一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及隧道焊接设备技术领域，尤其是一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，包括：承载部件，通过直线导向副安装在支撑板的顶面，在第一驱动机构驱动下，沿直线导向副在支撑板的长度方向滑动；托盘，通过弧形导向副安装在承载部件上，在第二驱动机构驱动下，沿弧形导向副滑动，且滑动轨迹与承载部件的滑动轨迹垂直；机械臂，安装在托盘上，远离托盘的一端安装有焊枪。通过承载部件在支撑板上滑动，且驱动电机带动摆动板摆动，从而带动机械臂转动，再通过机械臂伸缩带动焊枪进行焊接作业，减少焊接死角的情况出现，提高焊接效率，使用效果好。使用效果好。使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置


[0001]本技术涉及隧道焊接设备
，尤其是一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置。

技术介绍

[0002]钢板衬砌作为一种常见的有压隧洞衬砌型式，已被广泛应用于抽水蓄能压力斜井的衬砌中。洞内钢衬施工主要包括组装、焊接和质量检测等工序，其中钢衬焊接是保证衬砌施工质量中的重点，尤其是在隧道有限空间内进行多角度、无死角的焊接作业十分困难。

技术实现思路

[0003]本专利的目的在于提供一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，包括：
[0006]承载部件，通过直线导向副安装在支撑板的顶面，在第一驱动机构驱动下，沿直线导向副在支撑板的长度方向滑动；
[0007]托盘，通过弧形导向副安装在承载部件上，在第二驱动机构驱动下，沿弧形导向副滑动，且滑动轨迹与承载部件的滑动轨迹垂直；
[0008]机械臂，安装在托盘上，远离托盘的一端安装有焊枪。
[0009]进一步地，所述弧形导向副包括开设在承载部件上的圆弧形的导向槽，以及滑动安装在该导向槽内的滑块，滑块与托盘的底面固定连接，导向槽的底部开设有避让槽。
[0010]进一步地，第二驱动机构包括驱动电机以及摆动板，驱动电机的输出轴位于导向槽的圆心处，摆动板安装在避让槽内，摆动板一端与驱动电机的输出轴连接，另一端与滑块连接。
[0011]进一步地，所述导向槽的两侧上均开设有限位槽，所述滑块的两侧均设置有限位件，所述限位件滑动配合在对应限位槽内。
[0012]进一步地，所述直线导向副包括沿支撑板的长度方向固定的至少一条导轨，以及开设在承载部件底部的滑槽，滑槽与导轨配合，引导承载部件在导轨上滑动。
[0013]进一步地，所述第一驱动机构包括丝杆、螺母以及伺服电机，丝杆安装在支撑板的顶面并且与导轨平行，螺母配合在丝杆上并且与承载部件连接，伺服电机与丝杆的一端连接。
[0014]进一步地，所述支撑板的两侧均转动连接有铰接板，所述支撑板与两侧的铰接板之间均设置有用于驱使两所述铰接板转动的调节组件。
[0015]进一步地，所述调节组件包括固定连接在支撑板底部的液压杆，所述液压杆底部上设置有主楔形块，两个铰接板上均转动连接有驱动板，每个驱动板靠近主楔形块的一端均设置有从楔形块，主楔形块与其两侧的从楔形块抵接；
[0016]两个铰接板连接的驱动板上均设置有固定架，两个固定架之间连接有拉簧。
[0017]进一步地，所述调节组件设有两组及以上，组与组之间的主楔形块通过连接杆固定连接。
[0018]进一步地，所述支撑板长度方向的两端均设置有限位架，所述主楔形块与限位架之间设置有梯形杆，所述限位架上开设有梯形槽，所述梯形杆滑动设置在梯形槽内。
[0019]与现有技术相比，本专利的有益效果是：该适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，通过支撑板、承载部件、托盘、焊枪、机械臂、第一驱动机构、驱动电机、摆动板之间的配合，在使用过程中，通过承载部件在支撑板上直线运动，且驱动电机通过摆动板带动托盘、进而带动机械臂作圆弧形运动，直线运动与圆弧形运动叠加，再通过机械臂伸缩带动焊枪进行焊接作业，减少焊接死角的情况出现，提高焊接效率，使用效果好。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利实施例提供的整体结构示意图；
[0022]图2为本专利实施例提供的承载部件结构示意图；
[0023]图3为本专利实施例提供的支撑板底部结构示意图；
[0024]图4为本专利实施例提供的支撑板正视结构示意图；
[0025]图5为本专利实施例提供的第二驱动机构结构示意图。
[0026]附图标记说明：支撑板1；避让槽2；承载部件3；导向槽4；滑块5；托盘6；机械臂7；焊枪8；驱动电机9；摆动板10；限位件11；限位槽12；滑槽13；滑轨14；伺服电机15；丝杆16；铰接板17；调节组件18；液压杆19；主楔形块20；从楔形块21；驱动板22；固定架23；拉簧24；连接杆25；限位架26。
具体实施方式
[0027]为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述，但本技术并不局限于以下实施例。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解一般术语在本技术中的具体含义。
[0029]请参阅图1
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5，本技术提供的一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，包括支撑板1，支撑板1上通过直线导向副沿长度方向滑动设置有一承载部件3，该承载部件3由第一驱动机构驱动，使得承载部件3在支撑板1上滑动，便于根据不同的焊接出位置的需求，调节该焊接装置的位置。所述直线导向副包括沿支撑板1的长度方向固定的两条滑轨14，以及开设在承载部件3底部的滑槽13，滑槽13与滑轨14配合，引导承载部件3在滑轨14上滑动，提高承载部件3滑动时的稳定性。所述第一驱动机构包括丝杆16、螺母以及伺服电机15，丝杆16安装在支撑板1的顶面并且与滑轨14平行，螺母配合在丝杆16上并且与承载部件3连接，伺服电机15与丝杆16的一端连接。当需要承载部件3水平滑动时，启动伺服电机15，
伺服电机15带动丝杆16转动，从而带动承载部件3水平滑动，使用效果好，便于根据不同工作需求进行调节承载部件3的位置，进而提高工作效率。
[0030]在承载部件3上通过弧形导向副安装有一托盘6，在第二驱动机构驱动下，托盘6沿弧形导向副滑动，且托盘6的滑动轨迹与承载部件3的滑动轨迹垂直。所述弧形导向副包括开设在承载部件3上的圆弧形的导向槽4，以及滑动安装在该导向槽4内的滑块5，滑块5与托盘6的底面固定连接，导向槽4的底部开设有避让槽2。通过托盘6在承载部件3上进行圆弧形滑动，便于根据不同焊接位置，进一步调节焊接装置的位置。托盘6上安装有机械臂7，具体的，机械臂7为多自由度机械臂，此为现有技术，在此不赘述；在机械臂7远离托盘6的一端设置有焊枪8，在进行焊接作业时，通过机械臂7调节焊枪8的位置，从而便于对隧道内部的钢衬进焊接，使用效果好。
[0031]具体的，承载部件3为半圆形板，导向槽4布置在该半圆形板的外沿处。其中在承载部件3内部设置有一用于驱使托盘6转动的第二驱动机构，从而便于根据不同的位置，调节机械臂7的位置，通过机械臂7调节焊枪8的位置进行焊接作业，从而可以有效的避免出现焊接死角出现，提高焊接效率，使用效果好。其中，第二驱动机构包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，其特征在于，包括：承载部件（3），通过直线导向副安装在支撑板（1）的顶面，在第一驱动机构驱动下，沿直线导向副在支撑板（1）的长度方向滑动；托盘（6），通过弧形导向副安装在承载部件（3）上，在第二驱动机构驱动下，沿弧形导向副滑动，且滑动轨迹与承载部件（3）的滑动轨迹垂直；机械臂（7），安装在托盘（6）上，远离托盘（6）的一端安装有焊枪（8）。2.如权利要求1所述的一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，其特征在于，所述弧形导向副包括开设在承载部件（3）上的圆弧形的导向槽（4），以及滑动安装在该导向槽（4）内的滑块（5），滑块（5）与托盘（6）的底面固定连接，导向槽（4）的底部开设有避让槽（2）。3.如权利要求2所述的一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，其特征在于，第二驱动机构包括驱动电机（9）以及摆动板（10），驱动电机（9）的输出轴位于导向槽（4）的圆心处，摆动板（10）安装在避让槽（2）内，摆动板（10）一端与驱动电机（9）的输出轴连接，另一端与滑块（5）连接。4.如权利要求2或3所述的一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，其特征在于，所述导向槽（4）的两侧上均开设有限位槽（12），所述滑块（5）的两侧均设置有限位件（11），所述限位件（11）滑动配合在对应限位槽（12）内。5.如权利要求4所述的一种适用于隧道的多自由度机械臂焊接装置，其特征在于，所述直线导向副包括沿支撑板（1）的长度方向固定的至少一条滑轨（14），以及开设在承载部件（3）底部的滑槽（13），滑槽（13）与滑轨（14）配合，引导承载部件（3）在滑轨（14）上滑动。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，刘万鹏，张亚鹏，钟赟智，王永明，周雪涛，裘露婷，李泽华，缪宁，卢洋，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：