CN205200867U - 一种新型焊枪调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型焊枪调节装置，包括带有内齿轮的圆弧型导轨、设置在圆弧型导轨上的工作角旋转机构和设置在圆弧型导轨下的行走角旋转机构，行走角旋转机构上安装有焊枪，焊枪可通过行走角旋转机构沿所述圆弧型导轨进行圆周运动，工作角旋转机构可带动圆弧型导轨进行相对转动。本实用新型所提供的新型焊枪调节装置，实用性强，具有控制过程简便、柔性化、可灵活移动和较好的经济性能等特点，能够在较大范围内适应插管直径的变化，采用手臂焊枪调节装置独立设计，可完成前后左右移动及旋转等动作，解决灵活性与简单可靠成本低之间矛盾并能用来同焊接机器人协同工作，能完成管道插接相贯线焊缝的焊接任务。<!-- 2 -->

Description

一种新型焊枪调节装置

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，具体是涉及一种新型焊枪调节装置。

背景技术

机器人在当今社会发展中扮演着越来越重要的角色，其中最重要的领域之一无疑是工业机器人自动化焊接领域。目前，在现代化的生产过程中，管路的位置变化及自身形状都远非之前可比，因而需要配备变位机，但这在某些特殊的情况下是无法实现的，而且还大幅增加了生产成本。而且，现在大直径的管路焊接也大量出现，传统的焊接机器人在处理这些情况时难以对焊枪姿态做出实时调整，如果用传统焊机来焊接三维相贯线则可能出现可达性不好、焊接姿态难以控制等问题，这些问题会导致传统焊接机器人根本无法正常完成任务。

焊接机器人主要由腰关节、肘关节、腕关节以及焊枪调节装置构成，而传统焊接机器人的焊枪调节装置按类型划分主要可以分为三大类，即并联结构、差动轮系结构和半圆双导轨结构，其中：

(1)并联结构：其优点是多个电机协同控制，精度较好，反应迅速，并且容错能力十分优秀，在部分位置出现问题时，并联结构依旧有可能完成大部分工作。但是其需要过多的电机来协同工作，造成控制复杂成本高昂，在一些工作中这是不必要的浪费；

(2)差动轮系结构：由两个电机控制两组不同的齿轮通过齿轮不同的转速组合可以实现十分灵活的运动。但是这种机构过于复杂对设计制造的要求很高，制造装配成本会被拉高，不利于成本控制和广泛的使用；

(3)半圆双导轨结构：这种结构需要两个圆弧导轨，有两个电机控制，控制和结构较为简单。但是双圆导轨制造成本较高，而且最重要的是这种导轨会占用大量空间，该机构的体积会明显受焊枪长度的影响，当焊枪较长时，双导轨的半径也会很大；

通过分析上述三种结构的优缺点，可以得出，本领域急需一种可同时解决灵活性与简单可靠成本低之间矛盾并能用来同焊接机器人协同工作，完成管道插接相贯线焊缝的焊接任务的焊枪调节装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型焊枪调节装置。

本实用新型具体技术方案如下：

本实用新型的新型焊枪调节装置，包括带有内齿轮的圆弧型导轨、设置在圆弧型导轨上的工作角旋转机构和设置在圆弧型导轨下的行走角旋转机构，所述行走角旋转机构上安装有焊枪，所述焊枪可通过行走角旋转机构沿所述圆弧型导轨进行圆周运动，所述工作角旋转机构可带动圆弧型导轨进行相对转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆弧型导轨的圆心角为10°～120°，其上端边缘向外延伸形成带有安装孔的凸出部，所述圆弧型导轨两侧壁分别形成有弧形凹槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述工作角旋转机构设置在凸出部上，所述工作角旋转机构包括第一框件、安装板、设置在第一框件内的第一电机、套装在第一电机的电机转轴上的第一锥齿轮以及与第一锥齿轮垂直相交并齿合的第二锥齿轮，所述安装板安装在所述凸出部的下部，其和凸出部的形状相适配；所述安装板上部固装有转轴，所述转轴依次贯穿凸出部和第一框件后与第二锥齿轮相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一框件和第二锥齿轮之间的转轴上套装有轴承，所述第二锥齿轮上部的转轴上套装有第一卡环，所述第一框件和凸出部之间的转轴上套装有第二卡环。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装板通过所述凸出部的安装孔和凸出部螺装在一起。

作为本实用新型的进一步改进，所述行走角旋转机构包括第二框件、滑车、设置在第二框件内的第二电机以及套装在第二电机的电机转轴上的圆柱齿轮，所述滑车固定在第二框件上，其包括一个构造有开口的底壁和两个相互对称设置并分别在上边缘向内形成有折边的侧壁，所述两侧壁分别和底壁垂直，所述圆柱齿轮和圆弧型导轨的内齿轮齿合，其设置在两个侧壁之间并位于开口中，所述行走角旋转机构通过和弧形凹槽卡接的折边设置在圆弧型导轨下。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊枪调节装置还包括焊枪长度调节机构，所述焊枪长度调节机构包括安装导轨、长度调节滑块和焊枪紧固件，所述长度调节滑块上部设置有焊枪紧固件，其下部滑动连接在安装导轨上，所述焊枪通过焊枪长度调节机构安装在行走角旋转机构上。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊枪紧固件有两个，焊枪紧固件为管卡座。

本实用新型所提供的新型焊枪调节装置，实用性强，具有控制过程简便、柔性化、可灵活移动和较好的经济性能等特点，能够在较大范围内适应插管直径的变化，采用手臂焊枪调节装置独立设计，可完成前后左右移动及旋转等动作，可以实现焊枪轨迹和焊枪姿态的独立控制，解决灵活性与简单可靠成本低之间矛盾并能用来同焊接机器人协同工作，完成管道插接相贯线焊缝的焊接任务。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用型新作进一步详细的说明：

图1为实施例1的新型焊枪调节装置的结构示意图；

图2为实施例2所述的弧型导轨的结构示意图；

图3为实施例3所述的工作角旋转机构的结构示意图；

图4为实施例4所述的行走角旋转机构的结构示意图；

图5为实施例5所述的焊枪长度调节机构的结构示意图；

其中：1、圆弧型导轨，2、工作角旋转机构，3、行走角旋转机构，4、焊枪长度调节机构，5、焊枪，11、凸出部，12、弧形凹槽，21、第一框件，22、安装板，23、第一电机转轴，24、第一锥齿轮，25、第二锥齿轮，31、第二框件，32、滑车，33、第二电机转轴，34、圆柱齿轮，41、安装导轨，42、长度调节滑块，43、焊枪紧固件，221、转轴，321、折边。

具体实施方式

实施例1

本实用新型提供一种新型焊枪调节装置，如图1所示，该新型焊枪调节装置，包括带有内齿轮的圆弧型导轨1、设置在圆弧型导轨1上的工作角旋转机构2和设置在圆弧型导轨1下的行走角旋转机构3，行走角旋转机构3上安装有焊枪5，焊枪5可通过行走角旋转机构3沿圆弧型导轨1进行圆周运动，工作角旋转机构2可带动圆弧型导轨1进行相对转动。

实施例2

本实用新型提供一种新型焊枪调节装置，该新型焊枪调节装置与实施例1不同的是，如图2所示，弧型导轨1的圆心角为10°～120°，优选为60°，其上端边缘向外延伸形成带有安装孔的凸出部11，所述圆弧型导轨1两侧壁分别形成有弧形凹槽12。

实施例3

本实用新型提供一种新型焊枪调节装置，该新型焊枪调节装置与实施例2不同的是，如图3所示，工作角旋转机构2设置在凸出部11上，工作角旋转机构2包括第一框件21、安装板22、设置在第一框件21内的第一电机、套装在第一电机转轴23上的第一锥齿轮24以及与第一锥齿轮24垂直相交并齿合的第二锥齿轮25，安装板22安装在凸出部11的下部，其和凸出部11的形状相适配；安装板22上部固装有转轴221，转轴221依次贯穿凸出部11和第一框件21后与第二锥齿轮25相连。

其中，第一框件21和第二锥齿轮25之间的转轴221上套装有轴承，第二锥齿轮25上部的转轴221上套装有第一卡环，第一框件21和凸出部11之间的转轴221上套装有第二卡环。

安装板22通过所述凸出部11的安装孔和凸出部11螺装在一起。

实施例4

本实用新型提供一种新型焊枪调节装置，该新型焊枪调节装置与实施例3不同的是，如图4所示，行走角旋转机构3包括第二框件31、滑车32、设置在第二框件31内的第二电机以及套装在第二电机转轴33上的圆柱齿轮34，滑车32固定在第二框件31上，其包括一个构造有开口的底壁和两个相互对称设置并分别在上边缘向内形成有折边321的侧壁，两侧壁分别和底壁垂直，圆柱齿轮34和圆弧型导轨1的内齿轮齿合，其设置在两个侧壁之间并位于开口中，行走角旋转机构3通过和弧形凹槽12卡接的折边321设置在圆弧型导轨1下。

实施例5

本实用新型提供一种新型焊枪调节装置，该新型焊枪调节装置与实施例3不同的是，如图5所示，焊枪调节装置还包括焊枪长度调节机构4，焊枪长度调节机构4包括安装导轨41、长度调节滑块42和焊枪紧固件43，长度调节滑块42上部设置有焊枪紧固件43，其下部滑动连接在安装导轨41上，焊枪5通过焊枪长度调节机构4安装在行走角旋转机构3上。其中，焊枪紧固件43有两个，当然如果为了更加稳定增加焊枪紧固件43的数量也是可以的，也在本实用新型的保护范围内，焊枪紧固件43为管卡座。

以上所述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型焊枪调节装置，其特征在于，包括带有内齿轮的圆弧型导轨(1)、设置在圆弧型导轨(1)上的工作角旋转机构(2)和设置在圆弧型导轨(1)下的行走角旋转机构(3)，所述行走角旋转机构(3)上安装有焊枪(5)，所述焊枪(5)可通过行走角旋转机构(3)沿所述圆弧型导轨(1)进行圆周运动，所述工作角旋转机构(2)可带动圆弧型导轨(1)进行相对转动。

2.根据权利要求1所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述圆弧型导轨(1)的圆心角为10°～120°，其上端边缘向外延伸形成带有安装孔的凸出部(11)，所述圆弧型导轨(1)两侧壁分别形成有弧形凹槽(12)。

3.根据权利要求2所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述工作角旋转机构(2)包括第一框件(21)、安装板(22)、设置在第一框件(21)内的第一电机、套装在第一电机的电机转轴(23)上的第一锥齿轮(24)以及与第一锥齿轮(24)垂直相交并齿合的第二锥齿轮(25)，所述安装板(22)安装在所述凸出部(11)的下部，其和凸出部(11)的形状相适配；所述安装板(22)上部固装有转轴(221)，所述转轴(221)依次贯穿凸出部(11)和第一框件(21)后与第二锥齿轮(25)相连。

4.根据权利要求3所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述第一框件(21)和第二锥齿轮(25)之间的转轴(221)上套装有轴承，所述第二锥齿轮(25)上部的转轴(221)上套装有第一卡环，所述第一框件(21)和凸出部(11)之间的转轴(221)上套装有第二卡环。

5.根据权利要求4所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述安装板(22)通过所述凸出部(11)的安装孔和凸出部(11)螺装在一起。

6.根据权利要求2所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述行走角旋转机构(3)包括第二框件(31)、滑车(32)、设置在第二框件(31)内的第二电机以及套装在第二电机的电机转轴(33)上的圆柱齿轮(34)，所述滑车(32)固定在第二框件(31)上，其包括一个构造有开口的底壁和两个相互对称设置并分别在上边缘向内形成有折边(321)的侧壁，所述两侧壁分别和底壁垂直，所述圆柱齿轮(34)和圆弧型导轨(1)的内齿轮齿合，其设置在两个侧壁之间并位于开口中，所述行走角旋转机构(3)通过和弧形凹槽(12)卡接的折边(321)设置在圆弧型导轨(1)下。

7.根据权利要求1所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述焊枪调节装置还包括焊枪长度调节机构(4)，所述焊枪长度调节机构(4)包括安装导轨(41)、长度调节滑块(42)和焊枪紧固件(43)，所述长度调节滑块(42)上部设置有焊枪紧固件(43)，其下部滑动连接在安装导轨(41)，所述焊枪(5)通过焊枪长度调节机构(4)安装在行走角旋转机构(3)上。

8.根据权利要求1所述新型焊枪调节装置，其特征在于，所述焊枪紧固件(43)有两个，焊枪紧固件(43)为管卡座。