一种用于工业焊接的机械手及焊接方法

本发明涉及机械手相关，尤其是涉及一种用于工业焊接的机械手及焊接方法。

背景技术：

1、焊接机械手是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机械；焊接机械手手臂就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪，使之能进行焊接，切割或热喷涂；

2、现有焊接用的机械手在实际作业过程中，会产生大量焊渣，焊渣极容易呈放射状态向设备周围四溅，若焊渣直接溅落至机械手的关节处，极容易对机械手的使用寿命产生不良影响，以至于影响到焊枪二次使用时对工件的焊接效果。

3、授权公告号为：cn215616151u的公开了一种用于叶轮焊接定位的机械手，通过防尘密封盖使活动槽的敞口端闭合，由此为焊接管提供有效的防护隔离效果，避免焊接管的焊口直接暴露于外界环境下，造成灰尘的大量侵入，影响后期焊接效果，并且其中弹性支撑部件，可在焊接管进行焊接作业时，为防护围筒提供弹性支撑力，促使防护围筒围绕焊接管管外设置，由此可在焊接管焊接作业时，遮挡焊接管的工作区域，限制焊渣的溅射范围，以避免焊渣向外四溅，对机械摆臂产生不良影响。

4、然而现有的机械手在焊接的过程中不仅会产生大量的焊渣，还会在焊接时会产生强光，施工人员长时间受强光影响，会对施工人员的眼睛造成伤害，并且在工作过程中产生较大的震动幅度，不仅产生较大的噪音，还会影响设备的使用寿命的问题。

5、授权公告号为：cn214134623u的公开了一种焊接料斗用机械手，通过设计的压缩弹簧、防护板、滑动杆、卡块便于对钻头底端进行遮盖，解决了在焊接过程中，施工人员长期接触强光对眼睛造成损害，同时有效的防止焊接火花飞溅，有效的保护了施工人员的健康以及防止了意外伤害的问题，大幅的提升了设备的安全性，具有很好的发展前景。

6、然而现有的焊接装置利用防护组件将焊接头遮盖住，从而能够避免长期接触强光对施工人员造成损害，还能够有效避免火花飞溅；而防护组件在对焊接头遮挡的过程中也会影响施工人员的视线，进而影响施工人员对焊接头位置的精确观察，在夜间使用机械手对钢板进行点焊的过程中，容易造成焊接位置偏差，从而影响钢板的焊接效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种既能起到防护效果又不影响施工人员观察的用于工业焊接的机械手及焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工业焊接的机械手，包括支撑座，所述支撑座的一端上表面固定安装有支撑板，所述支撑板的一侧安装有机械臂，所述机械臂的一端安装有焊接杆，所述焊接杆的外侧壁设有观察装置，所述观察装置包括固定板，所述固定板固定安装在焊接杆的外侧壁，所述固定板的外侧壁贯穿有一组两个支撑杆，所述支撑杆的底部固定安装有摄像头；所述支撑杆的外侧壁固定安装有保护筒，所述保护筒的内壁固定安装有隔筒，所述焊接杆的外侧壁套接有支撑筒，所述支撑筒的外侧壁固定安装有一组连接板，其中一个所述连接板的底部固定安装有刮板。

3、优选地，所述支撑杆呈t形状，所述支撑杆的一端外侧壁固定安装有限位弹簧，所述限位弹簧远离支撑杆的一端与保护筒的上表面固定连接。所述支撑筒的外侧壁固定安装有直齿轮，所述固定板的一端底部固定安装有电机，所述电机的动力输出轴固定安装有与直齿轮相啮合的转动齿轮。其中一个所述连接板的上表面固定安装有固定箱，所述固定箱的外侧壁固定安装有水泵，所述固定箱的上方固定有储水筒，所述水泵的进水端与储水筒固定连接，所述水泵的出水端固定安装有出水板，所述出水板的外侧壁固定安装有若干个呈等距排列的喷水头，另一个所述连接板的外侧壁安装有排烟扇。所述摄像头位于保护筒与隔筒之间，所述隔筒的长度小于保护筒的长度。

4、优选地，所述保护筒的底部设有排水装置，所述排水装置包括限位筒，所述限位筒呈环形状，所述限位筒为铁材质，所述限位筒的外侧壁固定安装有一组对称的扣合板。所述扣合板的上表面固定安装有一组扣合杆，所述保护筒的外侧壁固定有连接盘，所述连接盘的外边缘固定安装有一组对称的挡板，所述扣合杆贯穿挡板，所述扣合杆的上端固定有挤压盘，所述扣合杆的一端外侧壁固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧远离扣合杆的一端与挡板的外侧壁固定连接。所述挤压盘与连接盘之间安装有储存气囊，所述保护筒的底端开设有卡槽，所述卡槽的内部固定安装有电磁铁，所述电磁铁呈环形状，所述储存气囊的外侧壁固定安装有与保护筒相连的进水管，所述储存气囊的底部固定安装有一组波纹管，所述波纹管贯穿连接盘与限位筒，且所述波纹管的底端固定安装有倾斜的喷雾式喷头。

5、优选地，所述支撑座的上表面开设有进水口，所述支撑座的外侧壁固定安装有出水管，所述出水管的外侧壁安装有阀门，所述支撑座的上表面固定有气缸，所述气缸的动力输出轴与机械臂固定连接，所述机械臂与支撑板相匹配，所述支撑板呈u形状。

6、一种用于工业焊接的机械手的焊接方法，包括如下步骤：

7、s1、利用焊接杆对支撑座上的物品进行点焊时，保护筒能够对点焊产生的火光进行遮挡，防止火光对眼部造成损害，利用支撑杆的底端所安装的摄像头能够直接观察到物品焊接的情况，利用隔筒能够实现对摄像头的保护；

8、s2、利用电机带动转动齿轮转动，从而使转动齿轮能够带动直齿轮进行旋转，从而使直齿轮能够带动支撑筒进行旋转，支撑筒会带动连接板转动，从而使连接板能够带动刮板对保护筒表面的杂质清理掉，使得隔筒的内壁能够擦拭干净，方便摄像头对焊接位置的观察；

9、s3、连接板旋转时能够带动固定箱进行旋转，利用水泵将储水筒内部的水传递到出水板内，并经喷水头将水喷射在隔筒的内壁，从而使刮板在对隔筒的内壁擦拭时，能够擦拭的更加干净；

10、s4、利用限位筒与保护筒的配合能够使喷水头喷出的水进行收集，将收集的水通过进水管进入到储存气囊，通过关闭电磁铁，使得电磁铁与限位筒脱离，从而使限位筒带动挤压盘对储存气囊进行挤压，储存气囊将收集的水从喷头喷出，实现对焊接物品的降温处理；

11、s5、利用气缸带动机械臂升降，可使得机械臂能够带动焊接杆对物品进行焊接处理，利用进水口对废水进行收集，利用支撑座实现对废水的储存，利用出水管可将支撑座移动到指定位置对废水进行排出。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1.通过利用焊接杆对支撑座上的物品进行点焊时，保护筒能够对点焊产生的火光进行遮挡，防止火光对眼部造成损害，利用支撑杆的底端所安装的摄像头能够直接观察到物品焊接的情况，利用隔筒能够实现对摄像头的保护，进而使焊接头在遮挡的过程中，也不会影响施工人员对焊接头位置的精确观察，在夜间使用机械手对钢板进行点焊的过程中，不会造成焊接位置偏差，从而提高钢板的焊接效果；

14、2.通过利用电机带动转动齿轮转动，从而使转动齿轮能够带动直齿轮进行旋转，从而使直齿轮能够带动支撑筒进行旋转，支撑筒会带动连接板转动，从而使连接板能够带动刮板对保护筒表面的杂质清理掉，使得隔筒的内壁能够擦拭干净，方便摄像头对焊接位置的观察；

15、3.通过连接板旋转时能够带动固定箱进行旋转，利用水泵将储水筒内部的水传递到出水板内，并经喷水头将水喷射在隔筒的内壁，从而使刮板在对隔筒的内壁擦拭时，能够擦拭的更加干净；

16、4.焊接杆在对钢板焊接时产生的火花，直接喷射在隔筒内壁时会使隔筒内壁升温，利用喷水头对隔筒的内壁清洗时，也起到对隔筒内壁降温的效果，实现对隔筒内壁的保护，使火花能够与水直接接触降温；

17、5.利用连接板的旋转，能够使连接板带动排烟扇进行旋转，使排烟扇能够使焊接过程中产生的焊烟加速排出，避免焊烟影响施工人员对焊接杆的观察；

18、6.通过利用限位筒与保护筒的配合能够使喷水头喷出的水进行收集，将收集的水通过进水管进入到储存气囊，通过关闭电磁铁，使得电磁铁与限位筒脱离，从而使限位筒带动挤压盘对储存气囊进行挤压，储存气囊将收集的水从喷雾式喷头喷出，实现对焊接物品的降温处理。