[发明专利]焊接机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接设备，特别是涉及一种焊接机械手。

背景技术

目前成熟的白车身电阻点焊技术有手工点焊、专机多点焊、机器人点焊等。

手工点焊由工人手抱点焊钳逐点对工件进行焊接。其柔性大、成本相对较低，但是存在人工定位不准确、焊点一致性质量和外观质量不高、特殊位置焊点人机工程差等弊端，且随着国内人力成本的不断上升，人工焊接的成本也将越来越高。

专机多点焊是指为特定工件设计制造的焊机，其上安装的多把点焊枪同时进行工作。其适用于具有焊点位置分布密集，且分布特征有共性、接头搭边小、操作困难、焊接质量难以保证等特征的工件，但是设备投资多、专用性强，制造成本及维修费用高，只适用于某一种产品焊接，对涉及到结构强度的电阻点焊点难以同时保证多点的焊接质量，且柔性程度低。

机器人点焊是指利用集成有伺服焊枪的机器人按预规划的轨迹沿工件表面运动逐点焊接。其功能强大、自动化程度高、运动精度高、质量一致性好、柔性能力强，但前期投资和后期维护成本高，且需要配备专门的技术人员，不利于大面积快速推广。

发明内容

基于此，有必要提供一种成本较低、运动精度较高且容易被普通操作工人操作的焊接机械手。

一种焊接机械手，包括进给装置、及与所述进给装置连接的焊钳，所述进给装置包括：与所述焊钳连接的线性模块、及旋转模块，所述旋转模块包括与所述进给装置通过回转支承连接的齿轮组旋转模块，所述焊钳连接固定在所述齿轮组旋转模块上。

在优选的实施例中，所述齿轮组旋转模块包括一对啮合的外齿式回转支承与小齿轮，所述小齿轮与动力元件连接并固定于回转支承内圈，所述焊钳固定在所述回转支承外圈上。

在优选的实施例中，所述外齿式回转支承与小齿轮外啮合，回转支承内圈通过滑块连接板与所述悬臂梁上的线性模块连接，连接驱动所述小齿轮动作的动力元件包括伺服电机及与所述伺服电机连接的减速机，该动力元件通过减速机固定板与回转支承内圈连接。

在优选的实施例中，所述线性模块包括：横梁模组，所述横梁模组包括工作梁、设置在所述工作梁上滚珠丝杆、设置在所述工作梁上并与所述滚珠丝杆平行设置的导轨及设置在所述导轨上的滑块；所述工作梁为悬臂梁，所述焊钳与所述滑块连接由所述滑块带动沿Y轴方向移动。

在优选的实施例中，所述线性模块还包括支撑所述横梁模组并可带动所述横梁模组沿Z轴方向移动的立柱模组、支撑所述立柱模组连接并带动所述立柱模组沿X轴方向移动的基座模组；所述横梁模组、立柱模组、基座模组构成悬臂式三轴直角坐标系结构。

在优选的实施例中，所述立柱模组包括立柱、设置在立柱上的立柱滚珠丝杆、设置在所述立柱上并与所述立柱滚珠丝杆平行设置的立柱导轨、及设置在所述立柱导轨上的立柱滑块；所述基座模组包括基座、设置在所述基座上的固定座、设置在所述固定座上的基座滚珠丝杆、设置在所述固定座上的基座导轨、及设置在所述基座导轨上的基座滑块；所述立柱模组设置在所述基座模组的基座滑块上。

在优选的实施例中，所述立柱导轨包括平行设置的立柱双导轨，及与所述立柱双导轨相对设置在所述立柱的两相对面的副导轨；所述工作梁为衍架式结构；所述固定骨架、立柱骨架为矩形钢或工字钢或标准型钢、及其任意组合组成的组合式结构。

在优选的实施例中，还包括设置下在所述线性模块上的负载平衡装置，所述负载平衡装置包括平衡梁、吊装在所述平衡梁上的平衡器、固定在所述平衡梁上并吊装所述平衡器的吊装支架；所述平衡梁为与所述工作梁平行设置的悬臂梁。

在优选的实施例中，所述平衡器包括沿所述平衡梁宽度方向或X轴方向设置的横向平衡器、与沿所述平衡梁长度方向或Y轴设置的纵向平衡器；所述吊装支架与所述平衡器相应设置，包括沿平衡梁宽度方向或横向设置并吊装所述横向平衡器的横向支架、及沿所述平衡梁长度方向或纵向设置并吊装所述纵向平衡器的纵向支架。

在优选的实施例中，所述平衡器包括与所述吊装支架连接的连接件、与所述连接件连接的主体、设置在所述主体上的吊件；所述吊件包括吊绳及与吊绳连接的吊挂，所述主体上设置有调节所述吊绳长度、或吊挂位置的调节件。

在优选的实施例中，所述焊钳为机载一体式结构，所述焊钳包括：一体结构设置的焊钳本体、变压器、气缸、及连接所述焊接本体与变压器的固定盘；所述焊钳本体包括主体、及与所述主体连接的静钳臂与动钳臂。

在优选的实施例中，所述静钳臂上设置有扁平式静电极；所述动钳臂上设置有与所述静电极相应设置的动电极，所述静电极与动电极相对上下位置设置。