一种汽车生产用车体焊接机械手的制作方法

本发明涉及汽车自动化生产设备技术领域，具体是一种汽车生产用车体焊接机械手。

背景技术：

现有的汽车行业是我国重要的支柱产业，特别是进入21 世纪，我国已经成为世界汽车生产及消费大国。据中国汽车行业市场调查报告显示，2001年中国汽车的产销量仅为 200 余万辆，但在2006年产销量已双双突破700万辆，工信部发布2014年全年汽车工业经济运行情况，数据显示，2014年我国累计销售汽车2349.19万辆，同比增长 6.9％，产销量保持世界第一。2011年 8月末，我国汽车保有量首次突破 1亿辆，预计到2020年，我国汽车保有量将突破2亿辆。

汽车业的繁荣发展是和近现代科学技术进步密不可分的。随着科学技术的进步， 机器人技术的发展，在汽车生产领域通过机械手进行整车车体焊接的生产线已经很成熟，但是仍需要人工参与焊接，主要的原因是有些焊接部位角度偏转较大，且位置较为深入，现有的焊接机械手无法触碰到这些区域。

中国专利201210310121.7公开了一种加工效率高且加工质量好的全自 动仿型电焊机械手。本发明采用以下技术方案：一种全自动仿型电焊机械手，包括：车体；二氧化碳保护焊机及气瓶，均安装在车体上；臂架部分，包括与车体相连的主臂和与主臂活动连接的折臂；仿型运动机构，包括箱体、电机、传动单元、主轴和定位座，其中箱体与折臂相连，电机经传动单元与主轴相连，电机及传动单元设置在箱体内，定位座设置在主轴末端；焊丝，经送丝机构与主轴上端相连；焊枪，与主轴相连；和控制柜，设置在主臂上。本发明有益效果 ：取代了落后的手工焊，大大提高了工作效率，节省了劳动力提高了焊接质量和外观质量，并且它操作简单易学。即存在上述问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种汽车生产用车体焊接机械手。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种汽车生产用车体焊接机械手，包括：移动底座、升降总成、伸缩横梁、第一摆动臂、第一摆动气缸、摆动气缸座总成、第二摆动臂、第二摆动气缸、焊枪，所述的移动底座固接在车间地面，所述的升降总成竖直固接在移动底座上，所述的伸缩横梁水平固接在升降总成一侧，所述的第一摆动臂中部通过销轴连接在伸缩横梁的顶端，所述的摆动气缸座总成固接在伸缩横梁上，所述的摆动气缸两端通过销轴分别与第一摆动臂、摆动气缸座总成连接，所述的第二摆动臂中部通过销轴连接在第一摆动臂下端，所述的第二摆动气缸两端分别与第一摆动臂、第二摆动臂连接，所述的焊枪固接在第二摆动臂的前端。

所述的行走基座由固定块、导杆、移动块、移动丝杆、行走电机组成，所述的固定块为两个，分别固接在地面，所述的导杆为两根，导杆两端分别固接在固定块上，两根导杆平行设置，所述的移动块滑动连接在导杆上，且移动块中部开有一螺纹孔，所述的移动丝杆两端通过轴承座安装在固定块上，所述的行走电机固接在固定块上，且行走电机输出轴与移动丝杆固接。

进一步的，所述的升降总成由方形滑柱、滑槽、滑套、螺纹圈、升降丝杆、升降电机组成，所述的方形滑柱竖直固接在移动块上，所述的滑槽固接在方形滑柱上，所述的滑套通过滑槽滑动连接在方形滑柱上，所述的螺纹圈固接在滑套外侧，所述的升降丝杠两端通过轴承座分别连接在方形滑柱顶部、移动块上，所述的升降电机固接在方形滑柱上，且升降电机输出轴与升降丝杆固接。

进一步的，所述的伸缩横梁由外圈、内圈、伸缩丝杆、伸缩电机组成，所述的外圈为空心管，且外圈内部设置有滑轨，所述的内圈为实心柱，内圈通过滑轨滑动连接在外圈内部，且内圈轴线上开有螺纹孔，所述的伸缩电机固接在外圈末端，所述的伸缩丝杆固接在伸缩电机输出轴上，且伸缩丝杆通过螺纹孔与内圈连接。

进一步的，所述的摆动气缸座总成由滑动块、走位丝杆、安装块、控制电机组成，所述的滑动块通过滑槽滑动连接在伸缩横梁上，且滑动块上开有螺纹孔，所述的安装块固接在伸缩横梁上，安装块为两个，所述的走位丝杆两端通过轴承座固接在安装块上，且走位丝杆与安装块通过螺纹连接，所述的控制电机输出轴与走位丝杆固接。

进一步的，所述的第一摆动臂上设置有第一伸缩杆。

进一步的，所述的第二摆动臂上设置有第二伸缩杆。

进一步的，所述的第二摆动气缸通过摆动气缸座总成与第一摆动臂连接。

进一步的，所述的移动底座、升降总成、伸缩横梁、摆动气缸、摆动气缸座总成、第一伸缩杆、第二伸缩杆、焊枪与同一台控制器通过信号线连接。

进一步的，所述的焊枪的走线管道为硬质波纹管。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.采用摆动气缸座总成，改变摆动气缸末端的位置从而进一步加大摆动臂的摆动幅度，从而获得需要的角度；

2.两个摆动臂可让设备触碰到传统设备难以触碰到的区域，实现完全自动化的生产；

3.自动化操作，焊接效果好，使用效果好。

本发明具有结构简单、自动化操作、使用效果好等优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中移动底座结构示意图；

图3为本发明中摆动气缸座总成部分的结构示意图；

图中标号为：1-移动底座；2-升降总成；3-伸缩横梁；4-第一摆动臂；5-第一摆动气缸；6-摆动气缸座总成；7-第二摆动臂；8-第二摆动气缸；9-焊枪；51-第一伸缩杆；52-第二伸缩杆；

11-固定块；12-导杆；13-移动块；14-移动丝杆；15-行走电机；

21-方形滑柱；22-滑槽；23-滑套；24-螺纹圈；25-升降丝杆；26-升降电机；

31-外圈；32-内圈；33-伸缩丝杆；34-伸缩电机；

41-滑动块；42-走位丝杆；43-安装块；44-控制电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2、3所示的一种汽车生产用车体焊接机械手，包括：移动底座1、升降总成2、伸缩横梁3、第一摆动臂4、第一摆动气缸5、摆动气缸座总成6、第二摆动臂7、第二摆动气缸8、焊枪9，所述的移动底座1固接在车间地面，所述的升降总成2竖直固接在移动底座1上，所述的伸缩横梁3水平固接在升降总成2一侧，所述的第一摆动臂4中部通过销轴连接在伸缩横梁3的顶端，所述的摆动气缸座总成6固接在伸缩横梁3上，所述的第一摆动气缸5两端通过销轴分别与第一摆动臂4、摆动气缸座总成6连接，所述的第二摆动臂7中部通过销轴连接在第一摆动臂4下端，所述的第二摆动气缸8两端分别与第一摆动臂4、第二摆动臂7连接，所述的焊枪9固接在第二摆动臂7的前端。

进一步的，所述的行走基座1由固定块11、导杆12、移动块13、移动丝杆14、行走电机15组成，所述的固定块11为两个，分别固接在地面，所述的导杆12为两根，导杆12两端分别固接在固定块11上，两根导杆12平行设置，所述的移动块13滑动连接在导杆12上，且移动块13中部开有一螺纹孔，所述的移动丝杆14两端通过轴承座安装在固定块11上，所述的行走电机15固接在固定块11上，且行走电机15输出轴与移动丝杆14固接。

进一步的，所述的升降总成2由方形滑柱21、滑槽22、滑套23、螺纹圈24、升降丝杆25、升降电机26组成，所述的方形滑柱21竖直固接在移动块13上，所述的滑槽22固接在方形滑柱21上，所述的滑套23通过滑槽22滑动连接在方形滑柱21上，所述的螺纹圈24固接在滑套23外侧，所述的升降丝杠25两端通过轴承座连接在方形滑柱21顶部、移动块13固接上，所述的升降电机26固接在方形滑柱21上，且升降电机26输出轴与升降丝杆25固接。

进一步的，所述的伸缩横梁3由外圈31、内圈32、伸缩丝杆33、伸缩电机34组成，所述的外圈31为空心管，且外圈31内部设置有滑轨，所述的内圈32为实心柱，内圈32通过滑轨滑动连接在外圈31内部，且内圈32轴线上开有螺纹孔，所述的伸缩电机34固接在外圈31末端，所述的伸缩丝杆33固接在伸缩电机34输出轴上，且伸缩丝杆33通过螺纹孔与内圈32连接。

进一步的，所述的摆动气缸座总成6由滑动块41、走位丝杆42、安装块43、控制电机44组成，所述的滑动块41通过滑槽滑动连接在伸缩横梁3上，且滑动块41上开有螺纹孔，所述的安装块43固接在伸缩横梁3上，安装块43为两个，所述的走位丝杆42两端通过轴承座固接在安装块43上，且走位丝杆42与安装块43通过螺纹连接，所述的控制电机44输出轴与走位丝杆42固接。

进一步的，所述的第一摆动臂4上设置有第一伸缩杆51。

进一步的，所述的第二摆动臂7上设置有第二伸缩杆52。

进一步的，所述的第二摆动气缸8通过摆动气缸座总成6与第一摆动臂4连接。

进一步的，所述的移动底座1、升降总成2、伸缩横梁3、第一摆动气缸5、摆动气缸座总成6第二摆动气缸8、焊枪9与同一台控制器通过信号线连接。

进一步的，所述的焊枪9的走线管道为硬质波纹管。

本发明的原理及优点：本发明公开了一种汽车生产用车体焊接机械手，通过移动底座1改变水平横向位置，升降总成2改变高度，伸缩横梁3改变水平纵向位置第一摆动臂4改变摆动角度、摆动气缸座总成6控制气缸的位置、第二摆动臂7二次改变角度，让工作端能完全触碰到所有位置，从而实现全部自动化焊接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。