一种进行自动焊接的机械手及其使用方法与流程

1.本发明属于机械手设备领域，尤其涉及一种进行自动焊接的机械手及其使用方法。


背景技术：

2.众所周知，对于正常铁板、钢板的焊接过程中会产生很多有毒有害气体，这类气体能够对人体造成一定的损伤，并导致癌症的发作，对于焊接过程中，除了场地内的通风与加设净化装置，很难能够做到对操作人员的个人防护，同时焊接过后还需要进行焊接处的打磨加工，会产生一定量的铁屑飞尘。本设备设有辅助装置用于进行需要焊接铁板的自动调整位置，避免因为夹取的过程中，铁板的位置并没有对齐而导致的无法正常焊接，同时机械手内设有自动更换焊丝装置，能够进行自动更换焊丝工作，提高工作效率，在焊接装置外设有净化装置，净化装置能够进行对焊接过程中产生的烟雾进行回收净化再排出。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种进行自动焊接的机械手及其使用方法，本焊接机械手及其使用方法能够自动进行焊接铁板调整，进行焊接与焊接后打磨，设有自动更换焊丝装置与空气净化装置。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种进行自动焊接的机械手，包括底座，其特征在于，所述底座上侧壁上固定设有立柱，所述立柱上滑动设有转动支架，所述转动支架最右端转动设有机械臂，所述机械臂内设有焊接装置，焊接装置用于进行铁板的焊接，所述机械臂右侧壁上转动设有连接腔，所述连接腔内设有净化装置，净化装置用于进行焊接时产生的有害烟雾的净化作用，所述连接腔上下侧壁上固定设有两个机械手腔，所述机械手腔内设有手部装置，手部装置用于进行夹取待加工的铁板并可进行焊接处打磨。
5.优选的，焊接装置包括固定在所述机械臂前后侧壁上的更换腔，所述更换腔内滑动设有电焊夹滑块，所述电焊夹滑块前后侧壁上各滑动设有一个电焊夹，所述更换腔内设有自动更换焊丝装置，自动更换焊丝装置用于进行自动更换所需要使用的焊丝。
6.优选的，自动更换焊丝装置包括设置在所述更换腔前后侧壁上的两个伸缩夹具，所述伸缩夹具能够进行前后滑动，在所述伸缩夹具前后滑动的过程中可以将所述电焊夹进行夹紧与分开的动作，所述更换腔下侧壁上滑动设有受力块，所述受力块与所述更换腔之间连接设有弹簧，所述更换腔后侧壁上转动设有短转动轴，所述短转动轴前端固定设有转盘，所述转盘与所述受力块之间连接设有连杆，所述短转动轴后端固定设有主动齿轮，所述更换腔上侧壁上固定设有转动轴架，所述转动轴架上转动设有长转动轴，所述长转动轴左端固定设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮进行啮合，所述长转动轴右端固定设有转动凸块，所述更换腔上侧壁上转动设有槽轮，所述机械臂上侧壁上固定设有焊丝箱，所述更换腔在所述焊丝箱与所述更换腔内转动，所述机械臂下侧壁上固定设有回收箱。
7.优选的，净化装置包括固定在所述连接腔上下侧壁上的两个净化腔，每个所述净
化腔左端固定设有一个吸尘器，每个所述净化腔内部固定设有一个净化块。
8.优选的，手部装置包括固定在所述机械手腔上下侧壁上的滑动架，所述滑动架上滑动设有滑动块，所述滑动块上滑动设有手部杆，所述手部杆左端转动设有设有中间连接轴，所述中间连接轴前侧滑动设有打磨器，所述打磨器最前端铰接设有电动伸缩铰接杆，所述打磨器最前端部分能够进行转动与所述打磨器形成九十度，所述中间连接轴后侧滑动设有电磁块，所述电磁块上铰接设有所述电动伸缩铰接杆，所述电磁块最前端部分能够进行转动与所述电磁块形成九十度，所述打磨器与所述电磁块分别能够滑动到所述手部杆内部，所述手部杆外侧固定设有水箱，所述手部杆外侧转动设有转动块，所述转动块内设有滑槽，所述转动块滑槽内滑动设有滑动短杆，所述滑动短杆上转动设有连接杆，所述连接杆另一端固定设有辅助爪，所述辅助爪上固定设有雾化器，所述雾化器与所述水箱之间连接有水管。
9.此外，本发明还在此提供了一种进行自动焊接的机械手的使用方法，包括以下步骤：
10.s1：通过所述立柱、所述转动支架、所述机械臂调整位置，使得所述机械手腔接近需要进行焊接的铁板，所述机械手腔上的所述电磁块滑出，将需要进行焊接的铁板吸附；
11.s2：所述滑动短杆在所述转动块内滑动，所述辅助爪同样进行铁板的吸附，所述转动块转动，进行铁板角度的微调；
12.s3：所述电焊夹滑块向左滑动，通过更换焊丝机构，装上新焊丝后，所述电焊夹滑块向右滑动，滑出所述更换腔并穿过所述连接腔，进行对铁板焊接；
13.s4：所述连接腔内部的所述吸尘器启动将焊接中产生烟雾回收，通过所述净化块进行净化后排出；
14.s5：焊接结束后，一边的所述电磁块滑入所述机械手腔内部，其内所述打磨器伸出，另一边电磁块继续吸附铁板，所述打磨器进行焊接接缝处打磨。
15.当使用本设备的时候，通过立柱上的转动支架升降、转动，机械臂转动进行调整机械手腔位置，将两个机械手腔靠近需要进行焊接加工的铁板，手部杆在滑动块内部滑动，滑动块可以在滑动架上滑动，进行位置上的微调整，连接腔内部的电磁块通过中间连接轴转动被送出机械手腔内部，送出后，通过电动伸缩铰接杆自动矫正位置，将电磁块摆正，进行对夹持部位的调整，多自由度的夹取装置利于进行不同位置的需要加工零件的夹取。
16.同时启动转动块内部的辅助机构，滑动短杆在滑动过程进行位置调整，通过辅助爪对铁板的吸附作用，转动块可以进行转动，调整铁板在电磁块上的位置，将铁板位置调整好便于后续继续加工。
17.电焊夹滑块向左侧滑动，将受力块推向左侧，受力块带动着连杆，连杆带动着转盘进行回转，转盘的转动带动着短转动轴的转动，短转动轴的转动又能够带动着主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合传动，从动齿轮带动着长转动轴转动，长转动轴又会带动着转动凸块转动，转动凸块带动着槽轮转动，槽轮转动会将焊丝从焊丝箱内部转动下来，此时两个伸缩夹具向中间合并，将两个电焊夹带动着向中心滑动，两个电焊夹进行夹紧焊丝的动作，随之电焊夹滑块向右侧滑动，直到滑出连接腔，进行两个电磁块吸附的铁板之间的焊接加工，在焊丝用完后，电焊夹滑块向左滑动，到达既定位置后，伸缩夹具带动着两个电焊夹向外侧滑动，焊丝掉落进回收箱内部，电焊夹滑块继续向左侧滑动，重复之前更换新焊丝的
动作。自动更换焊丝且进行焊丝柄的回收，能够提高加工效率，也不会造成用剩下的废物需要二次清理的过程。
18.当进行焊接的过程中，启动吸尘器，进行焊接时产生的废气回收，同时将废气通过净化块进行净化后再排放，防止废气对周遭环境产生不必要的污染，防止废气影响机械手操作人员的健康。
19.在焊接结束后，其中一个电磁块松开对铁板的吸附，同时通过中间连接轴转动将电磁块收回，电动伸缩铰接杆调整电磁块位置，让电动伸缩铰接杆与手部杆成平行状态，收回手部杆内部，将打磨器转动出来，另外一边电磁块持续吸附，使用打磨器进行焊接处的打磨，通过水管与雾化器将水箱的水喷洒出来，防止铁屑飞溅，形成铁屑烟雾造成二次污染。
20.与现有技术相比，本进行自动焊接的机械手及其使用方法具有以下优点：
21.1.多自由度的夹取装置利于进行不同位置的需要加工零件的夹取，同时设有自动调整铁板位置的辅助爪部装置，能够自动对齐焊接位置。
22.2.自动更换焊丝且进行焊丝柄的回收，能够提高加工效率，也不会造成用剩下的废物需要二次清理的过程。
23.3.使用打磨器进行焊接处的打磨，通过水管与雾化器将水箱的水喷洒出来，防止铁屑飞溅，形成铁屑烟雾造成二次污染。
附图说明
24.图1是进行自动焊接的机械手及其使用方法的结构示意图。
25.图2是图1中a-a方向剖视图。
26.图3是图2中b-b方向剖视图。
27.图4是图2中c处结构放大图。
28.图5是图4中d处结构放大图。
29.图中，10、底座；11、立柱；12、转动支架；13、机械臂；14、连接腔；15、机械手腔；16、手部杆；17、滑动块；18、滑动架；19、打磨器；20、转动块；21、中间连接轴；22、连接杆；23、滑动短杆；24、辅助爪；25、水箱；26、雾化器；27、水管；28、吸尘器；29、净化块；30、回收箱；31、电磁块；32、电动伸缩铰接杆；33、焊丝箱；34、槽轮；35、电焊夹滑块；36、电焊夹；37、受力块；38、连杆；39、转盘；40、短转动轴；41、长转动轴；42、转动凸块；43、伸缩夹具；44、主动齿轮；45、从动齿轮；46、更换腔；47、弹簧；48、转动轴架；49、净化腔。
具体实施方式
30.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
31.如图1所示，一种进行自动焊接的机械手,包括底座10，其特征在于，底座10上侧壁上固定设有立柱11，立柱11上滑动设有转动支架12，转动支架12最右端转动设有机械臂13，机械臂13内设有焊接装置，焊接装置用于进行铁板的焊接，机械臂13右侧壁上转动设有连接腔14，连接腔14内设有净化装置，净化装置用于进行焊接时产生的有害烟雾的净化作用，连接腔14上下侧壁上固定设有两个机械手腔15，机械手腔15内设有手部装置，手部装置用于进行夹取待加工的铁板并可进行焊接处打磨。
32.如图2所示，焊接装置包括固定在机械臂13前后侧壁上的更换腔46，更换腔46内滑动设有电焊夹滑块35，电焊夹滑块35前后侧壁上各滑动设有一个电焊夹36，更换腔46内设有自动更换焊丝装置，自动更换焊丝装置用于进行自动更换所需要使用的焊丝。
33.如图2、图3、图4和图5所示，自动更换焊丝装置包括设置在更换腔46前后侧壁上的两个伸缩夹具43，伸缩夹具43能够进行前后滑动，在伸缩夹具43前后滑动的过程中可以将电焊夹36进行夹紧与分开的动作，更换腔46下侧壁上滑动设有受力块37，受力块37与更换腔46之间连接设有弹簧47，更换腔46后侧壁上转动设有短转动轴40，短转动轴40前端固定设有转盘39，转盘39与受力块37之间连接设有连杆38，短转动轴40后端固定设有主动齿轮44，更换腔46上侧壁上固定设有转动轴架48，转动轴架48上转动设有长转动轴41，长转动轴41左端固定设有从动齿轮45，从动齿轮45与主动齿轮44进行啮合，长转动轴41右端固定设有转动凸块42，更换腔46上侧壁上转动设有槽轮34，机械臂13上侧壁上固定设有焊丝箱33，更换腔46在焊丝箱33与更换腔46内转动，机械臂13下侧壁上固定设有回收箱30。
34.如图2所示，净化装置包括固定在连接腔14上下侧壁上的两个净化腔49，每个净化腔49左端固定设有一个吸尘器28，每个净化腔49内部固定设有一个净化块29。
35.如图2、图4和图5所示，手部装置包括固定在机械手腔15上下侧壁上的滑动架18，滑动架18上滑动设有滑动块17，滑动块17上滑动设有手部杆16，手部杆16左端转动设有设有中间连接轴21，中间连接轴21前侧滑动设有打磨器19，打磨器19最前端铰接设有电动伸缩铰接杆32，打磨器19最前端部分能够进行转动与打磨器19形成九十度，中间连接轴21后侧滑动设有电磁块31，电磁块31上铰接设有电动伸缩铰接杆32，电磁块31最前端部分能够进行转动与电磁块31形成九十度，打磨器19与电磁块31分别能够滑动到手部杆16内部，手部杆16外侧固定设有水箱25，手部杆16外侧转动设有转动块20，转动块20内设有滑槽，转动块20滑槽内滑动设有滑动短杆23，滑动短杆23上转动设有连接杆22，连接杆22另一端固定设有辅助爪24，辅助爪24上固定设有雾化器26，雾化器26与水箱25之间连接有水管27。
36.当使用本设备的时候，通过立柱11上的转动支架12升降、转动，机械臂13转动进行调整机械手腔15位置，将两个机械手腔15靠近需要进行焊接加工的铁板，手部杆16在滑动块17内部滑动，滑动块17可以在滑动架18上滑动，进行位置上的微调整，连接腔14内部的电磁块31通过中间连接轴21转动被送出机械手腔15内部，送出后，通过电动伸缩铰接杆32自动矫正位置，将电磁块31摆正，进行对夹持部位的调整，多自由度的夹取装置利于进行不同位置的需要加工零件的夹取。
37.同时启动转动块20内部的辅助机构，滑动短杆23在滑动过程进行位置调整，通过辅助爪24对铁板的吸附作用，转动块20可以进行转动，调整铁板在电磁块31上的位置，将铁板位置调整好便于后续继续加工。
38.电焊夹滑块35向左侧滑动，将受力块37推向左侧，受力块37带动着连杆38，连杆38带动着转盘39进行回转，转盘39的转动带动着短转动轴40的转动，短转动轴40的转动又能够带动着主动齿轮44转动，主动齿轮44与从动齿轮45啮合传动，从动齿轮45带动着长转动轴41转动，长转动轴41又会带动着转动凸块42转动，转动凸块42带动着槽轮34转动，槽轮34转动会将焊丝从焊丝箱33内部转动下来，此时两个伸缩夹具43向中间合并，将两个电焊夹36带动着向中心滑动，两个电焊夹36进行夹紧焊丝的动作，随之电焊夹滑块35向右侧滑动，直到滑出连接腔14，进行两个电磁块31吸附的铁板之间的焊接加工，在焊丝用完后，电焊夹
滑块35向左滑动，到达既定位置后，伸缩夹具43带动着两个电焊夹36向外侧滑动，焊丝掉落进回收箱30内部，电焊夹滑块35继续向左侧滑动，重复之前更换新焊丝的动作。自动更换焊丝且进行焊丝柄的回收，能够提高加工效率，也不会造成用剩下的废物需要二次清理的过程。
39.当进行焊接的过程中，启动吸尘器28，进行焊接时产生的废气回收，同时将废气通过净化块29进行净化后再排放，防止废气对周遭环境产生不必要的污染，防止废气影响机械手操作人员的健康。
40.在焊接结束后，其中一个电磁块31松开对铁板的吸附，同时通过中间连接轴21转动将电磁块31收回，电动伸缩铰接杆32调整电磁块31位置，让电动伸缩铰接杆32与手部杆16成平行状态，收回手部杆16内部，将打磨器19转动出来，另外一边电磁块31持续吸附，使用打磨器19进行焊接处的打磨，通过水管27与雾化器26将水箱25的水喷洒出来，防止铁屑飞溅，形成铁屑烟雾造成二次污染。
41.以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。