CN212443875U - 一种智能焊接机器人手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能焊接机器人手臂，包括支撑台，所述支撑台上方连接有回转盘，所述回转盘上方固定连接有支撑柱一，所述支撑柱一上方旋转连接有转动关节一与转动关节二，所述支架一左侧设有焊丝轮，所述焊丝轮轴线正上方设有焊丝，所述焊丝上方连接有缓冲装置，所述转动关节二右侧设有转动关节三与支架二，所述支架二上方固定连接有箱体，下方设有支架三、软管与定位盘，所述定位盘右侧外壁连接有电磁铁与定位杆，所述定位盘通过定位杆滑动连接有固定盘，所述固定盘下方与支架三滑动连接，所述固定盘左侧外壁上方设有铁块，所述铁块通过固定盘固定连接有连动装置，所述连动装置右侧连接有固定块一。该结构简单，故障率低，焊接质量好。

Description

一种智能焊接机器人手臂

技术领域

本实用新型涉及智能机器人焊接领域，尤其涉及一种智能焊接机器人手臂。

背景技术

焊接机器人是用于进行自动焊接的工业机器人。焊接机器人广泛应用于焊接作业中不断重复、单调的长时间作业场景或高危恶劣环境的焊接作业场景，具有高生产率、高质量和高稳定性等特点。然而，现有的焊接机器人焊接时大量飞溅出来的高温火花也常常“灼伤”机器人的手臂和管路，造成故障，降低工作效率，减少使用寿命，并且，焊接机器人的焊丝供料仅仅采用焊丝在外部的预留，容易在焊头多次连续转动时卷曲和缠绕，从而使得焊丝弯曲，不便焊头的焊接，从而使得自动化焊接机的焊接质量降低，且由于焊丝始终在保护管的内部输送，使得焊头在转动时，焊丝与保护管之间接触而产生的摩擦力较大，使得焊接不均匀，从而降低了焊接效果。

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能焊接机器人手臂，具备防止火花飞溅，便于焊丝预留和焊丝与保护管之间摩擦力较小等优点，解决了现有的焊接机器人焊接时大量飞溅出来的高温火花也常常“灼伤”机器人的手臂和管路，造成故障降低工作效率，减少使用寿命，并且焊接机器人的焊丝供料仅仅采用焊丝在外部的预留，容易在焊头多次连续转动时卷曲和缠绕，从而使得焊丝弯曲，不便焊头的焊接，从而使得自动化焊接机的焊接质量降低，且由于焊丝始终在保护管的内部输送，使得焊头在转动时，焊丝与保护管之间接触而产生的摩擦力较大，使得焊接不均匀，从而降低了焊接效果的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能焊接机器人手臂，以解决上述技术背景中的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能焊接机器人手臂，包括支撑台，所述支撑台上方连接有回转盘，所述回转盘上方固定连接有支撑柱一，所述支撑柱一上方旋转连接有转动关节一，所述转动关节一通过支架一连接有转动关节二，所述支架一左侧设有焊丝轮，所述焊丝轮轴线正上方设有焊丝，所述焊丝上方，即转动关节二左侧上方转动连接有缓冲装置，所述缓冲装置内部靠近两侧内壁的部分连接有两个固定块二，所述两个固定块二中间通过固定轴一连接，所述两个固定块二内部设有弹簧二，所述弹簧二上方连接有转动固定轴一，所述固定轴一轴线下方连接有转动轮一，下方连接有限位台，所述转动轮一与限位台相互配合，中间缝隙通过焊丝，所述转动关节二右侧设有转动关节三，所述转动关节二与转动关节三之间通过支架二连接，所述支架二上方固定连接有箱体，所述箱体内部，即靠近箱体上下方内壁设有两根固定轴二，所述固定轴二外圆周表面设有弹簧三，所述弹簧三左侧滑动连接有固定块三，所述固定块三的左侧连接有限位块二，所述两个固定块三中间右侧，即靠近箱体右侧内壁连接有清理刷，清理刷中间开有小孔，中间可通过焊丝(12)，所述清理刷右侧设有送丝盘，所述送丝盘内部上方靠近内壁的位置设有转动轴一，所述送丝盘内部下方靠近内壁的位置设有转动轴二，所述转动轴一上靠近送丝盘左侧内壁的位置设有转动轮二，所述转动轴二上靠近送丝盘右侧内壁的位置设有转动轮三，所述转动轮二右侧设有主动齿轮，所述主动齿轮右侧设有转动电机，所述转动轮三右侧设有从动齿轮，所述转动轮二与转动轮三右侧对称分布，且中间可通过焊丝，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述箱体右侧外壁连接有软管接口，所述软管接口右侧连接有软管，所述软管下方设有支架三，所述支架三与转动关节三转动连接，所述软管右侧连接有定位盘，所述定位盘右侧外壁连接有电磁铁.所述电磁铁在电路中与开关、电源与滑动变阻器串联，所述电磁铁下方连接有定位杆，所述定位盘通过定位杆滑动连接有固定盘，所述固定盘下方与支架三滑动连接，所述固定盘左侧外壁上方设有铁块，所述铁块通过固定盘固定连接有连动装置，所述连动装置内部中间设有连动轴，所述连动轴外圆周表面左侧连接有弹簧四，所述弹簧四右侧固定连接有限位板，所述连动轴远离限位板的一端固定连接有固定块一，所述固定块一下方固定连接有防护罩，所述防护罩内部设有焊接头，即焊丝的末端，所述焊接头左侧连接有焊丝输出装置，所述支架一与转动关节一、支架二与转动关节二、支架三与转动关节三中间连接有两根弹簧一，所述两根弹簧一下方分别设有限位块一。

作为本实用新型进一步方案：所述连动轴外圆周表面连接有弹簧四，且电磁铁的磁力大于弹簧四的弹力。

作为本实用新型进一步方案：所述防护罩内部连接有焊接头，且防护罩的内径大于焊接头的外径。

作为本实用新型进一步方案：所述电磁铁到铁块的距离等于固定块一到限位板的距离。

作为本实用新型进一步方案：所述电磁铁在电路中与开关、电源与滑动变阻器串联。

作为本实用新型进一步方案：所属送丝盘内部设有转动轮二与转动轮三，且转动轮二与转动轮三对称分布，大小形状相同，两轮中间缝隙可通过焊丝。

作为本实用新型进一步方案：所述箱体右侧内壁上设有清理刷。

作为本实用新型进一步方案：所述支架一与转动关节一、支架二与转动关节二、支架三与转动关节三中间连接有两根弹簧一。

作为本实用新型进一步方案：所述支架一与转动关节一、支架二与转动关节二、支架三与转动关节三左右侧分别设有限位块一。

有益效果：

1.该智能焊接机器人手臂结构通电磁铁设计能够根据实际要求调节滑动变阻器的电阻值，从而调节电磁铁对铁块的吸力，从而带动防护罩的运动，使焊接头伸出防护罩外，同时有利用防护罩隔绝焊接过程中产生的火花与强光，同时也解决了现有的焊接机器人焊接时大量飞溅出来的高温火花也常常“灼伤”机器人的手臂和管路，造成故障降低工作效率，减少使用寿命等问题。

2.该智能焊接机器人手臂通过对缓冲装置设计，使得在焊丝输送的过程中可利用弹簧二的弹力顶住固定轴一从而使转动轮一与焊丝紧密贴合，当工作时焊丝收紧带动转动轮一转动，通过弹簧的弹力，确保了输送焊丝的速度均匀，避免了焊头多次连续转动时卷曲和缠绕，从而使得焊丝弯曲，不便焊头的焊接，从而提高了焊接机的焊接质量。

3.该智能焊接机器人手臂通过对箱体的设计，通过焊丝直接接入到盒体内，减小了接触面积，从而减小摩擦，同时利用清理刷对焊丝进行全面清理，确保焊接丝干净，避免了焊丝始终在保护管的内部输送，使得焊头在转动时，焊丝与软管之间接触而产生的摩擦力较大，使得焊接不均匀，从而降低了焊接效果。

4.该智能焊接机器人手臂通过了对弹簧一与限位块一的设计，在支架一、支架二与支架三转动的过程中利用弹簧一的弹力与限位块一的限制作用，可以限制支架一、支架二和支架三与转动关节一、转动关节二和转动关节三旋转的角度，防止支架与各零件之间发生碰撞，影响机器寿命。

附图说明

图1为该智能焊接机器人手臂结构分析图；

图2为缓冲装置结构图；

图3为缓冲装置主视分析图；

图4为箱体内部结构图；

图5为送丝盒结构分析图；

图6为连动装置结构分析图；

图7为转动关节平面分析图；

图8为电磁铁电路图；

图中：1.支撑台，2.回转盘，3.缓冲装置，301.转动轮一，302.固定块，303.限位台，304.固定轴一，305.弹簧二，4.箱体，401.弹簧三，402.固定轴二，403.清理刷，404.固定块三，405.限位块二，5.连动装置，501.弹簧四，502.限位板，503.连动轴，6.铁块，7.电磁铁，8.支撑柱一，9.送丝盒，901.转动轴一，902.转动轮二，903.主动齿轮，904.转动电机，905.从动齿轮，906.转动轴三，907.转动轴二，10.转动关节一，11.焊丝轮，12.焊丝， 13.软管接口，14.软管，15.定位盘，16.固定块一，17.防护罩， 18.焊接头，19.焊丝吐出机构，20.固定盘，21.支架三，22.转动关节三，23.支架二，24.转动关节二，25.支架一，26.支撑柱二， 27.弹簧一，28.限位块一，29.电源，30.开关，31.滑动变阻器， 32.定位杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供如下技术方案：一种智能焊接机器人手臂，包括支撑台1，所述支撑台1上方连接有回转盘2，所述回转盘2上方固定连接有支撑柱一8，所述支撑柱一8上方旋转连接有转动关节一10，所述转动关节一10通过支架一25连接有转动关节二24，所述支架一25左侧设有焊丝轮11，所述焊丝轮11轴线正上方设有焊丝12，所述焊丝12上方，即转动关节二24左侧上方转动连接有缓冲装置3，所述缓冲装置3内部靠近两侧内壁的部分连接有两个固定块二302，所述两个固定块二302中间通过固定轴一304连接，所述两个固定块二302内部设有弹簧二305，所述弹簧二305上方连接有转动固定轴一304，所述固定轴一304轴线下方连接有转动轮一301，下方连接有限位台303，所述转动轮一301与限位台303相互配合，中间缝隙通过焊丝12，焊丝12输送的过程中可利用弹簧二305的弹力顶住固定轴一304从而使转动轮一301与焊丝12紧密贴合，当工作时焊丝 12收紧带动转动轮一301转动，通过弹簧二305的弹力，确保了输送焊丝12的速度均匀，避免了焊接头18多次连续转动时卷曲和缠绕，从而使得焊丝12弯曲，不便焊接头18的焊接，从而提高了焊接机的焊接质量，所述转动关节二24右侧设有转动关节三22，所述转动关节二24与转动关节三22之间通过支架二23连接，所述支架二23上方固定连接有箱体4，所述箱体4内部，即靠近箱体4上下方内壁设有两根固定轴二402，所述固定轴二402外圆周表面设有弹簧三401，所述弹簧三401左侧滑动连接有固定块三404，所述固定块三404的左侧连接有限位块二405，所述两个固定块三404中间右侧，即靠近箱体4右侧内壁连接有清理刷403，清理刷403中间开有小孔，中间可通过焊丝12，通过焊丝12直接接入到盒体4内，减小了接触面积，从而减小摩擦，同时利用清理刷403对焊丝进行全面清理，确保焊丝 12干净，避免了焊丝12始终在软管14的内部输送，使得焊接头18 在转动时，焊丝12与软管14之间接触而产生的摩擦力较大，使得焊接不均匀，从而降低了焊接效果，所述清理刷403右侧设有送丝盘9，所述送丝盘9内部上方靠近内壁的位置设有转动轴一901，所述送丝盘9内部下方靠近内壁的位置设有转动轴二907，所述转动轴一901 上靠近送丝盘9左侧内壁的位置设有转动轮二902，所述转动轴二907 上靠近送丝盘9右侧内壁的位置设有转动轮三906，所述转动轮二902 右侧设有主动齿轮903，所述主动齿轮903右侧设有转动电机904，所述转动轮三906右侧设有从动齿轮905，所述转动轮二902与转动轮三906右侧对称分布，且中间可通过焊丝12，所述主动齿轮903 与从动齿轮905外相互啮合，所述箱体4右侧外壁连接有软管接口 13，所述软管接口13右侧连接有软管14，所述软管14下方设有支架三21，所述支架三21与转动关节三22转动连接，所述软管14右侧连接有定位盘15，所述定位盘15右侧外壁连接有电磁铁7，电磁铁7的磁力大于弹簧四501的弹力，所述电磁铁7在电路中与开关 30、电源29与滑动变阻器31串联，根据实际要求调节滑动变阻器 31的电阻值，从而调节电磁铁7对铁块6的吸力，从而带动防护罩 17的运动，使焊接头18伸出防护罩17外，同时有利用防护罩17隔绝焊接过程中产生的火花与强光，同时也解决了现有的焊接机器人焊接时大量飞溅出来的高温火花也常常“灼伤”机器人的手臂和管路，造成故障降低工作效率，减少使用寿命等问题，所述电磁铁7下方连接有定位杆32，所述定位盘15通过定位杆32滑动连接有固定盘20，所述固定盘20下方与支架三21滑动连接，所述固定盘20左侧外壁上方设有铁块6，所述铁块6通过固定盘20固定连接有连动装置5，所述连动装置5内部中间设有连动轴503，所述连动轴503外圆周表面左侧连接有弹簧四501，所述弹簧四501右侧固定连接有限位板 502，所述连动轴503远离限位板502的一端固定连接有固定块一16，所述固定块一16下方固定连接有防护罩17，所述防护罩17内部设有焊接头18，防护罩17的内径大于焊接头18的外径，即焊丝12的末端，所述焊接头18左侧连接有焊丝输出装置19，所述支架一25 与转动关节一10、支架二23与转动关节二24、支架三21与转动关节三22中间连接有两根弹簧一27，所述两根弹簧一27下方分别设有限位块一28，在支架一25、支架二23与支架三21转动的过程中利用弹簧一27的弹力与限位块一28的限制作用，可以限制支架一 25、支架二23和支架三21与转动关节一10、转动关节二24和转动关节三22旋转的角度，防止支架与各零件之间发生碰撞，影响机器寿命。

工作原理：使用时，通过上述各个支架一25、支架二23和支架三21之间的转动，使得焊接头18到达指定位置，焊丝12再从焊丝轮11输出，经过缓冲装置3，焊丝12带动转动轮一301转动，使得焊丝12输送速度均匀，焊丝12再进入箱体4，经过转动轮二902的输送，进过清理刷403的清理，确保焊丝12的干净，而后在进入软管14，由焊丝吐出机构19输出到焊接头18，在调节滑动变阻器31 的电阻值，从而调节电磁铁7对铁块的吸力，从而带动防护罩17的运动，使焊接头18伸出防护罩17外，同时有利用防护罩17隔绝焊接过程中产生的火花与强光，同时也解决了现有的焊接机器人焊接时大量飞溅出来的高温火花也常常“灼伤”机器人的手臂和管路，造成故障降低工作效率，减少使用寿命等问题，焊接完成后，在弹簧一 27的弹力作用下完成复位，以便下次。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种智能焊接机器人手臂，包括支撑台(1)，其特征在于：所述支撑台(1)上方连接有回转盘(2)，所述回转盘(2)上方固定连接有支撑柱一(8)，所述支撑柱一(8)上方旋转连接有转动关节一(10)，所述转动关节一(10)通过支架一(25)连接有转动关节二(24)，所述支架一(25)左侧设有焊丝轮(11)，所述焊丝轮(11)轴线正上方设有焊丝(12)，所述焊丝(12)上方，即转动关节二(24)左侧上方转动连接有缓冲装置(3)，所述缓冲装置(3)内部靠近两侧内壁的部分连接有两个固定块二(302)，所述两个固定块二(302)中间通过固定轴一(304)连接，所述两个固定块二(302)内部设有弹簧二(305)，所述弹簧二(305)上方连接有转动固定轴一(304)，所述固定轴一(304)轴线下方连接有转动轮一(301)，下方连接有限位台(303)，所述转动轮一(301)与限位台(303)相互配合，中间缝隙通过焊丝(12)，所述转动关节二(24)右侧设有转动关节三(22)，所述转动关节二(24)与转动关节三(22)之间通过支架二(23)连接，所述支架二(23)上方固定连接有箱体(4)，所述箱体(4)内部设有送丝盘(9)，所述箱体(4)内部，即靠近箱体(4)上下方内壁设有两根固定轴二(402)，所述固定轴二(402)外圆周表面设有弹簧三(401)，所述弹簧三(401)左侧滑动连接有固定块三(404)，所述固定块三(404)的左侧连接有限位块二(405)，两个所述固定块三(404)中间右侧，所述送丝盘(9)内部上方靠近内壁的位置设有转动轴一(901)，所述送丝盘(9)内部下方靠近内壁的位置设有转动轴二(907)，所述转动轴一(901)上靠近送丝盘(9)左侧内壁的位置设有转动轮二(902)，所述转动轴二(907)上靠近送丝盘(9)右侧内壁的位置设有转动轮三(906)，所述转动轮二(902)右侧设有主动齿轮(903)，所述主动齿轮(903)右侧设有转动电机(904)，所述转动轮三(906)右侧设有从动齿轮(905)，所述箱体(4)下方设有支架三(21)，所述支架三(21)与转动关节三(22)转动连接，所述箱体(4)右侧连接有软管(14)与软管接口(13)，所述软管(14)右侧连接有定位盘(15)，所述定位盘(15)右侧外壁连接有电磁铁(7)，所述电磁铁(7)下方连接有定位杆(32)，所述定位盘(15)通过定位杆(32)滑动连接有固定盘(20)，所述固定盘(20)下方与支架三(21)滑动连接，所述固定盘(20)左侧外壁上方设有铁块(6)，所述铁块(6)通过固定盘(20)固定连接有连动装置(5)，所述连动装置(5)内部中间设有连动轴(503)，所述连动轴(503)远离限位板(502)的一端固定连接有固定块一(16)，所述固定块一(16)与防护罩(17)固定连接，所述支架一(25)与转动关节一(10)、支架二(23)与转动关节二(24)、支架三(21)与转动关节三(22)中间连接有两根弹簧一(27)，所述支架一(25)与转动关节一(10)、支架二(23)与转动关节二(24)、支架三(21)与转动关节三(22)左右侧分别设有限位块一(28)。

2.根据权利要求1所述的一种智能焊接机器人手臂，其特征在于：所述连动轴(503)外圆周表面连接有弹簧四(501)，且电磁铁(7)的磁力大于弹簧四(501)的弹力。

3.根据权利要求1所述的一种智能焊接机器人手臂，其特征在于：所述防护罩(17)内部连接有焊接头(18)，且防护罩(17)的内径大于焊接头(18)的外径。

4.根据权利要求1所述的一种智能焊接机器人手臂，其特征在于：所述电磁铁(7)到铁块(6)的距离等于固定块一(16)到限位板(502)的距离。

5.根据权利要求1所述的一种智能焊接机器人手臂，其特征在于：所述电磁铁(7)在电路中与开关(30)、电源(29)与滑动变阻器(31)串联。

6.根据权利要求1所述的一种智能焊接机器人手臂，其特征在于：所属送丝盘(9)内部设有转动轮二(902)与转动轮三(906)，且转动轮二(902)与转动轮三(906)对称分布，大小形状相同，两轮中间缝隙可通过焊丝(12)。

7.根据权利要求1所述的一种智能焊接机器人手臂，其特征在于：所述箱体(4)右侧内壁上设有清理刷(403)。

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