一种点焊加工设备

技术领域

本发明创造属于自动化机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种点焊加工设备。

背景技术

机械手装置是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。虽然传统的机械手具有可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，但是，若想实现更多维度的动作，传统的设计形式是将机械手设计为多轴的结构形式，因此，机械手装置在实现多维度动作时，就需要设计多个关节，每一关节处设置一机械臂，这就导致了机械手装置整体体积较大，占用空间较多，且成本较高。若应用于结构及空间要求较高的设备中时，比如汽车零部件生产线，由于零部件繁多，因此在生产线布置时，为每一部件的加工、转运以及装配的空间有限，并尽可能精简工序、优化设备等方式来提高生产效率以及降低制造成本，过大的体积则会影响设备整体结构的布置，为了避免结构件干涉，其它部件则需要尽量避开各关节及机械臂的运动范围，导致设备比较臃肿。因此，需要对传统的机械手进行必要的优化改进。

发明内容

本发明创造要解决的问题是旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种点焊加工设备。

为解决上述技术问题，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种点焊加工设备，

包括机体、在机体的工作台上通过治具安放有工件，并在基体上设有电焊机和下料箱，通过机械手装置将治具上的工件夹取至电焊机处进行焊接，之后再投放入下料箱内，机械手装置包括固定座，该固定座包括底座体和顶座体，二者间通过竖直座体支撑固定；所述顶座体上安装有安装架，在安装架上安装有机械手组件；

所述安装架包括下基础架以及下基础架上端的上基础架；所述下基础架的下托板与上基础架的上托板之间设有顶柱；在固定座的顶座体上设有与顶柱配合的直线轴承；

所述机械手组件包括机械手本体、以及由第一级驱动机构推动的安装座、以及安装固定在安装座上的第二级驱动机构，在第二级驱动机构前端安装所述机械手本体；

所述安装架通过升降驱动机构安装在固定座上，所述机械手组件安装在底板上，所述底板通过旋转驱动机构安装于上托板。

进一步，所述第一级驱动机构采用电缸。

进一步，所述第二级驱动机构采用气缸。

进一步，所述升降驱动机构包括穿过下基础架的滚珠丝杠，该滚珠丝杠下端转动安装于底座体上的转动座，下托板上固定有与滚珠丝杠配合的螺帽，由第一驱动电机带动滚珠丝杠旋转，使得固定有螺帽的下基础架实现升降动作，进而驱动上托板升降。

进一步，所述下托板与顶座体间设有导向机构，所述导向机构包括顶座体与底座体间的导向柱，在下托板上设有与导向柱滑动配合的直线轴承。

进一步，所述下托板与顶座体间以所述升降驱动机构为中心对称布置有两组导向机构。

进一步，所述第一驱动电机输出轴端设有第一带轮、在滚珠丝杆上端设有第二带轮，在第一带轮与第二带轮间安装有第一驱动带，由该第一驱动带实现第一带轮与第二带轮间动力传递）。

进一步，所述旋转驱动机构包括第二驱动电机、以及上托板与底板间的回转座，所述底板下端设有驱动轴，该驱动轴下端穿过上托板，并在该端设有第三带轮；所述第二驱动电机的输出轴端设有第四带轮，在所述第三带轮与第四带轮间安装有第二驱动带，由该第二驱动带实现第三带轮与第四带轮间动力传递。

进一步，所述回转座包括固定在上托板上侧的第一旋转座，以及固定在底板下侧的、能与第一旋转座转动配合的第二旋转座，所述驱动轴穿过第一旋转座并与该第一旋转座转动配合，驱动轴上端固定在第二旋转座上。

本发明创造具有的优点和积极效果是：

本发明创造提供的机械手通过将安装架可升降的安装在固定座上，利用升降驱动机构进行高度方向上的调整，并由旋转驱动机构驱动机械手组件转动，实现了多轴方向调整，结构简单，控制容易，减少了关节和机械臂的设计，不仅使得结构更加紧凑，同时，动作过程稳定性高，可靠性高，能够快速实现机械手的调整。

附图说明

图1是本发明创造的结构示意图；

图2是本发明创造中机械手装置的结构示意图；

图3是本发明创造实施例中相对于图2进行升降调整时的示意图；

图4是本发明创造中机械手装置的立体结构示意图；

图5是本发明创造中旋转驱动机构部分的示意图；

图6是本发明创造中机械手组件部分的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不相冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面对本发明创造的具体实施例做详细说明。

一种点焊加工设备，如图1至6所示，

包括机体02、在机体的工作台上通过治具03安放有工件，并在基体上设有电焊机04和下料箱，通过机械手装置将治具上的工件夹取至电焊机处进行焊接，之后再投放入下料箱内。

机械手装置01包括固定座1，该固定座包括底座体2和顶座体3，二者间通过竖直座体4支撑固定；所述顶座体上安装有安装架，在安装架上安装有机械手组件；机械手先在治具处夹取工件，之后在升降调整机构将机械手组件以及旋转驱动机构驱动至升至电焊机工作位置，通过第一级驱动机构将机械手组件前端的工件推送至焊接位置，焊接完成后，旋转驱动机构继续带动工件转动至下料箱的投料口处，第二驱动机构动作，将工件投入下料箱。

所述安装架包括下基础架5以及下基础架上端的上基础架6；所述下基础架的下托板7与上基础架的上托板8之间设有顶柱9；在固定座的顶座体上设有与顶柱配合的直线轴承10；需要指出的是，顶柱上下两端可以同时固定住（分别与顶座体、底座体固定），也可以单侧固定在顶座体或是底座体，只要能够保持竖直状态固定即可。

所述机械手组件包括机械手本体11、以及由第一级驱动机构12推动的安装座13、以及安装固定在安装座上的第二级驱动机构14，在第二级驱动机构前端安装所述机械手本体；

所述安装架通过升降驱动机构安装在固定座的顶座板上，所述机械手本体安装在底板15上，该底板通过旋转驱动机构安装于上托板。

通常，上所述第一级驱动机构采用电缸。上述第二级驱动机构采用气缸。通过两级驱动机构，可以对机械手本体分两次（两段）进行进给动作，适应后续的点焊设备以及输送线的不同动作及工位的需求，两次动作分开进行，可控性强，工作稳定性也更好。机械手本体可以采用气动夹爪，可以是由气动夹爪本身的气缸驱动夹爪进行夹取动作。

需要说明的是，上述的第二级驱动机构（气缸）也可以指的就是气动夹爪驱动夹指动作的气缸，根据需要进行选择即可。如果需要多段的驱动，则在气动夹爪以外额外再布置单独的第二级驱动机构（气缸）。

上述升降驱动机构包括穿过下基础架的滚珠丝杠16，该滚珠丝杠下端转动安装于底座体上的转动座17，需要说明的是，转动座一般为轴承座，只要能够保证滚珠丝杠转动即可，下托板上固定有与滚珠丝杠配合的螺帽18，由第一驱动电机19带动滚珠丝杠旋转，使得固定有螺帽的下基础架实现升降动作（由第一驱动电机正向或反向转动，即可带动滚珠丝杠正向或反转转动），进而驱动上托板升降。

上述下托板与顶座体间设有导向机构，所述导向机构包括顶座体与底座体间的导向柱20，在下托板上设有与导向柱滑动配合的直线轴承21。为了保证结构的稳定性，通常在上述下托板与顶座体间以所述升降驱动机构为中心对称布置有两组导向机构。

上述第一驱动电机通常可安装在顶座体上，其输出轴端设有第一带轮、在滚珠丝杆上端设有第二带轮，在第一带轮与第二带轮间安装有第一驱动带22，由该第一驱动带实现第一带轮与第二带轮间动力传递。

上述旋转驱动机构包括第二驱动电机23、以及上托板与底板间的回转座24，底板下端设有驱动轴，该驱动轴下端穿过上托板，并在该端设有第三带轮25；第二驱动电机的输出轴端设有第四带轮，在第三带轮与第四带轮间安装有第二驱动带26，由该第二驱动带实现第三带轮与第四带轮间动力传递。第二驱动电机通常可安装于上托板。

需要说明的是，上述的第一驱动电机、第二驱动电机也可以根据需要加装减速器，以获得更适合的减速比，由于利用电机驱动部件转动为现有技术范畴，因此，本领域技术人员通过常规技术手段即可实现，在此不再赘述。

上述回转座包括固定在上托板上侧的第一旋转座27，以及固定在底板下侧的、能与第一旋转座转动配合的第二旋转座28，所述驱动轴穿过第一旋转座并与该第一旋转座转动配合，驱动轴上端固定在第二旋转座上。当然，只要能够实现利用第二驱动电机带动驱动轴转动，进而实现底板（及底板上的机械手组件）转动，本领域技术人员在其它可选的实施方式中，也可以采用常规技术手段来进行设计，只要实现能够驱动底板转动即可。

本发明创造提供的机械手通过将安装架可升降的安装在固定座上，利用升降驱动机构进行高度方向上的调整，并由旋转驱动机构驱动机械手组件转动，实现了多轴方向调整，结构简单，控制容易，减少了关节和机械臂的设计，不仅使得结构更加紧凑，同时，动作过程稳定性高，可靠性高，能够快速实现机械手的调整。

对于本领域技术人员而言，显然本发明创造不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明创造的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明创造。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明创造的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明创造内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。