动原理均为已有公知技术，在上下横梁92的一端还安装旋转减速机93，在安装座91下还安装第二滑块82，第二滑块82使Z轴运动元件9可以在Y轴运动元件3的导轨43上作滑移运动。在Y轴运动元件3的模组型材46上还安装走丝机7，走丝机7安装在防护罩6内，在防护罩6上还安装快速扳手5，该走丝机7用于给焊枪末端提供焊丝。
本实用新型的具体实施过程如下：
如图1所示，当需要在X轴方向工作时，在X轴运动元件2上的第一电机47启动，第一电机47通过联轴器带动丝杆45转动，由于丝杆45与第一滑块81螺接，因此丝杆45的转动驱动第一滑块81作直线位移，由此带动Y轴运动元件3作直线位移，同理，当Y轴运动元件3上的电机（图1由于视图关系被隐藏）工作时，Y轴运动元件3中的丝杆45转动并带动第二滑块82作直线位移，由此带动Z轴运动元件9作直线位移。而当需要作Z轴作业时，利用第二电机48配合传动元件使上下横梁92作上下位移动即可，当需要旋转作业时，只需要利用上下横梁92上布置的旋转减速机93即可实现作圆周运动。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。
Claims (3)
1.四轴焊接机械手，其特征在于：包括横梁（1），在横梁（1）的上部沿纵向方向设置X轴运动元件（2）、沿横向方向设置Y轴运动元件，所述X轴运动元件（2）与Y轴运动元件（3）滑动连接，在所述Y轴运动元件（3）上沿垂直方向还设置Z轴运动元件（9）；
所述X轴运动元件（2）包括一模组型材（46），在所述模组型材（46）的两端分别安装模组端盖（42），在所述模组型材（46）内安装一组互为相邻布置的导轨（43），位于相邻布置的导轨（43）之间、在所述模组型材（46）上还安装丝杆（45），所述丝杆（45）的一端连接丝杆座（44），所述丝杆（45）的另一端通过电机（47）驱动；所述Y轴运动元件（3）的结构与X轴运动元件（2）相同，其中在Y轴运动元件（3）中的模组型材（46）的下部还安装第一滑块（81）；
所述Z轴运动元件（9）包括安装座（91），上下横梁（92）贯穿安装座（91）并通过传动元件与第二电机（48）连接，在所述上下横梁（92）的一端还安装旋转减速机（93），在所述安装座（91）下还安装第二滑块（82）。
2.如权利要求1所述的四轴焊接机械手，其特征在于：在所述Y轴运动元件（3）的模组型材（46）上还安装走丝机（7），所述走丝机（7）安装在防护罩（6）内，在防护罩（6）上还安装快速扳手（5）。
3.如权利要求1所述的四轴焊接机械手，其特征在于：所述横梁（1）为“T”形横梁。
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