一种纤细型机械手的制作方法

本实用新型属于焊接机器人技术领域，具体涉及一种纤细型机械手。

背景技术：

在制造业中，对汽车零部件进行焊接的技术手段，在现有技术中主要分为两大类：手工焊接和机器人自动焊接，在当今社会经济高速发展的环境下，手工焊接的不足体现得越来越明显：(1)手工焊接效率低，不能满足现代对于高效率的要求；(2)手工焊接的质量很大程度上都依赖于人的经验和工作状态，对操作人员本身的要求很高，焊接质量不能得到可靠的保证；(3)用人成本也越来越高。随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是工作的节奏都在不断的加快，企业的生产也是如此，大多数的企业都采用机械的自动化逐步代替人工操作，目前，越来越多的企业都会采用机器人进行焊接。但是，现有的焊接机器手线路外露且纷乱，占用空间大；焊枪多安装于机械手弯臂的下方的支架上，当焊枪旋转时很容易造成焊接电缆产生盘绕或扭曲。从而影响了现有的焊接用机械手在工件的内腔或者狭窄空间中的焊接应用。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型通过提供一种纤细型机械手，其能够防止线缆缠绕，并且能够保证更加狭窄空间焊接的可达性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种纤细型机械手，包括机械手底座、旋转轴、机械手弯臂、导管电缆以及由铜合金铸造而成的焊枪，所述旋转轴安装于机械手底座上，所述机械手弯臂的顶端通过定位销与旋转轴连接，所述机械手弯臂的末端安装有摄像头；所述机械手弯臂的内侧设有定位管，所述定位管的末端与机械手弯臂的末端齐平，所述定位管内安装有滑动齿轮，所述滑动齿轮与定位管之间设有滑动轮，所述定位管与滑动齿轮位于同一轴心上，所述导管电缆的一部分被紧固于滑动齿轮内；所述机械手弯臂的内侧还设有防缠限位管，所述机械手底座内安装有控制柜和焊接电源，所述导管电缆的头部引入至机械手底座内与控制柜相连，所述导管电缆的尾部沿防缠限位管、定位管依次穿过后与焊枪相连。

优选的，所述机械手底座、旋转轴和机械手弯臂均为中空的铝合金构造。

优选的，所述控制柜内设有控制装置，所述控制装置包括焊接装置、摄像头控制模块和控制系统，所述控制系统与焊接装置、摄像头控制模块之间分别进行电连接，所述导管电缆内设有气动管线、焊接电缆、焊丝进给管线和控制电缆，所述的气动管线、焊接电缆、焊丝进给管线均与焊接装置相连，所述控制电缆与控制系统相连；所述摄像头通过通信导线与摄像头控制模块相连，所述通信导线从机械手底座引出，依次从旋转轴、机械手弯臂内穿过连接在摄像头上。

优选的，所述防缠限位管与定位管位于同一方向上。

优选的，所述机械手底座为顶装，所述机械手底座的上端通过化学螺栓固定安装在顶部平台的下表面，所述旋转轴安装于机械手底座的下端。

优选的，所述机械手底座的下端通过化学螺栓固定安装在轨道或者地面上。

与现有技术相比，本实用新型的优点：本实用新型的纤细型机械手总线集中，在焊枪旋转工作时不易发生导管电缆盘绕或扭曲，且机械手更容易潜入工件内部，能够保证工件内腔或者狭窄空间焊接的可达性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的定位管横截面的放大结构示意图；

图3为本实用新型控制装置的连接原理示意图；

附图标记：1、机械手底座；2、旋转轴；3、机械手弯臂；4、导管电缆；5、焊枪；6、顶部平台；7、摄像头；8、定位管；9、防缠限位管；10、控制装置；11、滑动齿轮；12、滑动轮；13、焊接装置；14、摄像头控制模块；15、控制系统；16、气动管线；17、焊接电缆；18、焊丝进给管线；19、控制电缆；20、通信导线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1‐3所示，一种纤细型机械手，包括机械手底座1、旋转轴2、机械手弯臂3、导管电缆4以及焊枪5。所述焊枪5为铜合金铸造结构，刚度好，寿命长，即使与工件发生碰撞也不会变形，系统精度不会受到任何影响。所述机械手底座1、旋转轴2和机械手弯臂3均为中空的铝合金构造，在减轻重量的同时还保证了其机械强度。所述机械手底座1为顶装，所述机械手底座1的上端通过化学螺栓固定安装在顶部平台6的下表面，所述旋转轴2安装于机械手底座1的下端。所述机械手弯臂3的顶端通过定位销与旋转轴2连接。所述机械手弯臂3的末端平面上安装有摄像头7，该安装方式在保证摄像头7捕捉全部焊接过程信息的前提下，相对于现有技术中将摄像头7安装于焊枪两侧，这种安装方式还能防止焊接过程中碰撞或者摩擦对摄像头7的表面和侧面造成损坏。

所述机械手弯臂3的内侧设有定位管8，所述定位管8的末端与机械手弯臂3的末端齐平，所述机械手弯臂3的内侧还设有防缠限位管9，所述防缠限位管9与定位管8位于同一方向上，所述机械手底座1内安装有控制柜和焊接电源，所述导管电缆4的头部引入至机械手底座1内与控制柜相连，所述导管电缆4的尾部沿防缠限位管9、定位管8依次穿过后与焊枪5相连。本实用新型将定位管8安装在机械手弯臂3的内侧，能够减少机械手弯臂3和导管电缆4所占的空间，使机械手更容易潜入工件内部，能够保证更加狭窄空间焊接的可达性，使机器手具备优良的内腔焊缝焊接功能；相对于现有技术中将焊枪5安装于机械手弯臂3的下方的支架上，本实用新型将定位管8的末端与机械手弯臂3的末端齐平，由此避免焊枪5旋转时带动导管电缆4沿机械手弯臂3进行缠绕；并且，定位管8上方的防缠限位管9的设计，对导管电缆4进行进一步限位，进一步避免了焊枪5旋转时引起的导管电缆4缠绕机械手弯臂3情况的发生，即使焊枪5的两周旋转后，该结构也可避免导管电缆4同机械弯臂的缠绕，

所述定位管8内安装有滑动齿轮11，所述滑动齿轮11与定位管8之间设有滑动轮12，所述定位管8与滑动齿轮11位于同一轴心上，所述导管电缆4的一段被紧固于滑动齿轮11内。由此，在焊枪5旋转时，导管电缆4能够随之原地转动，从而避免了导管电缆4的盘绕或扭曲。

所述控制柜内设有控制装置10，所述控制装置10包括焊接装置13、摄像头控制模块14和控制系统15，所述控制系统15与焊接装置、摄像头控制模块14之间分别进行电连接；所述导管电缆4内设有气动管线16、焊接电缆17、焊丝进给管线18和控制电缆19，所述的气动管线16、焊接电缆17、焊丝进给管线18均与焊接装置13相连，所述控制电缆19与控制系统15相连；所述摄像头7通过通信导线20与摄像头控制模块14相连，所述通信导线20从机械手底座1引出，依次从旋转轴2、机械手弯臂3内穿过连接在摄像头7上。本实用新型将气动管线16、焊接电缆17、焊丝进给管线18和控制电缆19集中至导管电缆4内，整个系统采用总线连接，所需连接电缆更少，数据处理速度快，控制更加精确，故障率更低，且不受环境的电磁场影响；并且，又将导管电缆4的头部引入至机械手底座1内，防止工作台面出现众多线缆而引起更多复杂情况的发生。本实用新型用于连通摄像头7和摄像头控制模块14通信导线20从机械手内部穿过，进一步避免了杂乱无章的线路外露在机械手外部的问题。

实施例2

与实施例1不同的是，所述机械手底座1的下端通过化学螺栓固定安装在地面上。

实施例3

与实施例1不同的是，所述机械手底座1的下端通过化学螺栓固定安装在轨道上。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。