CN212652921U - 一种改进型数控化机械手焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型数控化机械手焊接系统，包括：机械手；以及承托件，设置在机械手的一侧，用于托住两段钢管，并且旋转钢管，钢管的对接焊缝被机械手焊接；承托件包括：基座；两个滑轨，对称连接在基座的顶部上；台面，通过至少六个滑块，滑动连接在滑轨上；四个支撑辊组件，两个为一组，连接在台面上，每组托住一段钢管，并且旋转钢管，每组中，一个支撑辊组件为主动，另一个支撑辊组件为从动；以及牵拉件，连接在基座的一侧，并且穿过基座，与台面的一侧连接，拉动台面，滑块，支撑辊组件和钢管顺着滑轨移动位置，对齐机械手和钢管的对接焊缝；从而克服了钢管与钢管对焊时，焊接不方便的技术问题，达到了焊接相对方便的技术效果。

Description

一种改进型数控化机械手焊接系统

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体的说是一种改进型数控化机械手焊接系统。

背景技术

焊接系统在机械加工制造过程中必不可少，为了方便焊接，设计出了数控化机械手，比如中国专利申请号为201720928223.3，专利主题名称为一种焊接机器人的现有技术，具有效率高，损耗小，焊接精度高等优点，被应用于多个领域的焊接工作；其中，钢管与钢管对焊时，尤其是大型钢管，由于焊缝是圆形，因此焊接不方便，很容易出现一些焊接缺陷。

发明内容

针对相关技术中存在的上述不足之处，目的是提供一种改进型数控化机械手焊接系统，以解决相关技术中的钢管与钢管对焊时，焊接不方便的技术问题。

为实现上述目的所采用的技术方案是：一种改进型数控化机械手焊接系统，包括：

一机械手；

以及一承托件，设置在所述机械手的一侧，用于托住两段钢管，并且旋转所述钢管，所述钢管的对接焊缝被所述机械手焊接；

所述承托件包括：一基座；

两个滑轨，对称连接在所述基座的顶部上；

一台面，通过至少六个滑块，滑动连接在所述滑轨上；

四个支撑辊组件，两个为一组，连接在所述台面上，每组托住一段所述钢管，并且旋转所述钢管，每组中，一个所述支撑辊组件为主动，另一个所述支撑辊组件为从动；

以及一牵拉件，连接在所述基座的一侧，并且穿过所述基座，与所述台面的一侧连接，拉动所述台面，所述滑块，所述支撑辊组件和所述钢管顺着所述滑轨移动位置，对齐所述机械手和所述钢管的对接焊缝。

进一步的：所述基座包括：两个工型钢，间隔平行设置；两个第一板，对称连接在所述工型钢的两端，一侧的所述第一板与所述牵拉件连接；若干个第二板，间隔设置在所述工型钢之间；以及一第三板，连接在所述工型钢之间，用于与所述牵拉件连接。

进一步的：所述滑轨的长度尺寸，等于所述工型钢的长度尺寸。

进一步的：所述台面为长方体形板材，长度尺寸为所述基座的长度尺寸的1/3。

进一步的：主动的所述支撑辊组件包括：一第一支撑座，底部连接在所述台面上；一主动轮结构，连接在所述第一支撑座的顶部；以及一第一从动轮结构，连接在所述第一支撑座的顶部，与所述主动轮结构共同作用，托住所述钢管，并且所述主动轮结构联动所述钢管旋转。

进一步的：所述主动轮结构包括：一第一中心轴，两端分别通过一第一轴承连接在所述第一支撑座上；一主动轮，连接在所述第一中心轴上，并且设置在所述第一轴承之间；两个第一压盖，连接在所述第一支撑座的侧壁上，压住所述第一轴承；一电机支撑架，一端连接在所述第一支撑座的侧壁上；以及一第一电机，连接在所述电机支撑架的另一端上，通过联轴器与所述第一中心轴连接。

进一步的：所述第一从动轮结构包括：一第二中心轴，两端分别通过一第二轴承连接在所述第一支撑座上，与所述第一中心轴间隔设置；一从动轮，连接在所述第二中心轴上，并且设置在所述第二轴承之间，与所述主动轮间隔设置；以及两个第二压盖，连接在所述第一支撑座的侧壁上，压住所述第二轴承。

进一步的：从动的所述支撑辊组件包括：一第二支撑座，底部连接在所述台面上，结构与所述第一支撑座的结构相同；以及两个第二从动轮结构，间隔连接在所述第二支撑座的顶部，结构与所述第一从动轮结构的结构相同。

进一步的：所述牵拉件包括：一第二电机，连接在所述第一板上；一丝杆，一端通过一第四轴承连接在所述第一板上，与所述第二电机连接，另一端穿过部分所述第二板；一折弯板，连接在所述第三板上，并且通过一第三轴承连接所述丝杆的另一端；一丝杆螺母，连接在所述丝杆上，能够顺着所述丝杆移动位置；以及一第四板，一端连接在所述丝杆螺母上，另一端与所述台面的一侧连接。

采用了上述技术方案，具有以下的有益效果：一种改进型数控化机械手焊接系统，与相关技术相比，机械手设置在承托件的一侧，在承托件上的支撑辊组件上，分别放置两段钢管，钢管与钢管的一端对齐，形成需对接焊缝，牵拉件动作，带动台面、滑块、支撑辊组件和钢管顺着滑轨移动位置，使得对接焊缝与机械手靠近对齐，支撑辊组件动作，钢管旋转，对接焊缝被机械手焊接，焊接相对方便；从而克服了钢管与钢管对焊时，焊接不方便的技术问题，达到了焊接相对方便的技术效果，具有实用性。

附图说明

图1为实际使用状态的三维总装结构示意图；

图2为基座和滑轨的三维结构示意图；

图3为台面和滑块的三维结构示意图；

图4为主动的支撑辊组件的三维结构示意图；

图5为从动的支撑辊组件的三维结构示意图；

图6为图4的局部剖视图；

图7为图5的局部剖视图；

图8为基座，滑轨和牵拉件的三维结构示意图；

图9为牵拉件的剖视图；

图中：10.机械手，20.承托件，21.基座，22.滑轨，23.台面，24.滑块，25.支撑辊组件，26.牵拉件，211.工型钢，212.第一板，213.第二板，214.第三板，251.第一支撑座，252.主动轮结构，253.第一从动轮结构，252-1.第一中心轴，252-2.第一轴承，252-3.主动轮，252-4.第一压盖，252-5.电机支撑架，252-6.第一电机，253-1.第二中心轴，253-2.第二轴承，253-3.从动轮，253-4.第二压盖，2501.第二支撑座，2502.第二从动轮结构，261.第二电机，262.丝杆，263.折弯板，264.第三轴承，265.丝杆螺母，266.第四板，100.钢管。

具体实施方式

下面将结合实施例中的附图，对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一部分实施例，而不是全部的实施例；

一种改进型数控化机械手焊接系统，解决了相关技术中的钢管与钢管对焊时，焊接不方便的技术问题；能够被制造和使用，并且达到了焊接相对方便的积极效果；总体思路如下：

一实施方式：

见图1；一种改进型数控化机械手焊接系统，包括：

一机械手10；

以及一承托件20，设置在所述机械手10的一侧，用于托住两段钢管100，并且旋转所述钢管100，所述钢管100的对接焊缝被所述机械手10焊接；

所述承托件20包括：一基座21；

两个滑轨22，对称连接在所述基座21的顶部上；

一台面23，通过至少六个滑块24，滑动连接在所述滑轨22上；

四个支撑辊组件25，两个为一组，连接在所述台面23上，每组托住一段所述钢管100，并且旋转所述钢管100，每组中，一个所述支撑辊组件25为主动，另一个所述支撑辊组件25为从动；

以及一牵拉件26，连接在所述基座21的一侧，并且穿过所述基座21，与所述台面23的一侧连接，拉动所述台面23，所述滑块24，所述支撑辊组件25和所述钢管100顺着所述滑轨22移动位置，对齐所述机械手10和所述钢管100的对接焊缝；

具体来说，实施时，机械手10设置在承托件20的一侧，在承托件20上的支撑辊组件25上，分别放置两段钢管100，钢管100与钢管100的一端对齐，形成需对接焊缝，牵拉件26动作，带动台面23、滑块24、支撑辊组件25和钢管100顺着滑轨22移动位置，使得对接焊缝与机械手10靠近对齐，支撑辊组件25动作，钢管100旋转，对接焊缝被机械手100焊接，焊接相对方便；从而克服了钢管与钢管对焊时，焊接不方便的技术问题，达到了焊接相对方便的技术效果；

另一实施方式：

见图1、图2、图8；实施时，基座21包括：两个工型钢211，间隔平行设置；两个第一板212，对称连接在所述工型钢211的两端，一侧的所述第一板212与所述牵拉件26连接；若干个第二板213，间隔设置在所述工型钢211之间；以及一第三板214，连接在所述工型钢211之间，用于与所述牵拉件26连接；

工型钢211的断面大致为“工”字形，底部与地基贴合，并且与地基上的预埋地脚螺栓连接，安装拆卸较方便；

第一板212为长方体形板材，与工型钢211之间焊接，形成长方体形框架结构；

第二板213为长方体形板材，与工型钢211之间焊接，使得长方体形框架结构的强度更高；

第三板214为长方体形板材，与工型钢211之间焊接，用于与牵拉件26的一端之间穿入外六角螺栓件连接，定位牵拉件26；

基座21形成了稳定地支撑结构，便于其他部件安装排布；

另一实施方式：

见图1、图2、图3、图8；实施时，滑轨22的长度尺寸，等于工型钢211的长度尺寸，使得滑轨22有足够的长度，便于台面23和滑块24顺着滑轨22，来回移动位置；滑轨22与工型钢211之间穿入若干个内六角螺栓件连接，安装拆卸较方便；

滑块24与滑轨22匹配，一般匹配处大致为“T”，类似现有技术中的直线导轨；滑块24与台面23之间穿入内六角螺栓件连接；本领域的普通技术人员，在看到公开的内容后，能够直接地、毫无疑义地知晓如何设置，并不需要付出创造性的劳动，也不需要进行过度的试验；

另一实施方式：

见图1、图3；实施时，台面23为长方体形板材，长度尺寸为基座21的长度尺寸的1/3，使得台面23能够在牵拉件26的带动下，顺着基座21上的滑轨22来回移动位置，不会与基座21产生碰撞；

另一实施方式：

见图1、图4、图5、图6、图7；实施时，主动的支撑辊组件25包括：一第一支撑座251，底部连接在所述台面23上；一主动轮结构252，连接在所述第一支撑座251的顶部；以及一第一从动轮结构253，连接在所述第一支撑座251的顶部，与所述主动轮结构252共同作用，托住所述钢管100，并且所述主动轮结构252联动所述钢管100旋转；

主动轮结构252包括：一第一中心轴252-1，两端分别通过一第一轴承252-2连接在所述第一支撑座251上；一主动轮252-3，连接在所述第一中心轴252-1上，并且设置在所述第一轴承252-2之间；两个第一压盖252-4，连接在所述第一支撑座251的侧壁上，压住所述第一轴承252-2；一电机支撑架252-5，一端连接在所述第一支撑座251的侧壁上；以及一第一电机252-6，连接在所述电机支撑架252-5的另一端上，通过联轴器与所述第一中心轴252-1连接；

第一从动轮结构253包括：一第二中心轴253-1，两端分别通过一第二轴承253-2连接在所述第一支撑座251上，与所述第一中心轴252-1间隔设置；一从动轮253-3，连接在所述第二中心轴253-1上，并且设置在所述第二轴承253-2之间，与所述主动轮252-3间隔设置；以及两个第二压盖253-4，连接在所述第一支撑座251的侧壁上，压住所述第二轴承253-2；

第一支撑座251由三块四方体形板材组焊而成，第一块用于与台面23之间穿入外六角螺栓件连接，另外两块垂直间隔焊接在第一块上，形成了可靠地支撑结构；

第一中心轴252-1为一段阶梯轴，通过圆钢机加工而成；

第一轴承252-2采用深沟球轴承；

主动轮252-3的断面大致为圆环形结构，套在第一中心轴252-1上，与第一中心轴252-1之间按照正常公差紧配，并且与第一中心轴252-1之间通过键连接，为了使得主动轮252-3能够进一步限位，在第一中心轴252-1上设置两个第一卡簧，挡住主动轮252-3，防止主动轮252-3在第一中心轴252-1上窜动；

第一压盖252-4采用圆形板材，机加工而成，由外六角螺栓件连接在第一支撑座251上，压住第一轴承252-2；

电机支撑架252-5包括：两个法兰，以及焊接在法兰之间的三个隔板；一个法兰与第一支撑座251之间通过外六角螺栓件连接，另一个法兰与第一电机252-6之间通过外六角螺栓件连接，便于安装第一电机252-6；

第一电机252-6采用现有技术中的常用结构，比如Y2型立式普通电机、伺服步进电机等，通过柱销联轴器、膜片联轴器等，与第一中心轴252-1连接，用于驱动第一中心轴252-1旋转；

第二中心轴253-1为一段阶梯轴，通过圆钢机加工而成；

第二轴承253-2采用深沟球轴承；

从动轮253-3的断面大致为圆环形结构，套在第二中心轴253-1上，与第二中心轴253-1之间按照正常公差紧配，并且与第二中心轴253-1之间通过键连接，为了使得从动轮253-3能够进一步限位，在第二中心轴253-1上设置两个第二卡簧，挡住从动轮253-3，防止从动轮253-3在第二中心轴253-1上窜动，使得从动轮253-3和主动轮252-3能够很好地托住钢管100；

第二压盖253-4采用圆形板材，机加工而成，由外六角螺栓件连接在第一支撑座251上，压住第二轴承253-2；

从动的所述支撑辊组件25包括：一第二支撑座2501，底部连接在所述台面23上，结构与所述第一支撑座251的结构相同；以及两个第二从动轮结构2502，间隔连接在所述第二支撑座2501的顶部，结构与所述第一从动轮结构253的结构相同；与主动的支撑辊组件25一起左右托住钢管100，在第一电机252-6的作用下，主动轮252-3旋转，联动钢管100旋转，使得钢管100之间的圆周对接焊缝，能够被机械手10焊接；

另一实施方式：

见图1、图8、图9；实施时，牵拉件26包括：一第二电机261，连接在所述第一板212上；一丝杆262，一端通过一第四轴承267连接在所述第一板212上，与所述第二电机261连接，另一端穿过部分所述第二板213；一折弯板263，连接在所述第三板214上，并且通过一第三轴承264连接所述丝杆262的另一端；一丝杆螺母265，连接在所述丝杆262上，能够顺着所述丝杆262移动位置；以及一第四板266，一端连接在所述丝杆螺母265上，另一端与所述台面23的一侧连接；

第二电机261采用现有技术中的常用结构，比如Y2型立式普通电机、伺服步进电机等，通过第一型材连接在第一板212上，并且通过柱销联轴器、膜片联轴器等，与丝杆262的一端连接，用于驱动丝杆262旋转；第一型材包括：一第一四方体形板材，与第一板212的侧壁焊接，以及一第二四方体形板材，与第一四方体形板材之间垂直焊接，并且中间部位具有一圆通孔，用于穿入外六角螺栓件连接第二电机261；

丝杆262的中间部位为外螺纹段，一端具有一第一阶梯轴，用于与第四轴承267连接，另一端具有一第二阶梯轴，用于与第三轴承264连接，使得丝杆262被可靠地定位在第一板212和折弯板263之间；

折弯板263的断面大致为“L”形结构，通过外六角螺栓件连接在第三板214上；

丝杆螺母265的外形大致为“T”形结构，与丝杆262之间通过螺纹连接；

第四板266的外形大致为等腰梯形结构，套在丝杆螺母265的外圆上，与丝杆螺母265之间焊接，用于与台面23的一侧之间穿入外六角螺栓件连接；

第二电机261动作，联动丝杆262旋转，使得丝杆螺母265和第四板266，联动台面23顺着滑轨22移动位置，达到了调节对接焊缝与机械手10位置的目的，有利于机械手10焊接对接焊缝；

另一实施方式：

见图1；实施时，机械手10为现有技术中的常用结构，比如背景技术中描述的结构，能够对钢管100的圆周对接焊缝进行自动化焊接，操作较方便，本领域的普通技术人员，在看到公开的内容后，能够直接地、毫无疑义地知晓如何设置，并不需要付出创造性的劳动，也不需要进行过度的试验；

工作原理如下：实施时，机械手10设置在承托件20的一侧，在承托件20上的支撑辊组件25上，分别放置两段钢管100，钢管100与钢管100的一端对齐，形成需对接焊缝，牵拉件26动作，带动台面23、滑块24、支撑辊组件25和钢管100顺着滑轨22移动位置，使得对接焊缝与机械手10靠近对齐，支撑辊组件25动作，钢管100旋转，对接焊缝被机械手100焊接，焊接相对方便；

在描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位；实施例中描述的操作过程不是绝对的使用步骤，实际使用时，可以做相应的调整；

除非个别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义；说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分，同样，“一个”或者“一”等类似词语也不绝对表示数量限制，而是表示存在至少一个，需根据实施例的内容确定；

以上所述，仅为较佳的具体实施方式，但保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在揭露的技术范围内，根据的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于，包括：

一机械手(10)；

以及一承托件(20)，设置在所述机械手(10)的一侧，用于托住两段钢管(100)，并且旋转所述钢管(100)，所述钢管(100)的对接焊缝被所述机械手(10)焊接；

所述承托件(20)包括：一基座(21)；

两个滑轨(22)，对称连接在所述基座(21)的顶部上；

一台面(23)，通过至少六个滑块(24)，滑动连接在所述滑轨(22)上；

四个支撑辊组件(25)，两个为一组，连接在所述台面(23)上，每组托住一段所述钢管(100)，并且旋转所述钢管(100)，每组中，一个所述支撑辊组件(25)为主动，另一个所述支撑辊组件(25)为从动；

以及一牵拉件(26)，连接在所述基座(21)的一侧，并且穿过所述基座(21)，与所述台面(23)的一侧连接，拉动所述台面(23)，所述滑块(24)，所述支撑辊组件(25)和所述钢管(100)顺着所述滑轨(22)移动位置，对齐所述机械手(10)和所述钢管(100)的对接焊缝。

2.根据权利要求1所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：所述基座(21)包括：两个工型钢(211)，间隔平行设置；两个第一板(212)，对称连接在所述工型钢(211)的两端，一侧的所述第一板(212)与所述牵拉件(26)连接；若干个第二板(213)，间隔设置在所述工型钢(211)之间；以及一第三板(214)，连接在所述工型钢(211)之间，用于与所述牵拉件(26)连接。

3.根据权利要求2所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：所述滑轨(22)的长度尺寸，等于所述工型钢(211)的长度尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：所述台面(23)为长方体形板材，长度尺寸为所述基座(21)的长度尺寸的1/3。

5.根据权利要求1所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：主动的所述支撑辊组件(25)包括：一第一支撑座(251)，底部连接在所述台面(23)上；一主动轮结构(252)，连接在所述第一支撑座(251)的顶部；以及一第一从动轮结构(253)，连接在所述第一支撑座(251)的顶部，与所述主动轮结构(252)共同作用，托住所述钢管(100)，并且所述主动轮结构(252)联动所述钢管(100)旋转。

6.根据权利要求5所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：所述主动轮结构(252)包括：一第一中心轴(252-1)，两端分别通过一第一轴承(252-2)连接在所述第一支撑座(251)上；一主动轮(252-3)，连接在所述第一中心轴(252-1)上，并且设置在所述第一轴承(252-2)之间；两个第一压盖(252-4)，连接在所述第一支撑座(251)的侧壁上，压住所述第一轴承(252-2)；一电机支撑架(252-5)，一端连接在所述第一支撑座(251)的侧壁上；以及一第一电机(252-6)，连接在所述电机支撑架(252-5)的另一端上，通过联轴器与所述第一中心轴(252-1)连接。

7.根据权利要求6所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：所述第一从动轮结构(253)包括：一第二中心轴(253-1)，两端分别通过一第二轴承(253-2)连接在所述第一支撑座(251)上，与所述第一中心轴(252-1)间隔设置；一从动轮(253-3)，连接在所述第二中心轴(253-1)上，并且设置在所述第二轴承(253-2)之间，与所述主动轮(252-3)间隔设置；以及两个第二压盖(253-4)，连接在所述第一支撑座(251)的侧壁上，压住所述第二轴承(253-2)。

8.根据权利要求7所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：从动的所述支撑辊组件(25)包括：一第二支撑座(2501)，底部连接在所述台面(23)上，结构与所述第一支撑座(251)的结构相同；以及两个第二从动轮结构(2502)，间隔连接在所述第二支撑座(2501)的顶部，结构与所述第一从动轮结构(253)的结构相同。

9.根据权利要求2所述的一种改进型数控化机械手焊接系统，其特征在于：所述牵拉件(26)包括：一第二电机(261)，连接在所述第一板(212)上；一丝杆(262)，一端通过一第四轴承(267)连接在所述第一板(212)上，与所述第二电机(261)连接，另一端穿过部分所述第二板(213)；一折弯板(263)，连接在所述第三板(214)上，并且通过一第三轴承(264)连接所述丝杆(262)的另一端；一丝杆螺母(265)，连接在所述丝杆(262)上，能够顺着所述丝杆(262)移动位置；以及一第四板(266)，一端连接在所述丝杆螺母(265)上，另一端与所述台面(23)的一侧连接。

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