一種焊接機(jī)械手，包括進(jìn)給裝置、及與進(jìn)給裝置連接的焊鉗，進(jìn)給裝置包括：與焊鉗連接的線性模塊及旋轉(zhuǎn)模塊，旋轉(zhuǎn)模塊包括與進(jìn)給裝置通過回轉(zhuǎn)支承連接的齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊，焊鉗固定在齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊上；上述的焊接機(jī)械手通過線性模塊和旋轉(zhuǎn)模塊代替機(jī)器人運(yùn)動(dòng)進(jìn)行進(jìn)給，成本低廉；線性模塊的線性運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)模塊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可在機(jī)械行程內(nèi)實(shí)現(xiàn)任意空間軌跡的高精度定位，旋轉(zhuǎn)模塊采用齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊進(jìn)行高精度回轉(zhuǎn)，線性模塊實(shí)現(xiàn)高精度的線性傳動(dòng)，線性模塊與旋轉(zhuǎn)模塊多軸聯(lián)動(dòng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)汽車白車身上電阻點(diǎn)焊點(diǎn)的全自動(dòng)焊接；通過齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊的齒輪對(duì)焊鉗進(jìn)行固定并帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)設(shè)置巧妙，精簡(jiǎn)了額外的連接機(jī)構(gòu)，并通過齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度進(jìn)給。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種焊接設(shè)備，特別是涉及一種焊接機(jī)械手。
技術(shù)介紹
目前成熟的白車身電阻點(diǎn)焊技術(shù)有手工點(diǎn)焊、專機(jī)多點(diǎn)焊、機(jī)器人點(diǎn)焊等。手工點(diǎn)焊由工人手抱點(diǎn)焊鉗逐點(diǎn)對(duì)工件進(jìn)行焊接。其柔性大、成本相對(duì)較低，但是存在人工定位不準(zhǔn)確、焊點(diǎn)一致性質(zhì)量和外觀質(zhì)量不高、特殊位置焊點(diǎn)人機(jī)工程差等弊端，且隨著國(guó)內(nèi)人力成本的不斷上升，人工焊接的成本也將越來越高。專機(jī)多點(diǎn)焊是指為特定工件設(shè)計(jì)制造的焊機(jī)，其上安裝的多把點(diǎn)焊槍同時(shí)進(jìn)行工 作。其適用于具有焊點(diǎn)位置分布密集，且分布特征有共性、接頭搭邊小、操作困難、焊接質(zhì)量難以保證等特征的工件，但是設(shè)備投資多、專用性強(qiáng)，制造成本及維修費(fèi)用高，只適用于某一種產(chǎn)品焊接，對(duì)涉及到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的電阻點(diǎn)焊點(diǎn)難以同時(shí)保證多點(diǎn)的焊接質(zhì)量，且柔性程度低。機(jī)器人點(diǎn)焊是指利用集成有伺服焊槍的機(jī)器人按預(yù)規(guī)劃的軌跡沿工件表面運(yùn)動(dòng)逐點(diǎn)焊接。其功能強(qiáng)大、自動(dòng)化程度高、運(yùn)動(dòng)精度高、質(zhì)量一致性好、柔性能力強(qiáng)，但前期投資和后期維護(hù)成本高，且需要配備專門的技術(shù)人員，不利于大面積快速推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要提供一種成本較低、運(yùn)動(dòng)精度較高且容易被普通操作工人操作的焊接機(jī)械手。—種焊接機(jī)械手，包括進(jìn)給裝置、及與所述進(jìn)給裝置連接的焊鉗，所述進(jìn)給裝置包括與所述焊鉗連接的線性模塊、及旋轉(zhuǎn)模塊，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括與所述進(jìn)給裝置通過回轉(zhuǎn)支承連接的齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊，所述焊鉗連接固定在所述齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊包括一對(duì)嚙合的外齒式回轉(zhuǎn)支承與小齒輪，所述小齒輪與動(dòng)力元件連接并固定于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈，所述焊鉗固定在所述回轉(zhuǎn)支承外圈上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述外齒式回轉(zhuǎn)支承與小齒輪外嚙合，回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈通過滑塊連接板與所述懸臂梁上的線性模塊連接，連接驅(qū)動(dòng)所述小齒輪動(dòng)作的動(dòng)力元件包括伺服電機(jī)及與所述伺服電機(jī)連接的減速機(jī)，該動(dòng)力元件通過減速機(jī)固定板與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈連接。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述線性模塊包括橫梁模組，所述橫梁模組包括工作梁、設(shè)置在所述工作梁上滾珠絲桿、設(shè)置在所述工作梁上并與所述滾珠絲桿平行設(shè)置的導(dǎo)軌及設(shè)置在所述導(dǎo)軌上的滑塊；所述工作梁為懸臂梁，所述焊鉗與所述滑塊連接由所述滑塊帶動(dòng)沿Y軸方向移動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述線性模塊還包括支撐所述橫梁模組并可帶動(dòng)所述橫梁模組沿Z軸方向移動(dòng)的立柱模組、支撐所述立柱模組連接并帶動(dòng)所述立柱模組沿X軸方向移動(dòng)的基座模組；所述橫梁模組、立柱模組、基座模組構(gòu)成懸臂式三軸直角坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述立柱模組包括立柱、設(shè)置在立柱上的立柱滾珠絲桿、設(shè)置在所述立柱上并與所述立柱滾珠絲桿平行設(shè)置的立柱導(dǎo)軌、及設(shè)置在所述立柱導(dǎo)軌上的立柱滑塊；所述基座模組包括基座、設(shè)置在所述基座上的固定座、設(shè)置在所述固定座上的基座滾珠絲桿、設(shè)置在所述固定座上的基座導(dǎo)軌、及設(shè)置在所述基座導(dǎo)軌上的基座滑塊；所述立柱模組設(shè)置在所述基座模組的基座滑塊上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述立柱導(dǎo)軌包括平行設(shè)置的立柱雙導(dǎo)軌，及與所述立柱雙導(dǎo)軌相對(duì)設(shè)置在所述立柱的兩相對(duì)面的副導(dǎo)軌；所述工作梁為衍架式結(jié)構(gòu)；所述固定骨架、立柱骨架為矩形鋼或工字鋼或標(biāo)準(zhǔn)型鋼、及其任意組合組成的組合式結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括設(shè)置下在所述線性模塊上的負(fù)載平衡裝置，所述負(fù)載平衡裝置包括平衡梁、吊裝在所述平衡梁上的平衡器、固定在所述平衡梁上并吊裝所述平衡器的吊裝支架；所述平衡梁為與所述工作梁平行設(shè)置的懸臂梁。 在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述平衡器包括沿所述平衡梁寬度方向或X軸方向設(shè)置的橫向平衡器、與沿所述平衡梁長(zhǎng)度方向或Y軸設(shè)置的縱向平衡器；所述吊裝支架與所述平衡器相應(yīng)設(shè)置，包括沿平衡梁寬度方向或橫向設(shè)置并吊裝所述橫向平衡器的橫向支架、及沿所述平衡梁長(zhǎng)度方向或縱向設(shè)置并吊裝所述縱向平衡器的縱向支架。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述平衡器包括與所述吊裝支架連接的連接件、與所述連接件連接的主體、設(shè)置在所述主體上的吊件；所述吊件包括吊繩及與吊繩連接的吊掛，所述主體上設(shè)置有調(diào)節(jié)所述吊繩長(zhǎng)度、或吊掛位置的調(diào)節(jié)件。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述焊鉗為機(jī)載一體式結(jié)構(gòu)，所述焊鉗包括一體結(jié)構(gòu)設(shè)置的焊鉗本體、變壓器、氣缸、及連接所述焊接本體與變壓器的固定盤；所述焊鉗本體包括主體、及與所述主體連接的靜鉗臂與動(dòng)鉗臂。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述靜鉗臂上設(shè)置有扁平式靜電極；所述動(dòng)鉗臂上設(shè)置有與所述靜電極相應(yīng)設(shè)置的動(dòng)電極，所述靜電極與動(dòng)電極相對(duì)上下位置設(shè)置。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述固定盤固定在所述齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊的回轉(zhuǎn)支承外圈上，所述變壓器穿過所述齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊的齒輪相對(duì)所述焊接本體設(shè)置于所述齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊的齒輪的另一面。在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括設(shè)置在固定盤上并驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)鉗臂相對(duì)上下動(dòng)作的動(dòng)力元件，所述動(dòng)力元件與所述變壓器并列設(shè)置。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)模塊還包括與所述焊接本體連接的焊機(jī)旋轉(zhuǎn)模塊，所述焊機(jī)旋轉(zhuǎn)模塊包括伺服電機(jī)及與所述伺服電機(jī)連接的減速機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)模塊的減速機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)鉗臂轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述動(dòng)鉗臂包括與所述主體連接的連接部、由所述連接部彎折延伸形成的轉(zhuǎn)臂部、及由所述轉(zhuǎn)臂部彎折延伸形成的工作部；所述轉(zhuǎn)臂為C型臂或經(jīng)兩次彎折形成的拐角轉(zhuǎn)臂，所述動(dòng)電極設(shè)置在所述工作部上。上述的焊接機(jī)械手通過線性模塊和旋轉(zhuǎn)模塊代替機(jī)器人運(yùn)動(dòng)進(jìn)行進(jìn)給，成本低廉；線性模塊的線性運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)模塊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可在機(jī)械行程內(nèi)實(shí)現(xiàn)任意空間軌跡的高精度定位，旋轉(zhuǎn)模塊采用齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊進(jìn)行高精度回轉(zhuǎn)，線性模塊實(shí)現(xiàn)高精度的線性傳動(dòng)，線性模塊與旋轉(zhuǎn)模塊多軸聯(lián)動(dòng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)汽車白車身上電阻點(diǎn)焊點(diǎn)的全自動(dòng)焊接；同時(shí)通過齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊的齒輪對(duì)焊鉗進(jìn)行固定并帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)設(shè)置巧妙，精簡(jiǎn)了額外的連接機(jī)構(gòu)，并通過齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度進(jìn)給。附圖說明圖I為本專利技術(shù)一實(shí)施例的焊接機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本專利技術(shù)一實(shí)施例的基座模組的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本專利技術(shù)一實(shí)施例的立柱模組的結(jié)構(gòu)示意 圖4為本專利技術(shù)一實(shí)施例的橫梁模組的結(jié)構(gòu)示意 圖5為本專利技術(shù)一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本專利技術(shù)一實(shí)施例的負(fù)載平衡裝置、橫梁模組固定在立柱模組上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本專利技術(shù)一實(shí)施例的焊鉗的結(jié)構(gòu)示意 圖8為本專利技術(shù)一實(shí)施例的焊鉗另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式如圖I至圖5所示，本專利技術(shù)一實(shí)施例的焊接機(jī)械手100，包括進(jìn)給裝置102、及與進(jìn)給裝置102連接的焊鉗104。進(jìn)一步，進(jìn)給裝置102包括與焊鉗104連接的線性模塊20、及旋轉(zhuǎn)模塊40。旋轉(zhuǎn)模塊40包括與進(jìn)給裝置102連接的齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊42。焊鉗104連接固定在齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊42上。如圖I及圖5所示，齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊42包括一對(duì)相互嚙合的外齒式回轉(zhuǎn)支承424與小齒輪422、及與小齒輪422連接的動(dòng)力元件。本實(shí)施例中，為了方便布置及安裝，回轉(zhuǎn)支承424與小齒輪422外嚙合。連接驅(qū)動(dòng)小齒輪422動(dòng)作的動(dòng)力元件，包括伺服電機(jī)421及與伺服電機(jī)421連接的減速機(jī)423。小齒輪422設(shè)置在減速機(jī)423的輸出軸上。焊鉗104固定在回轉(zhuǎn)支承424的外圈上，由回轉(zhuǎn)支承424帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)支承424通過滑塊連接板269與線性模塊20連接。齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊42的動(dòng)力元件通過減速機(jī)連接板425與線性模塊連接，驅(qū)動(dòng)小齒輪422轉(zhuǎn)動(dòng)，通過小齒輪422帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承424的外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與回轉(zhuǎn)支承424的外圈連接的焊鉗104本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種焊接機(jī)械手，包括進(jìn)給裝置、及與所述進(jìn)給裝置連接的焊鉗，其特征在于，所述進(jìn)給裝置包括：與所述焊鉗連接的線性模塊、及旋轉(zhuǎn)模塊，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括與所述進(jìn)給裝置連接的齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊，所述焊鉗連接固定在所述齒輪組旋轉(zhuǎn)模塊上。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石國(guó)勇，黃榮，覃家仁，肖勇，莫易敏，湯春球，黃春筍，鄭紅武，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上汽通用五菱汽車股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。