一种机械加工用机械臂自动焊接设备的制作方法

本发明属于机械臂焊接领域，尤其涉及一种机械加工用机械臂自动焊接设备。

背景技术：

1、机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配，安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。

2、因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。机械臂模拟人手的动作，可以协助或取代人类的工作，机械类根据使用场景的不同可以分为很多种，如执行搅拌操作的机械臂、执行搬运操作的机械臂以及执行焊接操作的机械臂等，通过汽缸带动机械臂的各手臂关节进行旋转来实现对人手的模拟。

3、钢管在进行焊接时，由于其焊接点位较为规整，焊接过程简单，由此目前市面上多数依然采用人工焊接的方式，以此保证钢管焊接的成本，但是，人工焊接存在焊接精度不佳、焊接速度慢、以及可能会对人体自身造成损伤等缺陷，而采用现有技术中较为成熟的机械臂对钢管进行焊接时，由于机械臂的价格较为昂贵，对于简单焊接点位的钢管焊接时，只需要简单的行走路径即可完成，从而造成机械臂自身功能的浪费，而且对于厂家的生产成本也会大幅度上升，以上情况就造成现有钢管焊接时依然采用人工焊接较多，对于工人自身的安全无法得以保证，为此，需要提供一种结构简单、能够单独针对钢管焊接的机械臂。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种机械加工用机械臂自动焊接设备，以解决现有技术中的问题。

2、本发明实施例采用下述技术方案：一种机械加工用机械臂自动焊接设备，包括：加工台；设于加工台上第一旋转底座；安装于第一旋转底座上的电动升降柱，所述电动升降柱的执行端固定连接有横杆；转动设置于横杆末端处下侧的连接柱，所述横杆上设置有用于带动连接柱旋转的旋转驱动源；设于连接柱上的横向移动机构；设于横向移动机构执行端的角度调节机构；以及设于角度调节机构执行端的焊枪，所述角度调节机构用于调节焊枪的角度；相对于现有的机械臂结构，结构更为简单，设备生产成本低，从而可以实现钢管的自动化焊接的同时，也节约了钢管焊接的成本。

3、进一步的，还包括：设于加工台上的第二旋转底座，所述第二旋转底座位于第一旋转底座的旁侧，所述第二旋转底座旋转轴与连接柱的旋转轴共线设置；同轴设于第二旋转底座上的定位盘，所述定位盘的轴心处设置有定位孔，所述定位孔的直径与钢管的直径一致；以及设于加工台上的夹具，所述夹具能够将两个钢管同轴抵触在一起；通过夹具实现两个钢管的定位，在旋转驱动源的带动下使得焊枪围绕两个钢管的连接处旋转，以此完成对两个钢管连接处的完全焊接，保证了两个钢管之间的焊接强度。

4、进一步的，所述横杆末端处的下端设置有圆槽，所述连接柱的顶端部转动设置于圆槽内，所述旋转驱动源安装在横杆上，所述旋转驱动源的输出轴与连接柱同轴设置且贯穿至圆槽内与连接柱固定连接。

5、进一步的，所述横向移动机构包括：设于连接柱底部的直线滑轨，所述连接柱的底部设置有滑槽，所述直线滑轨横向滑动设置于滑槽内，所述直线滑轨的两端部均设置有纵向向上延伸的挡板；以及横向安装于连接柱侧边的第一直线驱动源，所述第一直线驱动源的输出轴与其中一个挡板固定连接。

6、进一步的，所述角度调节机构包括：铰接在直线滑轨下端的柱块，所述焊枪安装在柱块的底部；以及设于直线滑轨下方的第二直线驱动源，所述第二直线驱动源的底座部设置有第一铰接座，所述直线滑轨的下端设置有第二铰接座，所述第一铰接座和第二铰接座铰接，所述第二直线驱动源的输出轴顶部设置有第三铰接座，所述柱块的侧边设置有第四铰接座，所述第三铰接座和第四铰接座铰接。

7、进一步的，所述夹具包括：相对设置在定位盘上方的两组夹持件，每一组夹持件的内侧端均设置有分别与两个钢管相适配的两个弧形抵触板，每一组夹持件上的两个弧形抵触板纵向排列，其中一组夹持件固定连接在加工台上；以及设于加工台上的直线驱动组件，所述直线驱动组件用于带动另一组夹持件横向移动。

8、进一步的，每一组夹持件还包括：分别设于两个弧形抵触板外侧横向延伸的两个连接杆；以及安装在两个连接杆末端处的竖板。

9、进一步的，所述直线驱动组件包括：设于加工台上的支架；以及安装于支架上的直线气缸，所述直线气缸的执行端与对应的竖板固定连接。

10、本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

11、本发明通过角度调节机构、电动升降柱、横向移动机构以及旋转驱动源的配合即可实现焊枪移动至任意位置，保证焊枪的焊接精度，相对于现有的机械臂结构，结构更为简单，设备生产成本低，从而可以实现钢管的自动化焊接的同时，也节约了钢管焊接的成本。

技术特征：

1.一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，所述横杆(22)末端处的下端设置有圆槽(221)，所述连接柱(3)的顶端部转动设置于圆槽(221)内，所述旋转驱动源(4)安装在横杆(22)上，所述旋转驱动源(4)的输出轴与连接柱(3)同轴设置且贯穿至圆槽(221)内与连接柱(3)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，所述横向移动机构(5)包括：

5.根据权利要求4所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，所述角度调节机构(6)包括：

6.根据权利要求2所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，所述夹具(9)包括：

7.根据权利要求6所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，每一组夹持件(91)还包括：

8.根据权利要求7所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备，其特征在于，所述直线驱动组件(92)包括：

技术总结
本发明公开了一种机械加工用机械臂自动焊接设备，属于机械臂焊接领域，包括：加工台；设于加工台上第一旋转底座；安装于第一旋转底座上的电动升降柱，所述电动升降柱的执行端固定连接有横杆；转动设置于横杆末端处下侧的连接柱，所述横杆上设置有用于带动连接柱旋转的旋转驱动源；设于连接柱上的横向移动机构；设于横向移动机构执行端的角度调节机构；以及设于角度调节机构执行端的焊枪，所述角度调节机构用于调节焊枪的角度；相对于现有的机械臂结构，结构更为简单，设备生产成本低，从而可以实现钢管的自动化焊接的同时，也节约了钢管焊接的成本。

技术研发人员：冯唐尧,冯唐敏,涂起民,吴海坤
受保护的技术使用者：惠州智森科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21