CN218800079U - 一种用于建筑施工的焊接机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于建筑施工的焊接机械手，涉及机械手领域。本实用新型包括第一驱动部，所述第一驱动部包括第一伸缩气缸和第一传动件；焊接单元，所述焊接单元包括第一旋转电机和焊枪连接架，第一旋转电机的底部固定连接在第一传动件的顶部，第一旋转电机的输出端与第一转臂的一端传动连接；夹持单元，夹持单元包括固定臂、第二伸缩气缸和夹头装置，第二伸缩气缸固定连接在固定臂的一端，固定臂的另一端用于固定连接在基台上，第二伸缩气缸的输出端与夹头装置传动连接，夹头装置设置有夹持腔，夹持腔用于夹持待焊接建筑用料。本实用新型一方面能够对建筑用料在竖向的焊接点位进行焊接作业，另一方面能够保证焊接作业的安全性。

Description

一种用于建筑施工的焊接机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，具体而言，涉及一种用于建筑施工的焊接机械手。

背景技术

焊接机械手是自动化设备的一种，其中机械手臂是机械手中的基本部件，而在焊接机械手的末端安装有固定焊枪，从而使焊接机械手可以实现自动焊接的功能。在现有的建筑施工中，由于建筑用料在竖向的焊接点位特殊，如竖向钢筋的焊接位置高度高，不易进行人工焊接，此外竖向钢筋的焊接点位存在作业风险。因此，亟需一种用于建筑施工的焊接机械手，一方面对建筑用料在竖向的焊接点位进行焊接作业，另一方面需保证焊接作业的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于建筑施工的焊接机械手，以改善上述问题。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种用于建筑施工的焊接机械手，包括：第一驱动部，所述第一驱动部包括第一伸缩气缸和第一传动件，所述第一伸缩气缸的输出端与所述第一传动件的底部传动连接，所述第一伸缩气缸的侧壁用于固定连接在基台上；

焊接单元，所述焊接单元包括第一旋转电机和焊枪连接架，所述第一旋转电机的底部固定连接在第一传动件的顶部，所述第一旋转电机的输出端与第一转臂的一端传动连接，所述第一转臂的另一端固定连接有焊枪连接架，所述焊枪连接架用于连接焊枪；以及

夹持单元，所述夹持单元包括固定臂、第二伸缩气缸和夹头装置，所述第二伸缩气缸固定连接在固定臂的一端，所述固定臂的另一端用于固定连接在基台上，所述第二伸缩气缸的输出端与夹头装置传动连接，所述夹头装置设置有夹持腔，所述夹持腔用于夹持待焊接建筑用料。

进一步地，所述夹头装置包括第三伸缩气缸、第一拉杆、第二拉杆和第二传动件；

所述第三伸缩气缸通过安装台固定连接在所述第二伸缩气缸的输出端上，所述第三伸缩气缸的输出端与第二传动件传动连接，所述第二传动件的外壁面设置有第一齿部，在所述第三伸缩气缸的两外壁面均相对设置有转动单元；

所述第一拉杆和所述第二拉杆均与转动单元转动连接后，所述第一拉杆和所述第二拉杆之间形成有夹持腔，所述第一拉杆和所述第二拉杆的内壁面设置有第二齿部，所述第一齿部和所述第二齿部啮合。

进一步地，所述转动单元包括第一连接板和第二连接板，所述第三伸缩气缸设置有基准面，所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端均固定连接在基准面上，所述第一连接板和所述第二连接板之间形成有转动腔，所述转动腔用于与所述第一拉杆或所述第二拉杆转动连接。

进一步地，所述夹头装置包括夹板，所述夹板的一端固定连接在所述第一拉杆和所述第二拉杆上，所述夹板的内壁面为凹面。

进一步地，包括基台，所述基台竖直设置，所述基台的底部连接有安装底座。

进一步地，所述基台上设置有滑轨，所述滑轨与第一传动件的内壁面滑动连接。

进一步地，所述焊接单元包括第一旋转单元，所述第一旋转单元包括第二转臂和第二旋转电机，所述第二旋转电机固定连接在所述第一转臂的一端上，所述第二旋转电机的输出端与所述第二转臂的一端传动连接，所述焊枪连接架与所述第二转臂的另一端固定连接。

进一步地，所述焊接单元包括第三旋转电机，所述第三旋转电机固定连接在所述第二转臂上，所述第三旋转电机的输出端与所述焊枪连接架传动连接。

进一步地，所述焊接单元包括第二旋转单元，所述第二旋转单元包括弯折臂和第四旋转电机，所述第四旋转电机固定连接在所述焊枪连接架上，所述第四旋转电机的输出端与所述弯折臂的一端传动连接，所述弯折臂上设置有焊枪安装部。

进一步地，所述第二旋转单元还包括限位件，所述限位件固定连接在所述焊枪连接架上，所述限位件设置有限位槽，所述焊枪连接架设置有安装孔，所述第四旋转电机的输出端穿过安装孔后与所述弯折臂的安装端传动连接，所述安装端为所述弯折臂设置在限位槽内的一端。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型引入夹持单元，所述夹持单元中的夹头装置设置有夹持腔，所述夹持腔用于夹持待焊接建筑用料，保证了待焊接建筑用料在焊接过程中不发生偏移，保证了焊接作业的安全性；此外，本实用新型引入了焊接单元，所述焊接单元结合第一驱动部能够进行竖向位移的变化，且所述焊接单元中还能够进行焊接角度的变化，从而灵活满足了建筑用料在竖向焊接点位的焊接要求，应用范围广。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分需从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中所述夹头装置俯视结构示意图；

图3为本实用新型中所述夹头装置轴测结构示意图；

图4为本实用新型中所述转动单元结构示意图；

图5为本实用新型设置有所述第一旋转单元和所述第三旋转电机的结构示意图；

图6为本实用新型中所述第二旋转单元的结构示意图；

图中标记：

11、第一伸缩气缸；12、第一传动件；13、基台；14、安装底座；131、滑轨；20、第一旋转电机；21、第一转臂；22、焊枪连接架；23、焊枪；240、第二转臂；241、第二旋转电机；25、第三旋转电机；260、弯折臂；261、第四旋转电机；27、限位件；270、限位槽；31、固定臂；32、第二伸缩气缸；33、夹头装置；330、第三伸缩气缸；331、第一拉杆；332、第二拉杆；333、第二传动件；334、安装台；335、第一连接板；336、第二连接板；337、夹板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，一种用于建筑施工的焊接机械手，包括：

第一驱动部，所述第一驱动部包括第一伸缩气缸11和第一传动件12，所述第一伸缩气缸11的输出端与所述第一传动件12的底部传动连接，所述第一伸缩气缸11的侧壁用于固定连接在基台13上；

焊接单元，所述焊接单元包括第一旋转电机20和焊枪连接架22，所述第一旋转电机20的底部固定连接在第一传动件12的顶部，所述第一旋转电机20的输出端与第一转臂21的一端传动连接，所述第一转臂21的另一端固定连接有焊枪连接架22，所述焊枪连接架22用于连接焊枪23；以及

夹持单元，所述夹持单元包括固定臂31、第二伸缩气缸32和夹头装置33，所述第二伸缩气缸32固定连接在固定臂31的一端，所述固定臂31的另一端用于固定连接在基台13上，所述第二伸缩气缸32的输出端与夹头装置33传动连接，所述夹头装置33设置有夹持腔，所述夹持腔用于夹持待焊接建筑用料。

工作过程：当准备焊接建筑用料时，如管材、板材，将建筑用料通过夹持单元上的夹头装置33进行夹持；之后，第一伸缩气缸11的输出端带动第一传动件12进行运动，当第一传动件12到达预设位置后，所述第一旋转电机20的输出端带动焊枪连接架22转动预设工作角度，在所述预设工作角度内焊枪23对建筑用料进行焊接操作；

当焊接完成后，所述第一旋转电机20的输出端带动焊枪连接架22转动预设安全角度，所述预设安全角度为焊枪23远离待焊接建筑用料的角度范围，第一伸缩气缸11的输出端带动第一传动件12进行运动，直至第一传动件12回到初始位置，之后打开夹头装置33。

如图2和图3所示，为明确夹头装置33的具体结构，所述夹头装置33包括第三伸缩气缸330、第一拉杆331、第二拉杆332和第二传动件333；

所述第三伸缩气缸330通过安装台334固定连接在所述第二伸缩气缸32的输出端上，所述第三伸缩气缸330的输出端与第二传动件333传动连接，所述第二传动件333的外壁面设置有第一齿部，在所述第三伸缩气缸330的两外壁面均相对设置有转动单元；

所述第一拉杆331和所述第二拉杆332均与转动单元转动连接后，所述第一拉杆331和所述第二拉杆332之间形成有夹持腔，所述第一拉杆331和所述第二拉杆332的内壁面设置有第二齿部，所述第一齿部和所述第二齿部啮合。

在此结构中，当所述第二传动件333的水平位置发生改变时，所述第一齿部和所述第二齿部的啮合位置发生改变，所述夹持腔进行改变。

如图4所示，为明确转动单元的具体结构，所述转动单元包括第一连接板335和第二连接板336，所述第三伸缩气缸330设置有基准面，所述第一连接板335的一端和所述第二连接板336的一端均固定连接在基准面上，所述第一连接板335和所述第二连接板336之间形成有转动腔，所述转动腔用于与所述第一拉杆331或所述第二拉杆332转动连接。

为保证夹头装置33的稳定夹持，所述夹头装置33包括夹板337，所述夹板337的一端固定连接在所述第一拉杆331和所述第二拉杆332上，所述夹板337的内壁面为凹面。

为保证本焊接机械手在工作时有稳定的作业基础，引入基台13，所述基台13竖直设置，所述基台13的底部连接有安装底座14。

为保证焊接单元在竖向上整体的稳定移动，所述基台13上设置有滑轨131，所述滑轨131与第一传动件12的内壁面滑动连接。所述第一传动件12的内壁面为在所述第一传动件12中背离焊枪23的一端。

为实现分级控制，以增加本焊接机械手的焊接精度，所述焊接单元包括第一旋转单元，所述第一旋转单元包括第二转臂240和第二旋转电机241，所述第二旋转电机241固定连接在所述第一转臂21的一端上，所述第二旋转电机241的输出端与所述第二转臂240的一端传动连接，所述焊枪连接架22与所述第二转臂240的另一端固定连接。在此结构中，所述第二旋转电机241的转速低于所述第一旋转电机20的转速，在第一旋转电机20快进至预定位置后，由于所述焊枪连接架22连接在所述第二旋转电机241，因此焊枪连接架22能够缓慢转动实现精定位。

如图5所示，为进一步地增加本焊接机械手的焊接精度，所述焊接单元包括第三旋转电机25，所述第三旋转电机25固定连接在所述第二转臂240上，所述焊枪连接架22传动连接在所述第三旋转电机25的输出端上。在此结构中，所述第三旋转电机25的转速低于所述第二旋转电机241的转速。

如图6所示，为增加焊枪23的焊接灵活性，所述焊接单元包括第二旋转单元，所述第二旋转单元包括弯折臂260和第四旋转电机261，所述第四旋转电机261固定连接在所述焊枪连接架22上，所述第四旋转电机261的输出端与所述弯折臂260的一端传动连接，所述弯折臂260上设置有焊枪安装部，所述焊枪23连接在焊枪安装部上。

为对焊枪23的转动行程进行限制，所述第二旋转单元还包括限位件27，所述限位件27固定连接在所述焊枪连接架22上，所述限位件27设置有限位槽270，所述焊枪连接架22设置有安装孔，所述第四旋转电机261的输出端穿过安装孔后与所述弯折臂260的安装端传动连接，所述安装端为所述弯折臂260设置在限位槽270内的一端。在此结构中，限位槽270的结构尺寸可根据焊枪23的结构尺寸进行适配。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的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本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，包括：

第一驱动部，所述第一驱动部包括第一伸缩气缸（11）和第一传动件（12），所述第一伸缩气缸（11）的输出端与所述第一传动件（12）的底部传动连接，所述第一伸缩气缸（11）的侧壁用于固定连接在基台（13）上；

焊接单元，所述焊接单元包括第一旋转电机（20）和焊枪连接架（22），所述第一旋转电机（20）的底部固定连接在第一传动件（12）的顶部，所述第一旋转电机（20）的输出端与第一转臂（21）的一端传动连接，所述第一转臂（21）的另一端固定连接有焊枪连接架（22），所述焊枪连接架（22）用于连接焊枪（23）；以及

夹持单元，所述夹持单元包括固定臂（31）、第二伸缩气缸（32）和夹头装置（33），所述第二伸缩气缸（32）固定连接在固定臂（31）的一端，所述固定臂（31）的另一端用于固定连接在基台（13）上，所述第二伸缩气缸（32）的输出端与夹头装置（33）传动连接，所述夹头装置（33）设置有夹持腔，所述夹持腔用于夹持待焊接建筑用料。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述夹头装置（33）包括第三伸缩气缸（330）、第一拉杆（331）、第二拉杆（332）和第二传动件（333）；

所述第三伸缩气缸（330）通过安装台（334）固定连接在所述第二伸缩气缸（32）的输出端上，所述第三伸缩气缸（330）的输出端与第二传动件（333）传动连接，所述第二传动件（333）的外壁面设置有第一齿部，在所述第三伸缩气缸（330）的两外壁面均相对设置有转动单元；

所述第一拉杆（331）和所述第二拉杆（332）均与转动单元转动连接后，所述第一拉杆（331）和所述第二拉杆（332）之间形成有夹持腔，所述第一拉杆（331）和所述第二拉杆（332）的内壁面设置有第二齿部，所述第一齿部和所述第二齿部啮合。

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述转动单元包括第一连接板（335）和第二连接板（336），所述第三伸缩气缸（330）设置有基准面，所述第一连接板（335）的一端和所述第二连接板（336）的一端均固定连接在基准面上，所述第一连接板（335）和所述第二连接板（336）之间形成有转动腔，所述转动腔用于与所述第一拉杆（331）或所述第二拉杆（332）转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述夹头装置（33）包括夹板（337），所述夹板（337）的一端固定连接在所述第一拉杆（331）和所述第二拉杆（332）上，所述夹板（337）的内壁面为凹面。

5.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，包括基台（13），所述基台（13）竖直设置，所述基台（13）的底部连接有安装底座（14）。

6.根据权利要求5所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述基台（13）上设置有滑轨（131），所述滑轨（131）与第一传动件（12）的内壁面滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述焊接单元包括第一旋转单元，所述第一旋转单元包括第二转臂（240）和第二旋转电机（241），所述第二旋转电机（241）固定连接在所述第一转臂（21）的一端上，所述第二旋转电机（241）的输出端与所述第二转臂（240）的一端传动连接，所述焊枪连接架（22）与所述第二转臂（240）的另一端固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述焊接单元包括第三旋转电机（25），所述第三旋转电机（25）固定连接在所述第二转臂（240）上，所述焊枪连接架（22）传动连接在所述第三旋转电机（25）的输出端上。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述焊接单元包括第二旋转单元，所述第二旋转单元包括弯折臂（260）和第四旋转电机（261），所述第四旋转电机（261）固定连接在所述焊枪连接架（22）上，所述第四旋转电机（261）的输出端与所述弯折臂（260）的一端传动连接，所述弯折臂（260）上设置有焊枪安装部。

10.根据权利要求9所述的一种用于建筑施工的焊接机械手，其特征在于，所述第二旋转单元还包括限位件（27），所述限位件（27）固定连接在所述焊枪连接架（22）上，所述限位件（27）设置有限位槽（270），所述焊枪连接架（22）设置有安装孔，所述第四旋转电机（261）的输出端穿过安装孔后与所述弯折臂（260）的安装端传动连接，所述安装端为所述弯折臂（260）设置在限位槽（270）内的一端。

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