CN203992878U - 四轴焊接机械手 - Google Patents

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俞晓
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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

四轴焊接机械手
技术领域
[0001 ] 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
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005] 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;
[0006] 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;
[0007] 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。
[0008] 其进一步技术方案在于:
[0009] 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;
[0010] 所述横梁为“T”形横梁。
[0011] 本实用新型的有益效果如下:
[0012] 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。
[0013] 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
[0014] 图1为本实用新型的立体结构示意图。
[0015] 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
[0016] 下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
[0017] 如图1所示,一种四轴焊接机械手,包括横梁1,横梁I为“Τ”形横梁,在横梁I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;
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 本实用新型的具体实施过程如下:
[0021] 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。
[0022] 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(I)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(I)为“T”形横梁。
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