一种高自由度的焊接机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高自由度的焊接机械手，包括机械手底座，所述机械手底座的顶部表面中部设有主水平转轴，所述主水平转轴的侧面嵌合有第一伺服电机，所述主水平转轴的顶部固定焊接有主支撑斜杆，所述主支撑斜杆的顶部嵌合有连接转轴，所述主支撑斜杆的顶部铰接有动力传动腔，所述动力传动腔的一侧端面中部键连接有第二伺服电机，所述动力传动腔的端面中部嵌合有末端转轴，所述末端转轴的末端设有焊接手头，所述焊接手头的端面中部固定设有主焊盘。本实用新型专利技术中，使用新型结构，在末端设有伺服电机，可以控制整个设备进行空间范围的大范围移动，同时底部采用动力电机，可以实现整个设备整体进行转动，从而实现整个设备有较大的空间自由度。

【技术实现步骤摘要】
一种高自由度的焊接机械手
本技术涉及焊接自动化设备领域，尤其涉及一种高自由度的焊接机械手。
技术介绍
目前，在企业组织产品生产中，需要将一些金属件或金属板的连接部分进行固定连接，即焊接，这种焊接又大都采用手工焊接，手工焊接的质量取决于焊工的技术水平和操作时的发挥状态，焊接质量不稳定，工人劳动强度大，容易疲劳，直接影响产品的制造质量，焊接时产生的烟雾对人们的呼吸系统产生损害，因此会有较多的机械自动化机械手生产设备辅助进行焊接。现有的焊接机械手大多数只能完成简单的单自由度的定点焊接，在用户进行单一位置的定位编程之后可以进行循环的焊接动作，在焊接复杂零件的时候不能进行多角度焊接，难以进行后期的自动化改造，实现多角度焊接。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高自由度的焊接机械手。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种高自由度的焊接机械手，包括机械手底座，所述机械手底座的顶部表面中部设有主水平转轴，所述主水平转轴的侧面嵌合有第一伺服电机，所述主水平转轴的顶部固定焊接有主支撑斜杆，所述主支撑斜杆的顶部嵌合有连接转轴，所述主支撑斜杆的顶部铰接有动力传动腔，所述动力传动腔的一侧端面中部键连接有第二伺服电机，所述动力传动腔的端面中部嵌合有末端转轴，所述末端转轴的末端设有焊接手头，所述焊接手头的端面中部固定设有主焊盘，所述主焊盘的表面圆周位置均匀开设有焊条夹持腔。作为上述技术方案的进一步描述：所述机械手底座的内腔中部竖直嵌合有底座转动轴，所述底座转动轴的中部花键连接有动力传动齿轮，且动力传动齿轮和机械手底座的内腔底面和顶面之间设有轴套，所述底座转动轴的轴型为圆柱形光轴，在和动力传动齿轮的连接位置上开设有花键槽，所述主支撑斜杆的空间平行位置设有辅助支撑斜杆。作为上述技术方案的进一步描述：所述主焊盘端面在焊接手头的内部设有焊头旋转锥齿，所述焊头旋转锥齿在焊接手头内腔的平行位置上销接有头部传动锥齿，且头部传动锥齿和主焊盘端部的焊头旋转锥齿通过齿轮组进行传动。作为上述技术方案的进一步描述：所述末端转轴的内腔中部平行设有挠性传动轴，且挠性传动轴的末端开设有四十五度锥齿和头部传动锥齿相互啮合。作为上述技术方案的进一步描述：所述辅助支撑斜杆的形状为凹槽状，且辅助支撑斜杆的一端和主支撑斜杆通过连杆铰接在一起，另一端通过连杆和动力传动腔的末端底面相互铰接。作为上述技术方案的进一步描述：所述焊条夹持腔的数量为五个，均布在主焊盘的表面上，且焊条夹持腔的内腔夹紧方式为膨胀气压夹紧，夹紧力度不低于一百牛顿。作为上述技术方案的进一步描述：所述主支撑斜杆可以绕着主水平转轴进行旋转，且主支撑斜杆和辅助支撑斜杆组成连杆结构，辅助支撑斜杆限制主支撑斜杆的旋转角度为105°-45°。作为上述技术方案的进一步描述：所述挠性传动轴的表面套有定型套，且挠性传动轴使用之前经过回火处理，并且挠性传动轴表面氮化处理。本技术中，使用新型结构，采用气动夹持焊盘和双电机共同控制的转动，保证设备有较好的空间自由度，在末端设有伺服电机，可以控制整个设备进行空间范围的大范围移动，同时底部采用动力电机，可以实现整个设备整体进行转动，从而实现整个设备有较大的空间自由度，本技术新颖实用，值得推广。附图说明图1为本技术提出的一种高自由度的焊接机械手的正视图；图2为本技术提出的一种高自由度的焊接机械手的内部结构图；图3为本技术提出的一种高自由度的焊接机械手的俯视图。图例说明：1、机械手底座；2、主水平转轴；3、第一伺服电机；4、主支撑斜杆；5、焊条夹持腔；6、连接转轴；7、第二伺服电机；8、动力传动腔；9、末端转轴；10、焊接手头；11、主焊盘；12、焊头旋转锥齿；13、头部传动锥齿；14、挠性传动轴；15、辅助支撑斜杆；16、动力传动齿轮；17、底座转动轴。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参照图1-3，一种高自由度的焊接机械手，包括机械手底座1，机械手底座1的顶部表面中部设有主水平转轴2，主水平转轴2的侧面嵌合有第一伺服电机3，主水平转轴2的顶部固定焊接有主支撑斜杆4，主支撑斜杆4的顶部嵌合有连接转轴6，主支撑斜杆4的顶部铰接有动力传动腔8，动力传动腔8的一侧端面中部键连接有第二伺服电机7，动力传动腔8的端面中部嵌合有末端转轴9，末端转轴9的末端设有焊接手头10，焊接手头10的端面中部固定设有主焊盘11，主焊盘11的表面圆周位置均匀开设有焊条夹持腔5机械手底座1的内腔中部竖直嵌合有底座转动轴17，底座转动轴17的中部花键连接有动力传动齿轮16，且动力传动齿轮16和机械手底座1的内腔底面和顶面之间设有轴套，底座转动轴17的轴型为圆柱形光轴，在和动力传动齿轮16的连接位置上开设有花键槽，主支撑斜杆4的空间平行位置设有辅助支撑斜杆15，可以实现整个设备有完全的旋转位置的限制，保证限制位置的充分完全，主焊盘11端面在焊接手头10的内部设有焊头旋转锥齿12，焊头旋转锥齿12在焊接手头10内腔的平行位置上销接有头部传动锥齿13，且头部传动锥齿13和主焊盘11端部的焊头旋转锥齿12通过齿轮组进行传动，实现整个设备有较好的传动效率，同时采用锥齿轮可以实现传动方向的改变，减少动力负担，提高传动的集成度，末端转轴9的内腔中部平行设有挠性传动轴14，且挠性传动轴14的末端开设有四十五度锥齿和头部传动锥齿13相互啮合，保证整个动力传动的稳定，辅助支撑斜杆15的形状为凹槽状，且辅助支撑斜杆15的一端和主支撑斜杆4通过连杆铰接在一起，另一端通过连杆和动力传动腔8的末端底面相互铰接，保证连杆结构的正常工作，同时承担一部分的重量，焊条夹持腔5的数量为五个，均布在主焊盘11的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高自由度的焊接机械手，包括机械手底座（1），其特征在于，所述机械手底座（1）的顶部表面中部设有主水平转轴（2），所述主水平转轴（2）的侧面嵌合有第一伺服电机（3），所述主水平转轴（2）的顶部固定焊接有主支撑斜杆（4），所述主支撑斜杆（4）的顶部嵌合有连接转轴（6），所述主支撑斜杆（4）的顶部铰接有动力传动腔（8），所述动力传动腔（8）的一侧端面中部键连接有第二伺服电机（7），所述动力传动腔（8）的端面中部嵌合有末端转轴（9），所述末端转轴（9）的末端设有焊接手头（10），所述焊接手头（10）的端面中部固定设有主焊盘（11），所述主焊盘（11）的表面圆周位置均匀开设有焊条夹持腔（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种高自由度的焊接机械手，包括机械手底座（1），其特征在于，所述机械手底座（1）的顶部表面中部设有主水平转轴（2），所述主水平转轴（2）的侧面嵌合有第一伺服电机（3），所述主水平转轴（2）的顶部固定焊接有主支撑斜杆（4），所述主支撑斜杆（4）的顶部嵌合有连接转轴（6），所述主支撑斜杆（4）的顶部铰接有动力传动腔（8），所述动力传动腔（8）的一侧端面中部键连接有第二伺服电机（7），所述动力传动腔（8）的端面中部嵌合有末端转轴（9），所述末端转轴（9）的末端设有焊接手头（10），所述焊接手头（10）的端面中部固定设有主焊盘（11），所述主焊盘（11）的表面圆周位置均匀开设有焊条夹持腔（5）。


2.根据权利要求1所述的一种高自由度的焊接机械手，其特征在于，所述机械手底座（1）的内腔中部竖直嵌合有底座转动轴（17），所述底座转动轴（17）的中部花键连接有动力传动齿轮（16），且动力传动齿轮（16）和机械手底座（1）的内腔底面和顶面之间设有轴套，所述底座转动轴（17）的轴型为圆柱形光轴，在和动力传动齿轮（16）的连接位置上开设有花键槽，所述主支撑斜杆（4）的空间平行位置设有辅助支撑斜杆（15）。


3.根据权利要求1所述的一种高自由度的焊接机械手，其特征在于，所述主焊盘（11）端面在焊接手头（10）的内部设有焊头旋转锥齿（12），所述焊头旋转锥齿（12）在焊接手头（10）内腔的平行位置上销接有头部...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣，
申请(专利权)人：柳州越博机器人技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45