CN204639474U - 一种坐标焊接机械手 - Google Patents
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Abstract
一种坐标焊接机械手，包括焊枪移动装置、送丝系统和与所述焊枪移动装置相连接的焊枪，所述焊枪移动装置包括线性模块和旋转模块，所述旋转模块上开有通孔，所述焊枪连接穿过所述通孔的送丝软管并固定在所述旋转模块的执行臂上，与所述旋转模块相连的线性模块上设有定位所述送丝软管的定位块该坐标焊接机械手克服了传动过程中送丝软管对焊枪旋转时的阻碍，使得焊接工作更加顺畅的运行。
Description
技术领域
本实用新型属于焊接设备领域，具体涉及一种坐标焊接机械手。
背景技术
焊接是制造工业中最重要的工艺技术之一，随着科学技术的发展，焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段发展成为制造行业中一项基础工艺和生产尺寸精确地制成品的制成手段。
传统的手工焊接已经不能满足现代技术所生产的产品的质量上的要求，焊接机械手应运而生，焊接机械手具有稳定而高效的优点，可在有害环境下连续运行，并能缩短产品改型换代的准备周期，是焊接技术领域革命性的技术。
现有焊接机械手的焊枪往往直接固定在旋转模块上，焊枪后接送丝软管，在旋转模块带动焊枪作旋转运动时，送丝软管往往会缠绕在固定焊枪的执行臂上，这种缠绕阻碍了旋转作业的继续进行，并存在送丝软管变形影响焊接质量的隐患，是焊接机械手现有技术中所存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的发明目的，是为现有坐标焊接机械手提供一种克服上述问题的新型机械手，以替代上述存在问题的现有技术。
本实用新型解决上述问题的技术方案如下：
一种坐标焊接机械手，包括焊枪移动装置、送丝系统和与所述焊枪移动装置相连接的焊枪，所述焊枪移动装置包括线性模块和旋转模块，所述旋转模块上开有通孔，所述焊枪连接穿过所述通孔的送丝软管并固定在所述旋转模块的执行臂上，与所述旋转模块相连的线性模块上设有定位所述送丝软管的定位块。
所述通孔为所述送丝软管提供空间，尽量使得所述送丝软管与所述焊枪处于同一旋转轴心上，使得送丝软管的旋转运动所带来的位移尽量小，且所述送丝软管处于所述通孔中，中间再无阻碍物，这样，所述送丝软管便不会缠绕到物体上阻碍旋转运动的进行。
与上述技术特征相配合的是：与所述旋转模块直接相连的线性模块上设有定位所述送丝软管的定位块，该定位块保证了所述软管在旋转时只相对所述定位块发生相对转动，而不会发生相对位移，干扰焊接的进行。
以上两个技术特征作为一个组合，互为彼此的支持技术，使得所述旋转模块在进行作业时不会受到所述送丝软管的干扰。
作为上述技术方案的优选，所述执行臂与所述旋转模块的电机之间设有旋转臂，所述旋转臂以连接动力源的一端为圆心水平面做圆周运动。
作为上述技术方案的优选，所述执行臂与所述旋转臂之间之间设有角度调节装置。
所述旋转臂在以连接动力源的一端为圆心，臂长为半径的圆面范围内为所述焊枪提供更宽大的运作空间，在此基础上，调节所述执行臂与旋转臂之间的夹角大小以找到适合于工况的旋转焊接区域。
或在焊接前，选择合适规格的旋转臂和执行臂，在此基础上再行调节它们之间的角度。
作为上述技术方案的优选，所述定位块与送丝软管接触端设置有润滑面。
所述润滑面为表面粗糙度极小的垫片，可用抛光后的不锈钢或聚四氟乙烯等制成，后固定于所述定位块与送丝软管接触面上，其目的在于减小所述送丝软管再发生相对转动时的摩擦力，减小旋转模块的旋转阻力。
作为上述技术方案的优选，所述线性模块包括横向线性模块、竖向线性模块和纵深线性模块，所述横向线性模块、竖向线性模块和纵深线性模块的线性轴构成三轴直角坐标系结构。
这种三轴直角坐标系结构的线性模块能将处于其上旋转模块的焊枪送至所述线性模块距离范围内的任一位置。
作为上述技术方案的优选，所述线性模块的传动机构由伺服电机、丝杆、导轨和位于导轨之上的传送带构成。
伺服电机的优势在于定位精度非常高，由伺服电机带动丝杆进行传动，再带动传送带在导轨上做线性运动，从而实现定位功能；此处也可用步进电机代替伺服电机。
作为上述技术方案的优选，所述焊枪移动装置下方设有支撑台，所述支撑台内部设有空腔，外部对应所述空腔位置设有可开关的门，所述空腔内设置有电路控制板。
支撑台为电路控制板提供容纳空间，同时支撑焊枪移动装置，并在外部设有可开关的门，便于检查和维修所述电路控制板。
作为上述技术方案的优选，所述支撑台侧面设有焊丝盘，另一侧设置有电源线接口。
作为上述技术方案的优选，所述支撑台下方设有可卡死的滚轮。方便移动所述焊接机械手，当移动到合适的位置时，即可将所述滚轮卡死。
作为上述技术方案的优选，所述支撑台上设置有照明装置，用于光线昏暗或可见度不高时的照明。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
① 所述旋转模块上设置有供送丝软管通过的通孔，与所述旋转模块直接相连的线性模块上设有定位所述送丝软管的定位块，使得所述旋转模块在进行作业时不会受到所述送丝软管的干扰。
② 所述执行臂与所述旋转模块电机之间设有旋转臂，增大了旋转模块上焊枪的运作空间。
③ 采用伺服电机及丝杆作为传动装置，提高了定位精度。
附图说明
图1为一种坐标焊接机械手结构示意图；
图2为包含旋转模块和竖向线形模块的局部结构示意图；
图中，1-线形模块、11-横向线形模块、12-竖向线形模块、13-纵深线形模块、14-定位块、2-旋转模块、21-通孔、22-执行臂、23-旋转臂、3-焊枪、4-送丝软管、5-支撑台、51-焊丝盘、52-电源线接口。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图以实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1：一种坐标焊接机械手，包括横向线形模块11、竖向线形模块12、纵深线形模块13、旋转模块2和支撑台5，横向线形模块11位于支撑台5上，竖向线形模块12位于横向线形模块11上且放置方向竖直，与横向线形模块11的放置方向相垂直，纵深线形模块13放置在竖向线形模块12上，且放置方向与所述横向线形模块11和竖向线形模块12都垂直，纵深线形模块13上设置有旋转模块2，旋转模块上开有能让送丝软管4通过的通孔21，送丝软管4连接着的焊枪3固定在旋转模块2下的执行臂22上，与所述旋转模块2直接相连的纵深线性模块13上设有定位所述送丝软管4的定位块14。
线性模块1内部的传动机构由伺服电机、丝杆、导轨和位于导轨之上的传送带构成。
所述支撑台5内部设有空腔，空腔外设有可开关的门，内部设有电路控制板，支撑台的两侧分别设有焊丝盘51和电源线接口52。
实际操作时，打开电源开关，线形模块在伺服电机的作用下，通过丝杆、导轨和传送带将旋转模块2定位，再由旋转模块2带动执行臂22上的焊枪进行再定位及焊接。
实施例2：一种坐标焊接机械手，包括横向线形模块11、竖向线形模块12、纵深线形模块13、旋转模块2和支撑台5，横向线形模块11位于支撑台5上，竖向线形模块12位于横向线形模块11上且放置方向竖直，与横向线形模块11的放置方向相垂直，纵深线形模块13放置在竖向线形模块12上，且放置方向与所述横向线形模块11和竖向线形模块12都垂直，纵深线形模块13上设置有旋转模块2，旋转模块上开有能让送丝软管4通过的通孔21，送丝软管4连接着的焊枪3固定在旋转模块2下的执行臂22上，在执行臂22和旋转模块2之间还设有旋转臂23，所述旋转臂23一端连接在旋转模块2上，另一端连接在执行臂22上，与所述旋转模块2直接相连的纵深线性模块13上设有定位所述送丝软管4的定位块14，所述定位块14与送丝软管4接触端设置有润滑面。
线性模块1内部的传动机构由伺服电机、丝杆、导轨和位于导轨之上的传送带构成。
所述支撑台5内部设有空腔，空腔外设有可开关的门，内部设有电路控制板，支撑台的两侧分别设有焊丝盘51和电源线接口52，支撑台下方还设有可卡死的滚轮和照明装置。
实际操作时，首先通过支撑台5下方的滚轮将所述焊接机械手移动到焊接位置，卡死滚轮，再调节执行臂22与旋转臂23之间的角度，打开电源开关，线形模块在伺服电机的作用下，通过丝杆、导轨和传送带将旋转模块2定位，再由旋转模块2带动旋转臂23在水平面内做圆周运动，旋转臂23带动执行臂22上的焊枪进行再定位及焊接。
光线昏暗时开启支撑台5上的照明装置辅助焊接定位。
Claims (10)
1.一种坐标焊接机械手，包括焊枪移动装置、送丝系统和与所述焊枪移动装置相连接的焊枪（3），所述焊枪移动装置包括线性模块（1）和旋转模块（2），其特征在于：所述旋转模块（2）上开有通孔（21），所述焊枪（3）连接穿过所述通孔（21）的送丝软管（4）并固定在所述旋转模块（2）的执行臂（22）上，与所述旋转模块（2）相连的线性模块（1）上设有定位所述送丝软管（4）的定位块（14）。
2.根据权利要求1所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述执行臂（22）与所述旋转模块（2）的电机之间设有旋转臂（23），所述旋转臂（23）以连接旋转模块（2）的一端为圆心，臂长为半径在水平面做圆周运动。
3.根据权利要求1或2所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述执行臂（22）与所述旋转臂（23）之间设有角度调节装置。
4.根据权利要求1所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述定位块（14）与送丝软管（4）接触端设置有润滑面。
5.根据权利要求1所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述线性模块（1）包括横向线性模块（11）、竖向线性模块（12）和纵深线性模块（13），所述横向线性模块（11）、竖向线性模块（12）和纵深线性模块（13）的线性轴构成三轴直角坐标系结构。
6.根据权利要求1或5所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述线性模块（1）的传动机构由伺服电机、丝杆、导轨和位于导轨之上的传送带构成。
7.根据权利要求1所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述焊枪移动装置下方设有支撑台（5），所述支撑台（5）内部设有空腔，外部对应所述空腔位置设有可开关的门，所述空腔内设置有电路控制板。
8.根据权利要求7所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述支撑台（5）侧面设有焊丝盘（51），另一侧设置有电源线接口（52）。
9.根据权利要求7所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述支撑台（5）下方设有可卡死的滚轮。
10.根据权利要求7所述的一种坐标焊接机械手，其特征在于：所述支撑台（5）上设置有照明装置。
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