[发明专利]一种数控焊接机械手

说明书

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，涉及一种数控焊接机械手。

背景技术

数控焊接机是一种用于工业焊接的设备，随着计算机技术、数控技术的快速发展，数控焊接机技术已日益成熟。由于数控焊接据具有焊接质量高、能降低劳动强度、提高生产效率等优点，因此在各行各业中已经得到了广泛的运用。

数控焊接机主要包括焊接机械手、机械传动系统、焊枪等部分组成。焊枪固定在焊接机械手上，机械传动系统具有X、Y、Z三方向移送机构，能带动焊接机械手整体移动至工作空间内任何位置。数控焊接机的焊接精度是反映其性能的一个重要指标，不同的焊接部位和焊接工艺，焊枪的最优焊接角度也不同，因此，为了保证具有较高的焊接精度，在对不同的焊接部位进行焊接时，需要对焊枪的焊接角度进行调节。现有的一些数控焊接机也具有焊枪角度调节的功能，但在实际加工过程中还是存在许多不足。

具体地，如中国专利文献公开了一种五轴联动焊接机械手(申请号：201320269616.X)，包括，机架上平行设置有两根X轴导轨，两X轴导轨上分别设有X轴滑块，X轴滑块固定在对应的两个立柱下端，两立柱上端之间固定有Y轴导轨，Y轴导轨上设有Y轴滑块，Y轴滑块与Z轴滑块相固定，所述Z轴滑块安装在Z轴导轨上，所述Z轴导轨上安装有固定支架，固定支架上设有伺服电机一和中空旋转机构。在工作时，该焊接机械手通过控制系统控制焊枪实现X、Y、Z轴的平移移动，此外焊枪在伺服电机一和伺服电机二的带动下，实现焊枪焊接角度的调节。该机械手虽然也能进行焊枪焊接角度的调节，但是该调节过程存在一个特点，就是焊枪焊接角度调节的同时，焊点会随之发生变化。这样的设计在根据焊接部位的不同调节焊枪的焊接角度时，焊点变化之后需要通过X、Y、Z移送机构差补回来。这样不但造成焊接工序复杂，焊接效率低。而且，差补程序复杂，技术要求很高，目前国内外最先进的技术也很难以保证差补之后的焊点位于精确的位置，因此往往造成焊枪的实际焊点偏离理论位置，造成焊接误差。其次，该焊接机械手的旋转支架与伺服电机之间通过皮带传动，皮带具有弹性，时间久之后皮带会出现打滑的情况，造成旋转角度出现偏差，影响焊接精度。另外，该焊接机械手的从动带轮通过轴承转动连接在壳体内，轴承与从动带轮、壳体之间均为抵靠配合，这样的设置方式稳定性较差，使用时间久之后，轴承与从动带轮、壳体之间的配合程度降低，会造成轴承松动，那么旋转支架转动就不稳定，也会造成焊接误差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种数控焊接机械手，本发明所要解决的技术问题是如何提高焊接精度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种数控焊接机械手，本焊接机械手包括安装座，其特征在于，所述安装座的下方设有旋转臂，所述旋转臂包括相互固连的转动部和连接部，所述连接部位于转动部下方，所述安装座与所述转动部之间通过能带动转动部水平转动的驱动机构一相连，所述连接部位于转动部旋转中心线一侧，所述连接部上设有下旋转盘，所述旋转臂上设有能带动下旋转盘转动的驱动机构二，所述下旋转盘上设有用于安装焊枪的安装架，所述转动部与所述下旋转盘两者的旋转中心线相交。

下旋转盘倾斜设置，转动部与下旋转盘两者旋转中心线之间的夹角为45度。由于转动部和连接部固连，驱动机构一在带动转动部转动时，整个旋转臂能在水平方向上转动，从而从水平方向上调节焊枪的焊接角度。安装架位于下旋转盘旋转中心线一侧，通过驱动机构二带动旋转盘转动，可以使安装架整体绕旋转盘旋转中心线转动，实现从倾斜方向上调节焊枪的焊接角度。由于本焊接机械手的转动部与下旋转盘两者的旋转中心线相交，在使用时，将焊枪固定在安装架上，同时调节焊枪位置，可以使转动部、下旋转盘两者旋转中心线的相交点与焊点重合，那么不管驱动机构一、驱动机构二如何调节焊枪的角度，焊枪的焊点始终不会改变，因此在对不同的工件部位进行加工时，无需通过X、Y、Z移送机构差补回来，焊接精度大大提高，而且焊接效率也得到大大提升。

在上述的数控焊接机械手中，所述驱动机构二包括电机二、输出轴二和旋转法兰，所述电机二固定在连接部上并能带动输出轴二转动，所述旋转法兰的中部具有定位孔，所述输出轴二固定穿设在所述定位孔内，所述旋转法兰具有倾斜朝下的安装面，所述下旋转盘固定在该安装面上。