一种防火星飞溅的焊接机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防火星飞溅的焊接机械臂，包括：基座、旋转工件台、机械臂、驱动电机、传动齿轮箱、旋转链轮组和末端焊枪，基座一侧设置有旋转工作台，基座上端设置有机械臂，机械臂一端固定有末端焊枪；基座内设置有驱动电机和传动齿轮箱，基座与机械臂铰接处设置有旋转链轮组，传动齿轮箱一端连接有旋转链轮组。其解决了机械臂因火星飞溅人员无法靠近的问题，能在工作过程中及时发现和处理生产问题，提高了机械臂的工作效率，同时其实现了单电机驱动，缩小了驱动关节需要的空间，减少了驱动部件的成本，使其适应了小批量生产的环境，使其能够在更多的领域内得到发挥。

A Welding Manipulator with Spattering Fire Star

【技术实现步骤摘要】
一种防火星飞溅的焊接机械臂
本技术属于智能机械臂领域，特别涉及一种防火星飞溅的焊接机械臂。
技术介绍
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。机械臂是近代自动控制领域出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐形成了一门新兴的学科——机械手工程。机械臂是在上世纪五十年代末期出现，近年来才迅速发展起来的重要自动化装置，现已成为实现工业自动化的一种重要手段。机械臂虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲倦，不怕危险，抓举重物的力量比人手大的特点，因此，机械臂已经受到许多部门和企业的重视，并越来越广泛地得到运用。近年来，由于人们对自动化的追求和对机械臂的关注，机械臂的性能也在不断地提高，开始向着模块化、智能化、自主化发展，其结构更加简单，工作的复杂程度更高，需要人员的地方更少，完美体现了现代产业高效益的追求。然而，虽然机械臂的发展速度极快，但是快速发展带来了横向发展上的不足，机械臂在细节和功能上仍有许多需要改进的地方，同时随着科技革命浪潮的过去，机械臂已经接近成型，发展没有了以前的势头，需要向其他方向创新。因此，本申请就机械臂工作时不宜人员靠近、多动力源成本高的缺点进行改进，提高机械臂的普适性，降低成本。现在的焊接机械臂，主要存在以下几个问题：1、现在的焊接机械臂大多不能处理飞溅的火星，由于常用的冷却水等方法无法在焊接过程中使用，机械臂工作时人员不能靠近，影响了工作人员对工作质量的监督，一旦工作出错，将无法及时停止和处理，极大地降低了机械臂的工作效率。2、现在的焊接机械臂大多使用的是多液压缸或多电机来实现关节驱动，驱动结构或动力源数量大，结构大，成本高，限制了机械臂在中小型企业中的发展空间。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种防火星飞溅的焊接机械臂，其解决了机械臂因火星飞溅人员无法靠近的问题，能在工作过程中及时发现和处理生产问题，极大地提高了机械臂的工作效率，同时其实现了单电机驱动，缩小了驱动关节需要的空间，减少了驱动部件的成本，降低了机械臂整体的成本，适应了小批量生产的环境，使其能够在更多的领域内得到发挥。技术方案：为了实现上述目的，本技术提供了一种防火星飞溅的焊接机械臂，包括：基座、旋转工件台、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、驱动电机、传动齿轮箱、第一旋转链轮组、第二旋转链轮组、第三旋转链轮组和末端焊枪，所述基座一侧设置有旋转工件台，所述基座上端设置有第一机械臂，所述基座与第一机械臂铰接，所述第一机械臂一端设置有第二机械臂，所述第一机械臂与第二机械臂铰接，所述第二机械臂一端设置有第三机械臂，所述第二机械臂与第三机械臂铰接，所述第三机械臂一端固定有末端焊枪；所述基座内部设置有驱动电机和传动齿轮箱，所述基座与第一机械臂铰接处设置有第一旋转链轮组，所述第一机械臂与第二机械臂铰接处设置有第二旋转链轮组，所述第二机械臂与第三机械臂铰接处设置有第三旋转链轮组；所述驱动电机一端连接有传动齿轮箱，所述传动齿轮箱一端连接有第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组。本技术中所述机械臂的设置，其通过单一的驱动电机实现了机械臂的多关节活动，在保证了机械臂足够自由度的情况下，大量缩减了驱动所需的结构，通过使用电控磁铁的位移能力和链轮的传动能力，以齿轮系之间的啮合实现了机械臂的全自由度解放，以齿轮替换了电机和液压缸，大大降低了成本。本技术中所述的第一旋转链轮组包括第一传动齿轮、第一传动链、第一旋转齿轮和第一固定轴，所述第一传动齿轮设置于传动齿轮箱一端，所述第一传动齿轮外圈设置有第一传动链，所述第一传动链一端设置有第一旋转齿轮，所述第一旋转齿轮中央设置有第一固定轴，所述第一固定轴一端固定于第一机械臂内表面，所述第一固定轴另一端固定于第一旋转齿轮侧面。本技术中所述第一旋转链轮组的设置，其通过齿轮和链条将驱动电机的动力传递给了机械臂，实现机械臂关节的自由运动，同时由于齿轮的特性杜绝了惯性和滑动，保证了机械臂的生产精度。本技术中所述的第二旋转链轮组包括第二传动齿轮、第二传动链、第一中间轮、第二旋转齿轮和第二固定轴，所述第二传动齿轮设置于传动齿轮箱一端，所述第二传动齿轮外圈设置有第二传动链，所述第二传动链中段设置有第一中间轮，所述第一中间轮设置于基座与第一机械臂铰接处，所述第二传动链一端设置有第二旋转齿轮，所述第二旋转齿轮中央设置有第二固定轴，所述第二固定轴一端固定于第二机械臂内表面，所述第二固定轴另一端固定于第二旋转齿轮侧面；所述第一中间轮为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮夹持固定第二传动链中段。本技术中所述第二旋转链轮组的设置，其通过齿轮和链条将驱动电机的动力传递给了机械臂，实现机械臂关节的自由运动，第一中间轮的设置能够很好的避免链条的运动过程中与机械臂外壳的碰擦，提高了机械臂的稳定性，同时由于齿轮的特性杜绝了惯性和滑动，保证了机械臂的生产精度。本技术中所述的第三旋转链轮组包括第三传动齿轮、第三传动链、第二中间轮、第三中间轮、第三旋转齿轮和第三固定轴，所述第三传动齿轮设置于传动齿轮箱一端，所述第三传动齿轮外圈设置有第三传动链，所述第三传动链上设置有第二中间轮和第三中间轮，所述第二中间轮设置于基座与第一机械臂铰接处，所述第三中间轮设置于第一机械臂与第二机械臂铰接处，所述第三传动链一端设置有第三旋转齿轮，所述第三旋转齿轮中央设置有第三固定轴，所述第三固定轴一端固定于第三机械臂内表面，所述第三固定轴另一端固定于第三旋转齿轮侧面；所述第二中间轮为四个圆盘状带轮，所述第三中间轮为四个圆盘状带轮，所述第二中间轮和第三中间轮夹持固定第三传动链。本技术中所述第三旋转链轮组的设置，其通过齿轮和链条将驱动电机的动力传递给了机械臂，实现机械臂关节的自由运动，第二中间轮和第三中间轮的设置能够很好的避免链条的运动过程中与机械臂外壳的碰擦，提高了机械臂的稳定性，同时由于齿轮的特性杜绝了惯性和滑动，保证了机械臂的生产精度。本技术中所述的传动齿轮箱上设置有臂控机构，所述臂控机构设置配合接触第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组，所述臂控机构包括限位板、控制轴组、第一电磁盘、第二电磁盘、第一电磁铁阵列、第二电磁铁阵列、PLC控制器和控制面板，所述限位板设置于传动齿轮箱外侧，所述限位板上设置有控制轴组，所述控制轴组接触第一旋转链轮组、第二旋转链轮组和第三旋转链轮组，所述控制轴组一端设置有第一电磁盘，所述控制轴组另一端设置有第二电磁盘，所述第一电磁盘上设置有第一电磁铁阵列，所述第二电磁盘上设置有第二电磁铁阵列，所述第一电磁铁阵列和第二电磁铁阵列分别设置有三个电磁铁，所述电磁铁通过导线与PLC控制器连接，所述PLC控制器连接有控制面板，所述控制面板设置于基座外表面。本技术中所述臂控机构的设置，其通过电生磁原理和磁体对金属的吸引力控制了控制轴组的移动，从而实现了第一旋转链轮组、第二旋转链轮组、第三旋转链轮组、旋转基座的运动、停止和反向运动三个动作，从而实现了机械臂的全自由度运动。本技术中所述的臂控机构还包括止动块和止动槽，所述止动块设置于传动齿轮箱上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防火星飞溅的焊接机械臂，其特征在于：包括：基座（1）、旋转工件台（2）、第一机械臂（3）、第二机械臂（4）、第三机械臂（5）、驱动电机（6）、传动齿轮箱（7）、第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）、第三旋转链轮组（10）和末端焊枪（11），所述基座（1）一侧设置有旋转工件台（2），所述基座（1）上端设置有第一机械臂（3），所述基座（1）与第一机械臂（3）铰接，所述第一机械臂（3）一端设置有第二机械臂（4），所述第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接，所述第二机械臂（4）一端设置有第三机械臂（5），所述第二机械臂（4）与第三机械臂（5）铰接，所述第三机械臂（5）一端固定有末端焊枪（11）；所述基座（1）内部设置有驱动电机（6）和传动齿轮箱（7），所述基座（1）与第一机械臂（3）铰接处设置有第一旋转链轮组（8），所述第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接处设置有第二旋转链轮组（9），所述第二机械臂（4）与第三机械臂（5）铰接处设置有第三旋转链轮组（10）；所述驱动电机（6）一端连接有传动齿轮箱（7），所述传动齿轮箱（7）一端连接有第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）和第三旋转链轮组（10）。...

【技术特征摘要】
1.一种防火星飞溅的焊接机械臂，其特征在于：包括：基座（1）、旋转工件台（2）、第一机械臂（3）、第二机械臂（4）、第三机械臂（5）、驱动电机（6）、传动齿轮箱（7）、第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）、第三旋转链轮组（10）和末端焊枪（11），所述基座（1）一侧设置有旋转工件台（2），所述基座（1）上端设置有第一机械臂（3），所述基座（1）与第一机械臂（3）铰接，所述第一机械臂（3）一端设置有第二机械臂（4），所述第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接，所述第二机械臂（4）一端设置有第三机械臂（5），所述第二机械臂（4）与第三机械臂（5）铰接，所述第三机械臂（5）一端固定有末端焊枪（11）；所述基座（1）内部设置有驱动电机（6）和传动齿轮箱（7），所述基座（1）与第一机械臂（3）铰接处设置有第一旋转链轮组（8），所述第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接处设置有第二旋转链轮组（9），所述第二机械臂（4）与第三机械臂（5）铰接处设置有第三旋转链轮组（10）；所述驱动电机（6）一端连接有传动齿轮箱（7），所述传动齿轮箱（7）一端连接有第一旋转链轮组（8）、第二旋转链轮组（9）和第三旋转链轮组（10）。2.根据权利要求1所述的一种防火星飞溅的焊接机械臂，其特征在于：所述的第一旋转链轮组（8）包括第一传动齿轮（81）、第一传动链（82）、第一旋转齿轮（83）和第一固定轴（84），所述第一传动齿轮（81）设置于传动齿轮箱（7）一端，所述第一传动齿轮（81）外圈设置有第一传动链（82），所述第一传动链（82）一端设置有第一旋转齿轮（83），所述第一旋转齿轮（83）中央设置有第一固定轴（84），所述第一固定轴（84）一端固定于第一机械臂（3）内表面，所述第一固定轴（84）另一端固定于第一旋转齿轮（83）侧面。3.根据权利要求1所述的一种防火星飞溅的焊接机械臂，其特征在于：所述的第二旋转链轮组（9）包括第二传动齿轮（91）、第二传动链（92）、第一中间轮（93）、第二旋转齿轮（94）和第二固定轴（95），所述第二传动齿轮（91）设置于传动齿轮箱（7）一端，所述第二传动齿轮（91）外圈设置有第二传动链（92），所述第二传动链（92）中段设置有第一中间轮（93），所述第一中间轮（93）设置于基座（1）与第一机械臂（3）铰接处，所述第二传动链（92）一端设置有第二旋转齿轮（94），所述第二旋转齿轮（94）中央设置有第二固定轴（95），所述第二固定轴（95）一端固定于第二机械臂（4）内表面，所述第二固定轴（95）另一端固定于第二旋转齿轮（94）侧面；所述第一中间轮（93）为四个圆盘状带轮，所述第一中间轮（93）夹持固定第二传动链（92）中段。4.根据权利要求1所述的一种防火星飞溅的焊接机械臂，其特征在于：所述的第三旋转链轮组（10）包括第三传动齿轮（101）、第三传动链（102）、第二中间轮（103）、第三中间轮（104）、第三旋转齿轮（105）和第三固定轴（106），所述第三传动齿轮（101）设置于传动齿轮箱（7）一端，所述第三传动齿轮（101）外圈设置有第三传动链（102），所述第三传动链（102）上设置有第二中间轮（103）和第三中间轮（104），所述第二中间轮（103）设置于基座（1）与第一机械臂（3）铰接处，所述第三中间轮（104）设置于第一机械臂（3）与第二机械臂（4）铰接处，所述第三传动链（102）一端设置有第三旋转齿轮（105），所述第三旋转齿轮（105）中央设置有第三固定轴（106），所述第三固定轴（106）一端固定于第三机械臂（5）内表面，所述第三固定轴（106）另一端固定于第三旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛敏强，
申请(专利权)人：薛敏强，
类型：新型
国别省市：江苏,32