一种用于大型船舱焊接用工业机械臂的制作方法

本发明涉及焊接机械臂技术领域，尤其涉及一种用于大型船舱焊接用工业机械臂。

背景技术：

焊接机器人是用于进行自动焊接的工业机器人，焊接机器人广泛应用于焊接作业中不断重复、单调的长时间作业场景或高危恶劣环境的焊接作业场景，具有高生产率、高质量和高稳定性等特点；通常焊接机器人是由示教盒、控制盘、机器人本体及自动送焊丝装置、焊接电源等部分组成；目前通用的焊接机器人仍处于示教再现阶段，具有记忆、存储功能，可按照相应程序实现重复作业。

但是由于焊接机器人仅按照相应程序重复作业，因此当焊接条件发生变化时，现有焊接机器人无法根据焊接条件的变化进行自适应调整，降低了焊接效果；并且对于大型结构件诸如船舶骨架，船舶油箱内部的焊接，不仅要求焊接质量高而且油箱内部环境复杂，现有焊接机器人存在智能化程度不高、运行轨迹受到限制、无法进行自适应焊接的问题。

技术实现要素：

基于现有的焊接机械臂作用范围有限且运行轨迹受限的技术问题，本发明提出了一种用于大型船舱焊接用工业机械臂。

本发明提出的一种用于大型船舱焊接用工业机械臂，包括呈扁平状结构的方管底座，所述方管底座的上表面靠近四角处均固定有矩形管，且四个矩形管的中间滑动连接有同一块载板，所述载板的上表面靠近左侧端部固定有开口向上的c型钢滑轨，所述c型钢滑轨的滑槽内滑动连接有t形滑块，且t形滑块的上表面固定有驱动箱，且驱动箱的两端均嵌装有滑动轴承，两个所述滑动轴承之间转动连接有同一个跟固定杆，所述固定杆远离载板的一端固定有摇杆，所述驱动箱的底部远离摇杆处嵌装有齿轮箱，且齿轮箱的输出轴顶端固定有锥形齿轮，所述固定杆的圆周外壁远离摇杆的处键连接有与锥形齿轮互相啮合的从动齿轮，所述摇杆远离固定杆的一侧靠近底端固定有传动杆，且传动杆的圆周外壁套接有水平管，所述水平管的外壁靠近底端固定有机械臂，且机械臂的底端转动连接有焊机。

作为本发明中优选的方案，所述载板相背的两侧外壁靠近四角处均固定有导向块，且矩形管的表面开有与导向块相适配的矩形孔，其中一个所述导向块的下表面靠近边缘处固定有电控定位销，矩形管的管壁上开有与电控定位销相适配的限位孔。

作为本发明中优选的方案，所述方管底座的底部中间固定有伺服电机一且伺服电机一的输出轴顶端通过联轴器固定有自锁螺杆。

作为本发明中优选的方案，所述载板的中部嵌装有柱形卡座，且柱形卡座的两端均卡接有自锁螺母，柱形卡座的中间开有与自锁螺杆外壁之间留有间隙的安装孔。

作为本发明中优选的方案，所述方管底座的下表面靠近四角处均设置有万向轮。

作为本发明中优选的方案，所述传动杆的圆周外壁套接有两个轴承圈，且水平管的圆周内壁开有两圈与轴承圈中滚子相适配的环形槽。

作为本发明中优选的方案，所述固定杆的圆周外壁靠近中部固定有环形挡圈，且驱动箱的底部靠近环形挡圈的右侧固定有电动推杆，且电动推杆延伸杆的顶端固定有滑动压板。

作为本发明中优选的方案，所述滑动压板的顶端固定有拨动块，且驱动箱的顶端开有与拨动块相适配的导向孔。

作为本发明中优选的方案，所述c型钢滑轨的槽底靠近其中一端固定有轴承板，且轴承板远离c型钢滑轨的一侧固定有伺服电机二，且伺服电机二的输出轴顶端固定有传动螺杆，t形滑块的侧面开有贯穿的螺孔。

本发明中的有益效果为：

1、该种用于大型船舱焊接用工业机械臂，通过设置在固定杆端部的摇杆以及摇杆端部转动连接的机械臂；不仅可以作用与横向左右所有方位，并且摇杆能够让焊机绕固定杆的轴心线转动，变直线作用范围为面作用范围，从而扩大同一水平高度时的焊接面积，降低调节次数提高焊接效率。

2、该种用于大型船舱焊接用工业机械臂，通过设置在其中一个导向块上的电控定位销，配合矩形管上的限位孔，从而可以在使用时当载板滑动至所需高度的时候只需，控制电控定位销启动即可将装置在高度方向上的位置锁定。

3、该种用于大型船舱焊接用工业机械臂，通过设置的环形挡圈以及滑动压板，可以在使用时当固定杆带动焊接装置转动到指定位置的时候只需控制电动推杆的延伸杆伸长即可带动滑动压板紧紧挤压到环形挡圈的侧面，进而将固定杆锁住防止其继续转动。

4、该种用于大型船舱焊接用工业机械臂，通过设置的转动连接在t形滑块中的传动螺杆，可以在使用只需控制伺服电机二正反转动即可自动控制装置沿着c型钢滑轨的滑槽进行移动，以改变焊接位置。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明操作方便且焊接作用面积大调节方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于大型船舱焊接用工业机械臂的剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于大型船舱焊接用工业机械臂的整体结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于大型船舱焊接用工业机械臂驱动箱的立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于大型船舱焊接用工业机械臂驱动箱的半剖立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于大型船舱焊接用工业机械臂图1中a处的放大结构示意图。

图中：1方管底座、2伺服电机一、3c型钢滑轨、4焊机、5机械臂、6水平管、7轴承圈、8传动杆、9摇杆、10t形滑块、11传动螺杆、12环形挡圈、13滑动压板、1301拨动块、14导向孔、15驱动箱、16从动齿轮、17固定杆、18齿轮箱、19安装孔、20自锁螺母、21柱形卡座、22自锁螺杆、23载板、24导向块、25矩形孔、26矩形管、27伺服电机二、28轴承板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

实施例1

参照图1-5，一种用于大型船舱焊接用工业机械臂，包括呈扁平状结构的方管底座1，方管底座1的上表面靠近四角处均固定有矩形管26，且四个矩形管26的中间滑动连接有同一块载板23，载板23的上表面靠近左侧端部固定有开口向上的c型钢滑轨3，c型钢滑轨3的滑槽内滑动连接有t形滑块10，且t形滑块10的上表面固定有驱动箱15，且驱动箱15的两端均嵌装有滑动轴承，两个滑动轴承之间转动连接有同一个跟固定杆17，固定杆17远离载板23的一端固定有摇杆9，驱动箱15的底部远离摇杆9处嵌装有齿轮箱18，且齿轮箱18的输出轴顶端固定有锥形齿轮，固定杆17的圆周外壁远离摇杆9的处键连接有与锥形齿轮互相啮合的从动齿轮16，摇杆9远离固定杆17的一侧靠近底端固定有传动杆8，且传动杆8的圆周外壁套接有水平管6，水平管6的外壁靠近底端固定有机械臂5，且机械臂5的底端转动连接有焊机4，从而可以在使用时，不仅可以作用与横向左右所有方位，并且摇杆9能够让焊机4绕固定杆17的轴心线转动，变直线作用范围为面作用范围，从而扩大同一水平高度时的焊接面积，降低调节次数提高焊接效率。

本发明中，载板23相背的两侧外壁靠近四角处均固定有导向块24，且矩形管26的表面开有与导向块24相适配的矩形孔25，其中一个导向块24的下表面靠近边缘处固定有电控定位销，矩形管26的管壁上开有与电控定位销相适配的限位孔，从而可以在使用时当载板23滑动至所需高度的时候只需，控制电控定位销启动即可将装置在高度方向上的位置锁定。

其中，方管底座1的底部中间固定有伺服电机一2且伺服电机一2的输出轴顶端通过联轴器固定有自锁螺杆22。

其中，载板23的中部嵌装有柱形卡座21，且柱形卡座21的两端均卡接有自锁螺母20，柱形卡座21的中间开有与自锁螺杆22外壁之间留有间隙的安装孔19，从而可以在使用时需要控制载板23上升或者下降的时候只需控制伺服电机一正反转动即可。

其中，方管底座1的下表面靠近四角处均设置有万向轮。

其中，传动杆8的圆周外壁套接有两个轴承圈7，且水平管6的圆周内壁开有两圈与轴承圈7中滚子相适配的环形槽。

其中，固定杆17的圆周外壁靠近中部固定有环形挡圈12，且驱动箱15的底部靠近环形挡圈12的右侧固定有电动推杆，且电动推杆延伸杆的顶端固定有滑动压板13。

其中，滑动压板13的顶端固定有拨动块1301，且驱动箱15的顶端开有与拨动块1301相适配的导向孔14，从而可以在使用时当固定杆17带动焊接装置转动到指定位置的时候只需控制电动推杆的延伸杆伸长即可带动滑动压板13紧紧挤压到环形挡圈12的侧面，进而将固定杆17锁住防止其继续转动。

工作原理：使用时，需要对固定好的船板焊缝位置进行焊接的时候，首先控制伺服电机一2转动以将焊机4的位置大致抬升至焊缝处，之后，在使用时当固定杆17带动焊接装置转动到指定位置的时候只需控制电动推杆的延伸杆伸长即可带动滑动压板13紧紧挤压到环形挡圈12的侧面，进而将固定杆17锁住防止其继续转动；此时再微调机械臂5即可将焊机4的焊嘴对准焊缝进行焊接，之后再带动装置沿着c型钢滑轨3移动即可完成焊缝的焊机。

实施例2

参照图1-2，一种用于大型船舱焊接用工业机械臂，本实施例相较于实施例1，还包括c型钢滑轨3的槽底靠近其中一端固定有轴承板28，且轴承板28远离c型钢滑轨3的一侧固定有伺服电机二27，且伺服电机二27的输出轴顶端固定有传动螺杆11，t形滑块10的侧面开有贯穿的螺孔。

在使用只需控制伺服电机二27正反转动即可自动控制装置沿着c型钢滑轨3的滑槽进行移动，以改变焊接位置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。