本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种用于多轴机器人的连接关节机构、一种用于焊接的多轴机器人及该多轴机器人的组装方法。
背景技术
随着科技的发展，工业机器人逐渐在工业生产中代替人类进行一些单调、复杂并繁琐的动作，工业机器人相对于人类具有加工效率高、能持续进行大批量加工、节省人工成本等优点，同时工业机器人能代替人类进行危险的加工过程，解决人类在高危的环境下作业容易出事故的问题。
在现有技术中，多轴机器人的关节轴均为封闭性，当将多轴机器人用于焊接工艺时，焊接送料机及焊接设备只能安装在多轴机器人一侧，导致用于焊接的多轴机器人的占用空间增大，同时一定程度上影响机器手焊接轨迹和灵活度，使一些复杂的焊接工艺无法顺利的完成。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种用于多轴机器人的连接关节机构。
本发明的目的还在于，针对上述问题，提供一种包含上述连接关节机构的用于焊接的多轴机器人。
本发明的目的还在于，针对上述问题，提供一种上述多轴机器人的组装方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：
一种用于多轴机器人的连接关节机构，包括关节本体，所述关节本体包括自上往下依次设置的第一转动组件、承接组件及第二转动组件，所述第一转动组件设于所述第二转动组件斜上方，所述第一转动组件包括第一壳体及第一伺服电机，第一壳体为中空结构，所述第一壳体设于所述承接组件上端，于该第一壳体中可转动地沿焊丝送料方向设置有中空转动轴，所述中空转动轴后端连接有用于固定机器人第二轴机构的固定件，所述第一伺服电机的输出轴延伸入所述第一壳体中，于该第一伺服电机的输出轴上与所述中空转动轴之间设置有第一传动机构。
作为优选，所述第二转动组件包括第二壳体及第二伺服电机，所述第二壳体设于所述承接组件下端，于该第二壳体上贯穿设置有第一电机安装槽，所述第二伺服电机的输出轴朝右地设于所述第一电机安装槽中，所述第二伺服电机的输出轴上连接有第一连接法兰，所述第一连接法兰凸出所述第一电机安装槽设置。
作为优选，所述第一壳体上并列设置有两第一加强筋，所述第二转动组件上并列设置有第二加强筋，于该第二加强筋上设置有定位螺孔。
一种用于焊接的多轴机器人，包括旋转机构、设置于所述旋转机构上的第一轴机构、连接于所述第一轴机构上端的上述的连接关节机构、可转动地设置于所述连接关节机构上的第二轴机构及可转动角度地设置于所述第二轴机构上的第三轴机构，所述第二轴机构、第三轴机构为中空结构，所述连接关节机构上对应所述中空转动轴设置有焊丝送料机，所述第三轴机构上固定有焊枪。
作为优选，所述旋转机构包括旋转底座、可转动地设置于所述旋转底座上的旋转盘及固定于所述旋转盘上的旋转支撑座，所述旋转底座上端开设有安装开口，所述旋转盘设于该安装开口中，所述旋转盘上垂直设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴朝下设置，该第三伺服电机的输出轴与所述旋转底座之间设置有第二传动机构，所述旋转支撑座包覆于所述第三伺服电机上方。
作为优选，所述第一轴机构包括第四伺服电机及第一连接臂，所述旋转支撑座上端横向贯穿开设有第二电机安装槽，所述第四伺服电机的输出轴朝右设于所述第二电机安装槽中，于该第四伺服电机的输出轴上连接有第二连接法兰，所述第二连接法兰凸出所述第二电机安装槽设置，所述第一连接臂下端螺接于所述第二连接法兰上，该第一连接臂上端螺接于所述连接关节机构上。
作为优选，所述第二轴机构包括第二轴本体及第五伺服电机，于该第二轴本体后端并列设置有结构相同的左后臂及右后臂，所述左后臂、右后臂之间活动连接有所述第三轴本体，所述第五伺服电机的输出轴朝向所述右后臂设于所述第二轴本体中，于该第五伺服电机的输出轴上与所述第三轴本体之间设置有同步轮传动机构。
所述第三轴机构包括第三轴本体，所述第三轴本体包括前连接部及后固定部，所述前连接部呈“十”字型，该前连接部的左、右端分别活动连接于所述左后臂、右后臂上，所述后固定部设于所述前连接部后端，焊枪固定于所述后固定部上。
作为优选，所述第一壳体上并列设置有两第一加强筋，所述第二转动组件上并列设置有第二加强筋，于该第二加强筋上设置有定位螺孔。
一种用于焊接的多轴机器人的组装方法，其包括以下步骤：
步骤一、第一轴机构通过固定螺丝安装在旋转机构上，并将第三轴机构连接在第二轴机构上；
步骤二、将焊丝送料机固定在连接关节机构上，并拉出焊丝送料机中的焊丝使焊丝穿过连接关节机构；
步骤三、将第一轴机构、第二轴机构分别与连接关节机构连接，并使焊丝穿过第二轴机构及第三轴机构。
作为优选，所述第一壳体上并列设置有两第一加强筋，所述第二转动组件上并列设置有第二加强筋，于该第二加强筋上设置有定位螺孔；
所述步骤二中，两个第二加强筋横向并列设置，将焊丝送料机中的底座装在两个第二加强筋上，并通过定位螺丝将焊丝送料机固定。
本发明的有益效果为：本发明中的连接关节机构的第一转动组件为中空结构，加上第二轴机构、第三轴机构同为中空结构，焊丝能穿过第一转动组件、第二轴机构及第三轴机构，焊丝从多轴机器人内部通过，并最终到达第三轴机构的焊枪上，一方面能使多轴机器人不受外部焊接设备的影响，从而影响多轴机器人的灵活性，另一方面，焊接送料设备固定在连接关节机构上，能节约多轴机器人的占用空间。相对于现有技术，本发明结构简单，能够节省用于焊接的多轴机器人的占用空间，并且将焊接送料机固定在连接关节机构上，从而使焊接送料机与多轴机器人结合为一体，增加多轴机器人的灵活性，并能完成复杂的焊接工艺。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明中的连接关节机构的结构示意图；
图4是本发明中旋转机构及第一轴机构的分解示意图；
图5是本发明中第二轴机构及第三轴机构的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实施例中，一种用于多轴机器人的连接关节机构，包括关节本体1，所述关节本体1包括自上往下依次设置的第一转动组件10、承接组件11及第二转动组件12，所述第一转动组件10设于所述第二转动组件12斜上方，所述第一转动组件10包括第一壳体及第一伺服电机，第一壳体为中空结构，所述第一壳体设于所述承接组件11上端，于该第一壳体中可转动地沿焊丝送料方向设置有中空转动轴，所述中空转动轴后端连接有用于固定多轴机器人第二轴机构的固定件，所述第一伺服电机的输出轴延伸入所述第一壳体中，于该第一伺服电机的输出轴上与所述中空转动轴之间设置有第一传动机构。
本实施例中，所述第二转动组件12包括第二壳体及第二伺服电机120，所述第二壳体设于所述承接组件11下端，于该第二壳体上贯穿设置有第一电机安装槽，所述第二伺服电机120的输出轴朝右地设于所述第一电机安装槽中，所述第二伺服电机120的输出轴上连接有第一连接法兰121，所述第一连接法兰121凸出所述第一电机安装槽设置；所述第一壳体上并列设置有两第一加强筋100，所述第二转动组件12上并列设置有第二加强筋122，于该第二加强筋122上设置有定位螺孔。
具体地，第一转动组件10、承接组件11及第二转动组件12为一体成型，在第二转动组件12上端设置为用于放置焊丝送料机的水平座，第二加强筋122设置在水平座上；
在第一转动组件10、承接组件11的右端连通有集线箱；
中空转动轴前端环设有第一同步轮，第一伺服电机设置在第一转动组件10的左端，在第一伺服电机的输出轴上连接有与第一同步轮配合的第二同步轮，中空转动轴后端环设有用于与第二轴机构连接的连接件。
一种用于焊接的多轴机器人，包括旋转机构2、设置于所述旋转机构2上的第一轴机构3、连接于所述第一轴机构3上端的上述的连接关节机构、可转动地设置于所述连接关节机构上的第二轴机构4及可转动角度地设置于所述第二轴机构4上的第三轴机构5，所述第二轴机构4、第三轴机构5为中空结构，所述连接关节机构上对应所述中空转动轴设置有焊丝送料机6，所述第三轴机构5上固定有焊枪。
本实施例中，所述旋转机构2包括旋转底座20、可转动地设置于所述旋转底座20上的旋转盘21及固定于所述旋转盘21上的旋转支撑座22，所述旋转底座20上端开设有安装开口，所述旋转盘21设于该安装开口中，所述旋转盘21上垂直设置有第三伺服电机23，所述第三伺服电机23的输出轴朝下设置，该第三伺服电机23的输出轴与所述旋转底座20之间设置有第二传动机构，所述旋转支撑座22包覆于所述第三伺服电机23上方。
具体地，旋转底座20底部朝向旋转底座20的中轴线方向凸出有环形齿牙，在第三伺服电机23的输出轴上连接有与环形齿牙相啮合的第一连接齿轮。
本实施例中，所述第一轴机构3包括第四伺服电机及第一连接臂30，所述旋转支撑座22上端横向贯穿开设有第二电机安装槽，所述第四伺服电机的输出轴朝右设于所述第二电机安装槽中，于该第四伺服电机的输出轴上连接有第二连接法兰，所述第二连接法兰凸出所述第二电机安装槽设置，所述第一连接臂30下端螺接于所述第二连接法兰31上，该第一连接臂30上端螺接于所述连接关节机构上。
具体地，第一连接臂30上端螺接在第一连接法兰121上。
本实施例中，所述第二轴机构4包括第二轴本体40及第五伺服电机，于该第二轴本体40后端并列设置有结构相同的左后臂401及右后臂402，所述左后臂401、右后臂402之间活动连接有所述第三轴本体，所述第五伺服电机的输出轴朝向所述右后臂402设于所述第二轴本体40中，于该第五伺服电机的输出轴上与所述第三轴本体之间设置有同步轮传动机构。
具体地，第二轴本体40前端凸出形成有连接槽，于该连接槽中设置有与中空转动轴上的连接件连接的第三连接法兰41；
第五伺服电机的输出轴上设置有第三同步轮，在右后臂402中设置有与第三同步轮配合的第四同步轮，该第四同步轮驱动着第三轴机构5活动；
在工作时，第五伺服电机工作带动第三同步轮从而驱动第四同步轮，第四同步轮顺时针、逆时针运动，从而使第三轴机构5向下、向上运动。
本实施例中，所述第三轴机构5包括第三轴本体，所述第三轴本体包括前连接部50及后固定部51，所述前连接部50呈“十”字型，该前连接部50的左、右端分别活动连接于所述左后臂401、右后臂402上，所述后固定部51设于所述前连接部50后端，焊枪固定于所述后固定部51上。
具体地，焊枪通过固定螺丝固定在后固定部51上。
本实施例中，所述第一壳体上并列设置有两第一加强筋100，所述第二转动组件12上并列设置有第二加强筋122，于该第二加强筋122上设置有定位螺孔。
一种用于焊接的多轴机器人的组装方法，其包括以下步骤：
步骤一、第一轴机构3通过固定螺丝安装在旋转机构2上，并将第三轴机构5连接在第二轴机构4上；
步骤二、将焊丝送料机6固定在连接关节机构上，并拉出焊丝送料机6中的焊丝使焊丝穿过连接关节机构；
步骤三、将第一轴机构3、第二轴机构4分别与连接关节机构连接，并使焊丝穿过第二轴机构4及第三轴机构5。
本实施例中，所述第一壳体上并列设置有两第一加强筋100，所述第二转动组件12上并列设置有第二加强筋122，于该第二加强筋122上设置有定位螺孔；
所述步骤二中，两个第二加强筋122横向并列设置，将焊丝送料机6中的底座装在两个第二加强筋122上，并通过定位螺丝将焊丝送料机6固定。
本发明中的连接关节机构的第一转动组件10为中空结构，加上第二轴机构4、第三轴机构5同为中空结构，焊丝能穿过第一转动组件10、第二轴机构4及第三轴机构5，焊丝从多轴机器人内部通过，并最终到达第三轴机构5的焊枪上，一方面能使多轴机器人不受外部焊接设备的影响，从而影响多轴机器人的灵活性，另一方面，焊接送料设备固定在连接关节机构上，能节约多轴机器人的占用空间。相对于现有技术，本发明结构简单，能够节省用于焊接的多轴机器人的占用空间，并且将焊接送料机固定在连接关节机构上，从而使焊接送料机与多轴机器人结合为一体，增加多轴机器人的灵活性，并能完成复杂的焊接工艺。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。