本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種升降電機驅(qū)動式焊接機械臂。

背景技術(shù)：

在機架流水線加工過程中，通常需要對所加工的機架進行焊接，在焊接過程中焊接機械臂設(shè)置于流水線的兩側(cè)，以便對流水線上的機架進行焊接。焊接機械臂有機械式和液壓式兩種類型，目前焊接機械臂大多數(shù)是液壓驅(qū)動，由于液壓驅(qū)動采用液壓油作為傳遞動力的介質(zhì)，存在以下問題：起動性較差，容易因為內(nèi)部元件磨損后產(chǎn)生泄漏，而且泄漏的液壓油會污染環(huán)境，液壓油受溫度影響較大，總效率較低，有時有噪音和振動。液壓元件加工精度要求高，裝配要求嚴格，制造較為困難，使用中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高，難度較大。機械師焊接機械臂利用機械傳動件實現(xiàn)焊接動作，具有堅固耐用等優(yōu)點，但傳統(tǒng)的單自由度機械式焊接機械臂不能夠完成復雜的動作，應(yīng)用范圍十分有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，其能夠通過搖臂設(shè)計，實現(xiàn)水平方向和豎直方向的擺動，通過升降電機設(shè)計，為水平轉(zhuǎn)動和豎直轉(zhuǎn)動選擇性提供動力，通過第一搖桿操縱轉(zhuǎn)動桿旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)工作臺高度的微調(diào)，可以對多工位的機架進行焊接，具有焊接效率高、制造成本低、焊接工位靈活的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，包括：

立柱，其沿豎直方向固定在地面上，所述立柱的一側(cè)設(shè)有基座，所述基座內(nèi)部設(shè)有上轉(zhuǎn)動組件、動力機構(gòu)、下轉(zhuǎn)動組件，所述上轉(zhuǎn)動組件包括豎直設(shè)置的第一轉(zhuǎn)動軸、以及固定套設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)軸下端的第一錐形齒輪，所述下轉(zhuǎn)動組件包括豎直設(shè)置的固定軸、以及軸承連接在所述固定軸上端的第二錐形齒輪，所述動力機構(gòu)包括升降電機、固定套設(shè)在所述升降電機的輸出軸上的第三錐形齒輪，所述升降電機的尾部沿高度方向滑動設(shè)置在所述基座的滑槽內(nèi)，所述滑槽的高度設(shè)置為：當所述升降電機滑動至最高點時，所述第三錐形齒輪與所述第一錐形齒輪嚙合，當所述升降電機滑動至最低點時，所述第三錐形齒輪與所述第二錐形齒輪嚙合；

搖臂，其包括在同一豎直平面內(nèi)設(shè)置的第一桿體、第二桿體、第三桿體以及第四桿體，所述第一桿體水平設(shè)置，其一端與所述第一轉(zhuǎn)動軸的上端固定連接，驅(qū)動所述第一桿體在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述第二桿體與所述第三桿體平行設(shè)置，所述第二桿體的中部、所述第三桿體的一端分別鉸接在所述第一桿體的另一端和中部，所述第二桿體、所述第三桿體的另一端分別鉸接在所述第四桿體的中部和一端，所述第二桿體、所述第三桿體與所述第一桿體、所述第四桿體形成的四邊形為平行四邊形，所述第四桿體水平設(shè)置；

牽引裝置，其包括拉索、定位筒、限位機構(gòu)與鎖緊架，所述拉索的一端固定在所述第二桿體的一端，所述定位筒同軸固定套設(shè)在所述拉索的中部，所述拉索的另一端穿過所述限位機構(gòu)，綁定在所述鎖緊架上，所述定位筒的下部外周設(shè)有外螺紋，所述限位機構(gòu)包括殼體、上支撐架、下支撐架、旋轉(zhuǎn)螺母，所述殼體固定在所述基座的表面，所述上支撐架、所述下支撐架將所述旋轉(zhuǎn)螺母限制在一水平空間，所述旋轉(zhuǎn)螺母沿軸向設(shè)有第一螺孔，其設(shè)有可與所述定位筒的外螺紋螺接的內(nèi)螺紋，所述旋轉(zhuǎn)螺母的外周設(shè)有可與所述第二錐形齒輪嚙合的齒，驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)螺母在所述水平空間內(nèi)轉(zhuǎn)動；

固定板、轉(zhuǎn)動桿與匚形承接平臺，所述固定板水平設(shè)置，所述第四桿體的另一端固定在所述固定板上，所述固定板的中心處設(shè)有供所述轉(zhuǎn)動桿穿過的第一通孔、且與所述轉(zhuǎn)動桿軸承連接，所述固定板的上表面設(shè)有多個l形第一限位桿，所述轉(zhuǎn)動桿的外周設(shè)有多個l形第二限位桿，所述固定板的下表面還設(shè)有供所述第二限位桿滑動的環(huán)狀第一凹槽，所述轉(zhuǎn)動桿的上部還設(shè)有供所述第一限位桿滑動的環(huán)狀第二凹槽，所述轉(zhuǎn)動桿的中部設(shè)有外螺紋，所述承接平臺的上端面設(shè)有第二螺孔，所述轉(zhuǎn)動桿穿過所述承接平臺的上端面并螺接，所述轉(zhuǎn)動桿的下端套設(shè)有第四錐形齒輪，所述承接平臺的下端面設(shè)有定位機構(gòu)，其包括支座、水平設(shè)置在所述支座上的第二轉(zhuǎn)動軸、固定在所述第二轉(zhuǎn)動軸一端的第五錐形齒輪、固定在所述第二轉(zhuǎn)軸另一端的第一搖桿，其中，所述第五錐形齒輪與所述第四錐形齒輪嚙合，所述承接平臺的下端面還設(shè)有固定座，所述固定座上裝有焊槍。

優(yōu)選的是，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述上支撐架包括第一橫桿與多個第一豎桿，所述下支撐架包括第二橫桿與多個第二豎桿，所述第一豎桿的下端為球形端面，所述旋轉(zhuǎn)螺母的上端面設(shè)有供所述第一豎桿的下端滑動的弧形上滑道、下端面設(shè)有供所述第二豎桿的上端滑動的弧形下滑道。

優(yōu)選的是，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述第二桿體中部的鉸接點至一端的距離大于至另一端的距離。

優(yōu)選的是，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述基座上還設(shè)有導向滑輪，其設(shè)置在所述搖臂所在平面、且位于所述第一桿體上方，所述拉索上端未設(shè)有定位筒的部分逆時針纏繞所述導向滑輪一圈后豎直向下。

優(yōu)選的是，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述鎖緊架包括設(shè)置在所述搖臂所在平面的轉(zhuǎn)盤、設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤的外側(cè)面第二搖桿，所述拉索的自由端固定在所述轉(zhuǎn)盤的軸上，所述拉索纏繞于所述轉(zhuǎn)盤的軸。

優(yōu)選的是，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述轉(zhuǎn)盤的軸與旋轉(zhuǎn)電機連接。

優(yōu)選的是，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述基座上設(shè)有水平支撐所述第一桿體的托架，所述托架上設(shè)有滾輪，所述滾輪的軸與所述第一桿體平行。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

第一、本發(fā)明在基座內(nèi)設(shè)置上轉(zhuǎn)動組件、動力機構(gòu)、下轉(zhuǎn)動組件，升降電機位于最高點時與上轉(zhuǎn)動組件配合，位于最低點時與下轉(zhuǎn)動組件配合，第一錐形齒輪轉(zhuǎn)動時，帶動第一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，同時帶動第一桿體在水平方向擺動，第二錐形齒輪轉(zhuǎn)動時，帶動旋轉(zhuǎn)螺母轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)螺母與定位筒形成絲杠與絲杠螺母副，旋轉(zhuǎn)螺母被限制在水平空間不能上下移動，定位筒在旋轉(zhuǎn)螺母的動力下升降，從而帶動拉索升降，實現(xiàn)第二桿體的升降，第二桿體與第三桿體平行且該段長度相等，確保第四桿體水平設(shè)置，且隨著第二桿體的升降實現(xiàn)固定板的升降；

第二、第一限位桿、第二限位桿形成支撐固定板的結(jié)構(gòu)，確保固定板水平設(shè)置，卻不會受到轉(zhuǎn)動桿的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)擺動，工作人員通過操作第一搖桿，帶動第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而帶動第五錐形齒輪轉(zhuǎn)動，第五錐形齒輪與第四錐形齒輪嚙合，帶動轉(zhuǎn)動桿的轉(zhuǎn)動，而由于轉(zhuǎn)動桿被第一限位桿、第二限位桿限制，不能上下移動，故承接平臺與轉(zhuǎn)動桿形成絲杠與絲杠螺母副，承接平臺在轉(zhuǎn)動桿的動力下升降，焊槍安裝在承接平臺的固定座上，便于工人焊接；

第三、第一橫桿、第一豎桿形成的結(jié)構(gòu)以及第二橫桿、第二豎桿形成的結(jié)構(gòu)確保旋轉(zhuǎn)螺母只旋轉(zhuǎn)不上下移動；第二桿體中部的鉸接點至一端的距離大于至另一端的距離形成省力杠桿，節(jié)約能耗；導向滑輪的設(shè)置確保拉索豎直狀態(tài)，為定位筒與旋轉(zhuǎn)螺母的螺接形成穩(wěn)固基礎(chǔ)；

第四、工作人員通過轉(zhuǎn)動第二搖桿將拉索纏繞轉(zhuǎn)盤的軸上，當需要固定拉索的時候，將轉(zhuǎn)盤通過類似插銷的方式固定在某個位置；轉(zhuǎn)盤的軸與旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸固定連接，通過電力的方式，減少了人力勞動，提高勞動效率；托架支撐第一桿體，分擔基座的承壓力，滾輪隨著第一桿體的水平擺動而轉(zhuǎn)動，減小摩擦阻力。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1中a的局部放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“設(shè)置”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定相連、設(shè)置，也可以是可拆卸連接、設(shè)置，或一體地連接、設(shè)置。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

如圖1～2所示，本發(fā)明提供一種升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，包括：

立柱1，其沿豎直方向固定在地面上，所述立柱1的一側(cè)設(shè)有基座11，所述基座11內(nèi)部設(shè)有上轉(zhuǎn)動組件、動力機構(gòu)、下轉(zhuǎn)動組件，所述上轉(zhuǎn)動組件包括豎直設(shè)置的第一轉(zhuǎn)動軸111、以及固定套設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)軸下端的第一錐形齒輪112，所述下轉(zhuǎn)動組件包括豎直設(shè)置的固定軸113、以及軸承連接在所述固定軸113上端的第二錐形齒輪114，所述動力機構(gòu)包括升降電機115、固定套設(shè)在所述升降電機115的輸出軸上的第三錐形齒輪116，所述升降電機115的尾部沿高度方向滑動設(shè)置在所述基座11的滑槽117內(nèi)，所述滑槽117的高度設(shè)置為：當所述升降電機115滑動至最高點時，所述第三錐形齒輪116與所述第一錐形齒輪112嚙合，當所述升降電機115滑動至最低點時，所述第三錐形齒輪116與所述第二錐形齒輪114嚙合；

搖臂，其包括在同一豎直平面內(nèi)設(shè)置的第一桿體21、第二桿體22、第三桿體23以及第四桿體24，所述第一桿體21水平設(shè)置，其一端與所述第一轉(zhuǎn)動軸111的上端固定連接，驅(qū)動所述第一桿體21在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述第二桿體22與所述第三桿體23平行設(shè)置，所述第二桿體22的中部、所述第三桿體23的一端分別鉸接在所述第一桿體21的另一端和中部，所述第二桿體22、所述第三桿體23的另一端分別鉸接在所述第四桿體24的中部和一端，所述第二桿體22、所述第三桿體23與所述第一桿體21、所述第四桿體24形成的四邊形為平行四邊形，所述第四桿體24水平設(shè)置；

牽引裝置，其包括拉索31、定位筒32、限位機構(gòu)與鎖緊架34，所述拉索31的一端固定在所述第二桿體22的一端，所述定位筒32同軸固定套設(shè)在所述拉索31的中部，所述拉索31的另一端穿過所述限位機構(gòu)，綁定在所述鎖緊架34上，所述定位筒32的下部外周設(shè)有外螺紋，所述限位機構(gòu)包括殼體331、上支撐架332、下支撐架333、旋轉(zhuǎn)螺母334，所述殼體331固定在所述基座11的表面，所述上支撐架332、所述下支撐架333將所述旋轉(zhuǎn)螺母334限制在一水平空間，所述旋轉(zhuǎn)螺母334沿軸向設(shè)有第一螺孔，其設(shè)有可與所述定位筒32的外螺紋螺接的內(nèi)螺紋，所述旋轉(zhuǎn)螺母334的外周設(shè)有可與所述第二錐形齒輪114嚙合的齒，驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)螺母334在所述水平空間內(nèi)轉(zhuǎn)動；

固定板41、轉(zhuǎn)動桿42與匚形承接平臺46，所述固定板41水平設(shè)置，所述第四桿體24的另一端固定在所述固定板41上，所述固定板41的中心處設(shè)有供所述轉(zhuǎn)動桿42穿過的第一通孔、且與所述轉(zhuǎn)動桿42軸承連接，所述固定板41的上表面設(shè)有多個l形第一限位桿411，所述轉(zhuǎn)動桿42的外周設(shè)有多個l形第二限位桿421，所述固定板41的下表面還設(shè)有供所述第二限位桿421滑動的環(huán)狀第一凹槽，所述轉(zhuǎn)動桿42的上部還設(shè)有供所述第一限位桿411滑動的環(huán)狀第二凹槽，所述轉(zhuǎn)動桿42的中部設(shè)有外螺紋，所述承接平臺46的上端面設(shè)有第二螺孔，所述轉(zhuǎn)動桿42穿過所述承接平臺46的上端面并螺接，所述轉(zhuǎn)動桿42的下端套設(shè)有第四錐形齒輪422，所述承接平臺46的下端面設(shè)有定位機構(gòu)，其包括支座431、水平設(shè)置在所述支座431上的第二轉(zhuǎn)動軸432、固定在所述第二轉(zhuǎn)動軸432一端的第五錐形齒輪433、固定在所述第二轉(zhuǎn)軸另一端的第一搖桿434，其中，所述第五錐形齒輪433與所述第四錐形齒輪422嚙合，所述承接平臺46的下端面還設(shè)有固定座44，所述固定座44上裝有焊槍45。

在上述技術(shù)方案中，在基座11內(nèi)設(shè)置上轉(zhuǎn)動組件、動力機構(gòu)、下轉(zhuǎn)動組件，升降電機115位于最高點時與上轉(zhuǎn)動組件配合，位于最低點時與下轉(zhuǎn)動組件配合，第一錐形齒輪112轉(zhuǎn)動時，帶動第一轉(zhuǎn)動軸111轉(zhuǎn)動，同時帶動第一桿體21在水平方向擺動，第二錐形齒輪114轉(zhuǎn)動時，帶動旋轉(zhuǎn)螺母334轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)螺母334與定位筒32形成絲杠與絲杠螺母副，旋轉(zhuǎn)螺母334被限制在水平空間不能上下移動，定位筒32在旋轉(zhuǎn)螺母334的動力下升降，從而帶動拉索31升降，實現(xiàn)第二桿體22的升降，第二桿體22與第三桿體23平行且該段長度相等，確保第四桿體24水平設(shè)置，且隨著第二桿體22的升降實現(xiàn)固定板41的升降。

第一限位桿411、第二限位桿421形成支撐固定板41的結(jié)構(gòu)，確保固定板41水平設(shè)置，卻不會受到轉(zhuǎn)動桿42的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)擺動，工作人員通過操作第一搖桿434，帶動第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而帶動第五錐形齒輪433轉(zhuǎn)動，第五錐形齒輪433與第四錐形齒輪422嚙合，帶動轉(zhuǎn)動桿42的轉(zhuǎn)動，而由于轉(zhuǎn)動桿42被第一限位桿411、第二限位桿421限制，不能上下移動，故承接平臺46與轉(zhuǎn)動桿42形成絲杠與絲杠螺母副，承接平臺46在轉(zhuǎn)動桿42的動力下升降，焊槍45安裝在承接平臺46的固定座44上，便于工人焊接。

在另一種技術(shù)方案中，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述上支撐架332包括第一橫桿與多個第一豎桿，所述下支撐架333包括第二橫桿與多個第二豎桿，所述第一豎桿的下端為球形端面，所述旋轉(zhuǎn)螺母334的上端面設(shè)有供所述第一豎桿的下端滑動的弧形上滑道、下端面設(shè)有供所述第二豎桿的上端滑動的弧形下滑道。第一橫桿、第一豎桿形成的結(jié)構(gòu)以及第二橫桿、第二豎桿形成的結(jié)構(gòu)確保旋轉(zhuǎn)螺母334只旋轉(zhuǎn)不上下移動。

在另一種技術(shù)方案中，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述第二桿體22中部的鉸接點至一端的距離大于至另一端的距離，形成省力杠桿，節(jié)約能耗。

在另一種技術(shù)方案中，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述基座11上還設(shè)有導向滑輪118，其設(shè)置在所述搖臂所在平面、且位于所述第一桿體21上方，所述拉索31上端未設(shè)有定位筒32的部分逆時針纏繞所述導向滑輪118一圈后豎直向下。導向滑輪118的設(shè)置確保拉索31豎直狀態(tài)，為定位筒32與旋轉(zhuǎn)螺母334的螺接形成穩(wěn)固基礎(chǔ)。

在另一種技術(shù)方案中，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述鎖緊架34包括設(shè)置在所述搖臂所在平面的轉(zhuǎn)盤、設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤的外側(cè)面第二搖桿，所述拉索31的自由端固定在所述轉(zhuǎn)盤的軸上，所述拉索31纏繞于所述轉(zhuǎn)盤的軸。工作人員通過轉(zhuǎn)動第二搖桿將拉索31纏繞轉(zhuǎn)盤的軸上，當需要固定拉索31的時候，將轉(zhuǎn)盤通過類似插銷的方式固定在某個位置。

在另一種技術(shù)方案中，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述轉(zhuǎn)盤的軸與旋轉(zhuǎn)電機連接。轉(zhuǎn)盤的軸與旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸固定連接，通過電力的方式，減少了人力勞動，提高勞動效率。

在另一種技術(shù)方案中，所述的升降電機驅(qū)動式焊接機械臂，所述基座11上設(shè)有水平支撐所述第一桿體21的托架119，所述托架119上設(shè)有滾輪，所述滾輪的軸與所述第一桿體21平行。托架119支撐第一桿體21，分擔基座11的承壓力，滾輪隨著第一桿體21的水平擺動而轉(zhuǎn)動，減小摩擦阻力。

這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。