CN109623103A - 焊丝缓冲装置、焊接机器人及焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊丝缓冲装置，所述焊丝缓冲装置设在第一送丝部和第二送丝部之间；第一送丝部将焊丝送至缓冲装置；第二送丝部将焊丝送至焊枪枪颈部分进行焊接；送丝内管一端与第一送丝部固定连接，另一端为自由端，和焊丝一起轴向移动，提供缓冲；本发明为焊丝提供缓冲空间，降低因焊丝回抽量较大造成送丝管大曲率导致的焊丝堵死情况，管径较小的保护管，使得送丝管质量减轻，进一步降低焊丝及其保护内外管的重力，进而减少焊丝与保护内外管间的摩擦力，提高焊丝缓冲装置的精度；应用本发明焊丝缓冲装置的焊接机器人及其焊接系统，不仅简化焊接设备的结构，而且降低制造成本，缩短了生产周期，提高了焊接机器人及其焊接系统的经济实用型。

Description

焊丝缓冲装置、焊接机器人及焊接系统

技术领域

本发明涉及焊接领域的装置，特别涉及焊丝缓冲装置，以及应用该焊丝缓冲装置的焊接机器人和焊接系统。

背景技术

随着焊接技术的发展，尤其是随着焊接自动化的发展，焊接效率高、焊缝质量好的气体保护熔化极电弧焊得到了越来越广泛的应用。由于气体保护熔化极电弧焊使用的短路过渡具有焊接飞溅大等不足，经研究发现可通过一前一后两个送丝器，同步驱动焊丝进行周期性地前进和后退，实现低飞溅模式的工作状态。

中国专利CN100509240C(公开日：2009年7月8日)公开了一种用于焊丝的缓冲装置，包括两个送丝器、焊芯和焊丝导向软管，通过设置焊丝导向软管具有充分大于焊芯的横截面或外径的横截面或内径，使所述焊芯和所述焊丝可以一起在焊丝导向软管内自由移动，并且焊丝缓冲存储量由焊丝导向软管的横截面和长度限定。

上述方案由于焊丝导向软管的形状和尺寸等因素限制了焊芯和焊丝的运动轨迹，因此当焊丝回抽量较大时会导致焊丝导向软管处于曲率半径较大的弯曲状态，此时焊丝会抵住焊丝导向软管的侧壁进而导致焊芯移动变缓甚至不移动，具体表现为焊丝回抽不及时甚至不回抽，使得送丝响应迟缓，严重影响焊接效率和焊缝成型质量，因此迫切需要开发一种响应迅速的焊丝缓冲装置。

发明内容

为克服上述焊丝缓冲装置存在的缺陷，本发明提供一种焊丝缓冲装置，实现送丝内管的自由移动不受外部保护套管的限制，尤其是在局部处于较小曲率半径时，自由端的送丝内管移动不受限制，可以迅速响应焊丝回抽，实现焊丝在缓冲装置内缓冲的同时保证前后送丝同步的目的。

本发明提供一种焊丝缓冲装置，所述焊丝缓冲装置设在第一送丝部和第二送丝部之间；第一送丝部将焊丝送至缓冲装置；第二送丝部将焊丝送至焊枪枪颈部分进行焊接；送丝内管套设在焊丝外；送丝内管一端与第一送丝部固定连接，另一端为自由端，并可和焊丝一起在焊丝缓冲装置内具有一定轴向自由运动量，以提供焊丝足够的缓冲量。

进一步，所述焊丝缓冲装置还包括滑动部，所述送丝内管的自由端部分位于滑动部内，所述滑动部可带动送丝内管沿送丝内管轴向自由移动。

进一步，所述送丝内管外套设送丝套管，所述送丝套管与送丝内管之间的间隙足够小，使得送丝内管基本不能在送丝套管中内移动。

进一步，所述送丝内管外套设送丝套管，送丝内管比送丝套管长，所述送丝套管的两端与送丝内管分别固定，使得送丝内管不能在送丝套管内移动。

进一步，所述送丝套管靠近送丝内管的固定端的一端与第一送丝部固定，所述送丝套管的另一端与送丝内管一起移动。

进一步，所述送丝套管的自由端与所述滑动部连接。

进一步，所述焊丝缓冲装置还包括导向部，所述滑动部在导向部的引导下移动。

进一步，所述每个导向部设置导向通孔，所述滑动部可在两个导向部的导向通孔内沿轴向滑动；所述滑动部设置用于送丝内管或焊丝通过的焊丝通孔，所述焊丝通孔与送丝套管的内孔同轴设置。

进一步，焊丝缓冲装置还包括指示部，所述指示部包括标尺和指示元件，所述指示元件位于焊丝缓冲装置内，随送丝内管的自由端移动；所述标尺用于读取指示元件的轴向位移量。

进一步，焊丝缓冲装置还包括用于检测且反馈送丝内管自由端位移量的位移传感器，所述位移传感器设置于送丝内管自由端侧。

进一步，焊丝缓冲装置还包括用于检测和反馈送丝内管自由端位移量的力传感器。

进一步，所述焊丝缓冲装置还包括壳体，所述壳体固定在焊接装置上，所述壳体左右两端分别设置导向部，所述滑动部设于两个导向部之间，在导向部的引导下沿送丝内管轴向自由移动。

进一步，还包括用于防止滑动部脱离导向部的限位部。

进一步，所述限位部为设置于滑动部表面的凸起，所述限位部凸起的最高点到焊丝通孔轴心的距离大于相应位置的导向通孔的尺寸。

本发明还提供一种焊接机器人，所述焊接机器人包括上述的焊丝缓冲装置。

本发明还提供一种焊接系统，所述焊接系统包括上述的焊接机器人。

焊接系统，包括具有焊丝缓冲装置的焊丝送丝装置，结合焊接机器人和焊接电源能够提供实现自动化焊接，并且配合机器人的使用，实现焊接工件的柔性化制造，尤其是空间曲线焊缝的焊接，例如相贯线焊缝、马鞍形焊缝等，结合焊丝缓冲装置的使用，实现焊接过程的少飞溅甚至无飞溅。

本发明的有益效果为：(1)本发明所述的焊丝缓冲装置为焊丝提供了充分的缓冲空间，降低了因焊丝回抽量较大造成管曲率半径较小而带来的焊丝堵死发生的概率，本发明不仅克服了焊丝堵死的困难，而且减少了机器人事故的发生；(2)由于采用管径较小的保护管，使得送丝管质量减轻，进一步降低了焊丝及其保护内外管的重力，进而减少了焊丝与保护内外管间的摩擦力，提高了焊丝缓冲装置的精度；(3)应用本发明焊丝缓冲装置的焊接机器人及其焊接系统，不仅简化了焊接设备的结构，而且降低了制造成本，缩短了生产周期，提高了焊接机器人及其焊接系统的经济实用型。

进一步的，导向部和滑动部能够顺畅实现送丝内管送丝内管自由端沿轴向的运动，确保焊丝缓冲的高速响应的需要。

进一步的，导向部和滑动部通过孔和轴的配合，有效地确保了滑动部在导向部引导下移动的可靠性，且结构简单，易于制造和维护。

进一步的，圆形结构的零部件通过能够通过回转设置快速加工获得，制造成本低，能够较为容易地获得高精度的零部件。

进一步的，导向部采用直线轴承，滚珠式直线轴承的滚珠以极小的摩擦阻力旋转，从而能获得高精度的平稳运动，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。此外，直线轴承的摩擦小，有助于提高使用寿命。

进一步的，指示部可以清楚显示焊丝的缓冲量，并可以此为参照量调整相应的控制单元，使焊丝的缓冲量设定在需要的范围内。

进一步的，限位部能保证滑动部始终处于导向部的导向下，确保焊丝缓冲装置处于可靠的工作状态。

进一步的，位移检测装置通过检测送丝内管的自由移动端的位移量监测焊丝缓冲的状态，并根据焊丝缓冲状态调整焊丝的动作，确保送丝内管始终处于正常工作范围，同时保障焊接过程的连续性和稳定性。

进一步的，力传感器的结构具有精度高，测量范围广,寿命长,结构简单，频响特性好，有助于实现焊丝缓冲装置在焊接过程中的控制检测功能，并进一步保证焊接过程的连续性和稳定性。

附图说明

图1是本发明一个实施例应用焊丝缓冲装置的焊接机器人结构示意图；

图2是图1中焊丝缓冲装置结构示意图；

图3是图2中焊丝缓冲装置俯视图；

图4是图2中焊丝缓冲装置沿A-A方向剖面图；

图5是图2中焊丝缓冲装置沿A-A方向送丝套管与送丝内管固定的另一种结构示意图；

图6是本发明另一个实施例中焊丝缓冲装置结构示意图；

图7是图6中的导向部和滑动部的一种结构示意图；

图8是图7中的导向部和滑动部的一种结构沿B-B方向剖视图；

图9是图7中的导向部和滑动部的另一种结构沿B-B方向剖视图；

图10是图6中的导向部和滑动部的另一种结构示意图；

图11是图10中限位部的另一种位置示意图；

图12是本发明一个实施例中焊丝缓冲装置力传感器结构示意图。

其中，1：第一送丝部；101：焊接机器人本体；102：焊接电源；103：焊枪枪颈；104：焊丝缓冲装置；2：第二送丝部；3：送丝内管；4：送丝套管；5：滑动部；6：导向部；7：指示部；71：标尺；72：指示元件；8：位移传感器；9：力传感器；10：限位部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1为本发明一个实施例中应用焊丝缓冲装置的焊接机器人结构示意图。所述的焊接机器人包括焊接机器人本体101、焊接电源102、焊枪枪颈103、第一送丝部1、第二送丝部2，第一送丝部1将焊丝送至缓冲器；第二送丝部2将焊丝送至焊枪枪颈103。

所述焊枪枪颈103设在焊接机器人本体101的末端；焊枪枪颈103、第一送丝部1、第二送丝部2分别与焊接电源102电气连接；所述焊丝缓冲装置104设在第一送丝部1与第二送丝部2之间。

本发明中，所述焊丝缓冲装置104的作用是为焊丝提供缓冲的同时实现前后送丝的同步，因此焊丝缓冲装置104只要设置的两个送丝部之间即可，无需特别限定。本实施例焊丝缓冲装置104设置在靠近第二送丝部2一侧。

如图1所示，送丝内管3靠近第一送丝部1的一端与第一送丝部1固定，送丝内管3另一端为自由端，位于靠近第二送丝部2一侧。焊丝经第一送丝部1引导经过端部被固定的送丝内管3后穿出，进入焊丝缓冲装置104后穿出，又进入第二送丝部2后穿出，最后进入焊枪枪颈103。所述送丝内管3在第二送丝部2侧的端部位于焊丝缓冲装置104内部，并可以连同焊丝一起，在焊丝缓冲装置104内沿送丝内管3轴向方向自由移动。

第一送丝部1、第二送丝部2和焊丝缓冲装置104在焊接系统中的位置是固定的，送丝内管3一端被固定，送丝内管3的另一端在焊丝缓冲装置104内沿轴向自由移动，第一送丝部1和第二送丝部2之间的焊丝长度因送丝内管3自由端的位移而改变。当送丝内管3自由端向远离第二送丝部2的方向运动，第一送丝部1和第二送丝部2之间的焊丝长度增加；反之，第一送丝部1和第二送丝部2之间的焊丝长度缩短；其中，焊丝缓冲量的大小由焊丝缓冲装置来限定。上述实施例中，焊丝自送丝盘处起经第一送丝部1、送丝内管3、第二送丝部2的引导进入焊枪枪颈103进行工作；所述焊丝的前进方向是指焊丝由送丝盘指向焊枪枪颈103的方向，且在焊丝前进和回抽的一个周期内，焊丝前进的长度大于焊丝回抽的长度，因此焊丝的整体运动方向是从送丝盘向焊枪枪颈103方向移动。在焊接过程中，第二送丝部2的时序动作是双向的，第二送丝部2会周期性引导焊丝前进或抽回；第一送丝部1的时序动作可以是单向的，也可以是双向的；当第二送丝部2引导焊丝前进时，第一送丝部1与第二送丝部2之间的焊丝长度缩短，驱动送丝内管3向第二送丝部2运动，此时第二送丝部2先于第一送丝部1向前引导焊丝或第二送丝部2引导焊丝的速度快于第一送丝部1；当第二送丝部2引导焊丝回抽时，第一送丝部1停止或继续向第二送丝部2引导焊丝，第一送丝部1与第二送丝部2之间的焊丝长度增加，驱动焊丝缓冲装置104内部的送丝内管3向第一送丝部1运动。焊丝在第一送丝部1和第二送丝部2的引导下，依次反复实现焊丝在焊接过程中的缓冲功能。

本实施例中，焊丝缓冲装置104靠近第二送丝部2设置，有利于焊丝缓冲装置104内部的送丝内管3及时响应第二送丝部2引起的焊丝长度变化，提高焊丝缓冲装置104的响应速度。

作为本实施例的一种实施方案，送丝内管3可以选用特氟龙软管或弹簧管或石墨烯管。

本实施例中，为保护送丝内管3，送丝内管3的外侧还可以套设送丝套管4，所述送丝套管4在送丝内管3固定端固定，送丝套管4另一端与送丝内管3的自由端连接并随送丝内管3自由端轴向运动。

作为本实施例的一种实施方案，送丝内管3外套设有送丝套管4，送丝内管3比送丝套管4长，所述送丝套管4的两端与送丝内管3分别固定，使得送丝内管3不能在送丝套管4内移动。

如图1和图5所示，送丝内管3和送丝套管4均与第一送丝部1固定连接，送丝内管3长于送丝套管4，送丝内管3在靠近第二送丝部2一侧延伸至送丝套管4外部，送丝套管4靠近第二送丝部2侧端部与送丝内管3固定。送丝套管4端部与送丝内管3固定的具体实施方式可以是在送丝套管4外表设置卡箍，将送丝套管4端部固定在送丝内管3上，也可以是送丝套管4连接在一个固定于送丝内管3表面的部件上。送丝内管3在送丝套管4的两端分别与送丝套管4固定，两端部的固定使得送丝内管3不能在送丝套管4内增加长度，因此可以根据需要合理设置送丝套管4的内径便于加工和安装。

作为本实施例的另一种实施方案，送丝套管4与送丝内管3之间的间隙足够小，使得送丝内管3基本不能在送丝套管4中移动。由于加工及装配需要，送丝套管4和送丝内管3之间难免有一定间隙，但是两者之间的间隙很小，送丝内管3在送丝套管4内可能发生很小的位移，但该位移远远不足以为焊丝提供足够的缓冲量。该位移也并不包含在本发明所述的缓冲量内。

具体的，由于送丝内管3和送丝套管4为不同的构件，考虑到实际制造需要，当送丝内管3需穿入到已成型的送丝套管4内部的，送丝套管4与送丝内管3之间留有一个小间隙有利于送丝内管3安装，例如，送丝套管4与送丝内管3之间留有一个小的单边的余量。因送丝内管3与送丝套管4的两端分别固定，因此送丝套管4内部的送丝内管3长度确定，不存在因所述小间隙的存在送丝套管4内部存储更多的送丝内管3的情况。因送丝内管3和送丝套管4本身具有的弹性模量以及两者的弹性模量不同导致的在送丝套管4内部存储更多的送丝内管3的,该情况送丝套管4内部存储拉伸的送丝内管3的长度有限，且与焊丝缓冲所需的长度存在非常大的差距，仅影响焊丝缓冲装置104的精度，不改变因送丝内管3在焊丝缓冲装置104内轴向移动实现焊丝缓冲的原理。

在送丝内管3的外部套设送丝套管4，送丝套管4与送丝内管3之间的间隙足够小，等同于在送丝内管3的径向增加了厚度，增强了送丝内管3抵抗弯曲的能力，能够更好地保护送丝内管3避免过度弯曲甚至折弯的情况发生；有利于减小送丝内管3和送丝套管4构成部件的外形尺寸和重量。轻量化的送丝套管4与送丝内管3构成的部件有利于减小焊丝驱动送丝内管3移动所需的力，提高焊丝缓冲装置104的灵敏度响应。

本实施例中，为实现送丝套管4对送丝内管3的有效保护，送丝套管4可采用具有弹性强度抗扭曲的材料，比如特氟龙软管或PU软管。

本实施例中，所述焊丝缓冲装置包括滑动部5，所述送丝内管3自由端侧位于滑动部5内，滑动部5带着送丝内管3可沿送丝内管3轴向运动。

为实现送丝内管3自由端沿轴向的高速往复运动，确保焊丝缓冲装置104的高速响应，焊丝缓冲装置还包括滑动部5，滑动部5设置内孔，滑动部5套设在送丝内管3自由端外部并于送丝内管3自由端一起移动。

如图6所示，送丝内管3自由端设在滑动部5内部，且滑动部5随送丝内管3一起移动，焊丝在送丝内管3的引导下穿过滑动部5。实现滑动部5随送丝内管3一起移动，焊丝在送丝内管3的引导下穿过滑动部5功能的还有下述等同结构，如图10所示，送丝内管3自由端在滑动部5的外部并与滑动部5一端连接，滑动部5的内孔尺寸与送丝内管3的内孔接近且滑动部5的内孔与送丝内管3的内孔同轴设置，焊丝经送丝内管3的引导进入并穿出滑动部5的内孔；如图11所示，送丝内管3自由端在滑动部5的外部并与滑动部5一端连接，送丝内管3内孔与滑动部5的内孔同轴设置，滑动部5内孔处设置一内孔尺寸接近于送丝内管3内孔衬套用于焊丝导向，滑动部5与送丝内管3的连接可以是滑动部5端部与送丝内管3连接，也可以是滑动部5内部的衬套与送丝内管3连接。

本实施例中，所述送丝套管4的自由端与滑动部5连接。

送丝套管4的自由移动端与送丝内管3一起可自由运动，送丝内管3一端与滑动部5连接或者套设在滑动部5内孔中，所述送丝套管4的自由端与滑动部5连接。如图6所示，送丝套管4在滑动部5外部与滑动部5端面连接，送丝套管4与滑动部5内孔同轴设置。如图7和图8所示，滑动部5套设于送丝套管4自由端外部与图6所示送丝套管4与滑动部5的连接方式具有等同的功能。

本实施例中所述焊丝缓冲装置104还设有导向部6，滑动部5在导向部6的引导下运动。

如图4所示，焊丝缓冲装置104具有固定在焊接装置上的壳体，所述焊接装置可以是焊接系统中位置不变的部位，如支架，所述焊接装置可以是焊接系统中位置改变的部位，如焊接机器人本体101的其中一个手臂。所示壳体内部是空腔，壳体相对的两个位置分别设置对应的导向部6，所述导向部6设置导向通孔，所述滑动部5为外形与导向部6导向通孔对应的杆状，滑动部5设置用于通过焊丝的通孔，滑动部5的长度大于导向部5内孔的长度，滑动部5套设于导向部6的内孔中，送丝内管3自由端与滑动部5连接；因送丝内管3的运动是受焊丝驱动的，因此焊丝驱动送丝内管3动作时，送丝内管3自由端带动滑动部5沿导向部6作直线运动。

焊丝缓冲装置104中至少设置一个导向部6，本实施例中，采用两个导向部6。两个导向部6相比单个导向部6有下述优势，因送丝内管3和送丝套管4的重力等各种因素，滑动部3受到具有切向分量的外力，所述切向分量的外力会驱使导向部6偏转，并加大导向部6与滑动部5之间的摩檫力；两个导向部6相比单个导向部6具备的导向功能长度要长，能有效降低导向部6的偏转，以及降低导向部6与滑动部5之间的摩檫力，提高焊丝缓冲装置104的灵敏度。

此外，焊丝缓冲装置104还包括指示部7，所述指示部7包括标尺71和指示元件72，所述指示元件72位于焊丝缓冲装置104内，随送丝内管3的自由端移动；标尺71用于读取指示元件72的轴向位移量。

如图2所示，所述标尺71固定于焊丝缓冲装置104的壳体外表面，壳体开设窗口用于观察焊丝缓冲装置104内部的指示元件72。所述指示元件72设置在送丝内管3自由端，所述指示元件72与送丝内管3自由端连接，也可与滑动部5靠近送丝内管3侧连接，指示元件72在焊丝驱动送丝内管3的状态下与送丝内管3或滑动部5同时移动。指示元件72设在标尺71对应的刻度范围内，标尺71的刻度用于显示指示元件72所处的位置。指示元件72随送丝内管3自由端一起移动，通过指示元件72在标尺71相对应的位置读数变化量读出或算出指示元件72的位移量，从而知晓送丝内管3自由端移动的位移量，即焊丝的缓冲量。

本发明另一个实施例中，焊丝的缓冲量也可以用位移传感器来检测，如图3所示，焊丝缓冲装置104还包括用于检测并反馈送丝内管3自由端位移量的位移传感器8，所述位移传感器8设置于送丝内管自由端。如图3所示，焊丝缓冲装置104的壳体上设置标尺71的一面定义为前侧，在所述壳体的后侧相应的位置设置窗口，壳体内的指示元件72从壳体后侧窗口处延伸至壳体外部，指示元件72延伸出壳体部分设置一垂直于送丝内管3轴向的平面。在壳体后侧的一边缘设置位移传感器8，所述位移传感器8为激光位移传感器。激光位移传感器发出的激光沿送丝内管3移动方向传播，且激光照射到指示元件72的垂直于送丝内管3轴向的平面后反射并被激光位移传感器接受，激光位移传感器将数据传送至控制单元或者将数据经运算后传送至控制单元，用于反馈并控制第一送丝部1或/和第二送丝部2的动作。

位移传感器8用于检测送丝内管3自由端的位移量，可以采用现有的任何可实现测量功能的传感器，例如电容传感器或磁致传感器或光学位移传感器或超声传感器。

位移传感器8可以配合显示设备使用，通过数字或者模拟指针等方式显示送丝内管3的位移量或最大位移量。位移传感器8的设置可以通过技术手段更直观地呈现工作过程中的焊丝缓冲量以助于焊接。

本发明另一个实施例中，焊丝缓冲装置还设有用于防止滑动部5脱离导向部6的限位部10。

如图7和图10所示，采用轴与孔配合或条状零件与槽的配合能够有效实现直线引导运动。当没有限位结构时，上述轴或条状零件易因行程过大导致滑出导向作用的孔或槽，导致相关部件无法正常工作。本实施例中，滑动部5和导向部6分别对应轴类零件或者带孔的零件中的一个，两者配合工作，其中导向部6固定，滑动部5移动。导向部6或滑动部5对应的轴类零件或者条状零件的两端设置限位部10能够有效限定滑动部5的行程，并保证滑动部不脱离导向部。

导向部6或滑动部5对应的轴类零件或条状零件也可仅一端设置一处限位部10。仅设置一处限位部10主要用于滑动部5运动的单向限位，如限制滑动部5向远离第二送丝部2运动时的最大位移或限制滑动部5向靠近第二送丝部2运动时的最大位移。

作为其中一种实施方式，所述限位部10是设于滑动部5表面的凸起，所述限位部10的最高点到焊丝通孔轴心的距离大于相应位置导向通孔的半径。

如图10所示，所示限位部10为环状凸起，限位部10的最高点到焊丝通孔轴心的距离大于相应位置导向部6上导向通孔的半径，限位部10无法通过导向部6的导向通孔，因此，滑动部5与导向部相对运动至限位部10处即可实现限位的功能。该限位部10的结构简单、可靠性好且易于维护。

如图7至图8所示为本发明焊丝缓冲装置104另一实施例的结构示意图。该实施例中焊丝缓冲装置104的其他结构与图4实施例中结构一致，主要区别在于，图7和图8所示导向部6为杆状，所述滑动部5为片状，所述滑动部5设置与导向部6外形相对应的内孔，滑动部5套设在导向部6的外侧，滑动部5还设有与送丝内管3或/和送丝套管4同轴连接的内孔，图4所示的滑动部5为中空杆状，导向部6设有与滑动部5外形相对应的内孔。

杆状的导向部6垂直于轴向截面的形状可以是各种形状，如圆形或T形或燕尾形等，作为本实施例的一种实施方案，导向部6垂直于轴向截面的形状为圆形。圆形截面的杆状零件易于加工，且易于保证表面的光洁度。

送丝内管3或/和送丝套管4可与导向部6的内孔同轴连接；也可以在导向部5外侧与导向部6连接，例如采用抱箍连接或粘接或卡接等形式。

图9为本发明焊丝缓冲装置104另一实施例的结构示意图。如图9所示，该实施例中焊丝缓冲装置104的其他结构与图7至图8实施例中结构一致，主要区别在于，图7和图8所述的滑动部5设置贯穿内孔套设于导向部6的外部，图9所述的滑动部5设置的侧面与外部连通且厚度方向贯穿的槽；滑动部5通过所述的套设于导向部6的外部。

所述滑动部5设置的侧面与外部连通的、厚度方向贯穿的槽可以是各种形状，包括但不限于圆形、T形、燕尾形。作为本实施例的一种实施方案，所述槽为T形槽或燕尾槽。

作为本发明的一种改进，本发明焊丝缓冲装置104另一实施例的导向部6为直线轴承。

该实施例中焊丝缓冲装置104的其他结构与图4实施例中结构一致，主要区别在于，本实施例中的导向部6为直线轴承，图4中的导向部6为旋转体。所述的直线轴承能有效引导滑动部5的直线运动，降低摩擦副间的摩擦系数，保证焊丝缓冲装置的快速响应。

作为本实施例的一种实施方案，导向部6选用金属直线轴承，金属直线轴承包括轴承衬套和滚珠；由于滚珠的使用，直线轴承与滑动部5间是点接触，有效降低了两者间的摩擦系数；同时滚珠本身极小的摩擦阻力旋转，实现直线轴承与滑动部5之间的低阻尼，并获得高精度的平稳运动。

如图12所示为本发明焊丝缓冲装置104另一实施例的结构示意图。该实施例中焊丝缓冲装置104的其他结构与图3实施例中结构一致，主要区别在于，图3所述的用于检测或反馈送丝内管自由端位移量的传感器为位移传感器；图12所示的用于检测或反馈送丝内管自由端位移量的传感器为力传感器9。

力传感器9能够承受拉力并产生微量的位移，所述力传感器9包括应变式传感器和弹性连接部；所述应变式传感器和弹性连接部一端连接，所述弹性连接部另一端与送丝内管3自由端或滑动部5一端连接。

初始状态下，弹性连接部处于一个设定状态，该设定状态可以为原始状态或者承受一个外力的状态，对应的应变式传感器也处于初始状态，当焊丝驱动送丝内管3自由端向远离弹性连接部的方向运动时，送丝内管3或滑动部5拉伸弹性连接部，弹性连接部拉伸产生的拉力传递至应变式传感器，应变式传感器在弹性连接部的作用下产生应变，并通过相应的电特性予以反馈，例如电阻值。通过对应变式传感器相应的电信号的监测结合弹性连接部的弹性系数即可获得送丝内管3自由端运动的位移量。其中弹性连接部在传递拉力的同时，还具有补充长度的作用。

作为本实施例的一种实施方案，弹性连接部选用弹簧。应变式传感器和弹簧的配合使用具有精度高、测量范围广、寿命长、结构简单及频响特性好。

图11为本发明焊丝缓冲装置104另一实施例的结构示意图。该实施例中焊丝缓冲装置104的其他结构与图10实施例中结构一致，主要区别在于，图11所述的限位部10设置在两导向通孔之间，图10所示的限位部10设置在两导向通孔的外侧。

图11所示的限位部10设置在两导向通孔之间能够同时实现滑动部5运动两端限位，且防止滑动部5于导向部6脱离的情况，弥补在两导向通孔的外侧仅设置一个限位部10，无法提供防止滑动部5与导向部6脱离的功能。

图1为本发明焊接机器人的一种实施例的结构示意图。如图1所示，该实施例包括第一送丝部1、第二送丝部2、焊接机器人本体101、焊接电源102、焊枪枪颈103、焊丝缓冲装置104和送丝盘，所述焊枪枪颈103设置在焊接机器人本体101的末端，第二送丝部2与焊枪腔颈103相对固定，送丝盘、焊丝缓冲装置104、第一送丝部1与焊接机器人本体101相对固定，第一送丝部1靠近送丝盘，焊丝缓冲装置104设置在第一送丝部1与第二送丝部2之间，第一送丝部1、第二送丝部2分别与焊接电源102连接，焊接电源102在焊接机器人本体101外部放置，所述焊枪枪颈103与焊接电源102电气连接。

作为本实施例的一种实施方案，焊接机器人101固定安装，焊接机器人本体101采用五轴或六轴的工业机器人，焊接机器人本体101的末端安装焊枪枪颈103，焊接机器人本体101可以驱动焊枪枪颈103移动。所述焊枪枪颈103与焊接电源102电气连接，实现焊接电源102对焊枪枪颈103工作状态的开关控制。焊丝自送丝盘经第一送丝部1进入焊丝缓冲装置，再经第二送丝部2进入焊枪枪颈103，第一送丝部1、第二送丝部2分别于焊接电源102电气连接实现对第一送丝部1、第二送丝部2的动作时序控制。

当焊接方法为非熔化极气体保护焊时，焊丝在焊枪枪颈103外侧配合输送，并配合焊枪枪颈103的工作，实现焊丝的连续送丝或点动送丝。本实施例的应用，适用于非熔化极气体保护焊的点动送丝。

当焊接方法为熔化极气体保护焊时，焊丝经第一送丝部1、焊丝缓冲装置、第二送丝部2后，进入焊枪枪颈103，以熔化极电极的方式参与焊接工作。本实施例的应用，适用于短路过渡中的送丝。

图1为本发明焊接系统的一种实施例的结构示意图。如图1所示，该实施例焊丝缓冲装置104。

焊接系统是本领域的现有技术，一般包括焊接电源102、焊枪枪颈103和其他附属设备。气体保护熔化极电弧焊中，其他附属设备，包括气瓶、送丝盘等。所示焊丝缓冲装置104设置在送丝盘和焊枪枪颈103之间，具体的在第一送丝部1和第二送丝部2之间，焊丝自送丝盘，经过第一送丝部1、送丝内管3、焊丝缓冲装置104、第二送丝部2后到达焊枪枪颈103处参与焊接工作。

本发明的焊丝缓冲装置可用于气体保护熔化极电弧焊，包括自动化的气体保护熔化极电弧焊设备和用于手工操作的气体保护熔化极电弧焊设备。本领域技术人员在考虑说明书及实践本发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的保护范围由权利要求所指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (17)

1.一种焊丝缓冲装置，其特征在于，所述焊丝缓冲装置设在第一送丝部和第二送丝部之间；第一送丝部将焊丝送至缓冲装置；第二送丝部将焊丝送至焊枪枪颈；送丝内管套设在焊丝外；送丝内管一端与第一送丝部固定连接，另一端为自由端，并可和焊丝一起在焊丝缓冲装置内具有一定轴向自由运动量，以提供焊丝足够的缓冲量。

2.根据权利要求1所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述焊丝缓冲装置还包括滑动部，所述送丝内管的自由端部分位于滑动部内，所述滑动部可带动送丝内管沿送丝内管轴向自由移动。

3.根据权利要求2所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述送丝内管外套设送丝套管，所述送丝套管与送丝内管之间的间隙足够小，使得送丝内管基本不能在送丝套管内移动。

4.根据权利要求3所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述送丝套管靠近送丝内管的固定端的一端与焊接装置固定，所述送丝套管的另一端与送丝内管一起移动。

5.根据权利要求4所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述送丝套管的自由端与所述滑动部连接。

6.根据权利要求1所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述送丝内管外套设送丝套管，送丝内管比送丝套管长，所述送丝套管的两端与送丝内管分别固定，使得送丝内管不能在送丝套管内增加长度。

7.根据权利要求2所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述焊丝缓冲装置还包括导向部，所述滑动部在导向部的引导下移动。

8.根据权利要求3所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述每个导向部设有导向通孔，所述滑动部可在两个导向部的导向通孔内沿轴向滑动；所述滑动部设置用于送丝内管通过的焊丝通孔，所述焊丝通孔与送丝套管的内孔同轴设置。

9.根据权利要求1所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，焊丝缓冲装置还包括指示部，所述指示部包括标尺和指示元件，所述指示元件位于焊丝缓冲装置内，随送丝内管的自由端移动；所述标尺用于读取指示元件的轴向位移量。

10.根据权利要求1所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，焊丝缓冲装置还包括用于检测且反馈送丝内管自由端位移量的位移传感器，所述位移传感器设置于送丝内管自由端侧。

11.根据权利要求1所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，焊丝缓冲装置还包括用于检测和反馈送丝内管自由端位移量的力传感器。

12.根据权利要求7所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述焊丝缓冲装置还包括壳体，所述壳体固定在焊接装置上，所述壳体左右两端分别设有导向部，所述滑动部设于两个导向部之间，在导向部的引导下沿送丝内管轴向自由移动。

13.根据权利要求7所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，还包括用于防止滑动部脱离导向部的限位部。

14.根据权利要求13所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述限位部为设置于滑动部表面的凸起，所述限位部凸起的最高点到焊丝通孔轴心的距离大于相应位置的导向通孔的尺寸。

15.根据权利要求1-14任一所述的焊丝缓冲装置，其特征在于，所述焊丝缓冲装置靠近第二送丝部。

16.一种焊接机器人，其特征在于，所述焊接机器人包括权利要求1-14任一所述的焊丝缓冲装置。

17.一种焊接系统，其特征在于，所述焊接系统包括权利要求16所述的焊接机器人。