CN106216828B - 电伺服c型机器人焊钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电伺服C型机器人焊钳，其中包括驱动组件、护罩、基板、上板、固定电极臂组件、活动电极臂组件、水管组件及变压器组件。驱动组件包括伺服电机及减速机；固定电极臂组件包括焊钳臂连接支架、铝合金焊钳臂、铜质连接块、铜质焊钳臂、固定电极杆及固定电极帽；活动电极臂组件包括活动电极臂、活动电极杆、活动电极臂盖、活动电极帽、直线导轨、带座直线轴承、滚珠丝杠及推杆。水管组件包括分配器、进水管、回水管、固定电极臂回水管、活动电极臂回水管、变压器回水管、固定电极臂进水管、变压器进水管、活动电极臂进水管及水管安装支架；变压器组件包括变压器、铜排一、铜排二、铜排三及软铜排。其采用模块化伺服技术，控制精准。

Description

电伺服C型机器人焊钳

技术领域

本发明涉及一种机器人焊接设备，特别一种电伺服C型机器人焊钳。

背景技术

目前，焊接是汽车制造行业普遍的加工工艺，点焊焊接作为其中的一种，在汽车制造行业应用甚广。通过夹紧两块金属，在很小的接触面内瞬间通过大电流，融化并融合两块金属，冷却后起到固连的效果。点焊过程不会伤及工件的内部结构，且无需加入其他焊接材料。由于焊接位置姿态的不同对焊钳的要求也不同，普遍分为C型焊钳和X型焊钳。

近几年国内汽车行业发展迅速，自动化程度越来越高，机器人的使用越来越多，对应于机器人的应用自动焊钳的应用也相应增加，自动焊钳可分为：气动焊钳、电动焊钳，气动伺服焊钳和电动伺服焊钳。与气动焊钳和电动焊钳相比气动伺服焊钳和电动伺服焊钳的焊接精度更高更节能，电伺服焊钳比气动伺服焊钳噪音小，精度高，可控性更高。

现电伺服焊钳一般采用以下两种方式：一种是伺服电机与同步齿带配合，由于同步齿带运行过程中易出现跳齿，焊钳使用过程中会出现控制精度不高；同步齿带使用寿命短导致焊钳整体使用寿命短。另一种是伺服空心马达，焊钳生产厂家唯一，市场垄断，且焊钳价格昂贵。

因此，创新一种结构简单、性能可靠、模块化、节能、轻巧的焊接设备，已成为该领域技术人员亟待着手解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、应用简便、性能安全可靠、模块化、节能、轻巧的电伺服C型机器人焊钳。

为了实现上述目的本发明采用技术方案是：一种电伺服C型机器人焊钳，其特征在于该焊钳包括驱动组件、变压器组件、基板、固定电极臂组件、活动电极臂组件、水管组件、护罩及上板；

所述驱动组件包括伺服电机及减速机；所述伺服电机与减速机连接，减速机与滚珠丝杠连接；所述变压器组件包括变压器、铜排一、铜排二、铜排三及软铜排，所述变压器安装在基板上，铜排一、铜排二与变压器连接，软铜排一端与铜排一连接，另一端与铜排三连接；

所述基板上安装变压器、铝合金焊钳臂、前端安装座及后端安装座；

所述固定电极臂组件包括焊钳臂连接支架、铝合金焊钳臂、铜质连接块、铜质焊钳臂、固定电极杆及固定电极帽；所述铝合金焊钳臂安装在基板上，铝合金焊钳臂之间安装有焊钳臂连接支架，铜质连接块安装在铝合金焊钳臂末端，铜质焊钳臂安装在铜质连接块上，固定电极杆一端安装有固定电极帽，固定电极杆另一端安装在铜质焊钳臂上；

所述活动电极臂组件包括活动电极臂、活动电极杆、活动电极臂盖、活动电极帽、直线导轨、前端安装座、后端安装座、带座直线轴承、滚珠丝杠及推杆；所述滚珠丝杠穿过后端安装座，滚珠丝杠后端安装在减速机上，滚珠丝杠安装在推杆内；推杆上面设有安装孔，安装孔与直线导轨上的滑块连接，推杆另一端前部安装在带座直线轴承内，带座直线轴承镶嵌在前端安装座内，推杆顶端安装活动电极臂，活动电极臂上安装活动电极杆，活动电极杆上安装活动电极帽；活动电极臂盖安装在前端安装座端面上，前端安装座和后端安装座安装在基板下部，直线导轨安装在导轨安装板上，直线导轨上的滑块与推杆上面预设的安装孔连接；

所述水管组件包括分配器、进水管、回水管、固定电极臂回水管、活动电极臂回水管、变压器回水管、固定电极臂进水管、变压器进水管、活动电极臂进水管及水管安装支架；所述进水管一端与车间冷却水进水管连接，另一端与分配器连接；回水管与车间冷却水回水管连接，另一端与分配器连接；分配器安装在变压器上；固定电极臂回水管一端与分配器连接，另一端与固定电极臂进水口连接；固定电极臂回水管一端与分配器连接，另一端与固定电极臂回水口连接；活动电极臂回水管一端与分配器连接，另一端与活动电极臂回水口连接；活动电极臂进水管一端与分配器连接，另一端与活动电极臂进水口连接；变压器回水管一端与分配器连接，另一端与变压器回水口连接；变压器进水管一端与分配器连接，另一端与变压器进水口连接；水管安装支架安装在变压器上，固定电极臂回水管、活动电极臂回水管、变压器回水管、固定电极臂进水管、变压器进水管、活动电极臂进水管中部固定在水管安装支架上；所述上板上部安装在铝合金焊钳臂上，下部分别与前端安装座和后端安装座连接。

本发明的有益效果是：本发明设计的电伺服C型焊钳模块化生产成本更低；采用铝合金材料，焊钳重量更轻巧；采用伺服技术更加节能，控制更加精准；焊钳结构紧凑，体积小，更方便现场安装，焊接生产，应用效果非常显著。特别是电伺服电机与减速机配合避免同步齿带跳齿问题，控制更稳定，焊钳成本更低，直线导轨与滚珠丝杠配合使用焊钳上下臂焊接更精准，同时大大提高焊钳使用寿命。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明内部结构示意图；

图3是本发明活动臂组件结构示意图；

图中：1护罩，2铝合金焊钳臂，3焊钳臂连接支架，4铜质连接块，5铜质焊钳臂，6固定电极杆，7固定电极帽，8活动电极帽，9活动电极杆，10活动电极臂，11活动电极臂盖，12伺服电机，13减速机，14分配器，15进水管，16回水管，17基板，18变压器，19直线导轨，20软铜排，21上板，22铜排一，23铜排二，24固定电极臂回水管，25变压器回水管，26活动电极臂回水管，27固定电极臂进水管，28变压器进水管，29活动电极臂进水管，30水管安装支架，31前端安装座，32带座直线轴承，33推杆，34铜排三，35导轨安装板，36后端安装座，37滚珠丝杠。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征祥述如下：

如图1-图3所示，一种电伺服C型机器人焊钳，该焊钳包括驱动组件、变压器组件、基板17、固定电极臂组件、活动电极臂组件、水管组件、护罩1及上板21。

所述驱动组件包括伺服电机12及减速机13；所述伺服电机12与减速机13相连接，减速机13与滚珠丝杠37连接。

所述变压器组件包括变压器18、铜排一22、铜排二23、铜排三34及软铜排20，所述变压器18安装在基板17上，铜排一22、铜排二23与变压器18连接，软铜排20一端与铜排一22连接，另一端与铜排三34连接。

所述基板17上安装变压器18、铝合金焊钳臂2、前端安装座31及后端安装座36。

所述固定电极臂组件包括焊钳臂连接支架3、铝合金焊钳臂2、铜质连接块4、铜质焊钳臂5、固定电极杆6及固定电极帽7；所述铝合金焊钳臂2安装在基板17上，铝合金焊钳臂2之间安装有焊钳臂连接支架3，铜质连接块4安装在铝合金焊钳臂2末端，铜质焊钳臂5安装在铜质连接块4上，固定电极杆6一端安装有固定电极帽7，固定电极杆6另一端安装在铜质焊钳臂5上。

所述活动电极臂组件包括活动电极臂10、活动电极杆9、活动电极臂盖11、活动电极帽8、直线导轨19、导轨安装板35、前端安装座31、后端安装座36、带座直线轴承32、滚珠丝杠37及推杆33；所述滚珠丝杠37穿过后端安装座36后端安装在减速机13上，滚珠丝杠37安装在推杆33内；推杆33上面设有安装孔，安装孔与直线导轨19上的滑块连接，推杆33另一端前部安装在带座直线轴承32内，带座直线轴承32镶嵌在前端安装座31内，推杆33顶端安装有活动电极臂10，活动电极臂10上安装有活动电极杆9，活动电极杆9上安装有活动电极帽8；活动电极臂盖11安装在前端安装座31端面上，前端安装座31和后端安装座36安装在基板17下部，直线导轨19安装在导轨安装板35上，直线导轨19上的滑块与推杆上面的安装孔连接。

所述水管组件包括分配器14、进水管15、回水管16、固定电极臂回水管24、活动电极臂回水管26、变压器回水管25、固定电极臂进水管27、变压器进水管28、活动电极臂进水管29及水管安装支架30；所述进水管15一端与车间冷却水进水管连接，另一端与分配器14连接；回水管15与车间冷却水回水管连接，另一端与分配器14连接；分配器14安装在变压器18上；固定电极臂回水管24一端与分配器14连接，另一端与固定电极臂进水口连接；固定电极臂回水管24一端与分配器14连接，另一端与固定电极臂回水口连接；活动电极臂回水管26一端与分配器14连接，另一端与活动电极臂回水口连接；活动电极臂进水管29一端与分配器14连接，另一端与活动电极臂进水口连接；变压器回水管25一端与分配器14连接，另一端与变压器回水口连接；变压器进水管28一端与分配器14连接，另一端与变压器进水口连接；水管安装支架30安装在变压器18上，固定电极臂回水管24、活动电极臂回水管26、变压器回水管25、固定电极臂进水管27、变压器进水管28、活动电极臂进水管29中部固定在水管安装支架30上。

所述护罩1安装在基板17上。

所述上板21上部安装在铝合金焊钳臂2上，下部分别与前端安装座31和后端安装座36连接。

本发明的工作原理：该焊钳工作顺序如下：伺服电机通过减速机带动滚珠丝杠旋转，通过滚珠丝杠与推杆之间的旋转配合，可带动推杆向前或向后运动，推杆运动活动电极帽到焊接位置，通过对伺服电机转数控制可实现活动电极帽与固定电极帽之间压力变化，即焊钳对焊接件的压力可实现从零公斤至500公斤无极变化；变压器通过铜排二、铜质连接块、铜质焊钳臂、固定电极杆、固定电极帽、焊接零件、活动电极帽、活动电极杆、活动焊钳臂、铜排三、软铜排、铜排一至变压器形成闭环回路，变压器根据零件焊接厚度输出所需电压。焊钳在焊接时会产生大热量，需要冷却水进行冷却，车间冷却水通过进水管进入分配器，分配器将冷却水分别注入固定电极臂进水管、活动电极臂进水管和变压器进水管，冷却水顺着固定电极臂进水管进去固定电极块、固定电极臂、固定电极杆至固定电极帽后回流至固定电极杆、固定电极臂、固定电极块、固定电极臂回水管至分配器，经过此回路冷却水可对固定电极臂组件进行冷却；冷却水顺着活动电极臂进水管进去活动电极臂、活动电极杆至活动电极帽后回流至活动电极杆、活动电极臂、活动电极臂回水管至分配器，经过此回路冷却水可对活动电极臂组件进行冷却；冷却水顺着变压器进水管、铜排一、至变压器回流至铜排二、变压器回水管至分配器，经过此回路冷却水可对变压器进行冷却。

上述参照实施例对电伺服C型机器人焊钳进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电伺服C型机器人焊钳，其特征在于该焊钳包括驱动组件、变压器组件、基板、固定电极臂组件、活动电极臂组件、水管组件、护罩及上板；

所述驱动组件包括伺服电机及减速机；所述伺服电机与减速机连接，减速机与滚珠丝杠连接；

所述变压器组件包括变压器、铜排一、铜排二、铜排三及软铜排，所述变压器安装在基板上，铜排一、铜排二与变压器连接，软铜排一端与铜排一连接，另一端与铜排三连接；

所述基板上安装变压器、铝合金焊钳臂、前端安装座及后端安装座；

所述固定电极臂组件包括焊钳臂连接支架、铝合金焊钳臂、铜质连接块、铜质焊钳臂、固定电极杆及固定电极帽；所述铝合金焊钳臂安装在基板上，铝合金焊钳臂之间安装有焊钳臂连接支架，铜质连接块安装在铝合金焊钳臂末端，铜质焊钳臂安装在铜质连接块上，固定电极杆一端安装有固定电极帽，固定电极杆另一端安装在铜质焊钳臂上；

所述活动电极臂组件包括活动电极臂、活动电极杆、活动电极臂盖、活动电极帽、直线导轨、前端安装座、后端安装座、带座直线轴承、滚珠丝杠及推杆；所述滚珠丝杠穿过后端安装座，滚珠丝杠后端安装在减速机上，滚珠丝杠安装在推杆内；推杆上面设有安装孔，安装孔与直线导轨上的滑块连接，推杆另一端前部安装在带座直线轴承内，带座直线轴承镶嵌在前端安装座内，推杆顶端安装活动电极臂，活动电极臂上安装活动电极杆，活动电极杆上安装活动电极帽；活动电极臂盖安装在前端安装座端面上，前端安装座和后端安装座安装在基板下部，直线导轨安装在导轨安装板上，直线导轨上的滑块与推杆上面预设的安装孔连接；

所述水管组件包括分配器、进水管、回水管、固定电极臂回水管、活动电极臂回水管、变压器回水管、固定电极臂进水管、变压器进水管、活动电极臂进水管及水管安装支架；所述进水管一端与车间冷却水进水管连接，另一端与分配器连接；回水管与车间冷却水回水管连接，另一端与分配器连接；分配器安装在变压器上；固定电极臂回水管一端与分配器连接，另一端与固定电极臂进水口连接；固定电极臂回水管一端与分配器连接，另一端与固定电极臂回水口连接；活动电极臂回水管一端与分配器连接，另一端与活动电极臂回水口连接；活动电极臂进水管一端与分配器连接，另一端与活动电极臂进水口连接；变压器回水管一端与分配器连接，另一端与变压器回水口连接；变压器进水管一端与分配器连接，另一端与变压器进水口连接；水管安装支架安装在变压器上，固定电极臂回水管、活动电极臂回水管、变压器回水管、固定电极臂进水管、变压器进水管、活动电极臂进水管中部固定在水管安装支架上；所述上板上部安装在铝合金焊钳臂上，下部分别与前端安装座和后端安装座连接。

2.根据权利要求1所述的电伺服C型机器人焊钳，其特征在于所述护罩安装在基板上。

3.根据权利要求1所述的电伺服C型机器人焊钳，其特征在于所述基板上设有与机器人连接的安装孔。