本发明涉及焊接设备,具体为一种机械加工用机械臂自动焊接设备。
背景技术:
1、机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统,因其独特的操作灵活性,已在工业装配,安全防爆等领域得到广泛应用,机械臂是一个复杂系统,存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。
2、申请号为cn202311525432.x的发明公开了一种机械加工用机械臂自动焊接设备,属于机械臂焊接领域,包括:加工台;设于加工台上第一旋转底座;安装于第一旋转底座上的电动升降柱,所述电动升降柱的执行端固定连接有横杆;转动设置于横杆末端处下侧的连接柱,所述横杆上设置有用于带动连接柱旋转的旋转驱动源;设于连接柱上的横向移动机构;设于横向移动机构执行端的角度调节机构;以及设于角度调节机构执行端的焊枪,所述角度调节机构用于调节焊枪的角度;相对于现有的机械臂结构,结构更为简单,设备生产成本低,从而可以实现钢管的自动化焊接的同时,也节约了钢管焊接的成本,其虽然实现了钢管的自动化焊接,但其使用具有局限性,仅能够实现单一尺寸的钢管夹持焊接,同时其夹持机构仅能够实现单一高度钢管的对中夹持,无法适配不同高度的适配性夹持,从而大大降低了该装置使用的适配性,且因此亟需设计一种机械加工用机械臂自动焊接设备来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种机械加工用机械臂自动焊接设备,以解决上述背景技术中提出无法适配不同高度和不同直径钢管的适配性夹持,从而大大降低了该装置使用的适配性的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种机械加工用机械臂自动焊接设备,包括:
3、升降组件,所述升降组件包括机架,所述机架的上方设置有第一丝杠,且第一丝杠的外部连接有第一螺母副,所述第一螺母副的外壁固定连接有第一横杆;
4、调节组件,所述调节组件设置在第一横杆的端部,且调节组件的执行端连接有焊枪,所述调节组件用于焊枪的焊接位置角度调节;
5、旋转底座,所述旋转底座处于机架的上表面,且旋转底座的执行端连接有三爪卡盘,所述三爪卡盘的执行端夹持有钢管;
6、夹持组件,所述夹持组件处于钢管的两侧,且夹持组件的执行端用于钢管的夹持对接,所述钢管的底部设置有传动组件,且传动组件用于夹持组件的夹持位置调节。
7、优选的,所述机架的内壁固定连接有定位罩,且定位罩的底部固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出端固定连接有第一丝杠,所述第一丝杠的外壁通过滚珠轴承与机架呈转动连接,所述第一丝杠的外部设置有第一壳体,且第一壳体固定连接在机架的上表面,所述第一丝杠的顶部外壁通过滚珠轴承与第一壳体呈转动连接,所述第一壳体的一侧开设有适配第一横杆上下滑动的导向槽。
8、优选的,所述第一横杆的下表面固定连接有加强杆,且加强杆的另一端转动连接有导向辊,所述导向辊的外壁抵接在第一壳体的外壁,所述第一横杆、加强杆和第一壳体呈三角状分布,所述机架的一侧铰接有检修门,所述机架的底部角落皆设置有防滑脚垫。
9、优选的,所述调节组件包括支撑架,所述支撑架固定连接在第一横杆的上表面,所述支撑架的顶部固定连接有第一气缸,所述第一气缸的顶升端固定连接有旋转气缸,所述旋转气缸的执行端固定连接有旋转支架,所述旋转支架的一端套设有导向套,所述导向套的上表面固定连接有第二气缸,且第二气缸的顶升端与旋转支架相互连接,所述旋转支架的下表面铰接有铰接杆和第三气缸,且第三气缸的另一端与铰接杆的外壁相互铰接,所述铰接杆远离旋转支架的一端连接有焊枪。
10、优选的,所述支撑架的外壁通过滑轨连接有支撑座,且支撑座的中心转动连接有旋转气缸的执行端,且旋转支架处于支撑座的下方,所述旋转支架与导向套的插接长度范围大于第二气缸的执行长度,所述旋转气缸的轴线与旋转底座和三爪卡盘的轴线处于同一位置。
11、优选的,所述夹持组件包括第二壳体,所述第二壳体的内部转动连接有第二丝杠和第三丝杠,所述第二丝杠和第三丝杠的外部皆连接有对应第二螺母副,所述第二螺母副的外壁固定连接有第二横杆,所述第二横杆的另一端固定连接有气动夹头,所述第二丝杠的底部固定连接有驱动轴,所述驱动轴的外壁固定连接有蜗轮,所述蜗轮的外部啮合有蜗杆,所述蜗轮和蜗杆的外部设置有第三壳体。
12、优选的,所述第二壳体固定连接在第三壳体的上表面,所述驱动轴和蜗杆的外壁皆通过滚珠轴承与第三壳体呈转动连接,所述第二丝杠的顶部固定连接有第三丝杠,所述第三丝杠的高度大于第二丝杠的高度,所述第二丝杠和第三丝杠转动一圈、第三丝杠外部第二螺母副移动距离是第二丝杠外部第二螺母副移动距离的三倍,所述第二螺母副和第二横杆皆设置有两组,且每组所述第二螺母副和第二横杆分别对应第二丝杠和第三丝杠,且每组所述气动夹头分别夹持在对应钢管的中心位置。
13、优选的,所述传动组件包括滑动座,所述滑动座固定连接在第三壳体的下表面,所述滑动座的底部固定连接有连接杆,所述连接杆的中心贯穿有支撑轴,所述连接杆的另一端固定连接有第四丝杠,所述第四丝杠的中心连接有第三螺母副,所述第三螺母副的端部固定连接有第一锥形齿,所述第一锥形齿的外部啮合有第二锥形齿,且第二锥形齿固定连接在第一丝杠的外壁。
14、优选的,所述滑动座、连接杆、支撑轴、第四丝杠、第三螺母副和第一锥形齿皆设置有两组,且两组滑动座、连接杆、支撑轴、第四丝杠、第三螺母副和第一锥形齿分别处于第二锥形齿的两侧,所述支撑轴固定连接在机架的内壁,且连接杆与支撑轴呈水平滑动连接,所述第三螺母副的两端皆通过轴承座与机架呈转动连接,所述机架上开设有适配连接杆滑动的导向槽,所述滑动座贴合在机架的上表面。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
16、1、该机械加工用机械臂自动焊接设备通过升降组件的设置,能够带动调节组件进行高度调节,同时通过传动组件带动夹持组件进行夹持高度的调节,从而使得夹持组件在适配不同高度和不同直径钢管的夹持时,能够同时配合调节组件的上升调节,提高该装置使用的适配性和灵活性。
17、2、该机械加工用机械臂自动焊接设备通过调节组件的设置,能够实现焊枪水平,上下以及角度的多重调节,即可实现焊枪移动至任意位置,保证焊枪的焊接精度,相对于现有的机械臂结构,结构更为简单,设备生产成本低,从而可以实现钢管的自动化焊接的同时,也节约了钢管焊接的成本。
18、3、该机械加工用机械臂自动焊接设备通过夹持组件的设置,配合传动组件,实现夹持组件的两侧同步位移夹持,从而保证钢管的对中夹持定位,同时通过夹持组件的高度调节,完成对不同高度钢管的对中夹持定位,提高钢管定位的稳定性,从而提高其焊接精度。
1.一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述机架(11)的内壁固定连接有定位罩(12),且定位罩(12)的底部固定连接有伺服电机(13),所述伺服电机(13)的输出端固定连接有第一丝杠(14),所述第一丝杠(14)的外壁通过滚珠轴承与机架(11)呈转动连接,所述第一丝杠(14)的外部设置有第一壳体(15),且第一壳体(15)固定连接在机架(11)的上表面,所述第一丝杠(14)的顶部外壁通过滚珠轴承与第一壳体(15)呈转动连接,所述第一壳体(15)的一侧开设有适配第一横杆(17)上下滑动的导向槽。
3.根据权利要求2所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述第一横杆(17)的下表面固定连接有加强杆(18),且加强杆(18)的另一端转动连接有导向辊(19),所述导向辊(19)的外壁抵接在第一壳体(15)的外壁,所述第一横杆(17)、加强杆(18)和第一壳体(15)呈三角状分布,所述机架(11)的一侧铰接有检修门,所述机架(11)的底部角落皆设置有防滑脚垫。
4.根据权利要求1所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述调节组件(2)包括支撑架(21),所述支撑架(21)固定连接在第一横杆(17)的上表面,所述支撑架(21)的顶部固定连接有第一气缸(22),所述第一气缸(22)的顶升端固定连接有旋转气缸(23),所述旋转气缸(23)的执行端固定连接有旋转支架(24),所述旋转支架(24)的一端套设有导向套(25),所述导向套(25)的上表面固定连接有第二气缸(26),且第二气缸(26)的顶升端与旋转支架(24)相互连接,所述旋转支架(24)的下表面铰接有铰接杆(27)和第三气缸(28),且第三气缸(28)的另一端与铰接杆(27)的外壁相互铰接,所述铰接杆(27)远离旋转支架(24)的一端连接有焊枪(8)。
5.根据权利要求4所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述支撑架(21)的外壁通过滑轨连接有支撑座,且支撑座的中心转动连接有旋转气缸(23)的执行端,且旋转支架(24)处于支撑座的下方,所述旋转支架(24)与导向套(25)的插接长度范围大于第二气缸(26)的执行长度,所述旋转气缸(23)的轴线与旋转底座(3)和三爪卡盘(4)的轴线处于同一位置。
6.根据权利要求1所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述夹持组件(5)包括第二壳体(51),所述第二壳体(51)的内部转动连接有第二丝杠(52)和第三丝杠(53),所述第二丝杠(52)和第三丝杠(53)的外部皆连接有对应第二螺母副(54),所述第二螺母副(54)的外壁固定连接有第二横杆(55),所述第二横杆(55)的另一端固定连接有气动夹头(56),所述第二丝杠(52)的底部固定连接有驱动轴(57),所述驱动轴(57)的外壁固定连接有蜗轮(58),所述蜗轮(58)的外部啮合有蜗杆(59),所述蜗轮(58)和蜗杆(59)的外部设置有第三壳体(60)。
7.根据权利要求6所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述第二壳体(51)固定连接在第三壳体(60)的上表面,所述驱动轴(57)和蜗杆(59)的外壁皆通过滚珠轴承与第三壳体(60)呈转动连接,所述第二丝杠(52)的顶部固定连接有第三丝杠(53),所述第三丝杠(53)的高度大于第二丝杠(52)的高度,所述第二丝杠(52)和第三丝杠(53)转动一圈、第三丝杠(53)外部第二螺母副(54)移动距离是第二丝杠(52)外部第二螺母副(54)移动距离的三倍,所述第二螺母副(54)和第二横杆(55)皆设置有两组,且每组所述第二螺母副(54)和第二横杆(55)分别对应第二丝杠(52)和第三丝杠(53),且每组所述气动夹头(56)分别夹持在对应钢管(6)的中心位置。
8.根据权利要求6所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述传动组件(7)包括滑动座(71),所述滑动座(71)固定连接在第三壳体(60)的下表面,所述滑动座(71)的底部固定连接有连接杆(72),所述连接杆(72)的中心贯穿有支撑轴(73),所述连接杆(72)的另一端固定连接有第四丝杠(74),所述第四丝杠(74)的中心连接有第三螺母副(75),所述第三螺母副(75)的端部固定连接有第一锥形齿(76),所述第一锥形齿(76)的外部啮合有第二锥形齿(77),且第二锥形齿(77)固定连接在第一丝杠(14)的外壁。
9.根据权利要求8所述的一种机械加工用机械臂自动焊接设备,其特征在于:所述滑动座(71)、连接杆(72)、支撑轴(73)、第四丝杠(74)、第三螺母副(75)和第一锥形齿(76)皆设置有两组,且两组滑动座(71)、连接杆(72)、支撑轴(73)、第四丝杠(74)、第三螺母副(75)和第一锥形齿(76)分别处于第二锥形齿(77)的两侧,所述支撑轴(73)固定连接在机架(11)的内壁,且连接杆(72)与支撑轴(73)呈水平滑动连接,所述第三螺母副(75)的两端皆通过轴承座与机架(11)呈转动连接,所述机架(11)上开设有适配连接杆(72)滑动的导向槽,所述滑动座(71)贴合在机架(11)的上表面。