CN219520929U - 一种地轨式桁架机器人使用的机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其包括桁架固定台,桁架固定台的下方安装底座,底座的末端连接第一关节臂,第一关节臂的驱动端转动设置大臂,大臂的末端与第二关节臂可转动连接,第二关节臂的末端设置焊枪组件;本实用新型采用倒置安装结构,底座倒置固设于桁架固定台下方,底座直接连接第一关节臂、大臂、第二关节臂、焊枪组件,线缆外置固定机壳表面,各部件钢构均使用钛合金,整体结构紧凑,减少了其他钢构结构件,降低了本身的负载,相比现有技术的机械手更轻量化,因此在投入桁架线性作业机器人中能够避免因为大体积、高载荷引起的线性偏移、刚性冲击、行走不稳定等因素。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手技术领域,尤其是一种地轨式桁架机器人使用的机械手。
背景技术
地轨式桁架机器人是一个三轴导轨系统,焊接机械手固定在动力滑台上并因此可以线性移动;末端执行的动力滑台通过配置的三轴X、Y、Z空间直线移动机构进行移动,控制通过集成了外部动力轴的机器人控制柜控制系统进行。
地轨式桁架机器人在线性搬运后,需要将一些金属件或金属板的连接部分进行固定连接,即焊接,这种焊接又大都采用手工焊接,手工焊接的质量取决于焊工的技术水平和操作时的发挥状态,焊接质量不稳定,工人劳动强度大,容易疲劳,直接影响产品的制造质量,而且焊接时产生的烟雾对操作人员的呼吸系统产生损害;因此,需要配套机械手安装在动力滑台以完成焊接工作。现有的智能工业焊接臂能够直接配套地轨或者变位机进行焊接工作,然而应用于地轨桁架上时,由于大体积、大重量比的机械臂载荷要求非常高,三轴桁架的线性移动会受到影响,因此则需要提出一种结构轻量化的焊接机械手。
实用新型内容
本申请针对上述现有技术中的缺点,提供一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其具有多个焊接自由度,且具有结构轻量化的特点,能够良好地配套地轨式桁架机器人使用。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其包括桁架固定台,所述桁架固定台的下方安装底座,底座的末端连接第一关节臂,所述第一关节臂的驱动端转动设置大臂,所述大臂的末端与第二关节臂可转动连接,所述第二关节臂的末端设置焊枪组件。
进一步地,所述桁架固定台被配置为倒置安装型。
进一步地,所述底座包括其本体的机壳以及内置于其内部的第一伺服电机,所述第一伺服电机的驱动端与第一关节臂转动连接。
进一步地,所述大臂本体的首尾端均具有与电机驱动端转动连接的轴承,所述大臂的外表面设置有用于固定走线的固定座。
进一步地,所述第二关节臂包括一个L型的肘架,肘架一端固设有第二驱动件,所述第二驱动件与所述大臂转动连接,肘架的另一端固设有第三驱动件,所述第三驱动件与所述焊枪组件转动连接。
进一步地,所述第二驱动件以及第三驱动件为伺服电机。
进一步地,所述焊枪组件为氩弧焊自动焊枪。
本实用新型的有益效果如下:
相比现有技术,本实用新型采用倒置安装结构,底座倒置固设于桁架固定台下方,底座直接连接第一关节臂、大臂、第二关节臂、焊枪组件,线缆外置固定机壳表面,各部件钢构均使用钛合金,整体结构紧凑,减少了其他钢构结构件,降低了本身的负载,相比现有技术的机械手更轻量化,因此在投入桁架线性作业机器人中能够避免因为大体积、高载荷引起的线性偏移、刚性冲击、行走不稳定等因素。
附图说明
图1为本实用新型的第一视角立体示意图;
图2为本实用新型的第二视角立体示意图。
其中:1、桁架固定台;2、底座;3、第一关节臂;4、大臂;5、第二关节臂;6、焊枪组件;41、轴承;42、固定座;43、线缆;51、肘架;52、第二驱动件;53、第三驱动件。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
如图1至图2所示,一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其包括桁架固定台1,桁架固定台1的下方安装底座2,底座2的末端连接第一关节臂3,第一关节臂3的驱动端转动设置大臂4,大臂4的末端与第二关节臂5可转动连接,第二关节臂5的末端设置焊枪组件6。
在一些实施例中桁架固定台1被配置为倒置安装型。
在一些实施例中底座2包括其本体的机壳以及内置于其内部的第一伺服电机,图中未示出,第一伺服电机的驱动端与第一关节臂3转动连接。
在一些实施例中,大臂4本体的首尾端均具有与电机驱动端转动连接的轴承41,所述大臂4的外表面设置有用于固定走线的固定座42。
在一些实施例中第二关节臂5包括一个L型的肘架51,肘架51一端固设有第二驱动件52,所述第二驱动件52与所述大臂4转动连接,肘架51的另一端固设有第三驱动件53,所述第三驱动件53与所述焊枪组件6转动连接。
在一些实施例中,第一驱动件、第二驱动件52以及第三驱动件53均为伺服电机,当然,能够理解的是本实用新型中的驱动件还能够为其他形式的驱动模式,在需要焊接手进行转动的时候,启动电机,通过控制伺服电机从而实现自动化作业。
在一些实施例中,焊枪组件6包括但不限于使用氩弧焊自动焊枪,作为其中一个实施例,氩弧焊适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金,以及超薄板的焊接;氩弧焊的优点很多,焊接时无焊渣、无飞溅,因此,作为以氩弧焊作为焊枪组件6的焊接机械手,在配合地轨式桁架机器人的使用工况中,能够取得轻负载、焊接精度高的效果。
本实用新型的工作原理:桁架固定台1为本申请提供的机械手与桁架线性机构执行末端连接的钢构件,桁架固定台1通过螺栓等连接件固定在执行末端后,机械手能够在地轨式桁架机器人的X、Y、Z三轴线性移动控制下进行行走,机械手本体在PLC控制端的控制下,控制电机动作,从而控制底座2、第一关节臂3、大臂4、第二关节臂5进行旋转、转动等自由度的自动化作业,控制焊枪组件6进行焊接作业。
以上描述仅为对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改或替换。
Claims (7)
1.一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:包括桁架固定台(1),所述桁架固定台(1)的下方安装底座(2),底座(2)的末端连接第一关节臂(3),所述第一关节臂(3)的驱动端转动设置大臂(4),所述大臂(4)的末端与第二关节臂(5)可转动连接,所述第二关节臂(5)的末端设置焊枪组件(6)。
2.如权利要求1所述的一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:所述桁架固定台(1)被配置为倒置安装型。
3.如权利要求1所述的一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:所述底座(2)包括其本体的机壳以及内置于其内部的第一伺服电机,所述第一伺服电机的驱动端与第一关节臂(3)转动连接。
4.如权利要求1所述的一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:所述大臂(4)本体的首尾端均具有与电机驱动端转动连接的轴承(41),所述大臂(4)的外表面设置有用于固定走线的固定座(42)。
5.如权利要求1所述的一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:所述第二关节臂(5)包括一个L型的肘架(51),肘架(51)一端固设有第二驱动件(52),所述第二驱动件(52)与所述大臂(4)转动连接,肘架(51)的另一端固设有第三驱动件(53),所述第三驱动件(53)与所述焊枪组件(6)转动连接。
6.如权利要求5所述的一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:所述第二驱动件(52)以及第三驱动件(53)为伺服电机。
7.如权利要求1所述的一种地轨式桁架机器人使用的机械手,其特征在于:所述焊枪组件(6)为氩弧焊自动焊枪。
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