CN104439788B - 焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元 - Google Patents

Abstract

焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，包括防撞器主体、定位连杆、法兰盘以及防护罩，在所述法兰盘上设置有三个径向的定位销孔，三个定位销孔在法兰的圆周上分布设置；相对应于法兰盘上的三个定位销孔，在所述定位连杆上设置有三个定位销槽；所述法兰盘上三个定位销孔中，相邻二者之间的径向中心线夹角不一致，沿单一旋向间隔相等角度；所述定位连杆上的三个定位销槽中，相邻二者之间的夹角与所述三个定位销孔一一对应一致。对法兰盘上定位销孔以及定位连杆上定位销槽的相对位置的重新设置，不仅能够实现快速的复位，而且消除了复位时的旋向偏移问题，从而确保了复位的准确、快捷，使生产节拍得以顺利进行。

Description

焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元

技术领域

本发明涉及机械手焊枪上使用装配组件领域，具体涉及焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元。

背景技术

防撞传感器是机器人焊枪或者焊接机器人的重要部件，它对焊枪和焊接机器人的安全使用和焊接精度起着重要作用。现有的焊枪防撞器中法兰定位连杆单元起到碰撞后复位作用，现有法兰的法兰盘上设有径向的三个定位销孔且三者中相邻二者之间的中心线夹角为120度。与法兰盘上的定位销孔对应，在定位连杆上亦设置三个定位销槽。定位销由法兰盘上的定位销孔传入径向穿过法兰盘主体后端部插入到定位连杆的三个定位销槽内。这样三个圆柱销的相对位置是圆上三等分，相邻两者间呈120度。由于焊枪在机器人编程后的位置是固定的，不能随意发生变化。所以，当碰撞发生后的复位的准确性就会变得很重要。当发生较严重的碰撞时，定位连杆会从三个圆柱销上脱开，偏离较大的距离。当人为复位时，很多时候会将焊枪的位置旋错方向，偏移120度。

焊枪防撞器工作的周围环境比较恶劣，灰尘、油污及水汽等进入防撞器内部，会腐蚀内部弹簧、感应杆等影响焊枪防撞器正常工作。焊枪作业时，焊渣等飞溅物很容易进入防撞器内部，影响焊枪防撞器灵敏度，甚至使焊枪防撞器不能工作。因此防护部件必不可少。

意识到对焊枪防撞器的防护重要性后，有的采取结构上的变化进行遮盖，有的采用胶垫式的密封。但结构上的遮盖只能挡住遮盖方向上的飞溅物，对于其他方向和空气中的油和水汽根本起不到作用，且受到剧烈的碰撞反而会使防撞器在内部发生二次碰撞。采用胶垫遮盖的防护方式会对防撞器的敏感度产生影响，在焊枪受到轻微碰撞时防撞器常会失效。

当焊枪受到外界碰撞时，焊枪防撞器作用，防撞器的壳体和感应杆之间会发生位置变化，由于现有防护部件经常会对此位置变化产生过大阻力，焊枪防撞器灵敏度常受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，其能够在发生严重碰撞定位连杆会从三个圆柱销上脱开，偏离较大的距离时，保证焊枪准确复位，避免了旋向偏移现象；其结构设计能对防撞器壳体及感应杆部分分别形成全方位防护，有效降低了灰尘、油污、水汽及焊渣等飞溅物对防撞器的影响。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，包括防撞器主体、定位连杆、法兰盘以及防护罩，在所述法兰盘上设置有三个径向的定位销孔，三个定位销孔在法兰的圆周上分布设置；相对应于法兰盘上的三个定位销孔，在所述定位连杆上设置有三个定位销槽；所述法兰盘上三个定位销孔中，相邻二者之间的径向中心线夹角不一致，沿单一旋向间隔相等角度；所述定位连杆上的三个定位销槽中，相邻二者之间的夹角与所述三个定位销孔一一对应一致。

所述焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元中的防护罩，其外形呈台阶型柱体且各阶外径自上至下逐次减小，内部为腔体结构；所述防护罩的最上端一阶为感应杆密封部，最下一阶为防撞器壳体密封部；所述感应杆密封部、防撞器壳体密封部的内腔壁均为圆柱壁；在所述感应杆密封部内壁轴向中部位置处设置径向延伸的密封凸环一，在所述防撞器壳体密封部外端内壁处设置径向延伸的密封凸环二。

位于所述感应杆密封部与防撞器壳体密封部之间的台阶体的内壁呈连续过渡的波浪形；且该部分波浪形内壁由所述防撞器壳体密封部的内壁上端向上连续延伸直到所述感应杆密封部内壁的下端，且为凸起结构。波浪形内壁的设置靠铸模实现。该部分波浪形内壁的设置使防护罩与防撞器及感应杆之间形成间断接触，能够对径向力起到缓冲作用，防止防撞器在内部发生二次碰撞，大大降低因防护罩设置对防撞器敏感度的影响。

所述三个定位销孔相邻二者之间的夹角沿单一旋向依次为115度、120度、125度；相对应地，所述三个定位销槽相邻二者之间的夹角沿单一旋向亦依次为115度、120度、125度。

为增强密封效果，在所述密封凸环一和/或密封凸环二上可以设置环形槽，且在设置的环形槽内嵌置密封圈。

因为焊接作业时，熔池附近温度高，辐射强，所以防护罩的材料需要具有耐高温、耐老化、耐辐射且稳定性好的特性，为此可以采用氟橡胶材料。

本发明的有益效果是：

（1）对法兰盘上定位销孔以及定位连杆上定位销槽的相对位置的重新设置，不仅能够实现快速的复位，而且消除了复位时的旋向偏移问题，从而确保了复位的准确、快捷，使生产节拍得以顺利进行。

（2）防护罩能够对防撞器形成全方位密封，提高密封效果，经过实践统计，能够隔绝95%以上的飞溅物、油气及水蒸气进入焊枪防撞器内部。同时，当焊枪发生碰撞感应杆发生偏移时，能够依靠波浪形壁体的设置对碰撞形成缓冲，减小径向阻力，且能够将径向阻力减小到对防撞器灵敏度不产生影响的程度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明定位连杆的轴侧结构示意图；

图3为本发明定位连杆的主视结构示意图；

图4为本发明法兰盘的主视结构示意图；

图5为本发明防护罩的结构示意图；

图6为图5中A-A的剖视结构示意图；

图7为本发明防护罩的局部立体结构示意图；

图8为防护罩与防撞器的拆分结构示意图；

图9为防护罩与防撞器配合时的结构示意图；

图中：1防撞器主体、2定位连杆、21定位销槽、3法兰盘、31定位销孔、32定位销、4防护罩，41感应杆密封部、411密封凸环一、42防撞器壳体密封部、421密封凸环二、43波浪形内壁、5感应杆。

具体实施方式

为便于理解本发明的技术内容，下面就结合附图对其作进一步的说明。

需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1至3所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示的一种焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，包括防撞器主体1、定位连杆2、法兰盘3以及防护罩4。在所述法兰盘3上设置有三个径向的定位销孔31，三个定位销31沿法兰的圆周分布设置。相对应于法兰盘3的三个定位销孔31，在所述定位连杆2上设置有三个定位销槽21。所述法兰盘3上三个定位销孔31中，相邻二者之间的径向中心线夹角不一致，沿单一旋向夹角依次为115度、120度、125度。所述定位连杆2上的三个定位销槽21中，相邻二者之间的夹角与所述三个定位销孔31一一对应一致。亦为相邻二者之间的夹角沿单一旋向亦依次为115度、120度、125度。当然相邻夹角之间的间隔也可以为10度角，例如此时单一旋向夹角依次为110度、120度、130度。之所以选择5度间隔，一者是为了尽量缩小旋转的位移量，提高复位效率，二者为了分度的方便。如果将间隔设置为二度则分度时误差相对较大且不易控制，影响复位精度。

本发明所涉及的法兰定位连杆组件单元，通过三个圆柱型的定位销32相互定位于防撞器内部。当发生意外碰撞时，定位连杆2就会与法兰盘3发生相对位移。复位时法兰盘3相对定位连杆2仅存唯一重合位置，所以确保了法兰盘3恢复到原来的三个定位销32所确定的平面位置，不再存在旋向偏移问题。

为了更进一步保证焊枪防撞器的控制精度，如图5至图9所示，将所述焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元中的防护罩结构进行了改进，使防护罩外形呈台阶型柱体且各阶外径自上至下逐次减小，内部为腔体结构，而构成了大小口的罩型体。根据防撞器对应于防护罩4一端的的壳体外形，所述防护罩4分为上下四阶。所述防护罩4的最上端一阶为感应杆密封部41，其腔径最小；最下一阶为防撞器壳体密封部42，腔径最大。所述感应杆密封部41、防撞器壳体密封部42的内腔壁均为圆柱壁。在所述感应杆密封部41内壁的轴向中部位置处，设置径向延伸的密封凸环一411，在所述防撞器壳体密封部42外端（下端）内壁处设置径向延伸的密封凸环二421。

位于所述感应杆密封部41与防撞器壳体密封部42之间的两台阶体的内壁呈连续过渡的波浪形，且该部分波浪形内壁43由所述防撞器壳体密封部42的内壁上端向上连续延伸直到所述感应杆密封部41内壁的下端，且为凸起结构。该部分波浪形壁体的设置能够起到缓冲作用，减小径向阻力，能够将径向阻力减小到对防撞器灵敏度不产生影响的程度。

如图9所示，所述防撞器壳体密封部42与防撞器的壳体配合，靠密封凸环二421形成密封，所述感应杆密封部41与感应杆5的外壁配合，靠密封凸环一411形成密封。波浪形内壁43部分与防撞器壳体及感应杆5之间为点式的或者至少为间断式的接触（主要取决于波浪的具体形状幅度及相邻连续弧形的间距值大小），而非连续的线性接触，所以刚性阻力得以向各个方向分散，使得径向阻力总值大幅度减小。为增强密封效果，在所述密封凸环一411和/或密封凸环二421上可以设置环形槽，且在设置的环形槽内嵌置密封圈。

所涉及的防护罩4为铸造成型的一体结构，制造工艺简单，成本低廉。因为焊接作业时，熔池附近温度高，辐射强，所以防护罩4的材料需要具有耐高温、耐老化、耐辐射且稳定性好的特性，为此可以采用氟橡胶材料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (4)

1.一种焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，包括防撞器主体、定位连杆、法兰盘以及防护罩；在所述法兰盘上设置有三个径向的定位销孔，三个定位销孔在法兰的圆周上分布设置；相对应于法兰盘上的三个定位销孔，在所述定位连杆上设置有三个定位销槽；

所述法兰盘上三个定位销孔中，相邻二者之间的径向中心线夹角不一致，沿单一旋向间隔相等角度；

所述定位连杆上的三个定位销槽中，相邻二者之间的夹角与所述三个定位销孔一一对应一致；

所述防护罩外形呈台阶型柱体且各阶外径自上至下逐次减小，内部为腔体结构；

所述防护罩的最上端一阶为感应杆密封部，最下一阶为防撞器壳体密封部；

所述感应杆密封部、防撞器壳体密封部的内腔壁均为圆柱壁；

在所述感应杆密封部内壁轴向中部位置处设置径向延伸的密封凸环一，在所述防撞器壳体密封部外端内壁处设置径向延伸的密封凸环二，其特征是：

位于所述感应杆密封部与防撞器壳体密封部之间的台阶体的内壁呈连续过渡的波浪形；且该部分波浪形内壁由所述防撞器壳体密封部的内壁上端向上连续延伸直到所述感应杆密封部内壁的下端，且为凸起结构。

2.根据权利要求1所述的焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，其特征是：

所述三个定位销孔相邻二者之间的夹角沿单一旋向依次为115度、120度、125度；相对应地，

所述三个定位销槽相邻二者之间的夹角沿单一旋向亦依次为115度、120度、125度。

3.根据权利要求1所述的焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，其特征是：在所述密封凸环一和/或密封凸环二上可以设置环形槽，且在设置的环形槽内嵌置密封圈。

4.根据权利要求1所述的焊枪防撞器法兰定位连杆组件单元，其特征是：所述防护罩采用氟橡胶材料一体铸造成型。