CN109158801B - 用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊机设备技术领域，特别涉及一种用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器；下轴叉为Y型轴座，其上部轴叉上安装有转轴，上动作杆底端设置有轴头，轴头套装在转轴中段，轴头位于下轴叉内，轴头外表面固定安装有环绕轴头的止动镂空板；磁流变液腔套装在下轴叉外，磁流变液腔内填充有磁流变液，磁流变液液位不低于止动镂空板，止动电磁铁安装在下轴叉内，安装位置不低于磁流变液液位；本发明提供了一种采用磁流变液励磁固化原理进行焊接机器人关节刹车止动的连接器结构设计，在不显著降低设备使用寿命、提高设备成本的情况下，有效提高了采用焊接机器人进行堆焊的工艺精度。

Description

用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器

技术领域：

本发明涉及焊机设备技术领域，特别涉及一种用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器。

背景技术：

在使用焊接机器人进行堆焊操作时，由于焊丝送丝机构的动作对焊接机器人操作点有震动影响，易造成堆焊工艺精度下降问题。

上述震动造成的不利影响，在对设备有较高精度要求时有修正必要性。通常处理方式为添加卡钳式刹车机构，或在部分动作配合中使用过渡、过盈配合提供预紧力。在使用卡钳式刹车机构时，虽然有刹车动作后连接紧固、不易松动的优点，可以有效降低震动影响，但因卡钳的刹车动作本身也会对操作点产生移位影响，因此实际使用效果不佳；在使用过渡、过盈配合提供预紧力的方案时，因为该预紧力会导致动作摩擦力增加，需要同时提高驱动功率，设备成本较高，且该预紧力下的摩擦力增加亦会造成设备磨损增加，会降低设备寿命。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种可以不引入新干扰、不造成设备过渡磨损的焊接机器人堆焊用途刹车、稳固连接机构。

用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器，包括：下轴叉、转轴、上动作杆、轴头、止动镂空板、磁流变液腔、止动电磁铁、驱动伞齿轮和随动伞齿轮。

其中，下轴叉为Y型轴座，下轴叉的轴叉部安装有转轴，上动作杆底端设置有轴头，轴头套装在转轴中段，轴头位于下轴叉内，轴头外表面固定安装有环绕轴头的止动镂空板；磁流变液腔套装在下轴叉外，磁流变液腔内填充有磁流变液，磁流变液液位不低于止动镂空板，止动电磁铁安装在下轴叉内，安装位置不低于磁流变液液位。

工作时，止动电磁铁通电励磁，促使包覆止动镂空板的磁流变液固化，从而使上动作杆、轴头、止动镂空板、固化的磁流变液、下轴叉整个系统咬死紧固，从而防止动作杆在送丝机构的动作下震动影响操作精度。在上述过程中，由于磁流变液的励磁固化过程完全贴合固化前空间且随磁场强度渐变，因此不会在刹车稳固过程中引入其他不利影响。

驱动伞齿轮与下轴叉相对位置固定，随动伞齿轮安装在上动作杆上，随动伞齿轮与转轴共轴，随动伞齿轮与驱动伞齿轮啮合传动。实际应用中，可根据需要采用双传动相对于轴连接点对称布置，或双轴连接相对于传动对称布置的方式，进一步提高设备稳定性。

优选的，磁流变液腔为碗状，固定套装在下轴叉上，简化设备结构并方便维护保养，其上沿低于转轴。

优选的，还包括上密封囊，上密封囊为软质橡胶材料囊体，其下端套装在磁流变液腔外，并通过扎带与磁流变液腔密封连接，上端套装在上动作杆上，并通过扎带与上动作杆密封连接。该结构下，上密封囊内均可填充磁流变液，既刹车稳固动作时包括上动作杆下端、轴头、止动镂空板、下轴叉全部浸没于磁流变液内，并在磁流变液固化过程中参与接触紧固，可以有效提高刹车紧固效果。进一步的，该结构下转轴处采用滑动轴承。进一步的，止动电磁铁有多个，绕转轴中心对称均布。

优选的，轴头外表面还设置有环绕轴头的导流槽与导流凸棱，导流槽与导流凸棱分别有两个，导流槽紧贴止动镂空板设置，导流凸棱设置于导流槽外侧，在转轴处使用滚动轴承时，该结构可以有效导流磁流变液，使其沿导流槽和导流棱流下，防止磁流变液与轴承润滑剂接触污染。

本发明提供了一种采用磁流变液励磁固化原理进行焊接机器人关节刹车止动的连接器结构设计，在不显著降低设备使用寿命、提高设备成本的情况下，有效提高了采用焊接机器人进行堆焊的工艺精度。

附图说明：

附图1是用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器的具体实施例一结构示意图；

附图2是用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器的具体实施例一止动镂空板局部结构示意图

附图3是用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器的具体实施例二结构示意图。

图中：下轴叉1、转轴2、上动作杆3、轴头4、止动镂空板5、磁流变液腔6、止动电磁铁7、驱动伞齿轮8、随动伞齿轮9、上密封囊10、扎带11、磁流变液12、导流槽13、导流凸棱14。

具体实施方式：

具体实施例一：

用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器，包括：下轴叉1、转轴2、上动作杆3、轴头4、止动镂空板5、磁流变液腔6、止动电磁铁7、驱动伞齿轮8、随动伞齿轮9和上密封囊10。

其中，下轴叉1为Y型轴座，下轴叉的轴叉部安装有转轴2，上动作杆3底端设置有轴头4，轴头4套装在转轴3中段，轴头4位于下轴叉1内，轴头4外表面固定安装有环绕轴头4的止动镂空板5；磁流变液腔6为碗状，固定套装在下轴叉1上，其上沿低于转轴2，上密封囊10为软质橡胶材料囊体，其下端套装在磁流变液腔6外，并通过扎带11与磁流变液腔6密封连接，上端套装在上动作杆3上，并通过扎带11与上动作杆3密封连接；磁流变液腔6与上密封囊10内填充有磁流变液12，止动电磁铁7有十二个，分两组每组六个，绕转轴2中心对称均布安装在下轴叉1内。

驱动伞齿轮8与下轴叉1相对位置固定，随动伞齿轮9安装在上动作杆3上，随动伞齿轮9与转轴2共轴，随动伞齿轮9与驱动伞齿轮8啮合传动。

具体实施例二：

用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器，包括：下轴叉1、转轴2、上动作杆3、轴头4、止动镂空板5、磁流变液腔6、止动电磁铁7、驱动伞齿轮8和随动伞齿轮9。

其中，下轴叉1为Y型轴座，下轴叉的轴叉部安装有转轴2，上动作杆3底端设置有轴头4，轴头4套装在转轴3中段，轴头4位于下轴叉1内，轴头4外表面固定安装有环绕轴头4的止动镂空板5、导流槽13与导流凸棱14，导流槽13与导流凸棱14分别有两个，导流槽13紧贴止动镂空板5设置，导流凸棱14设置于导流槽13外侧；磁流变液腔6为碗状，固定套装在下轴叉1上，其上沿低于转轴2，磁流变液腔6内填充有磁流变液12，磁流变液12液位不低于止动镂空板5，止动电磁铁7有四个，均布安装在下轴叉1内，安装位置不低于磁流变液12的液位。

驱动伞齿轮8与下轴叉1相对位置固定，随动伞齿轮9安装在上动作杆3上，随动伞齿轮9与转轴2共轴，随动伞齿轮9与驱动伞齿轮8啮合传动。

Claims (3)

1.用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器，其特征在于，包括：下轴叉、转轴、上动作杆、轴头、止动镂空板、磁流变液腔、止动电磁铁、驱动伞齿轮和随动伞齿轮；

其中，下轴叉为Y型轴座，下轴叉的轴叉部安装有转轴，上动作杆底端设置有轴头，轴头套装在转轴中段，轴头位于下轴叉内，轴头外表面固定安装有环绕轴头的止动镂空板；磁流变液腔套装在下轴叉外，磁流变液腔内填充有磁流变液，磁流变液液位不低于止动镂空板，止动电磁铁安装在下轴叉内，安装位置不低于磁流变液液位；

驱动伞齿轮与下轴叉相对位置固定，随动伞齿轮安装在上动作杆上，随动伞齿轮与转轴共轴，随动伞齿轮与驱动伞齿轮啮合传动；

磁流变液腔为碗状，固定套装在下轴叉上，其上沿低于转轴；轴头外表面还设置有环绕轴头的导流槽与导流凸棱，导流槽与导流凸棱分别有两个，导流槽紧贴止动镂空板设置，导流凸棱设置于导流槽外侧。

2.如权利要求1所述的用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器，其特征在于，还包括上密封囊，上密封囊为软质橡胶材料囊体，其下端套装在磁流变液腔外，并通过扎带与磁流变液腔密封连接，上端套装在上动作杆上，并通过扎带与上动作杆密封连接。

3.如权利要求2所述的用于焊接机器人的堆焊用磁流变液稳固连接器，其特征在于，所述止动电磁铁有多个，绕转轴中心对称均布。

Images