專利名稱：用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械臂，特別地涉及一種用以在電焊機(jī)中使用的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂。
背景技術(shù)：
電焊機(jī)是一種將電能瞬間轉(zhuǎn)換為熱能，將同種金屬材料或異種金屬永久性焊接的 機(jī)器，并以其操作簡(jiǎn)單、焊接牢固的特點(diǎn)而被廣泛用于各種生產(chǎn)領(lǐng)域。為提升操作性能，現(xiàn) 有的電焊機(jī)一般將焊槍設(shè)置在一機(jī)械臂上，而現(xiàn)有的機(jī)械臂一般僅能完成例如左右旋轉(zhuǎn)、 或前后移動(dòng)等簡(jiǎn)單動(dòng)作，其動(dòng)作比較單一，實(shí)現(xiàn)功能也比較簡(jiǎn)單，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)擬焊接工件 的全方位焊接。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于電焊機(jī)的新型旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中的上述問(wèn)題。該焊接單元可同時(shí)完成上下旋轉(zhuǎn)和左右旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)擬焊接工件的全 方位焊接。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，包括一底座單元、一設(shè)置在該底座單元上方的一帶有 上開(kāi)口和側(cè)開(kāi)口的中空機(jī)體、一設(shè)置在該中空機(jī)體上方的電機(jī)和一橫向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臂，其 特征在于所述電機(jī)的輸出軸向下穿過(guò)上開(kāi)口后伸入所述中空機(jī)體內(nèi)，并從上而下依次固 定套接一第一偏心輪和一第二偏心輪的軸心；所述旋轉(zhuǎn)臂具有一橫向通孔、一由所述第二 偏心輪上距離旋轉(zhuǎn)軸心最遠(yuǎn)的一端帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的圓弧端和一對(duì)應(yīng)于圓弧端中心位置設(shè)置的 縱向通孔，所述橫向通孔內(nèi)可滑動(dòng)地設(shè)置一頂桿，該頂桿具有一受第一偏心輪推動(dòng)的第一 端和一套設(shè)有一復(fù)位彈簧的第二端，該頂桿的第一端設(shè)有一縱向通孔，該旋轉(zhuǎn)臂的縱向通 孔可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于一固定于所述機(jī)體的側(cè)開(kāi)口處的旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)，該頂桿的縱向通孔則可滑 動(dòng)地套設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)臂另一端插入一主臂一端形成的腔體中，該主臂另一 端形成一 U形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)位于同一平面上的水平支臂，該U形結(jié)構(gòu)的兩水平 支臂上樞接一可在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的焊槍單元；該頂桿的第二端穿出于主臂腔體外，并固 定一縱向設(shè)置的連桿一端，該連桿另一端插入一 L形調(diào)節(jié)連桿的縱臂上的縱向通孔內(nèi)，L形 調(diào)節(jié)連桿的橫臂固定一用以頂推所述焊槍單元的推桿；所述推桿位于所述焊槍單元與所述 兩水平支臂的樞接處之上或之下的位置。在推薦的實(shí)施例中，所述的第一偏心輪和第二偏心輪均為彈性部件。在推薦的實(shí)施例中，所述焊槍單元包括由機(jī)頭、機(jī)頭罩和擋渣板相互固定后形成 的一腔體、及該腔體內(nèi)設(shè)置的一焊槍和一小電機(jī)，該小電機(jī)的輸出軸固定連接一傳動(dòng)齒輪 的中心位置；所述焊槍的上部通過(guò)焊槍緊固塊固定在機(jī)頭上，焊槍中部則間隔彈性部件套 接一與所述傳動(dòng)齒輪嚙合的偏心齒輪，焊槍下部則向下穿過(guò)設(shè)置于所述擋渣板上的通孔伸 出于所述腔體外。
3[0008]在推薦的實(shí)施例中，所述圓弧端的圓心角為90 270°。在推薦的實(shí)施例中，所述底座單元包括一墊板、固定于該墊板之上的底座，所述底 座在靠近周緣的位置向上延伸形成一圓形凸環(huán)，一機(jī)座下部形成的圓形周壁可旋轉(zhuǎn)并可上 下移動(dòng)地套接于該圓形凸環(huán)外側(cè)，該機(jī)座上端則形成一平臺(tái)，該平臺(tái)上固定設(shè)置有所述中 空機(jī)體；該機(jī)座和該底座形成的空腔內(nèi)則設(shè)置兩個(gè)沿徑向分布的升降氣缸，每一升降氣缸 均設(shè)置有用于頂推機(jī)座平臺(tái)的輸出軸。在推薦的實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)臂的縱向通孔內(nèi)設(shè)置銅套，所述旋轉(zhuǎn)軸間隔該銅套 可旋轉(zhuǎn)地插接于所述旋轉(zhuǎn)臂的縱向通孔內(nèi)。在推薦的實(shí)施例中，還包括一編碼器，該編碼器設(shè)置在所述底座和所述機(jī)座形成 的腔體內(nèi)，并與電機(jī)、升降氣缸和焊槍單元的小電機(jī)電性連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的特點(diǎn)1)本實(shí)用新型具有套設(shè)于電機(jī)輸出軸的第一偏心輪和第二偏心輪，并由第一偏心 輪推動(dòng)與頂桿聯(lián)動(dòng)的推桿，再由推桿推動(dòng)焊槍單元，使其可圍繞樞接處在垂直方向上旋轉(zhuǎn)， 與此同時(shí)，將焊接單元固定連接至一旋轉(zhuǎn)臂上，并由第二偏心輪上距離軸心最遠(yuǎn)的一端帶 動(dòng)該旋轉(zhuǎn)臂的圓弧端在圓心角范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)，從而使焊接單元可同時(shí)完成上下旋轉(zhuǎn)和左 右旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)擬焊接工件的全方位焊接；2)通過(guò)設(shè)置于焊機(jī)單元內(nèi)由小電機(jī)帶動(dòng)的偏心齒輪，帶動(dòng)焊槍在前后、左右方向 擺動(dòng)；3)通過(guò)兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的用于頂推機(jī)座的升降氣缸，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂整體抬升和整體下 降；4)本實(shí)用新型設(shè)置一編碼器，并通過(guò)編碼器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)和小電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，及 升降氣缸輸出軸的移動(dòng)速度的控制。

圖1為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的剖視圖；圖2為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，參照?qǐng)D1和圖2中所示。用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，包括一帶有上開(kāi)口和側(cè)開(kāi)口的中空機(jī)體21、一設(shè)置在 該中空機(jī)體上方的電機(jī)20和一橫向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臂12，旋轉(zhuǎn)臂12呈回轉(zhuǎn)體形狀。中空機(jī)體21設(shè)置在一底座單元上方，該底座單元包括一墊板28、固定于該墊板28 之上的底座27，底座27在靠近周緣的位置向上延伸形成一圓形凸環(huán)271，一機(jī)座26下部形 成的圓形周壁可旋轉(zhuǎn)并可上下移動(dòng)地套接于該圓形凸環(huán)271外側(cè)，該機(jī)座26上端則形成一 平臺(tái)，該平臺(tái)上固定設(shè)置有中空機(jī)體21 ；該機(jī)座26和該底座27形成的空腔內(nèi)則設(shè)置兩個(gè) 沿徑向分布的升降氣缸25，每一升降氣缸25均設(shè)置有用于頂推機(jī)座平臺(tái)的輸出軸。電機(jī)20的輸出軸向下穿過(guò)上開(kāi)口后伸入中空機(jī)體21內(nèi)，并從上而下依次固定套 接一第一偏心輪22和一第二偏心輪23的軸心，第一偏心輪22和第二偏心輪23均為彈性 部件；旋轉(zhuǎn)臂12具有一橫向通孔121、一由第二偏心輪23上距離旋轉(zhuǎn)軸心最遠(yuǎn)的一端帶動(dòng)
4旋轉(zhuǎn)的圓弧端122和一對(duì)應(yīng)于圓弧端122中心位置設(shè)置的縱向通孔123，圓弧端122的圓心 角為90 270°，縱向通孔123內(nèi)設(shè)置銅套18。橫向通孔121內(nèi)可滑動(dòng)地設(shè)置一頂桿11， 該頂桿11具有一受第一偏心輪22推動(dòng)的第一端和一套設(shè)有一復(fù)位彈簧17的第二端，該頂 桿11的第一端設(shè)有一縱向通孔111 ；機(jī)體21的側(cè)開(kāi)口處固定一旋轉(zhuǎn)軸19兩端，縱向通孔 123間隔銅套18后可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸19外側(cè)，該頂桿11的縱向通孔111則可滑動(dòng) 地套設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸19外側(cè)。旋轉(zhuǎn)臂12另一端插入一主臂10 —端形成的腔體中，復(fù)位彈簧17的一端抵接于主 臂10的腔體內(nèi)壁，另一端則抵接于頂桿11第一端形成的凸部；該主臂10另一端形成一 U 形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)位于同一平面上的水平支臂101。一焊槍單元，其包括焊槍2、機(jī)頭6、機(jī)頭罩7和擋渣板3，該機(jī)頭罩7固定設(shè)置在機(jī) 頭6的上方、擋渣板3則設(shè)置在機(jī)頭6的下方，該機(jī)頭罩7、機(jī)頭6和擋渣板3相互固定后形 成一腔體；該腔體內(nèi)設(shè)置一小電機(jī)9和一焊槍2，該小電機(jī)9的輸出軸固定連接一傳動(dòng)齒輪 13的中心位置，焊槍2的上部通過(guò)焊槍緊固塊8固定在機(jī)頭6上，焊槍2中部則間隔彈性部 件套接一與傳動(dòng)齒輪13嚙合的偏心齒輪4，偏心齒輪4使用齒輪套5固定在腔體內(nèi)，焊槍2 下部則向下穿過(guò)設(shè)置于擋渣板3上的通孔伸出于腔體外，用以對(duì)工件1進(jìn)行焊接。兩水平支臂101上均設(shè)有通孔，機(jī)頭6上亦設(shè)置與之對(duì)應(yīng)的通孔，并使用一銷軸穿 過(guò)兩水平支臂101和機(jī)頭6上設(shè)置的通孔后固定，使機(jī)頭6可相對(duì)于兩水平支臂10作垂直 方向的旋轉(zhuǎn)。頂桿11的第二端穿出于主臂10的腔體外，并固定一縱向設(shè)置的連桿16 —端，該 連桿16另一端插入一 L形調(diào)節(jié)連桿15的縱臂上的縱向通孔內(nèi)，L形調(diào)節(jié)連桿15的橫臂固 定一用以頂推焊槍單元的推桿14 ；推桿14位于焊槍單元與兩水平支臂的樞接處之下的位置。進(jìn)一步地，還包括一編碼器30，該編碼器30設(shè)置在底座27和機(jī)座26形成的腔體 內(nèi)，并與電機(jī)20、升降氣缸25和焊槍單元的小電機(jī)9電性連接。更進(jìn)一步地，機(jī)座26下部的外側(cè)和底座27的圓形凸環(huán)271外側(cè)均設(shè)有刻度，用以 顯示機(jī)座26和底座27的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，包括一底座單元、一設(shè)置在該底座單元上方的一帶有上開(kāi)口和側(cè)開(kāi)口的中空機(jī)體、一設(shè)置在該中空機(jī)體上方的電機(jī)和一橫向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臂，其特征在于所述電機(jī)的輸出軸向下穿過(guò)上開(kāi)口后伸入所述中空機(jī)體內(nèi)，并從上而下依次固定套接一第一偏心輪和一第二偏心輪的軸心；所述旋轉(zhuǎn)臂具有一橫向通孔、一由所述第二偏心輪上距離旋轉(zhuǎn)軸心最遠(yuǎn)的一端帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的圓弧端和一對(duì)應(yīng)于圓弧端中心位置設(shè)置的縱向通孔，所述橫向通孔內(nèi)可滑動(dòng)地設(shè)置一頂桿，該頂桿具有一受第一偏心輪推動(dòng)的第一端和一套設(shè)有一復(fù)位彈簧的第二端，該頂桿的第一端設(shè)有一縱向通孔，該旋轉(zhuǎn)臂的縱向通孔可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于一固定于所述機(jī)體的側(cè)開(kāi)口處的旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)，該頂桿的縱向通孔則可滑動(dòng)地套設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)臂另一端插入一主臂一端形成的腔體中，該主臂另一端形成一U形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)位于同一平面上的水平支臂，該U形結(jié)構(gòu)的兩水平支臂上樞接一可在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的焊槍單元；該頂桿的第二端穿出于主臂腔體外，并固定一縱向設(shè)置的連桿一端，該連桿另一端插入一L形調(diào)節(jié)連桿的縱臂上的縱向通孔內(nèi)，L形調(diào)節(jié)連桿的橫臂固定一用以頂推所述焊槍單元的推桿；所述推桿位于所述焊槍單元與所述兩水平支臂的樞接處之上或之下的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其特征在于所述的第一偏心 輪和第二偏心輪均為彈性部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其特征在于所述焊槍單元包 括由機(jī)頭、機(jī)頭罩和擋渣板相互固定后形成的一腔體、及該腔體內(nèi)設(shè)置的一焊槍和一小電 機(jī)，該小電機(jī)的輸出軸固定連接一傳動(dòng)齒輪的中心位置；所述焊槍的上部通過(guò)焊槍緊固塊 固定在機(jī)頭上，焊槍中部則間隔彈性部件套接一與所述傳動(dòng)齒輪嚙合的偏心齒輪，焊槍下 部則向下穿過(guò)設(shè)置于所述擋渣板上的通孔伸出于所述腔體外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3中所述的用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其特征在于所述圓 弧端的圓心角為90 270°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其特征在于所述底座單元包 括一墊板、固定于該墊板之上的底座，所述底座在靠近周緣的位置向上延伸形成一圓形凸 環(huán)，一機(jī)座下部形成的圓形周壁可旋轉(zhuǎn)并可上下移動(dòng)地套接于該圓形凸環(huán)外側(cè)，該機(jī)座上 端則形成一平臺(tái)，該平臺(tái)上固定設(shè)置有所述中空機(jī)體；該機(jī)座和該底座形成的空腔內(nèi)則設(shè) 置兩個(gè)沿徑向分布的升降氣缸，每一升降氣缸均設(shè)置有用于頂推機(jī)座平臺(tái)的輸出軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)臂的縱 向通孔內(nèi)設(shè)置銅套，所述旋轉(zhuǎn)軸間隔該銅套可旋轉(zhuǎn)地插接于所述旋轉(zhuǎn)臂的縱向通孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其特征在于還包括一編碼器， 該編碼器設(shè)置在所述底座和所述機(jī)座形成的腔體內(nèi)，并與電機(jī)、升降氣缸和焊槍單元的小 電機(jī)電性連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂，其包括由一電機(jī)帶動(dòng)的一第一偏心輪和一第二偏心輪，該第一偏心輪聯(lián)動(dòng)一用以推動(dòng)一焊接單元的推桿、使焊接單元可以繞其樞接處在垂直方向上旋轉(zhuǎn)；該第二偏心輪帶動(dòng)一與焊接單元固定連接的旋轉(zhuǎn)臂在水平方向旋轉(zhuǎn)，使該焊接單元可同時(shí)完成上下旋轉(zhuǎn)和左右旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)擬焊接工件的全方位焊接。
文檔編號(hào)B23K37/00GK201664821SQ201020151999
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者陳火生 申請(qǐng)人:陳火生