CN113523512A - 关节臂组件及弧焊机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种关节臂组件及弧焊机器人。关节臂组件包括：第一关节臂，第一关节臂上设置有第一通孔；第二关节臂，与第一关节臂连接且相对第一关节臂可摆动地设置，第二关节臂用于连接焊炬，第二关节臂上设置有第二通孔；支撑杆，与第二关节臂连接；第一支撑套管，与支撑杆连接且相对支撑杆可转动地设置，第一支撑套管位于第一通孔和第二通孔之间，以使焊丝软管依次穿设在第一通孔、第一支撑套管和第二通孔内。本发明的关节臂组件解决了现有技术中的弧焊机器人的焊丝软管容易被拉扯的问题。

Description

关节臂组件及弧焊机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，具体而言，涉及一种关节臂组件及弧焊机器人。

背景技术

弧焊机器人在工业机器人领域应用十分广泛，其结构形式通常为六轴垂直多关节机器人夹持焊炬，按照焊炬的夹持方式分为中空型手腕弧焊机器人与非中空手腕弧焊机器人两种。中空型手腕弧焊机器人手腕中空，焊炬夹持在手腕中央，焊丝通常从手臂内部或侧方供给；非中空型手腕弧焊机器人在手腕末端连接工装，将焊炬装夹在手腕前方的夹具中，机器人手腕末端中心与焊炬装夹中心不在同一位置，且焊丝通常在机器人上方向焊炬供给。

中空型手腕弧焊机器人相比于非中空型手腕弧焊机器人，其在空间上具有更好地适应性，因此在弧焊领域中能够适应的工作场景也更多。但由于中空手腕的弧焊机器人的焊丝软管从机器人手臂内部或侧方经过，使得焊丝软管的铺设距离较为紧凑，无法像非中空型手腕弧焊机器人那样在手臂上方使焊丝软管形成较大曲率半径的铺设，因此使其在工作中容易出现对焊丝软管的拉扯，进而拉断焊丝阻碍工作进程，影响工作效率。且手腕执行俯仰焊接的过程中，会在手腕附近形成焊丝软管的弯折，当弯折形成的挠曲曲率较大时则会使得焊丝折弯并断裂在焊丝软管内。

目前，现有技术中存在着部分机器人选择在手腕或手臂末端增加固定约束结构，但这样的设置却使得焊丝软管在约束结构附近承受较大应力，随着焊炬俯仰角度越大，则焊丝软管在靠近约束结构承受的弯曲应力越大，焊丝软管寿命减小且易造成焊丝断裂。其中，现有技术中公开了一种弧焊机器人结构。该弧焊机器人结构在机器人手腕处设置了一个线缆支撑件，线缆支撑件的一端固定于末端手腕处，线缆支撑件的另一端的环形结构用于约束线缆限制伸入及伸出，并堵塞空间使线缆在此处不具备可自由运动的自由度(此处所述线缆即为焊丝软管)。该弧焊机器人结构使焊丝软管挠曲中心后移，但焊丝软管的挠曲中心后移只能限制焊丝软管在空间中的位置，无法改善应力。且此构造设置使得线缆支撑件与焊炬之间的焊丝软管不可挠曲，则线缆支撑件另一侧的焊丝软管将在靠近线缆支撑件处产生较大应力，且焊炬俯仰角度越大则应力越大，焊丝依然容易断裂且焊丝软管寿命较小。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种关节臂组件及弧焊机器人，以解决现有技术中的弧焊机器人的焊丝软管容易被拉扯的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种关节臂组件，包括：第一关节臂，第一关节臂上设置有第一通孔；第二关节臂，与第一关节臂连接且相对第一关节臂可摆动地设置，第二关节臂用于连接焊炬，第二关节臂上设置有第二通孔；支撑杆，与第二关节臂连接；第一支撑套管，与支撑杆连接且相对支撑杆可转动地设置，第一支撑套管位于第一通孔和第二通孔之间，以使焊丝软管依次穿设在第一通孔、第一支撑套管和第二通孔内。

进一步地，第一支撑套管与第二通孔的轴线在第一预设方向上间隔设置。

进一步地，第一通孔的轴线、第二通孔的轴线和第一支撑套管的轴线均位于第一预设平面上；其中，第一预设平面沿第一预设方向延伸。

进一步地，支撑杆为折弯杆，支撑杆包括第一杆段和第二杆段，第一杆段的一端与第二关节臂连接，第一杆段的另一端与第二杆段连接；第二杆段位于第一杆段和第一通孔之间；其中，第一杆段与第二通孔的轴线相倾斜设置；第二杆段与第二通孔的轴线在第一预设方向上间隔设置。

进一步地，第一杆段与第二通孔的轴线之间的夹角为a，a<90°。

进一步地，关节臂组件还包括：第一轴承，第一轴承设置在支撑杆上，第一支撑套管上设置有第一连接杆，第一连接杆插设在第一轴承的内圈内。

进一步地，关节臂组件还包括：支撑结构，设置在第一通孔和第一支撑套管之间，支撑结构包括第二支撑套管，第二支撑套管与第一关节臂连接且相对第一关节臂可转动地设置，第二支撑套管用于支撑焊丝软管。

进一步地，支撑结构还包括第二轴承，第二轴承设置于第一关节臂；第二支撑套管上设置有第二连接杆，第二连接杆插设在第二轴承的内圈内。

进一步地，支撑结构还包括：安装架，设置于第一关节臂，第二轴承安装在安装架上。

进一步地，关节臂组件包括多个支撑结构，多个支撑结构间隔设置在第一通孔和第一支撑套管之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种弧焊机器人，包括关节臂组件和焊炬，焊炬安装在关节臂组件的第二关节臂上，穿过第二关节臂的第二通孔的焊丝软管与焊炬连接，其中，关节臂组件为上述的关节臂组件。

本发明的关节臂组件包括第一关节臂和第二关节臂，第二关节臂用于连接焊炬，以实现关节臂组件的焊接功能，其中，焊丝软管依次穿设过第一关节臂的第一通孔和第二关节臂的第二通孔后至焊炬，以向焊炬提供焊丝。该关节臂组件还包括支撑杆和第一支撑套管，第一支撑套管设置在第一通孔和第二通孔之间，通过第一通孔的焊丝软管穿过第一支撑套管后穿设在第二通孔内，第一支撑套管起到对焊丝软管的支撑作用；并且，支撑杆与第二关节臂连接，第一支撑套管与支撑杆连接且相对支撑杆可转动地设置，故在第二关节臂摆动时，支撑杆和第一支撑套管跟随第二关节臂摆动，且第一支撑套管具有角度适应性，因此不会在第一支撑套管的出入口处产生较大应力的弯折，焊丝软管不容易被拉扯，焊丝软管因此也能够表现出很好的形状适应性，使弯折点的挠曲更为平缓。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的关节臂组件的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的关节臂组件的另一个实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的关节臂组件安装焊丝软管后的结构示意图；

图4-a示出了现有技术中的关节臂组件的处于俯焊工况的示意图；

图4-b示出了现有技术中的关节臂组件的处于仰焊工况的示意图；

图4-c示出了根据本发明的关节臂组件的处于俯焊工况的示意图；

图4-d示出了根据本发明的关节臂组件的处于仰焊工况的示意图；

图5示出了根据本发明的弧焊机器人的实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的弧焊机器人的实施例的正视图；

图7示出了根据本发明的弧焊机器人的另一个实施例的结构示意图；

图8示出了图6中的弧焊机器人的实施例的局部放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一关节臂；11、第一通孔；20、第二关节臂；21、第二通孔；30、焊炬；40、支撑杆；41、第一杆段；42、第二杆段；50、第一支撑套管；60、第一轴承；70、第一连接杆； 80、支撑结构；81、第二支撑套管；83、第二连接杆；84、安装架；90、焊丝软管；

1、基座；2、第一旋转关节臂；3、第一俯仰关节臂；4、第二俯仰关节臂。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种关节臂组件，请参考图1至图8，包括：第一关节臂10，第一关节臂 10上设置有第一通孔11；第二关节臂20，与第一关节臂10连接且相对第一关节臂10可摆动地设置，第二关节臂20用于连接焊炬30，第二关节臂20上设置有第二通孔21；支撑杆40，与第二关节臂20连接；第一支撑套管50，与支撑杆40连接且相对支撑杆40可转动地设置，第一支撑套管50位于第一通孔11和第二通孔21之间，以使焊丝软管90依次穿设在第一通孔11、第一支撑套管50和第二通孔21内。

本发明的关节臂组件包括第一关节臂10和第二关节臂20，第二关节臂20用于连接焊炬 30，以实现关节臂组件的焊接功能，其中，焊丝软管90依次穿设过第一关节臂10的第一通孔11和第二关节臂20的第二通孔21后至焊炬30，以向焊炬30提供焊丝。该关节臂组件还包括支撑杆40和第一支撑套管50，第一支撑套管50设置在第一通孔11和第二通孔21之间，通过第一通孔11的焊丝软管90穿过第一支撑套管50后穿设在第二通孔21内，第一支撑套管 50起到对焊丝软管90的支撑作用；并且，支撑杆40与第二关节臂20连接，第一支撑套管 50与支撑杆40连接且相对支撑杆40可转动地设置，故在第二关节臂20摆动时，支撑杆40和第一支撑套管50跟随第二关节臂20摆动，且第一支撑套管50具有角度适应性，因此不会在第一支撑套管50的出入口处产生较大应力的弯折，焊丝软管不容易被拉扯，焊丝软管因此也能够表现出很好的形状适应性，使弯折点的挠曲更为平缓。

具体地，第一关节臂10绕R轴做旋转运动；第二关节臂20绕B轴做俯仰运动，即第二关节臂20绕B轴可转动地设置；焊炬30绕T轴做旋转运动。

具体地，第一支撑套管50为直径略大于焊丝软管90的管状结构。

在本实施例中，第一支撑套管50与第二通孔21的轴线在第一预设方向上间隔设置。具体地，第一预设方向为图4-c和图4-d所示的上下方向。其中，在图4-c和图4-d中，第一支撑套管50位于第二通孔21的轴线的上方。

在本实施例中，第一通孔11的轴线、第二通孔21的轴线和第一支撑套管50的轴线均位于第一预设平面上；其中，第一预设平面沿第一预设方向延伸。其中，第一预设平面为图4-c 和图4-d所示的竖直平面。这样的设置能够使支撑杆40和第一支撑套管50在运动时能够尽可能的减小焊丝软管90在其他方向或其他平面上的挠曲，使焊丝软管90的挠曲仍主要发生在第一预设平面上。

具体地，第一通孔11的轴线与R轴相重合、第二通孔21的轴线与T轴相重合。

在本实施例中，支撑杆40为折弯杆，支撑杆40包括第一杆段41和第二杆段42，第一杆段41的一端与第二关节臂20连接，第一杆段41的另一端与第二杆段42连接；第二杆段42位于第一杆段41和第一通孔11之间；其中，第一杆段41与第二通孔21的轴线相倾斜设置；第二杆段42与第二通孔21的轴线在第一预设方向上间隔设置。

具体地，支撑杆40具有折弯形状的目的在于，如图4-c、4-d和6所示，当第一关节臂10 处于水平位置时使第一支撑套管50的位置高于与第二通孔21的轴线，这样能够使焊炬30在处于俯焊状态即第一关节臂10向下旋转时(如图4-c所示)，第一支撑套管50能更靠近焊丝软管90的弯折点，由于重力对弯折点后方的焊丝软管90产生的作用效果会使弯折点处的曲率具有增益效果，因此靠近弯折点的支撑能更好的改善弯折点的挠曲程度，增大弯折点处的曲率，减小弯折处的应力。并且，还能够使焊炬30在处于仰焊状态即第一关节臂10向上旋转时(如图4-d所示)，第一支撑套管50能够更远离焊丝软管的弯折点，或相比于俯焊状态距离弯折点的距离更大，此时重力能够对弯折点处的曲率起到改善作用，但若支撑位置距离弯折点越近，则弯折点处的挠曲程度改善越小，所以在焊炬30处于仰焊状态时应适当使第一支撑套管50远离。应当注意的是，支撑杆40应当具有合适得折弯角度，支撑杆40的长度及第一支撑套管50距离第二通孔21的轴线的距离应当与第一关节臂10的工作范围具有合适的关系。

需要说明的是，支撑杆40也可以是其他形状，但总要满足焊炬30处于水平状态(如图 4-c、4-d和6所示)时，第一支撑套管50高于第二通孔21的轴线这一技术特征，并能够实现第一支撑套管50在俯焊状态时距弯折点比仰焊状态时距弯折点近的技术原理。

具体地，支撑杆40与第二关节臂20一体成型，即二者为一体结构；或者支撑杆40与第二关节臂20为两个结构，支撑杆40固定安装在第二关节臂20上。这样的设置使得支撑杆40 能够与第二关节臂20同步执行俯仰运动，且与第一关节臂10有一定的距离，即支撑杆40的运动与第一关节臂10无关。

具体地，第二杆段42与第二通孔21的轴线大致平行。

在本实施例中，如图8所示，第一杆段41与第二通孔21的轴线之间的夹角为a，a<90°。

在本实施例中，关节臂组件还包括：第一轴承60，第一轴承60设置在支撑杆40上，第一支撑套管50上设置有第一连接杆70，第一连接杆70插设在第一轴承60的内圈内。这样的设置使得第一支撑套管50既能够随着第一关节臂10沿着俯仰弧线运动，又能够绕着第一轴承60的轴线旋转。

具体地，第一轴承60能够使第一支撑套管50绕第一轴承60的轴线自由旋转，因此第一支撑套管50能够表现出合适的角度适应性，即当第一支撑套管50在弯折点附近支撑焊丝软管90时，焊丝软管90会由于重力在支撑位置表现一定程度的下坠，但由于弯折点后方的焊丝软管90已经在高度方向被第一支撑套管50抬起，因此焊丝软管90会带动第一支撑套管50 发生偏转，对重力及第一支撑套管50的支持力产生妥协的线条形状，第一支撑套管50发生妥协的合适角度偏转，因此不会在第一支撑套管50的出入口处产生较大应力的弯折，焊丝软管因此也能够表现出很好的形状适应性，使弯折点的挠曲更为平缓。

具体地，第一连接杆70与第一支撑套管50一体成型，即二者为一体结构；或者第一连接杆70与第一支撑套管50为两个结构，第一连接杆70固定安装在第一支撑套管50上。

具体地，第一轴承60设置在第二杆段42上；进一步地，第一轴承60设置在第二杆段42 远离第一杆段41的一端。

在另一个实施例中，如图2所示，关节臂组件还包括支撑结构80，设置在第一通孔11和第一支撑套管50之间，支撑结构80包括第二支撑套管81，第二支撑套管81与第一关节臂 10连接且相对第一关节臂10可转动地设置，第二支撑套管81用于支撑焊丝软管90。由于在第一通孔11和第一支撑套管50之间增设了第二支撑套管81，因此当焊炬30处于水平状态(如图6中的左右方向)时，焊丝软管90被配置时由于多了一段支撑则可以在配设时既能够保证足够的余量，又能够限制焊丝软管90的配置边界，使之在竖直方向(如图7中的上下方向) 上侵占的空间变小。此种实施例设置方式在第一关节臂10较长时较为有效，既能够使第一支撑套管50一侧的焊丝软管90重量被分担，使焊丝软管90表现出更好地形状适应性，又能够适当的减小焊丝软管90对第一关节臂10的竖直方向边界空间的侵占。

具体地，支撑结构80还包括第二轴承，第二轴承设置于第一关节臂10；第二支撑套管 81上设置有第二连接杆83，第二连接杆83插设在第二轴承的内圈内。其中，第二支撑套管 81绕第二轴承的中心轴线旋转，同样具有角度适应性；且第二支撑套管81的中心轴线与T轴轴线、R轴轴线均位于第一预设平面上，这样能够尽可能的减小焊丝软管90在其他方向或其他平面上的挠曲，使焊丝软管90的挠曲仍主要发生在第一预设平面上。

具体地，第二连接杆83与第二支撑套管81为一体成型结构或为两个结构，在第二连接杆83与第二支撑套管81为两个结构时，二者通过焊接、螺纹连接、卡接等形式固定连接在一起。

具体地，支撑结构80还包括：安装架84，设置于第一关节臂10，第二轴承安装在安装架84上。其中，第二轴承可以不使用安装架84，在第一关节臂10上设置第二轴承安装孔，并将第二支撑套管81安装在第二轴承内圈上。

具体地，安装架84上设置有通孔，以通过插设在通过内的紧固件与第一关节臂10固定连接。其中，紧固件为螺钉或螺栓。

具体地，关节臂组件包括多个支撑结构80，多个支撑结构80间隔设置在第一通孔11和第一支撑套管50之间。

具体实施时，如图3所示，当焊炬30处于水平状态时，应当配置焊丝软管90使其在第一通孔11至第二通孔21之间具有一定的余量，因为第一支撑套管50能提供的简支支撑，可以使焊丝软管90分别在第一通孔11与第一支撑套管50之间以及第一支撑套管50与第二通孔 21之间进行合适的松散配置。所述的合适的松散配置可以理解为，既不会因重力在任意两段中间使焊丝软管90产生曲率较大的挠曲，又能够使焊丝软管90在受到第一支撑套管50的支撑时表现合适的形状适应性。本领域的人员应当理解的是，若任意两段中间的焊丝软管90挠曲的位置超过第一关节臂10的下边界或在其下边界附近，则焊丝软管90已经明显产生了曲率较大的挠曲。

为了使该关节臂组件的工作原理更容易理解，下面结合图4-a、4-b、4-c、4-d对比有无第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60分别在俯焊及仰焊时的焊丝软管90的挠曲程度。

其中，图4-a中为无第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60时，焊炬30执行俯焊工况下焊丝软管90的挠曲程度及形式，图4-b为无第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60时，焊炬30执行仰焊工况下焊丝软管90的挠曲程度及形式，图4-c为有第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60时，焊炬30执行俯焊工况下焊丝软管90的挠曲程度及形式，图4-d 为有第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60时，焊炬30执行仰焊工况下焊丝软管90的挠曲程度及形式。

如图4-a所示，关节臂组件在不具备第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60时，焊丝软管90在第一通孔11至第二通孔21之间的余量较少，或焊丝软管90出现弯折时能够被拉动改变线条形状的部分较少，所以焊丝软管90会在焊炬30执行俯焊动作时向上弯折且弯折曲率较大，弯折处应力较高，焊丝容易被折断，焊丝软管90寿命较低。

如图4-b所示，关节臂组件在不具备第一支撑套管50、支撑杆40和第一轴承60时，焊丝软管90在第一通孔11至第二通孔21之间的余量较少，或焊丝软管90出现弯折时能够被拉动改变线条形状的部分较少，所以焊丝软管90会在焊炬30执行仰焊动作时向下弯折且弯折曲率较大，弯折处应力较高，焊丝容易被折断，焊丝软管寿命较低。

如图4-c所示，关节臂组件按照图3所示在水平状态时布置好焊丝软管90使其具有合适的余量，当焊炬30执行俯焊动作时，支撑杆40会使原本弯折处的焊丝软管90后方被抬高，第一支撑套管50使弯折处后方的焊丝软管90被支撑，原本应受重力向下凹陷的焊丝软管90 被支撑起来，弯折处的曲率变小，且第一支撑套管50会适应两端的重力进行偏转至合适的角度，焊丝软管90妥协至合适的线条形状，表现出很好的形状适应性，避免了出现使用固定约束构造带来新的弯折点以及新的应力集中区域。此时第一支撑套管50距离弯折点稍近一些是有益处的，重力对弯折点后方的焊丝软管产生的作用效果会使弯折点处的曲率具有增益效果，因此靠近弯折点的支撑能更好的改善弯折点的挠曲程度，若第一支撑套管50靠的过远，则曲率减小效果会受影响。

如图4-d所示，关节臂组件按照图3所示在水平状态时布置好焊丝软管90使其具有合适的余量，当焊炬30执行仰焊动作时，支撑杆40会使原本弯折处的焊丝软管90后方被压低，第一支撑套管50使弯折处后方的焊丝软管90被支撑，原本弯折处后方因弯折处应力被拉伸起来的焊丝软管90在弯折处后方被支撑，弯折处的曲率变小，且第一支撑套管50会适应两端的重力进行偏转至合适的角度，焊丝软管90妥协至合适的线条形状，表现出很好的形状适应性，避免了出现使用固定约束构造带来新的弯折点以及新的应力集中区域。此时第一支撑套管50距离弯折点稍远一些是有益处的，重力的作用会使得第一支撑套管50与弯折点之间的焊丝软管90表现为曲率减小的状态，若第一支撑套管50靠的过近，则曲率减小效果会受影响。

本发明还提供了一种弧焊机器人，如图5至图8所示，包括关节臂组件和焊炬30，焊炬 30安装在关节臂组件的第二关节臂20上，穿过第二关节臂20的第二通孔21的焊丝软管90 与焊炬30连接，关节臂组件为上述实施例中的关节臂组件。

具体地，弧焊机器人为垂直多关节机器人。弧焊机器人不仅可以为垂直六关节机器人，还可以为垂直七关节机器人或其他关节数量的机器人。

在一个实施例中，如图5所示，弧焊机器人为垂直六关节机器人，弧焊机器人具有六个自由度，图中在其运动关节处标示出了相应的运动轴线。具体地，弧焊机器人还包括基座1、第一旋转关节臂2、第一俯仰关节臂3、第二俯仰关节臂4。其中，电机、减速器等垂直多关节机器人公知结构，未在图中明确标示或示出。弧焊机器人能够在大致S轴线位置处使第一旋转关节臂2及其后续装配部件绕轴做回转运动，使第一俯仰关节臂3及其后续装配部件在大致L轴线位置处绕轴做俯仰运动，使第二俯仰关节臂4及其后续装配部件在大致U轴位置处绕轴做俯仰运动，使第一关节臂10及其后续装配部件在大致R轴位置处绕轴做旋转运动，使第二关节臂20及其后续装配部件在大致B轴位置处绕轴线做俯仰运动，使通过法兰(未示出)安装在第二关节臂20末端的减速器(未示出)上的焊炬30在大致T轴线位置处绕轴线做回转运动。其中，第一关节臂10为旋转关节臂，第二关节臂20为俯仰关节臂。

本申请解决了以下技术问题：焊丝软管容易被拉扯；焊丝软管承受弯曲应力大，焊丝易断裂；焊丝软管在向上挠曲或向下挠曲时应力需受改善程度及位置不同。

本申请的有益效果为：本申请能够使中空型手腕弧焊机器人的焊丝软管在到达焊炬之前具有合适的余量，并且能够改善焊丝软管所承受的弯曲应力，随着焊炬工作位置的不同在不同的位置改善焊丝软管的挠曲程度，能够有效的改善焊丝易断裂的问题。除此之外还能够在合适的位置使焊丝软管表现合适的适应性，即不会出现因为强约束而导致的焊丝软管局部应力过大，能够有效的保护焊丝软管的使用寿命。

本申请改变焊丝软管90支撑位置的第一支撑套管50通过在原本焊丝软管90应当挠曲的后方(远离焊炬30的方向)撑起或压下焊丝软管90，从而使原焊丝软管90曲率较大的位置处被迫舒张，形成两个曲率较小的挠曲。支撑杆40与第二关节臂20为一体结构或固定连接，使支撑杆40可以随第二关节臂20俯仰而进行俯仰，支撑杆40上的第一支撑套管50的位置高于第二通孔的轴线，使第一支撑套管50能够在第二关节臂20俯仰时分别进行近端支撑与远端支撑。第一支撑套管50在支撑杆40上能够表现合适的角度适应性，即第一支撑套管50 能够因为两端焊丝软管90质量的不同而改变偏转角度，因而焊丝软管90也能够表现出合适的形状适应性。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的关节臂组件包括第一关节臂10和第二关节臂20，第二关节臂20用于连接焊炬 30，以实现关节臂组件的焊接功能，其中，焊丝软管90依次穿设过第一关节臂10的第一通孔11和第二关节臂20的第二通孔21后至焊炬30，以向焊炬30提供焊丝。该关节臂组件还包括支撑杆40和第一支撑套管50，第一支撑套管50设置在第一通孔11和第二通孔21之间，通过第一通孔11的焊丝软管90穿过第一支撑套管50后穿设在第二通孔21内，第一支撑套管 50起到对焊丝软管90的支撑作用；并且，支撑杆40与第二关节臂20连接，第一支撑套管 50与支撑杆40连接且相对支撑杆40可转动地设置，故在第二关节臂20摆动时，支撑杆40和第一支撑套管50跟随第二关节臂20摆动，且第一支撑套管50具有角度适应性，因此不会在第一支撑套管50的出入口处产生较大应力的弯折，焊丝软管不容易被拉扯，焊丝软管因此也能够表现出很好的形状适应性，使弯折点的挠曲更为平缓。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种关节臂组件，其特征在于，包括：

第一关节臂(10)，所述第一关节臂(10)上设置有第一通孔(11)；

第二关节臂(20)，与所述第一关节臂(10)连接且相对所述第一关节臂(10)可摆动地设置，所述第二关节臂(20)用于连接焊炬(30)，所述第二关节臂(20)上设置有第二通孔(21)；

支撑杆(40)，与所述第二关节臂(20)连接；

第一支撑套管(50)，与所述支撑杆(40)连接且相对所述支撑杆(40)可转动地设置，所述第一支撑套管(50)位于所述第一通孔(11)和所述第二通孔(21)之间，以使焊丝软管(90)依次穿设在所述第一通孔(11)、所述第一支撑套管(50)和所述第二通孔(21)内。

2.根据权利要求1所述的关节臂组件，其特征在于，所述第一支撑套管(50)与所述第二通孔(21)的轴线在第一预设方向上间隔设置。

3.根据权利要求2所述的关节臂组件，其特征在于，所述第一通孔(11)的轴线、所述第二通孔(21)的轴线和所述第一支撑套管(50)的轴线均位于第一预设平面上；其中，所述第一预设平面沿所述第一预设方向延伸。

4.根据权利要求1所述的关节臂组件，其特征在于，所述支撑杆(40)为折弯杆，所述支撑杆(40)包括第一杆段(41)和第二杆段(42)，所述第一杆段(41)的一端与所述第二关节臂(20)连接，所述第一杆段(41)的另一端与所述第二杆段(42)连接；所述第二杆段(42)位于所述第一杆段(41)和所述第一通孔(11)之间；

其中，所述第一杆段(41)与所述第二通孔(21)的轴线相倾斜设置；所述第二杆段(42)与所述第二通孔(21)的轴线在第一预设方向上间隔设置。

5.根据权利要求4所述的关节臂组件，其特征在于，所述第一杆段(41)与所述第二通孔(21)的轴线之间的夹角为a，a<90°。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的关节臂组件，其特征在于，所述关节臂组件还包括：

第一轴承(60)，所述第一轴承(60)设置在所述支撑杆(40)上，所述第一支撑套管(50)上设置有第一连接杆(70)，所述第一连接杆(70)插设在所述第一轴承(60)的内圈内。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的关节臂组件，其特征在于，所述关节臂组件还包括：

支撑结构(80)，设置在所述第一通孔(11)和所述第一支撑套管(50)之间，所述支撑结构(80)包括第二支撑套管(81)，所述第二支撑套管(81)与所述第一关节臂(10)连接且相对所述第一关节臂(10)可转动地设置，所述第二支撑套管(81)用于支撑所述焊丝软管(90)。

8.根据权利要求7所述的关节臂组件，其特征在于，所述支撑结构(80)还包括第二轴承，所述第二轴承设置于所述第一关节臂(10)；所述第二支撑套管(81)上设置有第二连接杆(83)，所述第二连接杆(83)插设在所述第二轴承的内圈内。

9.根据权利要求8所述的关节臂组件，其特征在于，所述支撑结构(80)还包括：

安装架(84)，设置于所述第一关节臂(10)，所述第二轴承安装在所述安装架(84)上。

10.根据权利要求7所述的关节臂组件，其特征在于，所述关节臂组件包括多个所述支撑结构(80)，多个所述支撑结构(80)间隔设置在所述第一通孔(11)和所述第一支撑套管(50)之间。

11.一种弧焊机器人，包括关节臂组件和焊炬(30)，所述焊炬(30)安装在所述关节臂组件的第二关节臂(20)上，穿过所述第二关节臂(20)的第二通孔(21)的焊丝软管(90)与所述焊炬(30)连接，其特征在于，所述关节臂组件为权利要求1至10中任一项所述的关节臂组件。

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