CN108340100A - 一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具及焊枪 - Google Patents

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邵航
张军
王之溢
顾轩超
金正立
夏轶捷
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Abstract

本发明涉及一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具及焊枪，所述的定位工具为长度固定且安装在示教编程用焊枪前端的导电嘴座上的圆锥型探针组成，其中，示教编程时，圆锥形探针与喷嘴、导电嘴座、气体分流器等通过螺纹配合安装在焊枪上，并用于抵住工件定位。与传统焊枪结构相比，本发明通过简单的加工工艺，保证示教编程定位时，每个示教点处干伸长位置固定统一，能快速准确定位示教点，提高了机器人示教编程效率和编程精度，节约企业生产成本。

Description

一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具及焊枪
技术领域
本发明涉及一种定位工具，尤其是涉及一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具。
背景技术
随着制造业转型升级、生产规模不断扩大和产品品质的不断提高，在生产条件恶劣的焊接工序，性能稳定、工作效率高、产品质量一致性好的焊接机器人越来越多地取代了传统手工焊。目前在机械制造业中，自动焊设备基本上仍属于第一代示教再现型机器人，通用的编程方法是人工使用示教器示教编程：人工操作控制焊枪移动到需要焊接的位置，由于现有的焊枪前端一般由45°焊枪枪颈、导电嘴座、导电嘴、气体分流器和喷嘴装配而成。在编程和焊接时，导电嘴前端伸出一定长度的焊丝。因此，只需要将焊丝顶端抵在工件上，确定位置后记录此位置坐标，并设置焊接参数，以此获得可重复再现的作业程序。
但是随着企业各种小型零部件的焊接需求越来越高，对第一代示教再现型机器人的程序精度提出了更高的要求。使用传统示教方法编程时，焊丝抵在硬度较高的金属工件上进行定位，操作不慎非常容易造成焊丝弯曲。而且焊丝在枪缆和焊枪中随着机器人机械装置传动，在不同的位置，往往造成焊丝干伸长长短不一，这都给示教点的准确性带来了一系列问题。因而如何提高第一代示教再现机器人编程定位精度，成为了摆在各机械制造型企业面前的一道难题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，所述的定位工具为长度固定且安装在示教编程用焊枪前端的导电嘴座上的圆锥型探针组成，其中，圆锥型探针安装在示教编程用焊枪上时，圆锥型探针前端部分伸出并用于抵住工件定位。
所述的圆锥型探针包括一体加工成型的圆锥尖端和连接部，其中，所述的圆锥尖端用于抵住工件定位，所述的连接部用于与焊枪的导电嘴座可拆卸安装。
所述的圆锥型探针在数控加工中心上一次加工成型。采用数控加工中心一次加工成型，圆锥型探针的圆锥尖端和连接部的同轴度和同心度的公差基本可以忽略不计。
所述的连接部为与所述导电嘴座螺纹配合固定。连接部与导电嘴座螺纹配合固定，拆装更为方便。
所述的圆锥型探针采用硬度高于工件的材料加工而成。在进行示教编程时，不容易由于操作失误而发生碰撞磨损。
所述的圆锥型探针的圆锥顶角的角度为15～25°，编程人员找准示教编程时的每个示教点。
带有定位工具的焊枪，所述的焊枪的前端装配有枪颈、导电嘴座、导电嘴、定位工具、气体分流器和喷嘴，所述的焊枪的前端装配有枪颈、导电嘴座、导电嘴、定位工具、气体分流器和喷嘴，所述的导电嘴或定位工具择一固定装配在导电嘴座上，其中，焊枪用于示教编程时，所述定位工具固定安装在导电嘴座上，进行实际焊接操作时，导电嘴固定安装在导电嘴座上，导电嘴的前端还伸出有焊丝。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)提供了一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，采用此种定位工具来替换常规的导电嘴加焊丝进行示教编程，编程时，直接使用硬度高、耐磨损、长度固定的圆锥型探针抵在工件上示教，避免了使用易弯曲、易伸缩的焊丝造成的示教点位置干伸长长度不一致的问题。
(2)通过简单的加工方法，非常廉价的加工成本，完成了编程工具的替代，使用固定长度的“圆锥型探针”编程时，保证了示教每一个位置点时，干伸长始终是固定的，进而保证了整个程序轨迹的准确性。此外，根据不同的焊接工艺规范(干伸长长度)，可按照此原理设计不同长度的探针，只需要保证探针的连接部的固定标准即可。
(3)对原始焊枪设备的外观不做任何更改，避免了对机器人设备的损伤。而且在编程时避免了使用传统方法焊丝编程时，焊丝易弯曲变形的缺点，提高了编程精度和效率，节约了企业成本。
附图说明
图1为本发明的定位工具配合焊枪使用的示意图；
图2为本发明的圆锥型探针的结构示意图；
图中，1-喷嘴，2-气体分流器，3-圆锥型探针，4-导电嘴座，5-枪颈，31-圆锥尖端，32-连接部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其结构如图2所示，定位工具为长度固定且安装在示教编程用焊枪前端的导电嘴座4上的圆锥型探针3组成，其中，圆锥型探针3安装在示教编程用焊枪上时，圆锥型探针3前端部分伸出并用于抵住工件定位。圆锥型探针3包括一体加工成型的圆锥尖端31和连接部32，其中，圆锥尖端31用于抵住工件定位，连接部32用于与焊枪的导电嘴座4可拆卸安装。圆锥型探针3在数控加工中心上一次加工成型。采用数控加工中心一次加工成型，圆锥型探针3的圆锥尖端31和连接部32的同轴度和同心度的公差基本可以忽略不计。连接部32为与导电嘴座4螺纹配合固定。连接部32与导电嘴座4螺纹配合固定，拆装更为方便。圆锥型探针3采用硬度高于工件的材料加工而成。在进行示教编程时，不容易由于操作失误而发生碰撞磨损。圆锥型探针3的圆锥顶角的角度为15～25°，便于找准示教编程时的每个示教点。
带有上述定位工具的焊枪，如图1所示，焊枪的前端装配有枪颈5、导电嘴座4、导电嘴、定位工具、气体分流器2和喷嘴1，其中，焊枪用于示教编程，定位工具固定安装在导电嘴座4上。进行实际焊接操作时，导电嘴固定安装在导电嘴座上，导电嘴的前端还伸出有焊丝。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其特征在于，所述的定位工具为长度固定且安装在示教编程用焊枪前端的导电嘴座上的圆锥型探针组成，其中，圆锥型探针安装在示教编程用焊枪上时，圆锥型探针前端部分伸出并用于抵住工件定位。
2.根据权利要求1所述的一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其特征在于，所述的圆锥型探针包括一体加工成型的圆锥尖端和连接部，其中，所述的圆锥尖端用于抵住工件定位，所述的连接部用于与焊枪的导电嘴座可拆卸安装。
3.根据权利要求2所述的一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其特征在于，所述的圆锥型探针在数控加工中心一次加工成型。
4.根据权利要求2所述的一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其特征在于，所述的连接部为与所述导电嘴座螺纹配合固定。
5.根据权利要求1所述的一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其特征在于，所述的圆锥型探针采用硬度高于工件的材料加工而成。
6.根据权利要求1所述的一种可提高焊接机器人示教编程精度的定位工具，其特征在于，所述的圆锥型探针的圆锥顶角的角度为15～25°。
7.带有如权利要求1～6任一所述的定位工具的焊枪，其特征在于，所述的焊枪的前端装配有枪颈、导电嘴座、导电嘴、定位工具、气体分流器和喷嘴，所述的导电嘴或定位工具择一固定装配在导电嘴座上，其中，焊枪用于示教编程时，所述定位工具固定安装在导电嘴座上，进行实际焊接操作时，导电嘴固定安装在导电嘴座上，导电嘴的前端还伸出有焊丝。
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