专利名称：用于电焊机的旋转机械臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械臂，特别地涉及一种用以在电焊机中使用的旋转机械臂。
背景技术：
电焊机是一种将电能瞬间转换为热能，将同种金属材料或异种金属永久性焊接的 机器，并以其操作简单、焊接牢固的特点而被广泛用于各种生产领域。为提升操作性能，现 有的电焊机一般将焊枪设置在一机械臂上，而现有的机械臂一般仅能完成例如左右旋转、 或前后移动等简单动作，其动作比较单一，实现功能也比较简单，且无法实现对拟焊接工件 的全方位焊接。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于电焊机的新型旋转机械臂，以解决现有技术 中的上述问题。该焊接单元可同时完成上下旋转和左右旋转动作，实现对拟焊接工件的全 方位焊接。本实用新型提供的技术方案如下用于电焊机的旋转机械臂，包括一底座单元、一设置在该底座单元上方的一带有 上开口和侧开口的中空机体、一设置在该中空机体上方的电机和一横向设置的旋转臂，其 特征在于所述电机的输出轴向下穿过上开口后伸入所述中空机体内，并从上而下依次固 定套接一第一偏心轮和一第二偏心轮的轴心；所述旋转臂具有一横向通孔、一由所述第二 偏心轮上距离旋转轴心最远的一端带动旋转的圆弧端和一对应于圆弧端中心位置设置的 纵向通孔，所述横向通孔内可滑动地设置一顶杆，该顶杆具有一受第一偏心轮推动的第一 端和一套设有一复位弹簧的第二端，该顶杆的第一端设有一纵向通孔，该旋转臂的纵向通 孔可旋转地套设于一固定于所述机体的侧开口处的旋转轴外侧，该顶杆的纵向通孔则可滑 动地套设于该旋转轴外侧；所述旋转臂另一端插入一主臂一端形成的腔体中，该主臂另一 端形成一 U形结构，该U形结构具有两个位于同一平面上的水平支臂，该U形结构的两水平 支臂上枢接一可在垂直方向上转动的焊枪单元；该顶杆的第二端穿出于主臂腔体外，并固 定一纵向设置的连杆一端，该连杆另一端插入一 L形调节连杆的纵臂上的纵向通孔内，L形 调节连杆的横臂固定一用以顶推所述焊枪单元的推杆；所述推杆位于所述焊枪单元与所述 两水平支臂的枢接处之上或之下的位置。在推荐的实施例中，所述的第一偏心轮和第二偏心轮均为弹性部件。在推荐的实施例中，所述焊枪单元包括由机头、机头罩和挡渣板相互固定后形成 的一腔体、及该腔体内设置的一焊枪和一小电机，该小电机的输出轴固定连接一传动齿轮 的中心位置；所述焊枪的上部通过焊枪紧固块固定在机头上，焊枪中部则间隔弹性部件套 接一与所述传动齿轮啮合的偏心齿轮，焊枪下部则向下穿过设置于所述挡渣板上的通孔伸 出于所述腔体外。
3[0008]在推荐的实施例中，所述圆弧端的圆心角为90 270°。在推荐的实施例中，所述底座单元包括一垫板、固定于该垫板之上的底座，所述底 座在靠近周缘的位置向上延伸形成一圆形凸环，一机座下部形成的圆形周壁可旋转并可上 下移动地套接于该圆形凸环外侧，该机座上端则形成一平台，该平台上固定设置有所述中 空机体；该机座和该底座形成的空腔内则设置两个沿径向分布的升降气缸，每一升降气缸 均设置有用于顶推机座平台的输出轴。在推荐的实施例中，所述旋转臂的纵向通孔内设置铜套，所述旋转轴间隔该铜套 可旋转地插接于所述旋转臂的纵向通孔内。在推荐的实施例中，还包括一编码器，该编码器设置在所述底座和所述机座形成 的腔体内，并与电机、升降气缸和焊枪单元的小电机电性连接。与现有技术相比，本实用新型具有如下的特点1)本实用新型具有套设于电机输出轴的第一偏心轮和第二偏心轮，并由第一偏心 轮推动与顶杆联动的推杆，再由推杆推动焊枪单元，使其可围绕枢接处在垂直方向上旋转， 与此同时，将焊接单元固定连接至一旋转臂上，并由第二偏心轮上距离轴心最远的一端带 动该旋转臂的圆弧端在圆心角范围内水平旋转，从而使焊接单元可同时完成上下旋转和左 右旋转动作，实现对拟焊接工件的全方位焊接；2)通过设置于焊机单元内由小电机带动的偏心齿轮，带动焊枪在前后、左右方向 摆动；3)通过两个对称设置的用于顶推机座的升降气缸，实现机械臂整体抬升和整体下 降；4)本实用新型设置一编码器，并通过编码器实现对电机和小电机的转动速度，及 升降气缸输出轴的移动速度的控制。
图1为本实用新型旋转机械臂的剖视图；图2为本实用新型旋转机械臂的立体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施例，参照图1和图2中所示。用于电焊机的旋转机械臂，包括一带有上开口和侧开口的中空机体21、一设置在 该中空机体上方的电机20和一横向设置的旋转臂12，旋转臂12呈回转体形状。中空机体21设置在一底座单元上方，该底座单元包括一垫板28、固定于该垫板28 之上的底座27，底座27在靠近周缘的位置向上延伸形成一圆形凸环271，一机座26下部形 成的圆形周壁可旋转并可上下移动地套接于该圆形凸环271外侧，该机座26上端则形成一 平台，该平台上固定设置有中空机体21 ；该机座26和该底座27形成的空腔内则设置两个 沿径向分布的升降气缸25，每一升降气缸25均设置有用于顶推机座平台的输出轴。电机20的输出轴向下穿过上开口后伸入中空机体21内，并从上而下依次固定套 接一第一偏心轮22和一第二偏心轮23的轴心，第一偏心轮22和第二偏心轮23均为弹性 部件；旋转臂12具有一横向通孔121、一由第二偏心轮23上距离旋转轴心最远的一端带动
4旋转的圆弧端122和一对应于圆弧端122中心位置设置的纵向通孔123，圆弧端122的圆心 角为90 270°，纵向通孔123内设置铜套18。横向通孔121内可滑动地设置一顶杆11， 该顶杆11具有一受第一偏心轮22推动的第一端和一套设有一复位弹簧17的第二端，该顶 杆11的第一端设有一纵向通孔111 ；机体21的侧开口处固定一旋转轴19两端，纵向通孔 123间隔铜套18后可旋转地套设于该旋转轴19外侧，该顶杆11的纵向通孔111则可滑动 地套设于该旋转轴19外侧。旋转臂12另一端插入一主臂10 —端形成的腔体中，复位弹簧17的一端抵接于主 臂10的腔体内壁，另一端则抵接于顶杆11第一端形成的凸部；该主臂10另一端形成一 U 形结构，该U形结构具有两个位于同一平面上的水平支臂101。一焊枪单元，其包括焊枪2、机头6、机头罩7和挡渣板3，该机头罩7固定设置在机 头6的上方、挡渣板3则设置在机头6的下方，该机头罩7、机头6和挡渣板3相互固定后形 成一腔体；该腔体内设置一小电机9和一焊枪2，该小电机9的输出轴固定连接一传动齿轮 13的中心位置，焊枪2的上部通过焊枪紧固块8固定在机头6上，焊枪2中部则间隔弹性部 件套接一与传动齿轮13啮合的偏心齿轮4，偏心齿轮4使用齿轮套5固定在腔体内，焊枪2 下部则向下穿过设置于挡渣板3上的通孔伸出于腔体外，用以对工件1进行焊接。两水平支臂101上均设有通孔，机头6上亦设置与之对应的通孔，并使用一销轴穿 过两水平支臂101和机头6上设置的通孔后固定，使机头6可相对于两水平支臂10作垂直 方向的旋转。顶杆11的第二端穿出于主臂10的腔体外，并固定一纵向设置的连杆16 —端，该 连杆16另一端插入一 L形调节连杆15的纵臂上的纵向通孔内，L形调节连杆15的横臂固 定一用以顶推焊枪单元的推杆14 ；推杆14位于焊枪单元与两水平支臂的枢接处之下的位置。进一步地，还包括一编码器30，该编码器30设置在底座27和机座26形成的腔体 内，并与电机20、升降气缸25和焊枪单元的小电机9电性连接。更进一步地，机座26下部的外侧和底座27的圆形凸环271外侧均设有刻度，用以 显示机座26和底座27的相对旋转角度。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求用于电焊机的旋转机械臂，包括一底座单元、一设置在该底座单元上方的一带有上开口和侧开口的中空机体、一设置在该中空机体上方的电机和一横向设置的旋转臂，其特征在于所述电机的输出轴向下穿过上开口后伸入所述中空机体内，并从上而下依次固定套接一第一偏心轮和一第二偏心轮的轴心；所述旋转臂具有一横向通孔、一由所述第二偏心轮上距离旋转轴心最远的一端带动旋转的圆弧端和一对应于圆弧端中心位置设置的纵向通孔，所述横向通孔内可滑动地设置一顶杆，该顶杆具有一受第一偏心轮推动的第一端和一套设有一复位弹簧的第二端，该顶杆的第一端设有一纵向通孔，该旋转臂的纵向通孔可旋转地套设于一固定于所述机体的侧开口处的旋转轴外侧，该顶杆的纵向通孔则可滑动地套设于该旋转轴外侧；所述旋转臂另一端插入一主臂一端形成的腔体中，该主臂另一端形成一U形结构，该U形结构具有两个位于同一平面上的水平支臂，该U形结构的两水平支臂上枢接一可在垂直方向上转动的焊枪单元；该顶杆的第二端穿出于主臂腔体外，并固定一纵向设置的连杆一端，该连杆另一端插入一L形调节连杆的纵臂上的纵向通孔内，L形调节连杆的横臂固定一用以顶推所述焊枪单元的推杆；所述推杆位于所述焊枪单元与所述两水平支臂的枢接处之上或之下的位置。
2.根据权利要求1中所述的用于电焊机的旋转机械臂，其特征在于所述的第一偏心 轮和第二偏心轮均为弹性部件。
3.根据权利要求2中所述的用于电焊机的旋转机械臂，其特征在于所述焊枪单元包 括由机头、机头罩和挡渣板相互固定后形成的一腔体、及该腔体内设置的一焊枪和一小电 机，该小电机的输出轴固定连接一传动齿轮的中心位置；所述焊枪的上部通过焊枪紧固块 固定在机头上，焊枪中部则间隔弹性部件套接一与所述传动齿轮啮合的偏心齿轮，焊枪下 部则向下穿过设置于所述挡渣板上的通孔伸出于所述腔体外。
4.根据权利要求1或2或3中所述的用于电焊机的旋转机械臂，其特征在于所述圆 弧端的圆心角为90 270°。
5.根据权利要求4中所述的用于电焊机的旋转机械臂，其特征在于所述底座单元包 括一垫板、固定于该垫板之上的底座，所述底座在靠近周缘的位置向上延伸形成一圆形凸 环，一机座下部形成的圆形周壁可旋转并可上下移动地套接于该圆形凸环外侧，该机座上 端则形成一平台，该平台上固定设置有所述中空机体；该机座和该底座形成的空腔内则设 置两个沿径向分布的升降气缸，每一升降气缸均设置有用于顶推机座平台的输出轴。
6.根据权利要求5中所述的用于电焊机的旋转机械臂，其特征在于所述旋转臂的纵 向通孔内设置铜套，所述旋转轴间隔该铜套可旋转地插接于所述旋转臂的纵向通孔内。
7.根据权利要求6中所述的用于电焊机的旋转机械臂，其特征在于还包括一编码器， 该编码器设置在所述底座和所述机座形成的腔体内，并与电机、升降气缸和焊枪单元的小 电机电性连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电焊机的旋转机械臂，其包括由一电机带动的一第一偏心轮和一第二偏心轮，该第一偏心轮联动一用以推动一焊接单元的推杆、使焊接单元可以绕其枢接处在垂直方向上旋转；该第二偏心轮带动一与焊接单元固定连接的旋转臂在水平方向旋转，使该焊接单元可同时完成上下旋转和左右旋转动作，实现对拟焊接工件的全方位焊接。
文档编号B23K37/00GK201664821SQ201020151999
公开日2010年12月8日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者陈火生 申请人:陈火生