一种多角度自由焊接机械手的制作方法

1.本发明涉及一种焊接机械手，具体为一种多角度自由焊接机械手，属于焊接技术领域。


背景技术：

2.机械手用于代替人进行繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，机械手灵活度和耐力度较高，广泛应用于机械制造、轻工和原子能等部门，目前公开号(cn202122933458.0)公开了一种焊接机械手，包括机械手臂，机械手臂端部设转动支座，转动支座上设有支撑架，支撑架一侧设有第一连板、支撑架另一侧设有第一支架，第一连板与支撑架之间设有第一轴体，第一支架与支撑架之间设有第二轴体，第一支架底部设有吸尘罩，第一支架侧部设有第二连板，第二连板与第一支架之间设有第三轴体，支撑架端部设有焊枪和镜头，转动支座侧部铰接有气缸，气缸的缸杆与第一连板和第二连板端部铰接，由气缸的杠杆伸缩、在第一连板、第二连板和第一支架联动下改变吸尘罩位置，焊枪随机械手臂运动至对应焊接位置执行焊接时，此技术方案优点在于：通过吸尘罩吸去焊接烟尘、改善作业空气环境，满足焊接应用需求。
3.然而，此技术方案在焊接使用时，仅对焊接环境进行改进，无法适用不同焊接位置，使用不够灵活，同时焊接角度固定，无法满足不同的焊接需求，鉴于此，特提出一种优化改进后的多角度自由焊接机械手。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多角度自由焊接机械手，能够对焊接头所在的焊接位置进行多方位调节，使用灵活方便，同时能够对焊接头的角度进行调节，进一步提高了焊接的适应性，提高了焊接效率。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种多角度自由焊接机械手，包括安装座、安装台、三角加固块、固定安装架、升降式驱动机构、多方位角度调节机构和移动式防护焊接组件，所述安装台固定安装在顶部，所述三角加固块侧壁和底部分别与所述安装台和所述安装座固定连接，所述安装台顶部安装有所述固定安装架，所述升降式驱动机构安装在所述固定安装架内，所述升降式驱动机构一端固定连接有所述多方位角度调节机构，所述多方位角度调节机构分为两组，且两组所述多方位角度调节机构分别位于所述升降式驱动机构一端的两侧，两组所述多方位角度调节机构上均安装有所述移动式防护焊接组件。
6.优选的，为了通过开启伺服电机能够带动丝杠在固定安装架内转动，所述升降式驱动机构包括伺服电机、丝杠、加固套环、螺纹滑块、限位连接块、电机座和转动安装条块，所述伺服电机固定安装在所述固定安装架顶部，所述伺服电机的输出轴上固定连接有所述丝杠，所述丝杠一端通过所述加固套环转动安装在所述固定安装架内侧底部。
7.优选的，为了使得在丝杠转动时能够带动螺纹滑块上下移动，从而带动电机座和
转动安装条块上下移动，同时通过开启电机座的内置电机，能够带动转动安装条块转动，所述丝杠上螺纹安装有所述螺纹滑块，所述螺纹滑块两侧壁上焊接有所述限位连接块，所述限位连接块滑动卡接在所述固定安装架侧壁上，所述螺纹滑块一端侧壁上固定安装有所述电机座，所述转动安装条块通过所述电机座的内置电机转动安装在所述电机座上。
8.优选的，为了通过控制角度调节电机能够带动u型安装块转动，能够对u型安装块一端进行位置调节，所述多方位角度调节机构包括角度调节电机、u型安装块、转动连接块、转动安装盒、伸缩气缸、固定连接块、固定安装板、转动安装块和电动转盘，所述角度调节电机固定在所述转动安装条块一端，所述角度调节电机的输出轴上固定连接有所述u型安装块。
9.优选的，为了通过控制u型安装块的内置电机能够使转动连接块转动，从而带动转动安装盒和伸缩气缸转动，所述转动连接块通过所述u型安装块的内置电机转动安装在所述u型安装块一端，所述转动连接块顶部固定安装有所述转动安装盒，所述伸缩气缸固定穿设在所述转动安装盒内。
10.优选的，为了使得在转动安装盒和伸缩气缸转动使能够带动固定安装板转动，同时控制伸缩气缸伸缩能够使固定安装板移动，通过开启固定安装板的内置电机能够带动转动安装块和电动转盘转动，实现对电动转盘的多角度调节，所述固定安装板通过所述固定连接块与所述伸缩气缸的伸缩端固定连接，所述转动安装块转动安装在所述固定安装板上，且所述转动安装块固定连接在所述固定安装板内置电机的输出轴上，所述转动安装块一端安装有所述电动转盘。
11.优选的，为了通过控制电动转盘能够使l型安装块和焊接头转动，能够调整焊接头角度，所述移动式防护焊接组件包括转动安装板、l型安装块、焊接头、电动滑块、固定连接架和防护套筒，所述l型安装块通过所述转动安装板转动安装在所述电动转盘上，所述l型安装块一端侧壁上固定有所述焊接头。
12.优选的，为了通过控制电动滑块移动能够带动防护套筒移动，能够使防护套筒套设在l型安装块和焊接头上，所述l型安装块底部开设有滑槽，所述电动滑块滑动安装在所述滑槽内，所述防护套筒通过所述固定连接架与所述电动滑块固定连接，且所述防护套筒套设在所述l型安装块和所述焊接头上。
13.本发明的有益效果是：多方位角度调节机构设为两组，在其中一组多方位角度调节机构出现问题时，可控制另一组多方位角度调节机构进行工作，提高了焊接效率，使用方便，通过控制角度调节电机带动u型安装块转动，控制u型安装块的内置电机使转动连接块和转动安装盒转动，能够使得伸缩气缸能够转动，控制伸缩气缸伸缩带动固定安装板和转动安装块移动，进一步控制固定安装板的内置电机能够使转动安装块转动，能够对焊接头所在的焊接位置进行多方位调节，使用灵活方便，同时能够通过控制电动转盘对焊接头的角度进行调节，进一步提高了焊接的适应性。
14.通过控制伺服电机带动丝杠转动，能够带动螺纹滑块在固定安装架内上下移动，从而能够带动电机座和转动安装条块上下移动，能够对焊接头的高度进行调节，适用不同高度的焊接位置，通过开启电机座的内置电机能带动转动安装条块进行转动，进一步对焊接头位置进行调节，能够增加焊接范围，使用效果好。
15.通过控制电动滑块带动防护套筒移动，能够使得防护套筒灵活套设在焊接头上，
不影响焊接头的使用，同时能够在焊接头不使用时对焊接头进行防护，防止焊接头造成损坏，也能够在使用时对焊接碎屑进行格挡，防止焊接碎屑溅出对操作人员造成伤害，提高了使用的安全性。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图。
17.图2为本发明升降式驱动机构的整体结构示意图。
18.图3为本发明多方位角度调节机构的俯视结构示意图。
19.图4为本发明多方位角度调节机构的仰视结构示意图。
20.图5为本发明移动式防护焊接组件的结构示意图。
21.图6为本发明移动式防护焊接组件的部分结构示意图。
22.图中：1、安装座；
23.2、安装台；
24.3、三角加固块；
25.4、固定安装架；
26.5、升降式驱动机构；501、伺服电机；502、丝杠；503、加固套环；504、螺纹滑块；505、限位连接块；506、电机座；507、转动安装条块；
27.6、多方位角度调节机构；601、角度调节电机；602、u型安装块；603、转动连接块；604、转动安装盒；605、伸缩气缸；606、固定连接块；607、固定安装板；608、转动安装块；609、电动转盘；
28.7、移动式防护焊接组件；701、转动安装板；702、l型安装块；703、焊接头；704、电动滑块；705、固定连接架；706、防护套筒；707、滑槽。
具体实施方式
29.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-6所示，一种多角度自由焊接机械手，包括安装座1、安装台2、三角加固块3、固定安装架4、升降式驱动机构5、多方位角度调节机构6和移动式防护焊接组件7，安装台2固定安装在顶部，三角加固块3侧壁和底部分别与安装台2和安装座1固定连接，对机械手进行安装时，通过三角加固块3对机械手本体进行加固，保持焊接时的稳定性，提高焊接精度，安装台2顶部安装有固定安装架4，升降式驱动机构5安装在固定安装架4内，通过升降式驱动机构5实现对不同的焊接高度进行调节，适用不同的焊接位置，使用灵活，升降式驱动机构5一端固定连接有多方位角度调节机构6，通过多方位角度调节机构6实现对焊接位置全方位调节，使用方便，不需要来回移动焊件或机械手本体，多方位角度调节机构6分为两组，且两组多方位角度调节机构6分别位于升降式驱动机构5一端的两侧，设置两组多方位角度调节机构6，在其中一组多方位角度调节机构6出现问题时，可控制另一组多方位角度调节机构6进行工作，提高了焊接效率，两组多方位角度调节机构6上均安装有移动式防
护焊接组件7，通过移动式防护焊接组件7，实现对焊接头703本体的保护，防止存放时造成焊接头703本体损坏，也可以对焊接产生的碎屑进行防护，防止焊接时产生的碎屑对人体健康造成影响。
31.如图2所示，升降式驱动机构5包括伺服电机501、丝杠502、加固套环503、螺纹滑块504、限位连接块505、电机座506和转动安装条块507，伺服电机501固定安装在固定安装架4顶部，伺服电机501的输出轴上固定连接有丝杠502，丝杠502一端通过加固套环503转动安装在固定安装架4内侧底部，丝杠502上螺纹安装有螺纹滑块504，螺纹滑块504两侧壁上焊接有限位连接块505，限位连接块505滑动卡接在固定安装架4侧壁上，螺纹滑块504一端侧壁上固定安装有电机座506，转动安装条块507通过电机座506的内置电机转动安装在电机座506上，使用时，开启伺服电机501带动丝杠502在固定安装架4内转动，在丝杠502转动时带动螺纹滑块504上下移动，进一步带动电机座506和转动安装条块507上下移动，同时开启电机座506内置电机，带动转动安装条块507转动，实现对转动安装条块507水平位置的调节，实现对焊接位置的灵活调节，使用灵活方便。
32.如图3所示，多方位角度调节机构6包括角度调节电机601、u型安装块602、转动连接块603、转动安装盒604、伸缩气缸605、固定连接块606、固定安装板607、转动安装块608和电动转盘609，角度调节电机601固定在转动安装条块507一端，角度调节电机601的输出轴上固定连接有u型安装块602，使用时，控制角度调节电机601带动u型安装块602转动，实现对u型安装块602一端进行位置调节，转动连接块603通过u型安装块602的内置电机转动安装在u型安装块602一端，转动连接块603顶部固定安装有转动安装盒604，伸缩气缸605固定穿设在转动安装盒604内，控制u型安装块602的内置电机使转动连接块603转动，带动转动安装盒604和伸缩气缸605转动，固定安装板607通过固定连接块606与伸缩气缸605的伸缩端固定连接，转动安装块608转动安装在固定安装板607上，且转动安装块608固定连接在固定安装板607内置电机的输出轴上，转动安装块608一端安装有电动转盘609，使用时，转动安装盒604和伸缩气缸605转动带动固定安装板607转动，实现对固定安装板607的角度调节，伸缩气缸605伸缩使固定安装板607移动，实现固定安装板607的位置调节，进一步开启固定安装板607的内置电机带动转动安装块608和电动转盘609转动，实现对电动转盘609的多角度调节，使用灵活，适用于对不同焊接位置进行焊接。
33.如图5所示，移动式防护焊接组件7包括转动安装板701、l型安装块702、焊接头703、电动滑块704、固定连接架705和防护套筒706，l型安装块702通过转动安装板701转动安装在电动转盘609上，l型安装块702一端侧壁上固定有焊接头703，使用时，控制电动转盘609使l型安装块702和焊接头703转动，实现对焊接头703焊接角度的调节，使用灵活，满足不同的焊接需求。
34.如图6所示，l型安装块702底部开设有滑槽707，电动滑块704滑动安装在滑槽707内，防护套筒706通过固定连接架705与电动滑块704固定连接，且防护套筒706套设在l型安装块702和焊接头703上，使用时，控制电动滑块704移动带动防护套筒706移动，使防护套筒706套设在l型安装块702和焊接头703上，实现对焊接头703的有效保护，防止焊接头703损坏。
35.本发明在使用时，把本机械手安装在焊件一侧，通过控制伺服电机501带动丝杠502转动，带动螺纹滑块504在固定安装架4内上下移动，从而带动电机座506和转动安装条
块507上下移动，实现对焊接头703高度的调节，适用不同高度的焊接位置，开启电机座506的内置电机带动转动安装条块507转动，进一步对焊接头703位置进行调节，增加了焊接范围，使用效果好，同时控制角度调节电机601带动u型安装块602转动，控制u型安装块602的内置电机使转动连接块603和转动安装盒604转动，使伸缩气缸605转动，控制伸缩气缸605伸缩带动固定安装板607和转动安装块608移动，进一步控制固定安装板607的内置电机使转动安装块608转动，实现对焊接头703所在的焊接位置进行多方位调节，使用灵活方便，同时控制电动转盘609对焊接头703的角度进行调节，进一步提高了焊接的适应性，进一步控制电动滑块704带动防护套筒706移动，使得防护套筒706灵活套设在焊接头703上，不影响焊接头703的使用，同时在焊接头703不使用时对焊接头703进行防护，防止焊接头703造成损坏，在使用时对焊接碎屑进行格挡，防止焊接碎屑溅出对操作人员造成伤害，提高了使用的安全性，使用方便灵活。
36.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。