一种用于波纹管焊接的机械手装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体是一种用于波纹管焊接的机械手装置。

背景技术：

波纹管是近年来国内兴起的一种新型元件，他有变形量大，寿命长、耐压、耐温、耐腐蚀等诸多优点。在仪器仪表、航空航天电子工业等诸多领域有广泛的使用。但它的焊接加工过程一直是一向较为复杂和繁琐的流程，主要是要保证他的加工过程中的定位以及焊接稳定性，焊接温度的把控，接着就是保证他在加工完成之后的使用中不发生漏水，穿孔、生锈等问题的出现。因此在保证波纹管的焊接处达到使用要求的情况下，需要进行相对应的波纹管的焊接处进行补焊，而手动焊接劳动量大，且不稳定。因此针对此技术问题，研发一种用于波纹管焊接的机械手装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于波纹管焊接的机械手装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于波纹管焊接的机械手装置，包括工作台、减速电机、三爪卡盘、导轨、车床顶针尾座、伺服驱动机构、立柱、机械手焊接机构，所述减速电机通过支座设在工作台上，其主轴同心设有所述的三爪卡盘，所述导轨设在工作台上，且所述导轨的导向与所述的三爪卡盘轴向平行，所述车床顶针尾座滑动设置在所述导轨上，且所述车床顶针尾座的顶针轴心与所述的三爪卡盘同心，所述伺服驱动机构设置在工作台上，且所述伺服驱动机构的驱动方向与所述的三爪卡盘轴向平行，所述立柱通过立柱安装座设置在所述伺服驱动机构的驱动端，所述立柱轴向与所述的工作台台面垂直，所述机械手焊接机构包括前后平移驱动组件、第一上下平移驱动组件、左右平移驱动组件、第二上下平移驱动组件、固定夹块、焊枪，所述前后平移驱动组件通过卡箍支撑座设置在立柱上端，所述第一上下平移驱动组件通过l形板设置在前后平移驱动组件的驱动端，所述左右平移驱动组件设置在第一上下平移驱动组件的驱动端，所述第二上下平移驱动组件设置在左右平移驱动组件的驱动端，所述固定夹块设置在第二上下平移驱动组件的驱动端，所述焊枪安装在固定夹块上。

优选的，所述伺服驱动机构包括伺服电机、长方形壳体、丝杠、丝母，所述伺服电机固定于长方形壳体一端，且其主轴贯穿长方形壳体并同轴连接设置在长方形壳体内部的丝杠，所述长方形壳体上端面还设有两条与丝杠轴向平行的导向贯穿槽，所述丝母螺纹连接在丝杠上，所述丝母通过贯穿两条导向贯穿槽的螺栓连接所述的立柱安装座底部。

优选的，所述前后平移驱动组件、左右平移驱动组件、第二上下平移驱动组件均采用丝杠、丝母、摇柄以及丝杠支撑座所组成的手柄调节机构组成。

优选的，所述第一上下平移驱动组件采用气缸、气缸固定座、滑轨以及与滑轨滑动连接的支撑板组成，气缸的活塞端连接所述的支撑板，所述支撑板用于支撑所述的左右平移驱动组件。

进一步的，所述车床顶针尾座底部设有将其锁定在导轨上的锁紧螺钉。

进一步的，所述工作台上还设有操控面板。

本发明的有益效果是：

本发明结构提供一种用于波纹管焊接的机械手装置，其结构新颖，自动化程度高。首先，对需要补焊的波纹管通过三爪卡盘和车床顶针尾座进行夹紧固定，然后就是通过机械手焊接机构中的前后平移驱动组件、第一上下平移驱动组件、左右平移驱动组件、第二上下平移驱动组件进行各项调节，使焊枪移动至目标位置，以便焊接。然后开启减速电机，波纹管在三爪卡盘的带动下转动，同时焊枪也在进行持续稳定的焊接工作。如所需焊接波纹管的相对位置移动量较大时，可通过伺服驱动机构，使立柱沿导向贯穿槽的导向带动整个机械手焊接机构进行偏移。此装置的优点在于焊接时不需人工焊接，同时，工人可在操控面板上操控伺服驱动机构、减速电机以及第一上下平移驱动组件工作，只需操作相对应的按钮来调节，精准可靠、方便安全，全自动焊接也大大提高了焊接的质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明另一视角的立体结构示意图。

图3是本发明正视图。

图4是机械手焊接机构的结构示意图。

图5是伺服驱动机构的结构示意图。

图中：1、工作台，2、减速电机，3、三爪卡盘，4、导轨，5、车床顶针尾座，6、伺服驱动机构，6-1、伺服电机，6-2、长方形壳体，6-3、丝杠，6-4、丝母，6-5、导向贯穿槽，7、立柱，8、机械手焊接机构，8-1、前后平移驱动组件，8-2、第一上下平移驱动组件，8-3、左右平移驱动组件，8-4、第二上下平移驱动组件，8-5、固定夹块，8-6、焊枪，8-7、卡箍支撑座，8-8、l形板，9、支座，10、立柱安装座，11、锁紧螺钉，12、操控面板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明提供一种用于波纹管焊接的机械手装置，包括工作台1、减速电机2、三爪卡盘3、导轨4、车床顶针尾座5、伺服驱动机构6、立柱7、机械手焊接机构8，所述减速电机2通过支座9设在工作台上，其主轴同心设有所述的三爪卡盘3，所述导轨4设在工作台1上，且所述导轨4的导向与所述的三爪卡盘3轴向平行，所述车床顶针尾座5滑动设置在所述导轨4上，且所述车床顶针尾座5的顶针轴心与所述的三爪卡盘3同心，所述伺服驱动机构6设置在工作台1上，且所述伺服驱动机构6的驱动方向与所述的三爪卡盘3轴向平行，所述立柱7通过立柱安装座10设置在所述伺服驱动机构6的驱动端，所述立柱7轴向与所述的工作台1台面垂直，所述机械手焊接机构8包括前后平移驱动组件8-1、第一上下平移驱动组件8-2、左右平移驱动组件8-3、第二上下平移驱动组件8-4、固定夹块8-5、焊枪8-6，所述前后平移驱动组件8-1通过卡箍支撑座8-7设置在立柱7上端，所述第一上下平移驱动组件8-2通过l形板8-8设置在前后平移驱动组件8-1的驱动端，所述左右平移驱动组件8-3设置在第一上下平移驱动组件8-2的驱动端，所述第二上下平移驱动组件8-4设置在左右平移驱动组件8-3的驱动端，所述固定夹块8-5设置在第二上下平移驱动组件8-4的驱动端，所述焊枪8-6安装在固定夹块8-5上。

所述伺服驱动机构6包括伺服电机6-1、长方形壳体6-2、丝杠6-3、丝母6-4，所述伺服电机6-1固定于长方形壳体6-2一端，且其主轴贯穿长方形壳体6-2并同轴连接设置在长方形壳体6-2内部的丝杠6-3，所述长方形壳体6-2上端面还设有两条与丝杠6-3轴向平行的导向贯穿槽6-5，所述丝母6-4螺纹连接在丝杠6-3上，所述丝母6-4通过贯穿两条导向贯穿槽6-5的螺栓连接所述的立柱安装座10底部。

所述前后平移驱动组件8-1、左右平移驱动组件8-3、第二上下平移驱动组件8-4均采用丝杠、丝母、摇柄以及丝杠支撑座所组成的手柄调节机构组成。

所述第一上下平移驱动组件8-2采用气缸、气缸固定座、滑轨以及与滑轨滑动连接的支撑板组成，气缸的活塞端连接所述的支撑板，所述支撑板用于支撑所述的左右平移驱动组件。

所述车床顶针尾座5底部设有将其锁定在导轨4上的锁紧螺钉11。

所述工作台1上还设有操控面板12。

工作过程：首先，对需要补焊的波纹管通过三爪卡盘3和车床顶针尾座5进行夹紧固定，然后就是通过机械手焊接机构8中的前后平移驱动组件8-1、第一上下平移驱动组件8-2、左右平移驱动组件8-3、第二上下平移驱动组件8-4进行各项调节，使焊枪8-6移动至目标位置，以便焊接。然后开启减速电机2，波纹管在三爪卡盘3的带动下转动，同时焊枪8-6也在进行持续稳定的焊接工作，使波纹管得到的接缝得到一圈持续稳定的焊接，最大化减少漏缝的产生。如所需焊接波纹管的相对位置移动量较大时，可通过伺服驱动机构6，使立柱7沿导向贯穿槽6-5的导向带动整个机械手焊接机构8进行偏移，直至焊枪8-6移动至目标位置。此装置的优点在于焊接时不需人工焊接，同时，工人可在操控面板12上操控伺服驱动机构6、减速电机2以及第一上下平移驱动组件8-2工作，只需操作相对应的按钮来调节，精准可靠、稳定、且方便安全，大大提高了焊接的质量。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。