一种轻型的切割与焊接类的专用机械手臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及切割与焊接技术领域，具体涉及一种轻型的切割与焊接类的专用机械手臂。
【背景技术】
[0002]“切割与焊接”素有钢铁裁缝之称，已成为桥梁、船舶(如航母)、机械、建筑、压力容器、钢结构等行业的关键制造技术之一，切割与焊接是加工件的首道工序，也是影响加工件质量的关键工序之一。
[0003]由于切割和焊接的特性，决定了人工操作这种劳动密集型方式只能局限于低端领域，操作对象简单，复杂程度低，一般情况下，二次曲线人工切割和焊接已经难以胜任，需要由专用切割和焊接机械来完成。
[0004]随着制造业技术的不断进步，切割和焊接也不断向复杂化、精细化方向发展，在这一趋势中，高精度、复杂曲线(曲面)的切割和焊接的需求越来越大，技术要求也越来越高，这一点，在船舶、军工等领域内的表现尤为突出。
[0005]由于普通切割和焊接机械在曲线跟踪(或者说运动控制)能力与机器人相比有较大差距，在这样的背景下，机器人在切割和焊接领域内的使用就表征了行业的技术水平，特别是复杂曲线(曲面)的切割和焊接(业内称为异形切割和焊接)，更是如此。
[0006]这类异形切割和焊接需要使用特殊的机器人一一线性机器人来完成。线性机器人具有精度高，运动控制能力强，示校方便等特点，是目前行业内的尖端产品。但是，目前线性机器人产品均由由ABB、FUNAC等为代表的进口产品所垄断。在切割和焊接领域内，真正的国产品牌尚属空白。国内线性机器人一般是以合资方式生产，技术被外文所垄断；另外一种是采用进口部件组装，仍然没有核心技术。因而市场竞争力弱。
[0007]此外，在目前世界的人力成本不断上升和金融危机的双重重压下，机器人在部分领域内代替产业工人已经是大势所趋，特别是在高、精、尖的装备制造业中。机器人的技术发展水平将直接影响这些行业的发展和企业的生存。在切割和焊接领域内，也是如此。机器人技术的进步将直接影响到切割与焊接相关企业的生产成本与管理成本，也将直接影响企业的技术水平和市场竞争能力。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轻型的切割与焊接类的专用机械手臂。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案:一种轻型的切割与焊接类的专用机械手臂，包括A工作台、B工作台、焊机和示教器，所述A工作台和B工作台四周设有防护屏机构，且A工作台和B工作台之间固定设有机械手安装底座，所述机械手安装底座连接有焊接机械手，所述焊机用于接收示教器的信号来控制焊接机械手并提供电源，所述焊接机械手连接有焊枪，所述焊枪上安装焊丝。
[0010]在上述方案基础上优选，所述示教器上设有若干按钮，各按钮功能不同。
[0011 ] 在上述方案基础上优选，所述示教器通过焊接机械手控制焊枪，焊枪的路径分直线轨迹和圆弧轨迹。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:本实用新型具有轻型、多维空间示教、简便灵活的特点，可无限接近于人体手臂运作轨迹的机械手臂，并且对焊接与切割异形工件有建设性改进与提高，为企业工艺升级与劳动强度减免提供了新的途径，且全机国产化，数据精确化，为切割与焊接提供了一个高台阶生产平台。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0014]图2为本实用新型中示教器的结构示意图。
[0015]图3为本实用新型的直线轨迹示教图。
[0016]图4为本实用新型的圆弧轨迹示教图。
[0017]图中标号为:1-A工作台，2-B工作台，3-防护屏机构，4-机械手安装底座，5-焊接机械手，6-焊机，7-焊枪，8-焊丝，9-示教器。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]参照图1和图2可知，一种轻型的切割与焊接类的专用机械手臂，包括A工作台1、B工作台2、焊机6和示教器9，所述A工作台1和B工作台2四周设有防护屏机构3，且A工作台1和B工作台2之间固定设有机械手安装底座4，所述机械手安装底座4连接有焊接机械手5，所述焊机6用于接收示教器9的信号来控制焊接机械手5并提供电源，所述焊接机械手5连接有焊枪7，所述焊枪7上安装焊丝8。
[0021]在上述实施例上优选，所述示教器9上设有若干按钮，各按钮功能不同。
[0022]在上述实施例上优选，所述示教器9通过焊接机械手5控制焊枪7，焊枪7的路径分直线轨迹和圆弧轨迹。
[0023]本实用新型的目的是为了提供一种通用型切割与焊接设备无限接近人工打样、制氧以及批量生产的一种焊切与切割设备，为了达到本实用新型的目的，示教器、软件与操作如下:
[0024]实施例1:直线轨迹示教(如图3所示)
[0025]a、直线轨迹示教图
[0026]位置点分析:点1、点2、点4、点5是辅助点。点2是直线焊缝起始点，同时也是辅助点。点3是直线焊缝终点。
[0027]b、直线轨迹示教步骤
[0028]1、把机械手焊枪移动到离工件直线焊缝比较近地方点1，并调整好焊枪的高度。
[0029]2、按“锁定”键锁定机械手。调整好焊枪的角度。
[0030]3、在主操作界面按“示教”键，进入示教状态。
[0031]4、按“0”键，新建一个轨迹。
[0032]5、按“辅助”键，进入辅助示教。
[0033]6、按“。”键，记录焊枪在点1的位置和姿态。
[0034]7、按“锁定”键松开机械手。移动焊枪到点2的位置。
[0035]8、按“锁定”键锁定机械手(观察焊枪的位置和姿态是否合适，如不合适，按“锁定”键松开机械手做调整，或者使用“方向键”进行微小调整)。
[0036]9、按“。”键，记录焊枪在点2的位置和姿态。
[0037]10、按“辅助”键，结束本次辅助示教。
[0038]11、按“直线”键，进入直线示教。
[0039]12、按“。”键，记录焊枪在点2的位置和姿态。
[0040]13、按“锁定”键松开机械手。移动焊枪到点3的位置。
[0041 ]14、按“锁定”键锁定机械手。
[0042]15、按“。”键，记录焊枪在点3的位置和姿态。
[0043]16、按“直线”键，结束本次直线示教。
[0044]17、按“辅助”键，进入辅助示教。
[0045]18、按“锁定”键松开机械手。移动焊枪远离工件表面一定的高度，到达点4的位置。
[0046]19、按“。”键，记录焊枪在点4的位置和姿态。
[0047]20、移动机械手，使焊枪到达点5的位置。
[0048]21、按“锁定”键锁定机械手。
[0049]22、按“。”键，记录焊枪在点5的位置和姿态。
[0050]23、按“辅助”键，结束本次辅助示教。
[0051]24、在主操作界面按“示教”键，结束本次示教。
[0052]25、按数字“ 1”键，保存轨迹到FLASH中。
[0053]26、断开焊接控制开关，在主操作界面按“运行”键，模拟焊接，对焊接轨迹进行观察，判断轨迹是否符合要求。
[0054]27、调整焊接速