本實用新型涉及焊接領(lǐng)域，特別是一種全自動焊接機械手臂。

背景技術(shù)：

在機械生產(chǎn)、加工領(lǐng)域中，很多地方需要進行焊接加工操作，傳統(tǒng)的焊接工作需要人工操作，這種方式存在著工作量大、工作效率低等問題，為此現(xiàn)在出現(xiàn)了一些可實現(xiàn)焊接操作的裝置，但這些裝置大多僅能夠帶動焊槍在三維空間上做簡單的運動軌跡的運動，對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備來說，傳統(tǒng)的自動焊接設(shè)備難以實現(xiàn)多方位、多角度的焊接操作，給實際的生產(chǎn)帶來了一定的困難和問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種設(shè)計巧妙，布局合理，能夠快速、便捷地完成多種復(fù)雜工況下焊接工作的全自動焊接機械手臂。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：一種全自動焊接機械手臂，其特征在于：所述的機械手臂包括底部平臺1，沿著底部平臺1的長度方向設(shè)置有X軸齒條2和X軸導(dǎo)軌3，且所述的X軸導(dǎo)軌3為對稱設(shè)置的兩根，在X軸導(dǎo)軌3上滑動連接有X軸平臺4，在X軸平臺4上設(shè)置有X軸電機5，X軸電機5工作端上的齒輪與所述X軸齒條2相嚙合，在X軸平臺4上縱向地設(shè)置有Z軸平臺6，沿著Z軸平臺6的長度方向設(shè)置有Z軸絲杠7和Z軸導(dǎo)軌8，其中Z軸絲杠7通過設(shè)置在Z軸平臺6上的Z軸電機9驅(qū)動，且所述的Z軸導(dǎo)軌8為對稱設(shè)置的兩根，在Z軸導(dǎo)軌8上滑動連接有Y軸平臺10，Y軸平臺10底端的絲母與Z軸絲杠7相配，沿Y軸平臺10的長度方向設(shè)置有Y軸絲杠11和Y軸導(dǎo)軌12，其中Y軸絲杠11通過設(shè)置在Y軸平臺10上的Y軸電機13驅(qū)動，且所述的Y軸導(dǎo)軌12為對稱設(shè)置的兩根，在Y軸導(dǎo)軌12上滑動連接有機械手平臺21，機械手平臺21底端的絲母與Y軸絲杠11相配，所述的機械手平臺21上設(shè)置有外套筒14，外套筒14內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有機械臂15，在機械手平臺21上設(shè)置有轉(zhuǎn)動電機16，轉(zhuǎn)動電機16工作端上的齒輪與機械臂15末端的齒輪嚙合，在機械臂15的末端鉸接有焊槍夾具17，所述的焊槍夾具17通過設(shè)置在機械臂15內(nèi)的擺動電機驅(qū)動。

所述的機械臂15的端頭處設(shè)置有智能相機18。

所述的機械臂15的端頭處設(shè)置有距離傳感器19。

所述的X軸平臺4上設(shè)置有送絲機20。

在所述的Z軸平臺6的頂端轉(zhuǎn)動支承有定滑輪24，所述定滑輪24上設(shè)置有連接繩索22，連接繩索22的一端與所述Y軸平臺10連接，連接繩索22的另一端則設(shè)置有配重塊23，且Y軸平臺10和配重塊23分別位于Z軸平臺6的兩側(cè)面。

本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

本種結(jié)構(gòu)形式的全自動焊接機械手臂，針對在進行某些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的裝置進行焊接的過程中，傳統(tǒng)的焊接裝置難以順利完成工作的問題，設(shè)計出一種集X軸平移、Y軸平移、Z軸平移、轉(zhuǎn)動和擺動多種動作于一身的結(jié)構(gòu)，它能夠帶動焊槍在三維空間上做各種動作，即便對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的裝置，也可以順利地完成焊接工作。同時它還有參數(shù)采集裝置（智能相機和距離傳感器），這樣當(dāng)這種機械手臂配上相應(yīng)的控制系統(tǒng)后，便可以實現(xiàn)全自動化的焊接操作，節(jié)省大量的人工成本和勞動，極大地提高生產(chǎn)效率。因此可以說它具備了多種優(yōu)點，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場前景十分廣闊。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例底部平臺部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型實施例Z軸平臺部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型實施例Y軸平臺部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型實施例機械臂部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實用新型實施例軸側(cè)方向的立體示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式。如圖1至圖6所示：一種全自動焊接機械手臂，它包括一個安裝在基礎(chǔ)底面上的底部平臺1，沿著底部平臺1的長度方向設(shè)置有X軸齒條2和X軸導(dǎo)軌3，其中X軸導(dǎo)軌3為對稱設(shè)置的兩跟，在X軸導(dǎo)軌3上滑動連接有X軸平臺4，這個X軸平臺4上設(shè)置有X軸電機5，位于X軸電機5工作端上的齒輪與上述的X軸齒條2相嚙合；在X軸平臺4上縱向地設(shè)置有Z軸平臺6，沿著這個Z軸平臺6的長度方向設(shè)置有Z軸絲杠7和Z軸導(dǎo)軌8，其中轉(zhuǎn)動支承在Z軸平臺6上的Z軸絲杠7通過同樣設(shè)置在Z軸平臺6上的Z軸電機9驅(qū)動，而Z軸導(dǎo)軌8同樣是對稱設(shè)置的兩根，在Z軸導(dǎo)軌8上滑動連接有Y軸平臺10，這個Y軸平臺10上的絲母則與上述的Z軸絲杠7相配；在Y軸平臺10的長度方向上設(shè)置有Y軸絲杠11和Y軸導(dǎo)軌12，其中轉(zhuǎn)動支承在Y軸平臺10上的Y軸絲杠11通過同樣設(shè)置在Y軸平臺10上的Y軸電機13驅(qū)動，并且所述的Y軸導(dǎo)軌12為對稱設(shè)置的兩根，在Y軸導(dǎo)軌12上滑動連接有機械手平臺21，在機械手平臺21上設(shè)置有與Y軸絲杠11相配的絲母，在機械手平臺21上還設(shè)置有外套筒14，在這個外套筒14內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有機械臂15，在機械手平臺21上還設(shè)置有轉(zhuǎn)動電機16，這個轉(zhuǎn)動電機16工作端上的齒輪與機械臂15末端的齒輪嚙合，即轉(zhuǎn)動電機16能夠驅(qū)動機械臂15相對于外套筒14轉(zhuǎn)動，在機械臂15的末端鉸接有焊槍夾具17，這個焊槍夾具17通過設(shè)置在機械臂15內(nèi)部的擺動電機進行驅(qū)動；

在Z軸平臺6的頂端轉(zhuǎn)動支承有定滑輪24，在定滑輪24上設(shè)置有連接繩索22，這個連接繩索22的一端與所述Y軸平臺10連接，連接繩索22的另一端則設(shè)置有配重塊23，并且Y軸平臺10和配重塊23分別位于Z軸平臺6的兩側(cè)面，配重塊23能夠平衡Z軸平臺6以及其上各個機構(gòu)的重量，防止Z軸絲杠7受力而影響正常工作；

在機械臂15的端頭處還設(shè)置有智能相機18和距離傳感器19，而在X軸平臺4上還設(shè)置有送絲機20。

本實用新型實施例的全自動焊接機械手臂的工作過程如下：首先將焊槍固定在焊槍夾具上，底部平臺1固定在基礎(chǔ)底面上，然后X軸電機5工作，帶動X軸平臺4以及其上的所有機構(gòu)沿著X軸導(dǎo)軌3的長度方向運動，實現(xiàn)X軸方向上的位移；

Z軸電機9工作，驅(qū)動Z軸絲杠7轉(zhuǎn)動（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），與Z軸絲杠7通過絲母相配的Z軸平臺6便會沿著Z軸導(dǎo)軌8的長度方向運動，實現(xiàn)Z軸平臺及其上的所有機構(gòu)在Z軸方向上的位移；

Y軸電機13工作，驅(qū)動Y軸絲杠11轉(zhuǎn)動（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），與Y軸絲杠11通過絲母相配的機械手平臺21便會沿著Y軸導(dǎo)軌12的長度方向運動，實現(xiàn)機械手平臺21及其上的所有機構(gòu)在Y軸方向上的位移；

上述三種動作的結(jié)合，實現(xiàn)機械手平臺21（即焊槍夾具17和其上的焊槍）在三維空間上的各種軌跡的運動；

轉(zhuǎn)動電機16工作，通過齒輪傳動副帶動機械臂15相對于外套筒14轉(zhuǎn)動，驅(qū)動機械臂15連通焊槍以機械臂15的軸線為軸做轉(zhuǎn)動，同時擺動電機工作，驅(qū)動焊槍夾具17做一定角度的擺動，上述兩個動作（轉(zhuǎn)動、擺動）以及焊槍在三維空間上平移動作的結(jié)合，讓本裝置能夠靈活、方便地完成各種復(fù)雜情況和結(jié)構(gòu)的焊接操作；

在本裝置工作的過程中，送絲機20為焊槍提供焊絲，而智能相機18則能夠采集到焊槍處實時的圖像信號，距離傳感器19則能夠檢測出焊槍與待焊接處之間的距離，上述這些信號可以直接傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，由控制系統(tǒng)根據(jù)這些信號向各個執(zhí)行機構(gòu)（各個電機）發(fā)出對應(yīng)的指令，實現(xiàn)全自動的焊接操作；也可以通過控制系統(tǒng)發(fā)送給控制人員，控制人員根據(jù)這些信號的信息對各個執(zhí)行機構(gòu)（各個電機）發(fā)出對應(yīng)的指令，實現(xiàn)半自動的焊接操作，

由于本裝置能夠進行較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和情況下的焊接操作，因此特別適合應(yīng)用于高壓盤管組件類裝置的焊接操作。