CN207431585U - 一种多关节船舶焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多关节船舶焊接机器人，属于机械技术领域。本多关节船舶焊接机器人，包括机械臂和轨道，轨道具有安装腔二，轨道的上侧面上开设有限位滑槽，限位滑槽的长度方向和轨道的长度方向一致，安装腔二中设置有两根齿条，两根齿条分别位于限位滑槽的两侧，机械臂包括滑动平台，滑动平台的下侧面固连有限位滑柱，限位滑柱滑动设置在限位滑槽中并且限位滑柱的下端固连有双输出轴电机，双输出轴电机的两根输出轴上均设置有齿轮三，两个齿轮三分别和两根齿条啮合传动，轨道长度方向的两侧分别设置有若干个支撑脚，每个支撑脚内均设置有电磁铁一。本实用新型具有定位方便、快捷的等优点。

Description

一种多关节船舶焊接机器人

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种多关节船舶焊接机器人。

背景技术

船舶制造的过程中，具有大量的焊接工作，比如甲板的拼接，外板的拼接，还有甲板下骨才的焊接等。

船舶的甲板一般都是有若干块钢板相互焊接而成，因为甲板基本都是平面所以现有的甲板的拼接都是由自动焊接的机器人来完成。但是现在自动焊接机器人一般都需要在特定的轨道上运动来实现连续的焊接，因此在焊接机器人工作之前需要先进行轨道的定位和固定，目前的轨道大多数都是通过机械结构定位，操作效率较低。

另外，目前船舶用的自动焊接机器人结构简单，只能满足某一种或者几种焊接形式的需求，适用范围较小。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多关节船舶焊接机器人，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种定位方便、快捷，适用范围广的多关节船舶焊接机器人。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多关节船舶焊接机器人，包括机械臂和设置在机械臂上的焊枪，其特征在于，还包括轨道，所述轨道具有安装腔二，所述轨道的上侧面上开设有限位滑槽，所述限位滑槽的长度方向和轨道的长度方向一致，所述安装腔二中设置有两根齿条，两根所述齿条分别位于限位滑槽的两侧，所述机械臂包括滑动平台，所述滑动平台的下侧面固连有限位滑柱，所述限位滑柱滑动设置在限位滑槽中并且限位滑柱的下端固连有双输出轴电机，所述双输出轴电机的两根输出轴上均设置有齿轮三，两个齿轮三分别和两根齿条啮合传动，所述轨道长度方向的两侧分别设置有若干个支撑脚，每个所述支撑脚内均设置有电磁铁一。

上述的一种多关节船舶焊接机器人中，所述机械臂还包括固定台、转动台、摆动臂、电机二、电机三和电机四和中间臂，所述固定台固定设置在滑动平台上，所述转动台转动设置在固定台上，所述固定台中设置有用于驱动转动台转动的驱动机构，所述转动台上设置有转动槽，所述摆动臂的上端和电机三的壳体固连，所述摆动臂的下端固连有转轴，所述转轴转动设置在转动槽中，所述电机二设置在转动台上并且电机二的输出轴和转轴的一端连接，所述电机三的输出轴的端部和电机四的壳体固连，所述电机四的输出轴和中间臂的一端固连，所述中间臂的另外一端和焊枪可拆卸连接。

上述的一种多关节船舶焊接机器人中，所述驱动机构包括电机一和传动轴，所述固定台的内部具有安装腔一，所述固定台的上侧面设置有通孔，所述传动轴通过轴承转动设置在通孔中，所述传动轴的上端固连有限位板，所述限位板的尺寸大于通孔的尺寸，所述转动台设置在限位板的上侧面，所述传动轴的下端位于安装腔一中并且端部设置有齿轮二，所述电机一设置在安装腔一中，所述电机一的输出轴的端部设置有齿轮一，所述齿轮一和齿轮二啮合传动。

上述的一种多关节船舶焊接机器人中，所述中间臂远离电机四的一端设置有定位块，所述定位块的上侧面上开设有定位凹槽，所述焊枪具有焊枪手柄，所述焊枪手柄设置在定位凹槽中，所述定位块上还设置有用于固定焊枪手柄的固定件。

上述的一种多关节船舶焊接机器人中，所述固定件是电磁铁二，所述电磁铁二在定位凹槽中，所述焊枪手柄上设置有永磁铁，所述电磁铁二和永磁铁的极性相反。

上述的一种多关节船舶焊接机器人中，所述固定件是螺杆，所述定位块的侧壁上开设有内螺纹孔，所述内螺纹孔贯穿定位凹槽，所述螺杆通过螺纹连接在内螺纹孔中，并且所述螺杆位于定位块外的一端设置有手轮。

上述的一种多关节船舶焊接机器人中，所述中间臂是伸缩杆。

与现有技术相比，本实用新型具有：轨道定位方便、快捷，机械臂具有多关节，适用范围广的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A项视图。

图3是轨道的横截面结构示意图。

图4是实施例二中定位块的横截面结构示意图。

图中，1、轨道；1a、支撑脚；1b、电磁铁一；1c、安装腔二；1d、限位滑槽；2、滑动平台；2a、限位滑柱；3、固定台；3a、安装腔一；3b、轴承；3b1、通孔；4、电机一；4a、齿轮一；5、限位板；5a、传动轴；5b、齿轮二；6、转动台；6a、转动槽；6b、转轴；7、电机二；8、摆动臂；9、电机三；10、电机四；11、中间臂；12、定位块；12a、定位凹槽；12b、内螺纹孔；13、电磁铁二；14、焊枪；14a、焊枪手柄；15、双输出轴电机；15a、齿轮三；16、齿条；17、螺杆；18、手轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图4所示，一种多关节船舶焊接机器人，包括机械臂和设置在机械臂上的焊枪14，其特征在于，还包括轨道1，所述轨道1具有安装腔二1c，所述轨道1的上侧面上开设有限位滑槽1d，所述限位滑槽1d的长度方向和轨道1的长度方向一致，所述安装腔二1c中设置有两根齿条16，两根所述齿条16分别位于限位滑槽1d的两侧，所述机械臂包括滑动平台2，所述滑动平台2的下侧面固连有限位滑柱2a，所述限位滑柱2a滑动设置在限位滑槽1d中并且限位滑柱2a的下端固连有双输出轴电机15，所述双输出轴电机15的两根输出轴上均设置有齿轮三15a，两个齿轮三15a分别和两根齿条16啮合传动，所述轨道1长度方向的两侧分别设置有若干个支撑脚1a，每个所述支撑脚1a内均设置有电磁铁一1b。

具体来说，所述若干个支撑脚1a的下侧面以及轨道1的下侧面均位于同一个平面上。

作为另外一种情况，所述若干个支撑脚1a的下侧面位于同一个平面上，所述轨道1的下侧面高于支撑脚1a的下侧面，即当若干个支撑脚1a贴合在钢板的表面时，轨道1的下侧面和钢板的表面不接触。

本实用新型是这样工作的：首先把轨道1放置在待焊接的其中一块钢板上，然后把轨道1调整到和焊缝平行，然后电磁铁一1b通电，支撑脚1a被牢牢的吸附在钢板的表面，起到固定轨道1的作用，然后调整机械臂，使得焊枪14可以沿着焊缝进行焊接作业。

限位滑槽1d中起到给限位滑柱2a限位和导向的作业，双输出轴电机15的两端均设置齿轮三15a，两个齿轮三15a分别和两根齿条16啮合传动这样设置的好处是可以使得滑动平台2沿着轨道1移动时更加稳定、可靠，减少晃动，进而使得机械臂的焊接作业可以稳定、可靠，提高焊接质量。

具体来说，所述机械臂还包括固定台3、转动台6、摆动臂8、电机二7、电机三9和电机四10和中间臂11，所述固定台3固定设置在滑动平台2上，所述转动台6转动设置在固定台3上，所述固定台3中设置有用于驱动转动台6转动的驱动机构，所述转动台6上设置有转动槽6a，所述摆动臂8的上端和电机三9的壳体固连，所述摆动臂8的下端固连有转轴6b，所述转轴6b转动设置在转动槽6a中，所述电机二7设置在转动台6上并且电机二7的输出轴和转轴6b的一端连接，所述电机三9的输出轴的端部和电机四10的壳体固连，所述电机四10的输出轴和中间臂11的一端固连，所述中间臂11的另外一端和焊枪14可拆卸连接。

电机二7可以带动摆动臂8绕着转轴6b转动以调节焊枪14的位置满足工作的需求，电机三9可以带动中间臂11绕着电机三9的输出轴转动，以满足焊接在电机三9的输出轴的周向的位置调整，中间臂11可以带动焊枪14沿着中间臂11的输出轴的轴向周向转动，以调节焊枪14的工作位置需求，本多关节船舶焊接机器人的机械臂具有多个关节，即机械臂具有多个自由度，机械臂可以灵活变换各种工作形态，以适用于不同的工作环境和空间，适用性广。

焊枪14和中间臂11可拆卸连接，方便更换和维修焊枪14，可以提高本多关节船舶焊接机器人的利用率。

具体来说，所述驱动机构包括电机一4和传动轴5a，所述固定台3的内部具有安装腔一3a，所述固定台3的上侧面设置有通孔3b1，所述传动轴5a通过轴承3b转动设置在通孔3b1中，所述传动轴5a的上端固连有限位板5，所述限位板5的尺寸大于通孔3b1的尺寸，所述转动台6设置在限位板5的上侧面，所述传动轴5a的下端位于安装腔一3a中并且端部设置有齿轮二5b，所述电机一4设置在安装腔一3a中，所述电机一4的输出轴的端部设置有齿轮一4a，所述齿轮一4a和齿轮二5b啮合传动。

电机一4通过齿轮一4a和齿轮二5b驱动传动轴5a周向转动，从而带动转动台6转动，最终实现机械臂的可以绕着传动轴5a的轴线转动，大大扩大机械臂的工作范围。

电机一4位于安装腔一3a中，所以在本多关节船舶焊接机器人工作时，固定台3可以起到保护电机一4的作用，可以避免和减少工作环境中的各种杂质和粉尘对电机一4的影响，提高电机一4的使用寿命。

具体来说，所述中间臂11远离电机四10的一端设置有定位块12，所述定位块12的上侧面上开设有定位凹槽12a，所述焊枪14具有焊枪手柄14a，所述焊枪手柄14a设置在定位凹槽12a中，所述定位块12上还设置有用于固定焊枪手柄14a的固定件。

当要把焊枪14固定在定位块12上时，把焊枪手柄14a放置在定位凹槽12a中，然后通过固定件把焊枪手柄14a固定在定位块12上，最终起到固定焊枪14的目的。

具体来说，所述固定件是电磁铁二13，所述电磁铁二13在定位凹槽12a中，所述焊枪手柄14a上设置有永磁铁，所述电磁铁二13和永磁铁的极性相反。

当要把焊枪14固定在定位块12上时，把焊枪手柄14a放置在定位凹槽12a中，然后电磁铁二13通电，电磁铁二13和焊枪手柄14a上有永磁铁相互吸引，从而把焊枪手柄14a固定在定位块12上，最终起到固定焊枪14的目的，结构简单，操作方便。

具体来说，所述中间臂11是伸缩杆。伸缩杆可以沿着轴向伸缩方便调节长度，以满足焊枪14不同的工作位置的需要，提高本多关节船舶焊接机器人的使用范围。

实施例二

本实施例的内容和实施例一基本一致，不同的地方在于：所述固定件是螺杆17，所述定位块12的侧壁上开设有内螺纹孔12b，所述内螺纹孔12b贯穿定位凹槽12a，所述螺杆17通过螺纹连接在内螺纹孔12b中，并且所述螺杆17位于定位块12外的一端设置有手轮18。

通过手轮18带动螺杆17沿着内螺纹孔12b的轴向来回运动，当要把焊枪14固定在定位块12上时，把焊枪手柄14a放置在定位凹槽12a中，然后通过旋转手轮18带动螺杆17旋转，使得螺杆17的自由端抵压在焊枪手柄14a上，从而把焊枪手柄14a固定在定位块12上，最终起到固定焊枪14的目的，结构简单，操作方便。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、轨道；1a、支撑脚；1b、电磁铁一；1c、安装腔二；1d、限位滑槽；2、滑动平台；2a、限位滑柱；3、固定台；3a、安装腔一；3b、轴承；3b1、通孔；4、电机一；4a、齿轮一；5、限位板；5a、传动轴；5b、齿轮二；6、转动台；6a、转动槽；6b、转轴；7、电机二；8、摆动臂；9、电机三；10、电机四等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种多关节船舶焊接机器人，包括机械臂和设置在机械臂上的焊枪(14)，其特征在于，还包括轨道(1)，所述轨道(1)具有安装腔二(1c)，所述轨道(1)的上侧面上开设有限位滑槽(1d)，所述限位滑槽(1d)的长度方向和轨道(1)的长度方向一致，所述安装腔二(1c)中设置有两根齿条(16)，两根所述齿条(16)分别位于限位滑槽(1d)的两侧，所述机械臂包括滑动平台(2)，所述滑动平台(2)的下侧面固连有限位滑柱(2a)，所述限位滑柱(2a)滑动设置在限位滑槽(1d)中并且限位滑柱(2a)的下端固连有双输出轴电机(15)，所述双输出轴电机(15)的两根输出轴上均设置有齿轮三(15a)，两个齿轮三(15a)分别和两根齿条(16)啮合传动，所述轨道(1)长度方向的两侧分别设置有若干个支撑脚(1a)，每个所述支撑脚(1a)内均设置有电磁铁一(1b)。

2.根据权利要求1所述的一种多关节船舶焊接机器人，其特征在于，所述机械臂还包括固定台(3)、转动台(6)、摆动臂(8)、电机二(7)、电机三(9)和电机四(10)和中间臂(11)，所述固定台(3)固定设置在滑动平台(2)上，所述转动台(6)转动设置在固定台(3)上，所述固定台(3)中设置有用于驱动转动台(6)转动的驱动机构，所述转动台(6)上设置有转动槽(6a)，所述摆动臂(8)的上端和电机三(9)的壳体固连，所述摆动臂(8)的下端固连有转轴(6b)，所述转轴(6b)转动设置在转动槽(6a)中，所述电机二(7)设置在转动台(6)上并且电机二(7)的输出轴和转轴(6b)的一端连接，所述电机三(9)的输出轴的端部和电机四(10)的壳体固连，所述电机四(10)的输出轴和中间臂(11)的一端固连，所述中间臂(11)的另外一端和焊枪(14)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种多关节船舶焊接机器人，其特征在于，所述驱动机构包括电机一(4)和传动轴(5a)，所述固定台(3)的内部具有安装腔一(3a)，所述固定台(3)的上侧面设置有通孔(3b1)，所述传动轴(5a)通过轴承(3b)转动设置在通孔(3b1)中，所述传动轴(5a)的上端固连有限位板(5)，所述限位板(5)的尺寸大于通孔(3b1)的尺寸，所述转动台(6)设置在限位板(5)的上侧面，所述传动轴(5a)的下端位于安装腔一(3a)中并且端部设置有齿轮二(5b)，所述电机一(4)设置在安装腔一(3a)中，所述电机一(4)的输出轴的端部设置有齿轮一(4a)，所述齿轮一(4a)和齿轮二(5b)啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种多关节船舶焊接机器人，其特征在于，所述中间臂(11)远离电机四(10)的一端设置有定位块(12)，所述定位块(12)的上侧面上开设有定位凹槽(12a)，所述焊枪(14)具有焊枪手柄(14a)，所述焊枪手柄(14a)设置在定位凹槽(12a)中，所述定位块(12)上还设置有用于固定焊枪手柄(14a)的固定件。

5.根据权利要求4所述的一种多关节船舶焊接机器人，其特征在于，所述固定件是电磁铁二(13)，所述电磁铁二(13)在定位凹槽(12a)中，所述焊枪手柄(14a)上设置有永磁铁，所述电磁铁二(13)和永磁铁的极性相反。

6.根据权利要求4所述的一种多关节船舶焊接机器人，其特征在于，所述固定件是螺杆(17)，所述定位块(12)的侧壁上开设有内螺纹孔(12b)，所述内螺纹孔(12b)贯穿定位凹槽(12a)，所述螺杆(17)通过螺纹连接在内螺纹孔(12b)中，并且所述螺杆(17)位于定位块(12)外的一端设置有手轮(18)。

7.根据权利要求2所述的一种多关节船舶焊接机器人，其特征在于，所述中间臂(11)是伸缩杆。