一种新型换热器焊接机械手

本实用新型涉及焊接机械领域，尤其是涉及一种新型换热器焊接机械手。

背景技术：

随着现代化的逐步发展、科学技术的逐渐进步，焊接加工也逐渐成为加工制造业的一种基本生产方式。经焊接加工后工件的焊接性能直接影响工件的加工质量。由于焊接性能的重要影响，焊接也逐渐被用以获得精度更高的加工件。进入现代化生产的时代以来，随着焊接工艺的使用变得基本化、频繁化，对产品的质量、性能的要求变得越来越高，对加工效率的要求也越来越高，面对这些更高的要求传统的人工焊接已逐渐变得乏力。

现如今，加工制造业已经逐步开始使用焊接机械手进行焊接加工，且使用数量正在逐步增多，各种自动焊接机械手的相关技术也越发成熟。焊接加工已经由最初单纯的工件连接，发展成为工业生产中一项基本工艺、一种获取精确产品的基本生产方式。

通用型焊接机械手较为常见且过于不易实现，因而选择专用型焊接机械手作为设计对象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是设计一种焊接机械，具体来说是一种新型换热器焊接机械手，用于换热器的焊接，提高焊接工件的焊接性能、提高焊接加工效率，减少人力消耗。

就上述目的，本实用新型提供一种焊接机械手，具体的，包括机座、腰部机构、连接机构、焊枪，其中，腰部机构由腰部壳体、腰部轴承套、腰部上层机体、圆锥滚子轴承、机座轴、腰部轴承垫圈、推力球轴承、减速器二、腰部上层机体轴承座组成；连接机构由大臂、小臂、腕部机构组成，具体由电机一、大臂杆、深沟球轴承一、小臂轴承座、腕部壳体、深沟球轴承二、轴承垫圈、减速器一、电机二、小臂支撑座、小臂杆、大臂轴承座、深沟球轴承三、腕部支撑座、轴承盖、大臂轴组成。

优选的所述腰部上层机体用于安放和固定连接机构。

优选的所述腰部轴承套与腰部壳体内的减速器二连接，以获得腰部回转运动。

优选的所述大臂杆的一端为大臂轴承座，一端为回转壳体。

优选的所述小臂杆的一端为小臂轴承座，一端为回转壳体。

优选的所述小臂杆安装在靠近腰部机构中心一侧。

优选的所述腕部壳体、深沟球轴承二和轴承垫圈形成腕部回转体以获得腕部回转运动。

优选的所述腰部回转体转动处轴承选用基本不承受径向载荷，只承受单方向的轴向载荷的推力球轴承。

优选的所述腰部上层机体转动处轴承选用能够承受径向载荷及轴向载荷的圆锥滚子轴承。

优选的所述大臂、小臂、腕部转动处轴承分别选用只承受径向载荷的深沟球轴承一、深沟球轴承三、深沟球轴承二。

本实用新型所涉及的焊接机械手解决了目前换热器专用焊接机械较少的情况，减少了人力消耗，规避了原本传统人工焊接作业的各类工作风险，同时降低了工件生产加工的的成本、改善了焊接环境。

本实用新型所涉及的焊接机械手手在工作中主要为4种运动，腕部回转运动、小臂回转运动、大臂回转运动、腰部回转运动，可以实现四个自由度。

下面是本实用新型的附图和实施方式。

附图说明：

图1是本实用新型的装配图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的右视剖视图；

图4是本实用新型的a面剖视图；

图5是本实用新型的俯视图。

图中标记：1-机座；101-腰部机构；102-连接机构；7-焊枪；2-腰部壳体；3-腰部轴承套；4-腰部上层机体；5-电机一；6-大臂杆；8-圆锥滚子轴承；9-机座轴；10-深沟球轴承一；11-腰部轴承垫圈；12-推力球轴承；13-小臂轴承座；14-腕部壳体；15-深沟球轴承二；16-轴承垫圈；17-减速器一；18-电机二；19-小臂支撑座；20-小臂杆；21-大臂轴承座；22-深沟球轴承三；23-腕部支撑座；24-轴承盖；25-减速器二；26-腰部上层机体轴承座；27-大臂轴。

具体实施方式：

为了能够更加清晰的说明本实用新型的目的及技术要求，下面结合上述附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参照图1，本实用新型包括机座(1)、腰部机构(101)、连接机构(102)、焊枪(7)。

参照图2、图3、图4、图5，所述腰部机构(101)由腰部壳体(2)、腰部轴承套(3)、腰部上层机体(4)、圆锥滚子轴承(8)、机座轴(9)、腰部轴承垫圈(11)、推力球轴承(12)、减速器二(25)、腰部上层机体轴承座(26)组成；连接机构(102)由大臂、小臂、腕部机构组成，具体由电机一(5)、大臂杆(6)、深沟球轴承一(10)、小臂轴承座(13)、腕部壳体(14)、深沟球轴承二(15)、轴承垫圈(16)、减速器一(17)、电机二(18)、小臂支撑座(19)、小臂杆(20)、大臂轴承座(21)、深沟球轴承三(22)、腕部支撑座(23)、轴承盖(24)、大臂轴(27)组成；腰部上层机体(4)用于安放和固定连接机构(102)；腰部轴承套(3)与腰部壳体(2)内的减速器二(25)连接，以获得腰部回转运动；大臂杆(6)的一端为大臂轴承座(21)，一端为回转壳体；小臂杆(20)的一端为小臂轴承座(13)，一端为回转壳体；小臂杆(20)安装在靠近腰部机构(101)中心一侧；所述腕部壳体(14)、深沟球轴承二(15)和轴承垫圈(16)形成腕部回转体以获得腕部回转运动；腰部回转体转动处轴承选用基本不承受径向载荷，只承受单方向的轴向载荷的推力球轴承(12)；腰部上层机体转动处轴承选用能够承受径向载荷及轴向载荷的圆锥滚子轴承(8)；大臂、小臂、腕部转动处轴承分别选用只承受径向载荷的深沟球轴承一(10)、深沟球轴承三(22)、深沟球轴承二(15)。

本实用新型通过腰部机构(101)和连接机构(102)的共同作用，实现焊枪(7)不同方向的回转，扩大机械手的动作范围，使机械手更为灵巧，适应性更强，减少了人力消耗，规避了原本传统人工焊接作业的各类工作风险，同时降低了工件生产加工的的成本、改善了焊接环境，提高焊接性能，提高工作效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种新型换热器焊接机械手，其特征在于：包括机座(1)、腰部机构(101)、连接机构(102)、焊枪(7)，其中，腰部机构(101)由腰部壳体(2)、腰部轴承套(3)、腰部上层机体(4)、圆锥滚子轴承(8)、机座轴(9)、腰部轴承垫圈(11)、推力球轴承(12)、减速器二(25)、腰部上层机体轴承座(26)组成；连接机构(102)由大臂、小臂、腕部机构组成，具体由电机一(5)、大臂杆(6)、深沟球轴承一(10)、小臂轴承座(13)、腕部壳体(14)、深沟球轴承二(15)、轴承垫圈(16)、减速器一(17)、电机二(18)、小臂支撑座(19)、小臂杆(20)、大臂轴承座(21)、深沟球轴承三(22)、腕部支撑座(23)、轴承盖(24)、大臂轴(27)组成；所述腰部上层机体(4)用于安放和固定连接机构(102)；所述腰部轴承套(3)与腰部壳体(2)内的减速器二(25)连接，形成腰部回转体以获得腰部回转运动；所述大臂杆(6)的一端为大臂轴承座(21)，一端为回转壳体，形成大臂回转运动；所述小臂杆(20)的一端为小臂轴承座(13)，一端为回转壳体，形成小臂回转运动；所述小臂杆(20)安装在靠近腰部机构(101)中心一侧；所述腕部壳体(14)、深沟球轴承二(15)和轴承垫圈(16)形成腕部回转体以获得腕部回转运动。

2.根据权利要求1所述的焊接机械手，其特征在于：所述腰部回转体转动处轴承选用基本不承受径向载荷，只承受单方向的轴向载荷的推力球轴承(12)。

3.根据权利要求1所述的焊接机械手，其特征在于：所述腰部上层机体转动处轴承选用能够承受径向载荷及轴向载荷的圆锥滚子轴承(8)。

4.根据权利要求1所述的焊接机械手，其特征在于：所述大臂、小臂、腕部转动处轴承分别选用只承受径向载荷的深沟球轴承一(10)、深沟球轴承三(22)、深沟球轴承二(15)。

5.根据权利要求1所述的焊接机械手，其特征在于：可以实现4种运动，腕部回转运动、小臂回转运动、大臂回转运动、腰部回转运动，可以实现四个自由度。

技术总结
本实用新型为一种新型换热器焊接机械手，包括机座(1)、腰部机构(101)、连接机构(102)、焊枪(7)。所述机座(1)是机械手的基础部分，主要起到支撑作用，同时也起到连接机构的作用；所述腰部机构(101)用来作为回转基座，是机械手的第一回转关节；连接机构(102)用来连接腰部机构(101)和焊枪(7)；通过腰部机构(101)和连接机构(102)中回转机构，可以实现焊枪(7)不同方向的回转。本实用新型结构简单，工作稳定，容易制造加工和装配，检修方便，经济性良好，适合大范围的使用。

技术研发人员：陈宝龙;王帅本;艾振波
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2020.10.28
技术公布日：2021.08.06