【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械臂，尤其涉及一种具有接料功能的激光焊接机械臂及焊接方法。
技术介绍
1、机械臂是由多个自由度的伺服电机驱动，从而其运动末端可在一定范围内的三维空间自由移动，机械臂多用于自动化工业行业，例如自动化焊接领域。
2、在自动化焊接领域，激光焊接由于其能量密度高，加热效果好，所以被广泛应用，而激光焊接又分为两种，一种为激光直接加热金属，使其熔融后相互黏连，另一种是在加热金属的同时使用柱状金属“焊条”，这样能使得焊缝更为饱满，能有效地防止出现孔隙或者裂缝。
3、经检索，中国专利公开号为cn218891364u的专利，公开了焊接机械臂，包括机械臂和焊接组件，焊接组件与机械臂固定连接，其特征在于，所述焊接组件上设有焊条更换结构，所述焊条更换结构与焊接结构固定连接；所述焊条更换结构包括焊条放置盒、焊条固定机构和焊接头旋转机构，所述焊条放置盒设于焊条固定机构上侧，所述焊条放置盒与焊接组件固定连接，所述焊条固定机构与焊接头旋转机构活动连接。
4、上述专利存在以下不足：其利用焊条固定机构用以固定焊条，但是其焊条固定时，焊条相对于固定机构的位置就确定无法调节，这样当焊条较长时，若夹持位置靠近焊条尾端，就使得焊条伸出长度较多，造成焊条易受力变形，若夹持位置靠近中部或者头端，则有部分焊条无法使用，需要多次调节，影响焊接效率。
5、为此，本专利技术提出一种具有接料功能的激光焊接机械臂及焊接方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种具有接料功能的激光焊接机械臂，包括机械臂以及固定于机械臂运动末端的焊条固定机构，所述焊条固定机构的底部设置有接料机构，
4、所述机械臂包括固定于地面的底座，旋转驱动连接于底座的底座以及多个旋转驱动连接于旋转座顶部的旋转臂，所述焊条固定机构固定于最后一个旋转臂的端部；
5、所述焊条固定机构包括固定壳、设置于固定壳内侧的夹持组件、滑动连接于固定壳外壁且用于驱动所述夹持组件的滑环、设置于固定壳顶部且用于驱动所述滑环的驱动组件以及设置于固定壳内部的送料组件；
6、所述送料组件包括缸体二和滑动连接于缸体二内壁的活塞二，所述缸体二通过螺栓固定于固定壳的内侧壁，所述活塞二的侧壁通过推杆二连接有推板。
7、优选地：所述夹持组件由至少三组圆形阵列的夹爪组成。
8、进一步地：所述夹爪包括通过转轴转动连接于固定壳的杠杆夹臂以及转动连接于杠杆夹臂两端的夹块，且所述杠杆夹臂与夹块的转动连接处设置有发条弹簧，位于外端的所述夹块的内侧固定有一组夹轮，位于内端的所述夹块的内侧转动连接有另一组夹轮。
9、在前述方案的基础上：所述杠杆夹臂的侧壁固定有齿轮，所述滑环通过其内壁开设的齿槽啮合于齿轮的外壁。
10、在前述方案中更佳的方案是：所述驱动组件包括固定于固定壳顶部外壁的缸体一以及滑动连接于缸体一内壁的活塞一，所述活塞一的侧壁通过推杆一连接于滑环的侧壁，且所述缸体一的无杆腔通过管路连接有双向气泵。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述缸体一的一侧分别设置有阀门一和阀门二，且阀门一与阀门二通过三通管连接且连通于缸体二的有杆腔。
12、同时，所述阀门一包括镂空板一a和镂空板二a，且所述镂空板一a与镂空板二a的镂空位置相互错位，所述镂空板一a固定于缸体一的内壁，所述镂空板二a通过弹性体一连接于缸体一的内壁，所述镂空板一a与镂空板二a的内壁均密封的滑动连接有同一个拉杆一，拉杆一的端部固定有凸起一，凸起一与镂空板一a的局部镂空处位置对应，且拉杆一的另一端固定于活塞一的侧壁。
13、作为本专利技术的一种优选的：所述阀门二包括镂空板一b和镂空板二b，且所述镂空板一b和镂空板二b的镂空位置相互错位，所述镂空板一b固定于缸体一的内壁，所述镂空板二b通过弹性体二连接于缸体一的内壁，所述镂空板一b与镂空板二b的内壁均密封的滑动连接有同一个拉杆二，拉杆二的端部固定有凸起二，凸起二与镂空板一b的局部镂空处位置对应，且拉杆二的另一端固定于活塞一的侧壁。
14、同时，所述接料机构包括两个设置于固定壳下方且固定于固定壳侧壁的圆弧架，所述圆弧架的内壁活动配合有两个限位杆，两个所述限位杆的相对一侧固定有同一个接料箱。
15、作为本专利技术的一种更优的方案：所述接料箱的内壁滑动连接有接料板，且接料箱的侧壁通过螺栓固定有伸缩器，伸缩器的伸缩端通过螺栓固定于接料板的侧壁。
16、本专利技术的有益效果为：
17、1.本专利技术，通过利用夹持组件对焊条进行夹持，且在作业过程中能利用夹持组件的松夹后，配合推板对焊条的推送实现送料步骤，从而可对于较长的焊条使用时，其一方面能使初始裸露长度较低，防止受力变形，另一方面，还能循环送料，使得焊条充分使用，提高使用效率。
18、2.本专利技术，通过设置夹持组件，其利用多组圆形阵列的夹爪组成，从而可实现焊条的可靠夹持，并且，夹爪采用杠杆夹臂可实现双侧夹持，再利用夹块与夹轮的固定和滑动配合关系，从而一方面能实现对不同直径的夹持，另一方面，能保证夹持后的焊条圆心固定，从而便于焊条定位。
19、3.本专利技术，通过在杠杆夹臂的两个均设置夹块与夹轮，其“杠杆式”的夹持还能使得送料过程对焊条径向限位，并且每侧的夹轮均为两个布置，其利用扭簧保持位置，从而可使得轴向送料时保证精度。
20、4.本专利技术，通过设置阀门一与阀门二，其分别可在缸体一无杆腔的正压和负压状态下，利用位移特性使得缸体一与缸体二连通，从而可使得推板的送料与复位状态与滑环的运动状态同步，一方面降低另外动力源的布置，降低成本，便于体积优化，另一方面增加装置的同步性，避免控制算法的设置，降低使用成本。
21、5.本专利技术，通过设置接料板和接料箱，其能对残余废料进行接料收集，从而防止环境污染，并且通过利用圆弧架与限位杆的配合实现接料箱的限位，从而结合物理学的能量最低的稳定态特性，能使得无论固定壳如何旋转，接料箱均能保持水平状态，从而保证了使用的稳定性。
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1.一种具有接料功能的激光焊接机械臂，包括机械臂（1）以及固定于机械臂（1）运动末端的焊条固定机构（2），所述焊条固定机构（2）的底部设置有接料机构（3），其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述夹持组件（7）由至少三组圆形阵列的夹爪（13）组成。
3.根据权利要求2所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述夹爪（13）包括通过转轴（9）转动连接于固定壳（4）的杠杆夹臂（10）以及转动连接于杠杆夹臂（10）两端的夹块（11），且所述杠杆夹臂（10）与夹块（11）的转动连接处设置有发条弹簧，位于外端的所述夹块（11）的内侧固定有一组夹轮（12），位于内端的所述夹块（11）的内侧转动连接有另一组夹轮（12）。
4.根据权利要求3所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述杠杆夹臂（10）的侧壁固定有齿轮（14），所述滑环（6）通过其内壁开设的齿槽啮合于齿轮（14）的外壁。
5.根据权利要求1所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述驱动组件（5）包括
6.根据权利要求5所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述缸体一（16）的一侧分别设置有阀门一（18）和阀门二（19），且阀门一（18）与阀门二（19）通过三通管（20）连接且连通于缸体二（21）的有杆腔。
7.根据权利要求6所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述阀门一（18）包括镂空板一A（25）和镂空板二A（26），且所述镂空板一A（25）与镂空板二A（26）的镂空位置相互错位，所述镂空板一A（25）固定于缸体一（16）的内壁，所述镂空板二A（26）通过弹性体一（27）连接于缸体一（16）的内壁，所述镂空板一A（25）与镂空板二A（26）的内壁均密封的滑动连接有同一个拉杆一（28），拉杆一（28）的端部固定有凸起一（29），凸起一（29）与镂空板一A（25）的局部镂空处位置对应，且拉杆一（28）的另一端固定于活塞一（17）的侧壁。
8.根据权利要求6所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述阀门二（19）包括镂空板一B（32）和镂空板二B（33），且所述镂空板一B（32）和镂空板二B（33）的镂空位置相互错位，所述镂空板一B（32）固定于缸体一（16）的内壁，所述镂空板二B（33）通过弹性体二（34）连接于缸体一（16）的内壁，所述镂空板一B（32）与镂空板二B（33）的内壁均密封的滑动连接有同一个拉杆二（31），拉杆二（31）的端部固定有凸起二（30），凸起二（30）与镂空板一B（32）的局部镂空处位置对应，且拉杆二（31）的另一端固定于活塞一（17）的侧壁。
9.根据权利要求1所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述接料机构（3）包括两个设置于固定壳（4）下方且固定于固定壳（4）侧壁的圆弧架（38），所述圆弧架（38）的内壁活动配合有两个限位杆（41），两个所述限位杆（41）的相对一侧固定有同一个接料箱（40）。
10.根据权利要求9所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述接料箱（40）的内壁滑动连接有接料板（42），且接料箱（40）的侧壁通过螺栓固定有伸缩器（39），伸缩器（39）的伸缩端通过螺栓固定于接料板（42）的侧壁。
...【技术特征摘要】
1.一种具有接料功能的激光焊接机械臂，包括机械臂（1）以及固定于机械臂（1）运动末端的焊条固定机构（2），所述焊条固定机构（2）的底部设置有接料机构（3），其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述夹持组件（7）由至少三组圆形阵列的夹爪（13）组成。
3.根据权利要求2所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述夹爪（13）包括通过转轴（9）转动连接于固定壳（4）的杠杆夹臂（10）以及转动连接于杠杆夹臂（10）两端的夹块（11），且所述杠杆夹臂（10）与夹块（11）的转动连接处设置有发条弹簧，位于外端的所述夹块（11）的内侧固定有一组夹轮（12），位于内端的所述夹块（11）的内侧转动连接有另一组夹轮（12）。
4.根据权利要求3所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述杠杆夹臂（10）的侧壁固定有齿轮（14），所述滑环（6）通过其内壁开设的齿槽啮合于齿轮（14）的外壁。
5.根据权利要求1所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述驱动组件（5）包括固定于固定壳（4）顶部外壁的缸体一（16）以及滑动连接于缸体一（16）内壁的活塞一（17），所述活塞一（17）的侧壁通过推杆一（15）连接于滑环（6）的侧壁，且所述缸体一（16）的无杆腔通过管路连接有双向气泵。
6.根据权利要求5所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述缸体一（16）的一侧分别设置有阀门一（18）和阀门二（19），且阀门一（18）与阀门二（19）通过三通管（20）连接且连通于缸体二（21）的有杆腔。
7.根据权利要求6所述的一种具有接料功能的激光焊接机械臂，其特征在于，所述阀门一（18）包括镂空板一a...
【专利技术属性】
技术研发人员：李萌萌，林军，
申请(专利权)人：深圳市镭沃自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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