一种机器人焊钳的制作方法

专利2022-06-29  116


本实用新型涉及电阻焊钳设备领域,更具体涉及一种机器人焊钳。



背景技术:

随着社会的不断发展与进步,电阻焊已经广泛运用在生产活动中,电阻焊,是利用电流通过焊接头与所要焊接的物品的接触处产生的电阻热作为热源,从而实现将零件局部加热、加压的焊接方法。这种焊接方法,不需要填充金属,生产率高,焊件变形小,容易实现自动化。

而随着社会的不断发展与进步,机器人焊钳逐渐取代了人工操作的焊钳,在焊接铝合金、铝材料的过程中,对焊接工艺特点与钢焊区别很大,而在焊接铝合金、铝材料过程中,需要对焊接中压力监控实现铝材料焊接自适应功能,从而确保焊接质量。而现有的机器人焊钳不同时适用于钢材料或者铝材料的自适应焊接功能。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种机器人焊钳,以解决上述背景技术中而现有的机器人焊钳不同时适用于钢材料或者铝材料的自适应焊接功能的问题。

为解决上述问题,本实用新型提供如下技术方案:

一种机器人焊钳,包括底座、驱动机构、第一焊接头、第二焊接头及力臂,所述底座的上方设置有驱动机构,所述驱动机构的输出轴与第一焊接头相连,所述力臂的一端与第二焊接头相连,所述力臂的另一端与底座的右侧面固定连接,所述第一焊接头、第二焊接头相对设置,所述底座的表面设置有压力信号放大器,所述压力信号放大器与点焊控制器电性连接,所述力臂的横向部分上设置有与压力信号放大器相配合的压力传感器;所述第一焊接头、第二焊接头为纯铜制作。

变压器能够增大输出电流,同时第一焊接头、第二焊接头采用纯铜材料制作,提高了焊接压力承受范围,焊接压力最大可达8kn,能够适用于焊接钢材料或者铝材料等,同时可以提高焊接精度。

作为本实用新型进一步的方案:所述底座的表面设置有若干起到固定作用的螺栓。

作为本实用新型进一步的方案:所述底座的左侧中间部分设置有变压装置,所述变压装置包括第一变压器、第二变压器,所述第一变压器、第二变压器分别上下对称设置于底座的右侧中间,所述第一变压器、第二变压器并联,所述第一变压器、第二变压器铜带与第一焊接头、第二焊接头相连。

第一变压器、第二变压器均为中频变压器,中频焊接变压器体积小,重量轻,能够安装在焊钳上,降低了整个焊钳的重量,应该于机器人上,减小了机器人的功耗,第一变压器、第二变压器变压器并联增大了电流输出。

作为本实用新型进一步的方案:所述底座的顶部上方还设置有驱动机构,所述驱动机构包括伺服电机、直线电缸、滑轨,所述伺服电机设置于直线电缸的上方,所述直线电缸的下方设置有相配合滑动连接的滑轨,所述滑轨的底部与底座的顶部固定连接,所述驱动机构的输出轴处设置有第一焊接头。

通过伺服电机来控制直线电缸移动,控制第一焊接头与第二焊接头的相对位置,移动距离调节方便且精度高。

作为本实用新型进一步的方案:所述第一焊接头、第二焊接头之间的最大安装距离为260mm,所述第一焊接头与直线电缸的输出轴拆卸式连接,所述第二焊接头与力臂的纵向部分上端拆卸式连接。

第一焊接头和第二焊接头采用纯铜制作,导电性能好、耐高温,提高焊接效率,延长装置的使用寿命。

作为本发明进一步的方案:所述铜带包括第一次级软铜带、第二次级软铜带,所述第一次级软铜带设置于驱动机构的下端,所述第一变压器、第二变压器通过第一次级软铜带与第一焊接头连接,所述第二次级软铜带设置于底座靠近力臂的一侧面,所述第一变压器、第二变压器与第二次级软铜带相连,所述第二次级软铜带与力臂的一端相连。

作为本实用新型进一步的方案:所述变压装置的上方于底座的顶部左侧设置有水接头组件,水接头组件用于与外界水源相连,起到供水的作用,所述水接头组件包括第一通水口、第二通水口、第三通水口、第四通水口、水接头本体;

所述水接头本体内部为空腔结构,所述水接头本体的一侧面设置有若干个第一通水口,所述第一通水口包括进水口与出水口,所述第一通水口均与水管相连,实现水进出水接头本体;

所述第一通水口的数量优选为四个,分为一组进水口、一组出水口。

所述水接头本体与第一通水口相对的面设置有第二通水口,所述第二通水口的数量为四个,分别为两组,每组包括一个进水口、一个出水口,同时所述第二通水口均与水管相连,其中一组经过水管与第一焊接头相连,另外一组经过水管与第二焊接头相连。

所述水接头本体的顶部还设置有第三通水口,所述第三通水口为两个,分别为一个进水口、一个出水口,所述第三通水口经过水管与第一变压器相连;

所述水接头本体的前后两侧均设置有第四通水口,其中一个为进水口,另外一个为出水口,所述第四通水口通过水管与第二变压器相连。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型焊接头通过第一变压器、第二变压器通过次级软铜带与第一焊接头、第二焊接头相连,第一变压器、第二变压器能够增大输出电流,同时第一焊接头、第二焊接头采用纯铜材料制作,提高了焊接压力承受范围,焊接压力最大可达8kn,能够适用于焊接钢材料或者铝材料等;

通过压力传感器测量焊接中工件压力的变化并将信号发送至压力信号放大器处,再由压力信号放大器发送至焊接控制器处,焊接控制器通过驱动器控制驱动器来实现控制伺服电机工作,进而控制第一焊接头、第二焊接头之间的相对距离实现自动调节,同时通过自动调节能够焊接相同材质不同厚度的工件,而不需要对每种厚度的工件进行焊接参数的调节,焊接精度高,能够实现同时适用于钢材料和铝材料的自适应焊接功能。

2、本实用新型通过伺服电机来控制直线电缸移动,提高焊接精度,伺服电机控制压力,有响应快,精度高等特点,焊接精度会高,提升焊接质量;焊接时。

3、本实用新型中第一焊接头、第二焊接头材质采用纯铜制作,导电性能好且能够耐高温,能够提高焊接精度,第一变压器与第二变压器为中频变压器,中频焊接变压器体积小,重量轻,能够安装在焊钳上,降低了整个焊钳的重量,应该于机器人上,减小了机器人的功耗,第一变压器与第二变压器并联增大了电流输出。

4、本实用新型中通过设置有水接头,配合水管与焊枪水接头、变压器相连,通过水循环降低第一焊接头与第二焊接头的电极温度,同时也能够降低变压器温度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。

图1为本实用新型提供的机器人焊钳的立体结构示意图。

图2为本实用新型提供的机器人焊钳的左视图。

图3为水接头组件与水管的连接示意图。

图中:1-底座,2-螺栓,3-变压装置,301-第一变压器,302-第二变压器,4-水接头,401-第一通水口,402-第二通水口,403-第三通水口,404-第四通水口,405-水接头本体,5-压力信号放大器,6-驱动机构,601-伺服电机,602-直线电缸,603-滑轨,701-第一焊接头,702-第二焊接头,8-力臂,9-水管,9-铜带,901-第一次级软铜带,902-第二次级软铜带,10-压力传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型提供的机器人焊钳的立体结构示意图,请参阅图1,本实用新型实施例中,一种机器人焊钳,包括底座1、驱动机构6、第一焊接头701、第二焊接头702及力臂8,所述底座1的上方设置有驱动机构6,所述驱动机构6的输出轴与第一焊接头701相连,所述力臂8的一端与第二焊接头702相连,所述力臂8的另一端与底座1的右侧面固定连接,所述第一焊接头701、第二焊接头702相对设置,所述底座的表面设置有压力信号放大器5,所述压力信号放大器5与焊接控制器(图中未画出)连接,所述焊接控制器与驱动机构6连接,所述力臂8上安装了与压力信号放大器5相配合的压力传感器10。

优选地,所述第一焊接头701、第二焊接头702为纯铜制作,这样焊接精度高,耐高温,同时能够承受较高的焊接压力。

优选地,所述焊接控制器可以设置于焊接控制柜内,只要方便设置实际工作即可;同时本实用新型仅保护硬件架构,至于所述焊接控制器中的软件程序设计属于现有技术,不在本实用新型的保护范围之内。

当焊接铝合金或者铝材料时候,通过压力传感器检测到焊接中材料的压力变化,并经过压力信号放大器5发送信号至焊接控控制器处,显示所受到压力变化,通过调节焊接参数实现对焊接参数的自动调节,通过自动调节能够焊接相同材质不同厚度的工件,而不需要对每种厚度的工件进行焊接参数的调节。且本实用适用范围广,主要针对于铝及铝合金材料的进行焊接,同样也可以实现对钢材料焊接,当对钢材料焊接时,不使用压力传感器监测焊接中材料的压力变化即可。所述底座1的的表面设置有若干起到固定作用的螺栓2。

图2为本实用新型提供的机器人焊钳的左视图,如图2,所述底座1的左侧中间部分设置有变压装置3,所述变压装置3包括第一变压器301、第二变压器302,所述第一变压器301、第二变压器302分别设置于底座1的右侧面上,为了美观、方便并联,第一变压器301、第二变压器302上下对称设置在底座1的右侧中间,所述第一变压器301、第二变压器302并联,所述第一变压器301、第二变压器302并联能够提高输出电流,所述第一变压器301、第二变压器302通过次级软铜带9与第一焊接头701、第二焊接头702相连。

优选地,所述第一变压器301、第二变压器302为中频变压器,相比于工频焊接变压器,中频焊接变压器体积小,重量轻,能够安装在焊钳上,降低了整个焊钳的重量,应该于机器人上,减小了机器人的功耗。

如图3,图3为水接头组件与水管的连接示意图;所述变压装置3的上方于底座的顶部左侧设置有水接头组件4,水接头组件4用于与外界水源相连,起到供水的作用,所述水接头组件4包括第一通水口401、第二通水口402、第三通水口403、第四通水口404、水接头本体405;

所述水接头本体405内部为空腔结构,所述水接头本体405的一侧面设置有若干个第一通水口401,所述第一通水口401包括进水口与出水口,所述第一通水口401均与水管相连,实现水进出水接头本体405;

本实施例中,所述第一通水口401的数量优选为4个,分为一组进水口、一组出水口。

所述水接头本体405与第一通水口401相对的面设置有第二通水口402,所述第二通水口402的数量为四个,分别为两组,每组包括一个进水口、一个出水口,同时所述第二通水口402均与水管相连,其中一组经过水管与第一焊接头701相连,另外一组经过水管与第二焊接头701相连。

所述水接头本体405的顶部还设置有第三通水口403,所述第三通水口403为两个,分别为一个进水口、一个出水口,所述第三通水口403经过水管与第一变压器301相连;

所述水接头本体405的前后两侧均设置有第四通水口404,其中一个为进水口,另外一个为出水口,所述第四通水口404通过水管与第二变压器302相连。

多路水循环的设置,实现对第一焊接头以及第二焊接头的电极降温,同时第一变压器、第二变压器持续工作也会产生大量的热,对变压器降温,有效延长装置使用寿命。

所述底座1的顶部上方还设置有驱动机构6,所述驱动机构6包括伺服电机601、直线电缸602、滑轨603,所述伺服电机601的输出轴与直线电缸602相连,所述伺服电机601与焊接控制器电性连接,通过焊接控制器来控制伺服电机601工作,所述伺服电机601设置于直线电缸602的上方,直线电缸602滑动连接在滑轨603上,所述滑轨603的底部与底座的顶部固定连接,所述驱动机构6的输出轴上设置有第一焊接头701,通过控制伺服电机601工作,带动直线电缸602左右运动,同时直线电缸602与滑轨603相配合滑动连接,实现直线电缸602相对于滑轨603滑动,通过这种方法调节直线电缸602的位置,进而改变第一焊接头701与第二焊接头702的相对位置,焊接精度更高。

所述第一焊接头701、第二焊接头702之间的最大安装距离为260mm,所述第一焊接头701的与直线电缸602的右端拆卸式连接,所述第二焊接头702与力臂8的上方拆卸式连接。

所述力臂8包括横向部分和竖向部分,横向部分一端与底座固定连接,另一端与竖向部分的底端固定连接,竖向部分的顶端连接有第二焊接头702。

所述铜带9包括第一次级软铜带901、第二次级软铜带902,所述第一次级软铜带901设置于驱动机构6的下端,所述第一变压器301、第二变压器302通过第一次级软铜带901与第一焊接头701连接,所述第二次级软铜带902设置于底座1靠近力臂8的一侧面,所述第一变压器301、第二变压器302与第二次级软铜带902相连,所述第二次级软铜带902与力臂8的一端相连,力臂8的另一端设置有第二焊接头,从而实现对第二焊接头供电,形成回路。

工作原理:压力传感器10检测信号后,由压力信号放大器5发送至焊接控制器处,通过焊接控制器调整第一焊接头701对待测物品的压力,控制伺服电机601带动直线电缸602相对于滑轨往复运动,进而控制第一焊接头701、第二焊接头702之间的相对距离实现自动调节,且移动第一焊接头701方便,避免了人工操作力臂而带来的高强度工作负担,有效降低工作强度,通过自动调节能够焊接相同材质不同厚度的工件,而不需要对每种厚度的工件进行焊接参数的调节,还设置有水接头,水接头组件4用于与外界水源相连,配合水管与焊枪水接头相连,通过水循环形式可以回收焊接热能,大大节约资源。

在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种机器人焊钳,其特征在于,包括底座(1)、驱动机构(6)、第一焊接头(701)、第二焊接头(702)及力臂(8),所述底座(1)的上方设置有驱动机构(6),所述驱动机构(6)的输出轴与第一焊接头(701)相连,所述力臂(8)的一端与第二焊接头(702)相连,所述力臂(8)的另一端与底座(1)的右侧面固定连接,所述第一焊接头(701)、第二焊接头(702)相对设置,所述底座的表面设置有压力信号放大器(5),所述压力信号放大器(5)与设置在柜体内部的焊接控制器连接,所述焊接控制器还通过设置于柜体内的驱动器与驱动机构(6)相连,所述力臂(8)的横向部分设置有与压力信号放大器(5)相配合的压力传感器(10);

所述第一焊接头(701)、第二焊接头(702)为纯铜制作。

2.根据权利要求1所述的机器人焊钳,其特征在于,所述底座的表面设置有若干起到固定作用的螺栓(2)。

3.根据权利要求1所述的机器人焊钳,其特征在于,所述底座(1)的左侧中间部分设置有变压装置(3),所述变压装置(3)包括第一变压器(301)、第二变压器(302),所述第一变压器(301)、第二变压器(302)设置于底座(1)的右侧中间,所述第一变压器(301)、第二变压器(302)并联,所述第一变压器(301)、第二变压器(302)通过铜带(9)与第一焊接头(701)、第二焊接头(702)相连。

4.根据权利要求3所述的机器人焊钳,其特征在于,所述第一变压器(301)、第二变压器(302)为中频变压器。

5.根据权利要求1所述的机器人焊钳,其特征在于,所述底座(1)的顶部上方还设置有驱动机构(6),所述驱动机构(6)包括伺服电机(601)、直线电缸(602)、滑轨(603),所述伺服电机(601)设置于直线电缸(602)上方,所述伺服电机(601)与驱动器电性连接,所述直线电缸(602)的下方设置相配合滑动的滑轨(603),所述驱动机构(6)的输出轴处设置有第一焊接头(701)。

6.根据权利要求1所述的机器人焊钳,其特征在于,所述第一焊接头与直线电缸的输出轴拆卸式连接,所述第二焊接头(702)与力臂(8)的纵向部分上端拆卸式连接。

7.根据权利要求3所述的机器人焊钳,其特征在于,所述铜带(9)包括第一次级软铜带(901)、第二次级软铜带(902),所述第一次级软铜带(901)设置于驱动机构(6)的下端,所述第一变压器(301)、第二变压器(302)通过第一次级软铜带(901)与第一焊接头(701)连接,所述第二次级软铜带(902)设置于底座(1)靠近力臂(8)的一侧面,所述第一变压器(301)、第二变压器(302)与第二次级软铜带(902)相连,所述第二次级软铜带(902)与力臂(8)的一端相连。

8.根据权利要求3-4任一所述的机器人焊钳,其特征在于,所述变压装置(3)的上方于底座的顶部左侧设置有水接头组件(4),所述水接头组件(4)包括第一通水口(401)、第二通水口(402)、第三通水口(403)、第四通水口(404)、水接头本体(405);

所述水接头本体(405)内部为空腔结构,所述水接头本体(405)的一侧面设置有若干个第一通水口(401),所述第一通水口(401)包括进水口与出水口,所述第一通水口(401)均与水管相连;

所述水接头本体(405)与第一通水口(401)相对的面设置有第二通水口(402),所述第二通水口(402)的数量为四个,分别为两组,每组包括一个进水口、一个出水口,同时所述第二通水口(402)均与水管相连,其中一组经过水管与第一焊接头(701)相连,另外一组经过水管与第二焊接头(702)相连;

所述水接头本体(405)的顶部还设置有第三通水口(403),所述第三通水口(403)为两个,分别为一个进水口、一个出水口,所述第三通水口(403)经过水管与第一变压器(301)相连;

所述水接头本体(405)的前后两侧均设置有第四通水口(404),其中一个为进水口,另外一个为出水口,所述第四通水口(404)通过水管与第二变压器(302)相连。

技术总结
本实用新型涉及一种机器人焊钳,包括底座、驱动机构、焊接头及力臂,所述底座的上方设置有驱动机构,所述驱动机构的右侧与第一焊接头相连,所述力臂的一端设置有第二焊接头,所述力臂的另一端与底座的右侧面固定连接。本实用新型焊接头通过第一变压器、第二变压器通过次级软铜带与第一焊接头、第二焊接头相连,第一变压器、第二变压器能够增大输出电流,同时第一焊接头、第二焊接头采用纯铜材料制作,提高了焊接压力承受范围,焊接压力最大可达8KN,能够适用于焊接钢材料或者铝材料等。

技术研发人员:李琪
受保护的技术使用者:合肥国声电子通信有限责任公司
技术研发日:2019.07.31
技术公布日:2020.06.09

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