CN210099325U - 一种焊接用中空工业机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接用中空工业机器人，包括底座组件、腰部组件、大臂组件、肘部组件、小臂腕部组件，其中，腰部组件一端与底座组件活动连接，腰部组件另一端与大臂组件的一端活动连接，大臂组件的另一端与肘部组件的一端活动连接，肘部组件的另一端与小臂腕部组件连接，在小臂腕部组件上活动连接有焊枪，在腰部组件的侧部安装有焊丝盘，在肘部组件的背部安装有送丝机。本实用新型的工业机器人是一种能使用包括水冷枪在内绝大多数焊枪的中空结构工业机器人，拥有合理布局的接口用于焊机、送丝机、气阀连接，同时拥有安装接口用于安装送丝机、焊丝盘等焊接附件，可满足更多的使用需求。

Description

一种焊接用中空工业机器人

技术领域

本实用新型涉及焊接机器人技术领域，尤其涉及一种焊接用中空工业机器人。

背景技术

自从工业4.0的提出，智能制造得到了前所未有的大发展。工业机器人作为智能制造的代表，销量更是成倍增长，应用领域也越来越广阔。其中，焊接领域作为工业机器人应用的最大市场，是特别重要的一部分。然而目前的焊接机器人大多是由标准6轴工业机器人本体改制而来，或者专门为特定机器人焊接设备定制机器人本体。

其中，由标准机器人改制而来的焊接机器人，由于过线孔的限制，焊枪可选范围狭窄，上不了水冷枪，甚至只有订制焊枪，这就缩小了机器人的应用领域。同时也导致产品无法标准化大批量生产，影响了生产效率，增加了企业成本。而且，目前现有的一些改制机器人甚至没有过线孔，只有外挂焊枪，导致机器人运动起来很不方便，缩小了机器人运动范围，影响了机器人的高速运动。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种焊接用中空工业机器人，是一种能使用包括水冷枪在内绝大多数焊枪的中空结构工业机器人，拥有合理布局的接口用于焊机、送丝机、气阀连接，同时拥有安装接口用于安装送丝机、焊丝盘等焊接附件，可满足更多的使用需求。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种焊接用中空工业机器人，包括底座组件、腰部组件、大臂组件、肘部组件、小臂腕部组件，其中，所述腰部组件一端与底座组件活动连接，腰部组件另一端与大臂组件的一端活动连接，大臂组件的另一端与肘部组件的一端活动连接，肘部组件的另一端与小臂腕部组件连接，在所述小臂腕部组件上活动连接有焊枪，在腰部组件的侧部安装有焊丝盘，在肘部组件的背部安装有送丝机，所述底座组件内安装有电气管线包及焊接电缆，其中，电气管线包和焊接电缆从底座组件穿出后，电气管线包分别穿过腰部组件、大臂组件进入肘部组件再穿过小臂腕部组件与焊枪连接为焊枪提供电力，焊接电缆则穿过腰部组件，再由大臂组件固定后进入肘部组件并穿过肘部组件与送丝机相连。

进一步地，在所述底座组件的背部设有分别与电气管线包及焊接电缆对应的电气端子和焊接端子。

进一步地，所述腰部组件包括腰部壳体，在腰部壳体底部安装有第一回转驱动装置，在腰部壳体顶部安装有第一摆臂驱动装置，所述第一回转驱动装置与底座组件相连，第一回转驱动装置用于驱动腰部组件相对底座组件进行回转运动，所述第一摆臂驱动装置与大臂组件相连，第一摆臂驱动装置用于驱动大臂组件摆动。

进一步地，所述腰部壳体的侧部设有用于安装焊丝盘的接口。

进一步地，所述肘部组件包括肘部壳体，在肘部壳体底部安装有第二摆臂驱动装置，在肘部壳体顶部安装有第二中空回转驱动装置，所述第二摆臂驱动装置与大臂组件相连，第二摆臂驱动装置用于配合第一摆臂驱动装置一同驱动大臂组件摆动；第二中空回转驱动装置与小臂腕部组件相连，第二中空回转驱动装置用于驱动小臂腕部组件的回转运动。

进一步地，所述肘部壳体的背部设有送丝机安装接口及附件安装接口，送丝机安装接口用于安装送丝机，附件安装接口则可用于安装用户自己订制附属工具。

进一步地，所述第二中空回转驱动装置为中空减速机，且所述中空减速机用于插接管线的孔径不小于50mm，则可满足穿过直径达45mm，包括水冷枪在内的绝大多数焊枪管线。

进一步地，所述焊丝盘的焊丝通过软管穿到送丝机，由送丝机提供动力控制焊丝的进退和送丝速度，且焊丝穿过送丝机后顺着焊枪的送丝管道从焊枪头穿出，进行焊接，所述送丝管道穿过小臂腕部组件、肘部组件后与送丝机相连。

进一步地，所述大臂组件包括中空的大臂壳体，且在大臂壳体表面设有用于固定焊接电缆用的线缆卡，在大臂壳体内腔设有用于固定电气管线包的管线卡，本技术方案中大臂壳体采用中空设计更加便于电气管线包穿过，可起到保护电气线束的作用，同时还可减轻重量并提高整体刚性。

进一步地，所述小臂腕部组件包括中空壳体，所述中空壳体分为中空小臂壳体及中空腕部壳体，在中空腕部壳体内设有腕部回转传动组件及减速机，且在中空腕部壳体端部安装有腕部安装法兰，减速机用于驱动小臂腕部组件摆动，所述腕部回转传动组件用于驱动腕部安装法兰相对于中空腕部壳体进行转动，本新型的焊接用中空工业机器人中，其中空小臂壳体具体采用双梁中空结构，则焊枪跟随小臂腕部组件摆动时，管线有充足的运动空间，且采用该结构的壳体结构紧凑，对称分布，比单梁偏置结构转动惯量小，刚性高，高速摆动稳定性好。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型的焊接用中空工业机器人，是一种能使用包括水冷枪在内绝大多数焊枪的中空结构工业机器人，拥有合理布局的接口用于焊机、送丝机、气阀连接，同时拥有安装接口用于安装送丝机、焊丝盘等焊接附件，可满足更多的使用需求，同时其小臂腕部组件的壳体采用双梁中空结构，可为焊枪跟随腕部摆动时预留充足的管线运动空间，采用对称分布具有结构紧凑，且比单梁偏置结构转动惯量小，刚性高，高速摆动稳定性好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的焊接用中空工业机器人的示意图；

图2为本实用新型的焊接用中空工业机器人的腰部组件的示意图；

图3为本实用新型的焊接用中空工业机器人的腰部组件的示意图；

图4为本实用新型的焊接用中空工业机器人的大臂组件的示意图；

图5为本实用新型的焊接用中空工业机器人的肘部组件的示意图；

图6为本实用新型的焊接用中空工业机器人的小臂腕部组件的局部剖视图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1-底座组件，2-腰部组件，3-大臂组件，4-肘部组件，5-小臂腕部组件，6-焊丝盘，7-送丝机，8-焊枪，11-电气端子，12-焊接端子，21-腰部壳体，22-第一回转驱动装置，23-第一摆臂驱动装置，24-安装接口，31-大臂壳体，32-线缆卡，33-管线卡，41-肘部壳体，42-第二摆臂驱动装置，43-第二中空回转驱动装置，44-送丝机安装接口，45-附件安装接口，51-中空小臂壳体，52-中空腕部壳体，53-减速机，54-腕部安装法兰。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1所示，一种焊接用中空工业机器人，包括底座组件1、腰部组件2、大臂组件3、肘部组件4、小臂腕部组件5，其中，所述腰部组件2一端与底座组件1活动连接，腰部组件2另一端与大臂组件3的一端活动连接，大臂组件3的另一端与肘部组件4的一端活动连接，肘部组件4的另一端与小臂腕部组件5连接。

在所述小臂腕部组件5上活动连接有焊枪8，在腰部组件2的侧部安装有焊丝盘6，在肘部组件4的背部安装有送丝机7，所述底座组件1内安装有电气管线包及焊接电缆，其中，电气管线包和焊接电缆从底座组件1穿出后，电气管线包分别穿过腰部组件2、大臂组件3进入肘部组件4再穿过小臂腕部组件5与焊枪8连接为焊枪8提供电力，焊接电缆则穿过腰部组件2，再由大臂组件3固定后进入肘部组件4并穿过肘部组件4与送丝机7相连。

具体的，在所述底座组件1的背部设有分别与电气管线包及焊接电缆对应的电气端子11和焊接端子12。

如图2及图3所示，本实施例的所述腰部组件2包括腰部壳体21，在腰部壳体21底部安装有第一回转驱动装置22，在腰部壳体21顶部安装有第一摆臂驱动装置23，所述第一回转驱动装置22与底座组件1相连，第一回转驱动装置22用于驱动腰部组件2相对底座组件1进行回转运动，所述第一摆臂驱动装置23与大臂组件3相连，第一摆臂驱动装置23用于驱动大臂组件3摆动。作为优选，所述腰部壳体21的侧部设有用于安装焊丝盘6的接口。

如图4所示，所述大臂组件3包括中空的大臂壳体31，且在大臂壳体31表面设有用于固定焊接电缆用的线缆卡32，在大臂壳体31内腔设有用于固定电气管线包的管线卡33，本实施例中大臂壳体31采用中空设计更加便于电气管线包穿过，可起到保护电气线束的作用，同时还可减轻重量并提高整体刚性。

如图5所示，所述肘部组件4包括肘部壳体41，在肘部壳体41底部安装有第二摆臂驱动装置42，在肘部壳体41顶部安装有第二中空回转驱动装置43，所述第二摆臂驱动装置42与大臂组件3相连，第二摆臂驱动装置42用于配合第一摆臂驱动装置23一同驱动大臂组件3摆动；第二中空回转驱动装置43与小臂腕部组件5相连，第二中空回转驱动装置43用于驱动小臂腕部组件5的回转运动。

作为优选，本实施例中，在所述肘部壳体41的背部设有送丝机安装接口44及附件安装接口45，送丝机安装接口44用于安装送丝机7，附件安装接口45则可用于安装用户自己订制附属工具。

具体的，本实施例中，所述第二中空回转驱动装置43为中空减速机53，且所述中空减速机53用于插接管线的孔径不小于50mm，则可满足穿过直径达45mm，包括水冷枪在内的绝大多数焊枪8管线。

如图6所示，所述小臂腕部组件5包括中空壳体，所述中空壳体分为中空小臂壳体51及中空腕部壳体52，在中空腕部壳体52内设有腕部回转传动组件及减速机53，且在中空腕部壳体52端部安装有腕部安装法兰54，减速机53用于驱动小臂腕部组件5摆动，所述腕部回转传动组件用于驱动腕部安装法兰54相对于中空腕部壳体52进行转动，本新型的焊接用中空工业机器人中，其中空小臂壳体51具体采用双梁中空结构，则焊枪8跟随小臂腕部组件5摆动时，管线有充足的运动空间，且采用该结构的壳体结构紧凑，对称分布，比单梁偏置结构转动惯量小，刚性高，高速摆动稳定性好。

具体的，本实施例中，所述焊丝盘6的焊丝通过软管穿到送丝机7，并由送丝机7提供动力控制焊丝的进退和送丝速度，且焊丝穿过送丝机7后顺着焊枪8的送丝管道穿过肘部组件4的中空减速机53、在分别穿过小臂腕部组件5中空小臂壳体51及中空腕部壳体52后从焊枪8头穿出以进行焊接。

由上可知，本实用新型的焊接用中空工业机器人，是一种能使用包括水冷枪在内绝大多数焊枪8的中空结构工业机器人，拥有合理布局的接口用于焊机、送丝机7、气阀连接，同时拥有安装接口24用于安装送丝机7、焊丝盘6等焊接附件，可满足更多的使用需求，同时其小臂腕部组件5的壳体采用双梁中空结构，可为焊枪8跟随腕部摆动时预留充足的管线运动空间，采用对称分布具有结构紧凑，且比单梁偏置结构转动惯量小，刚性高，高速摆动稳定性好的优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，包括底座组件(1)、腰部组件(2)、大臂组件(3)、肘部组件(4)、小臂腕部组件(5)，其中，所述腰部组件(2)一端与底座组件(1)活动连接，腰部组件(2)另一端与大臂组件(3)的一端活动连接，大臂组件(3)的另一端与肘部组件(4)的一端活动连接，肘部组件(4)的另一端与小臂腕部组件(5)连接，在所述小臂腕部组件(5)上活动连接有焊枪(8)，在腰部组件(2)的侧部安装有焊丝盘(6)，在肘部组件(4)的背部安装有送丝机(7)，所述底座组件(1)内安装有电气管线包及焊接电缆，其中，电气管线包和焊接电缆从底座组件(1)穿出后，电气管线包分别穿过腰部组件(2)、大臂组件(3)进入肘部组件(4)再穿过小臂腕部组件(5)与焊枪(8)连接，焊接电缆则穿过腰部组件(2)，再由大臂组件(3)固定后进入肘部组件(4)并穿过肘部组件(4)与送丝机(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，在所述底座组件(1)的背部设有分别与电气管线包及焊接电缆对应的电气端子(11)和焊接端子(12)。

3.根据权利要求1所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述腰部组件(2)包括腰部壳体(21)，在腰部壳体(21)底部安装有第一回转驱动装置(22)，在腰部壳体(21)顶部安装有第一摆臂驱动装置(23)，所述第一回转驱动装置(22)与底座组件(1)相连，第一回转驱动装置(22)用于驱动腰部组件(2)相对底座组件(1)进行回转运动，所述第一摆臂驱动装置(23)与大臂组件(3)相连，第一摆臂驱动装置(23)用于驱动大臂组件(3)摆动。

4.根据权利要求3所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述腰部壳体(21)的侧部设有用于安装焊丝盘(6)的安装接口(24)。

5.根据权利要求3所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述肘部组件(4)包括肘部壳体(41)，在肘部壳体(41)底部安装有第二摆臂驱动装置(42)，在肘部壳体(41)顶部安装有第二中空回转驱动装置(43)，所述第二摆臂驱动装置(42)与大臂组件(3)相连，第二摆臂驱动装置(42)用于配合第一摆臂驱动装置(23)一同驱动大臂组件(3)摆动；第二中空回转驱动装置(43)与小臂腕部组件(5)相连，第二中空回转驱动装置(43)用于驱动小臂腕部组件(5)的回转运动。

6.根据权利要求5所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述肘部壳体(41)的背部设有送丝机安装接口(44)及附件安装接口(45)。

7.根据权利要求5所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述第二中空回转驱动装置(43)为中空减速机(53)，且所述中空减速机(53)用于插接管线的孔径不小于50mm。

8.根据权利要求1所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述焊丝盘(6)的焊丝通过软管穿到送丝机(7)，且焊丝穿过送丝机(7)后顺着焊枪(8)的送丝管道从焊枪(8)头穿出，所述送丝管道穿过小臂腕部组件(5)、肘部组件(4)后与送丝机(7)相连。

9.根据权利要求1所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述大臂组件(3)包括中空的大臂壳体(31)，且在大臂壳体(31)表面设有用于固定焊接电缆用的线缆卡(32)，在大臂壳体(31)内腔设有用于固定电气管线包的管线卡(33)。

10.根据权利要求1所述的一种焊接用中空工业机器人，其特征在于，所述小臂腕部组件(5)包括中空壳体，所述中空壳体分为采用双梁中空结构的中空小臂壳体(51)及中空腕部壳体(52)，在中空腕部壳体(52)内设有腕部回转传动组件及减速机(53)，且在中空腕部壳体(52)端部安装有腕部安装法兰(54)，减速机(53)用于驱动小臂腕部组件(5)摆动，所述腕部回转传动组件用于驱动腕部安装法兰(54)相对于中空腕部壳体(52)进行转动。

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