一种用于机械臂的焊接平台的制作方法

本实用新型涉及机械加工设备领域，具体涉及一种用于机械臂的焊接平台。

背景技术：

采用机器人代替人工焊接是当下一种趋势，在实施机器人焊接之前，首先就要对工件的位置要有保证，且重复定位精度不能超出机器人焊接的误差值，所以当下工厂使用的产品定位一般都是专用工装进行定位试制。专用工装虽能保证工件的定位精度，但它有一个缺陷是一套工装只能供一种产品使用；一旦产品规格多，更新换代快时，则这些工装都会随产品的型号、规格增加而增加，产品的更新换代都需重新试制工装，这样不仅随着工装的增加需要投入大量资金进去，同时还需为工装预留存放位置。在一个厂房面积有限的情况下，这是公司最大的一个难题。

申请号201621244450.6的专利，公开了一种机器人柔性焊接平台，包括工作平台、支撑腿和抽屉，所述工作平台设置于所述支撑腿上，所述抽屉安装于所述工作平台的底部，所述工作平台均匀分布有定位孔，所述定位孔设置为圆形结构，每个所述定位孔的周围均设置有一个方形网格。设置的多个定位孔，使得不同类型的夹具可以安装在工作平台上，从而实现对各种零件或机构的焊接，有效地实现的平台的可调整、可通用，可柔性模块化组装等功能。

上述装置在使用时存在以下问题：上述装置的工作平台为固定式结构，需要组装的焊接的工件均固定安装在工作平台的顶部，这样因为焊接机械臂的焊接范围有限，可能会造成有些工件无法焊接，这就需要将工件拆卸后重新固定才能继续焊接，有些因为工件的焊接部位角度原因也难以焊接，使用较为不便。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于机械臂的焊接平台，能够根据需要调整焊接台的高度和转动角度，实现了机械臂的快速方便焊接。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于机械臂的焊接平台，包括机架、安装于机架且开有定位孔的焊接台,还包括安装于焊接台下方的运动筒、安装于机架且用于驱动运动筒沿竖直方向运动的升降装置、安装于机架且用于驱动焊接台转动的转动装置，升降装置包括同轴套设于运动筒的安装套、绕着安装套周向滑动连接于安装套的滑动块、铰接于滑动块侧壁的摆动件、安装于机架且用于驱动摆动件转动的驱动件，安装套轴向固定且周向转动连接于运动筒。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动摆动件转动，使得摆动件与滑动块连接的点做圆周运动，如此，带动与之铰接的滑动块产生水平方向和竖直方向的位移。由于滑动块绕着安装套的周向滑动，所以，滑动块在安装套上滑动以抵消产生的水平方向的位移，并且滑动块带动安装套做竖直方向的位移。如此，与安装套连接的运动筒做竖直方向的移动。与运动筒连接的焊接台能够做竖直方向的升降运动。转动装置则使得焊接台做转动运动。如此，通过调整焊接台的高度和转动角度，来实现机械臂的快速焊接。

本实用新型的进一步设置为：运动筒轴向固定且周向转动连接于焊接台，转动装置包括同轴固定于运动筒内齿轮、安装于机架且用于驱动运动筒转动的动力组件，焊接台下方固定有与内齿轮内啮合的外齿轮，外齿轮轴向固定且周向转动连接于机架。

通过采用上述技术方案，动力组件驱动运动筒转动，与运动筒固定的内齿轮转动。进而使得与内齿轮内啮合的外齿轮转动，与外齿轮固定的焊接台转动。如此，通过内齿轮和外齿轮之间的内啮合，实现焊接台的减速转动，使得转动角度精确可控。

本实用新型的进一步设置为：动力组件包括同轴套设且固定于运动筒的从动齿轮、啮合于从动齿轮的主动齿轮、安装于机架且用于驱动主动齿轮转动的动力件，主动齿轮轴向固定且周向转动连接于机架。

通过采用上述技术方案，动力件驱动主动齿轮转动，与主动齿轮啮合的从动齿轮转动。如此，与从动齿轮同轴固定的运动筒转动。

本实用新型的进一步设置为：动力组件包括同轴伸出于运动筒且带动运动筒转动的转动杆、安装于机架且用于驱动转动杆转动的驱使件，转动杆沿其轴向滑动连接于运动筒，转动杆轴向固定且周向转动连接于机架。

通过采用上述技术方案，由于转动杆沿其轴向在运动筒内滑动，所以在驱使件驱动转动杆转动后，转动杆能够带动运动筒转动。当升降装置使得运动筒上升时，转动杆不动，运动筒做竖直方向的移动。

本实用新型的进一步设置为：转动杆侧壁固定有滑动凸起，运动筒内壁开有滑动凹槽，滑动凸起内嵌且沿转动杆轴向滑动连接于滑动凹槽。

通过采用上述技术方案，由于滑动凸起内嵌于滑动凹槽，所以，滑动凸起的侧壁与滑动凹槽的槽壁抵接，在驱使件使得转动杆转动后，与转动杆固定的滑动凸起给滑动凹槽沿周向的力，使得运动筒转动。

本实用新型的进一步设置为：运动筒设有呈对称设置的两个，两个运动筒分别设置于焊接台长度方向的两端，安装套、滑动块、摆动件分别设有两个，两个摆动件的摆动基点处通过连接杆连接，驱动件驱动其中一个摆动件转动。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动其中一个摆动件转动，另一个摆动件通过连接杆也开始摆动。摆动件摆动后带动相应的运动筒上下运动。如此，实现焊接台长度方向的两端同步运动。使得焊接台整体稳定升降。

本实用新型的进一步设置为：滑动块设有两个，两个滑动块位于安装套的同一径向上，摆动件同时铰接于两个滑动块动。

通过采用上述技术方案，由于滑动块设有两个且位于同一径向，所以，相比于只设置一个滑动块，两个滑动块与安装套之间的接触面积增大，两个滑动块能够更稳定地支撑安装套，使安装套做竖直方向的运动。

本实用新型的进一步设置为：摆动件包括同时铰接于两个滑动块的连接段、固定于连接段远离滑动块一端的施力圆柱，连接段固定于施力圆柱的侧壁，驱动件驱动施力圆柱转动。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动施力圆柱转动，则固定于施力圆柱侧壁的连接段做以施力圆柱的轴线为转动轴线做摆动运动。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1、通过调整焊接台的高度和转动角度，来实现机械臂的快速焊接；

2、通过内齿轮和外齿轮之间的内啮合，实现焊接台的减速转动，使得转动角度精确可控。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的剖视图；

图2为本实用新型的实施例一的部分立体示意图；

图3为本实用新型的实施例一的运动筒上端位置的立体示意图，用来表示内齿轮和外齿轮内啮合；

图4为本实用新型的实施例二的剖视图；

图5为本实用新型的实施例三的部分立体示意图。

附图标记：1、机架；2、焊接台；3、运动筒；31、滑动凹槽；4、升降装置；41、安装套；411、环槽；42、滑动块；421、滑动段；422、铰接段；43、摆动件；431、连接段；432、施力圆柱；44、驱动件；5、转动装置；51、内齿轮；52、动力组件；521、从动齿轮；522、主动齿轮；523、动力件；524、转动杆；525、驱使件；53、外齿轮；6、滑动凸起；7、连接杆；8、定位孔。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

实施例一

如图1所示，一种用于机械臂的焊接平台，包括机架1、安装于机架1且开有定位孔8的焊接台2，还包括安装于焊接台2下方的运动筒3、安装于机架1的升降装置4、安装于机架1的转动装置5。运动筒3通过轴承轴向固定且周向转动连接于焊接台2。升降装置4通过使运动筒3升降来使得焊接台2做升降运动，转动装置5则使得焊接台2做旋转运动。

结合图1和图2所示，运动筒3设有呈对称设置的两个，两个运动筒3分别设置于焊接台2长度方向的两端。升降装置4设有两组。升降装置4包括同轴套设于运动筒3的安装套41、安装于安装套41的滑动块42、铰接于滑动块42侧壁的摆动件43、安装于机架1且用于驱动摆动件43转动的驱动件44。安装套41轴向固定且周向转动连接于运动筒3。滑动块42设有两个，两个滑动块42位于安装套41的同一径向上。安装套41侧壁开有环槽411，滑动块42包括内嵌且滑动连接于环槽411的滑动段421、固定于滑动段421且与摆动件43铰接的铰接段422。如此，滑动块42绕着安装套41周向滑动连接于安装套41。摆动件43包括同时铰接于两个滑动块42的连接段431、固定于连接段431远离滑动块42一端的施力圆柱432，连接段431固定于施力圆柱432的侧壁。驱动件44驱动施力圆柱432转动。

驱动件44包括同轴固定于施力圆柱432的转轴、与转轴连接的减速器、与减速器连接的伺服电机。伺服电机与外接电源电连接。两组升降装置4中的伺服电机同步运转。伺服电机驱动转轴做正、反向摆动，与转轴固定的施力圆柱432转动，则固定于施力圆柱432侧壁的连接段431做以施力圆柱432的轴线为转动轴线做摆动运动。与连接段431铰接的两个滑动块42的滑动段421在环槽411上滑动，且支撑安装套41做竖直方向的运动。如此，与安装套41连接的运动筒3做竖直方向的移动。与运动筒3连接的焊接台2能够做竖直方向的升降运动。由于两个伺服电机同步运转，所以两个摆动件43同步摆动，带动它们相对应的运动筒3做同步上下运动。如此，实现焊接台2长度方向的两端同步运动。使得焊接台2整体稳定升降。

结合图2和图3所示，转动装置5包括同轴固定于运动筒3内齿轮51、安装于机架1且用于驱动运动筒3转动的动力组件52。焊接台2下方固定有与内齿轮51内啮合的外齿轮53。外齿轮53轴向固定且周向转动连接于机架1。动力组件52包括同轴套设且固定于运动筒3的从动齿轮521、啮合于从动齿轮521的主动齿轮522、安装于机架1且用于驱动主动齿轮522转动的动力件523。主动齿轮522轴向固定且周向转动连接于机架1。动力件523为与外接电源电连接的电机。动力件523包括与主动齿轮522同轴连接的电机轴。

动力件523驱动主动齿轮522转动，与主动齿轮522啮合的从动齿轮521转动。如此，与从动齿轮521同轴固定的运动筒3转动。与运动筒3固定的内齿轮51转动。进而使得与内齿轮51内啮合的外齿轮53转动，与外齿轮53固定的焊接台2转动。如此，通过内齿轮51和外齿轮53之间的内啮合，实现焊接台2的减速转动，使得转动角度精确可控。

工作原理：驱动件44通过使得摆动件43摆动，实现运动筒3的升降运动，进而实现焊接台2的升降；动力件523通过使得固定于运动筒3的内齿轮51转动，进而使得安装于焊接台2的外齿轮53转动，实现焊接台2的转动。从动齿轮521很厚，在运动筒3上升过程中，主动齿轮522始终与从动齿轮521啮合。

实施例二

如图4所示，与实施例一的不同之处在于，动力组件52包括同轴伸出于运动筒3的转动杆524、安装于机架1且用于驱动转动杆524转动的驱使件525。转动杆524沿其轴向滑动连接于运动筒3。转动杆524侧壁固定有滑动凸起6，运动筒3内壁开有滑动凹槽31，滑动凸起6内嵌且沿转动杆524轴向滑动连接于滑动凹槽31。驱使件525为与外接电源电连接的电机。驱使件525包括同轴固定于转动杆524的电机轴。

由于滑动凸起6内嵌于滑动凹槽31，所以，滑动凸起6的侧壁与滑动凹槽31的槽壁抵接，在驱使件525使得转动杆524转动后，与转动杆524固定的滑动凸起6给滑动凹槽31沿周向的力，使得运动筒3转动。

实施例三

如图5所示，与实施例一和实施例二的不同之处在于安装套41、滑动块42、摆动件43分别设有两个，两个摆动件43的施力圆柱432通过连接杆7同轴连接在一起。驱动件44只驱动其中一个施力圆柱转动。没有连接驱动件44的施力圆柱432轴向固定且周向转动连接于机架1。

驱动件44驱动其中一个摆动件43转动，另一个摆动件43通过连接杆7也开始摆动。摆动件43摆动后带动相应的运动筒3上下运动。如此，实现焊接台2长度方向的两端同步运动。使得焊接台2整体稳定升降。相比于实施例一和实施例二，采用两个伺服电机，节约电能，减小成本，容易控制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。