CN110480148A - 一种机械臂气动电阻焊枪改造结构及改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械臂气动电阻焊枪改造结构及改造方法，在普通的机械臂气动电阻焊枪上进行改造，使其有X型和C型两种焊枪，能适用于大部分零件，且能够减少换枪或增加工序。改造后的机械臂气动电阻焊枪，由原气动焊枪、电磁阀Ⅱ、小焊枪、机械臂、焊机、示教器、机械臂控制柜以及焊机控制柜构成；所述小焊枪由一个小气缸、上电极臂、下电极臂、夹紧块、电极帽以及电极握杆组成。本发明的机械臂气动电阻焊枪改造方法，通过增加简单的气缸和电极，使其能轻松完成较为复杂的零件的焊接，具改造成本低、效率高和易维护保养。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械臂气动电阻焊枪改造结构及改造方法。
背景技术
目前，机械臂电阻焊枪按照焊枪结构区分一般分两种，X型焊枪和C型焊枪，从动力结构区分又分为气动焊枪和伺服焊枪两种。当焊接相对较复杂的零件时，仅使用一把枪不能全部完成焊接工作。通常的解决办法为两种：一种是采用换枪盘，用完一把焊枪完成一部分焊接后机械臂自动换另一把焊枪来完成剩下的焊接；另一种是进行转序，第一台设备焊接第一序，不能完成的采用第二台设备进行焊接，增加了一道工序来完成焊接。但是，以上两种方案都会增加较大的成本且工作效率不高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种机械臂气动电阻焊枪改造结构，在普通的机械臂气动电阻焊枪上进行改造，使其有X型和C型两种焊枪，能适用于大部分零件，且能够减少换枪或增加工序的成本，达到低成本、高效率的目的。还提供一种机械臂气动电阻焊枪改造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种机械臂气动电阻焊枪改造结构，包括由原气动焊枪1、机械臂4、机械臂控制柜8、焊机5、与焊机5控制连接的焊机控制柜9以及悬挂于机械臂控制柜8外壳上的示教器7组成的原焊枪控制系统，其特征在于：还包括电磁阀Ⅱ2和小焊枪3；
所述小焊枪3通过螺栓固定在原气动焊枪1下部，原气动焊枪1与机械臂4相连，机械臂控制柜8通过机械臂控制电缆与机械臂4控制连接；
所述电磁阀Ⅱ2的控制线与机械臂4端子相连，电磁阀Ⅱ2与小焊枪3的小气缸31相连，电磁阀Ⅱ2的控制线与小气缸31的信号线分别连接到机械臂控制柜8主板；
所述机械臂控制柜8通过通信电缆与焊机5相连；所述焊机5通过焊接通电电缆与原气动焊枪1和小焊枪3电连接，焊机控制柜9内控制系统分别与电磁阀Ⅱ2以及与原气动焊枪1连接的电磁阀Ⅰ10控制连接；
所述示教器7与机械臂控制柜8电连接。
所述小焊枪3还包括上电极臂32、下电极臂34、夹紧块39、电极帽40以及电极握杆41；其中，所述下电极臂34与小气缸31连接，电极帽40与电极握杆41和下电极臂34相连；所述上电极臂32通过连接器38与小气缸31相连，且连接器38与原气动焊枪1进行连接紧固；所述夹紧块39与连接原气动焊枪1电缆的导电电缆33相连。
所述小气缸31上装有两只气管接头35，两个气管接头35接出两根连接电磁阀2的气管；所述上电极臂32上装有冷却水接头36，原气动焊枪1冷却水进水与回水分别分出支路与冷却水接36口相连。
进一步地，所述小气缸31上装有两个磁力传感器42，两个磁力传感器42与机械臂控制柜8大线连接，用来感知小气缸31动作状态，并传输给机械臂控制柜8内控制系统。
进一步地，所述连接器38与小气缸31之间设有绝缘垫圈37。
上述机械臂气动电阻焊枪改造结构的改造方法，包括以下步骤：
A、原焊枪控制系统的组装：
将机械臂控制柜8通过通信电缆与焊机5相连；焊机5通过焊接通电电缆与原气动焊枪1和小焊枪3电连接，焊机控制柜9内控制系统与原气动焊枪1连接的电磁阀Ⅰ10控制连接；机械臂控制柜8通过机械臂控制电缆与机械臂4控制连接；示教器7固定在机械臂控制柜8的外壳上，并与其电连接；
B、小焊枪3的安装：
B1、根据所焊零件的形状尺寸制定小焊枪3的形状及尺寸；
B2、将电极帽40与电极握杆41和下电极臂34连接；
B3、将下电极臂34与小气缸31连接；
B4、在小气缸31上安装两只气管接头35，在上电极臂32上安装冷却水接头36；
B5、使用连接器38连接小气缸31上与电极臂32并将连接器38与原气动焊枪1之间设置绝缘垫圈37后进行连接紧固；
B6、原气动焊枪1冷却水进水与回水分别分出支路与小焊枪3的冷却水接36口相连；
B7、使用夹紧块39连接导电电缆33并与原气动焊枪1电缆相连；B8、小气缸31的两个气管接头35接出两根气管，并连接电磁阀Ⅱ2；
B9、在小气缸31上安装两个与机械臂控制柜8大线连接的磁力传感器42；
B10、将焊机5与小焊枪3电连接；
C、电磁阀Ⅱ2的安装：
将电磁阀Ⅱ2的控制线接到机械臂4端子上，电磁阀Ⅱ2的控制线与小气缸31的信号线分别连接到机械臂控制柜8主板，以及将电磁阀Ⅱ2与焊机控制柜9连接。
进一步地，所述小焊枪3为C型焊枪。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明机械臂气动电阻焊枪改造结构有X型和C型两种焊枪，能适用于大部分零件，且能够减少换枪或增加工序。机械臂气动电阻焊枪改造结构的改造方法，通过增加简单的气缸和电极，使其能轻松完成较为复杂的零件的焊接，具改造成本低、效率高和易维护保养。
附图说明
图1为本发明增加小焊枪后的气动焊枪的结构示意图；
图2为小焊枪的结构示意图；
图3为原气动焊枪分解图；
图4为本发明机械臂气动电阻焊枪改造结构的示意图。
图中，1.原气动焊枪 2.电磁阀Ⅰ 3.小焊枪 4.机械臂 5.焊机 7.示教器 8.机械臂控制柜 9.焊机控制柜 10.电磁阀Ⅱ 31.小气缸 32.上电极臂 33.导电电缆 34.下电极臂 35.气管接口 36.冷却水接口 37.绝缘垫圈 38.连接器 39.夹紧块 40.电极帽 41.电极握杆 42.磁力传感器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
如图1-图4所示，本发明在原气动焊枪1基础上增加一个电磁阀Ⅱ2和一把小焊枪3。所述机械臂气动电阻焊枪，由原气动焊枪1、电磁阀Ⅱ2、小焊枪3、机械臂4、焊机5、示教器7、机械臂控制柜8以及焊机控制柜9构成，其中，原气动焊枪1、机械臂4、机械臂控制柜8、焊机5、与焊机5控制连接的焊机控制柜9以及悬挂于机械臂控制柜8外壳上的示教器7组成的原焊枪控制系统。
所述小焊枪3通过螺栓固定在原气动焊枪1下部，原气动焊枪1与机械臂4相连，机械臂控制柜8通过机械臂控制电缆与机械臂4控制连接。
所述电磁阀Ⅱ2控制线与机械臂4端子相连，电磁阀Ⅱ2与小焊枪3的小气缸31控制连接，电磁阀Ⅱ2的控制线与小气缸31的信号线分别连接到机械臂控制柜8主板，可以通过焊机控制柜9内的焊机控制系统控制电磁阀Ⅱ2动作从而控制小焊枪3动作。
所述机械臂控制柜8通过通信电缆与焊机5相连；所述焊机5通过焊接通电电缆与原气动焊枪1和小焊枪3电连接，控制原气动焊枪1和小焊枪3通电。
焊机控制柜9内控制系统分别与电磁阀Ⅱ2以及与原气动焊枪1连接的电磁阀Ⅰ10控制连接，焊机控制柜9内置控制系统控制电磁阀Ⅰ10以及电磁阀Ⅱ2，从而控制小焊枪3的打开与闭合。
所述示教器7与机械臂控制柜8电连接，控制原气动焊枪1和小焊枪3的开合，通过示教器7来编辑机械臂4动作和原气动焊枪1和小焊枪3的开关进行焊接。所有工作完成后进行调试，编辑机械臂4运动路径，并使用小焊枪3进行焊接。示教器7的程序里面把小焊枪3动作写进去，到使用小焊枪3进行焊接的位置则控制小焊枪3电磁阀Ⅱ2动作，焊机5通电，完成焊接。
所述小焊枪3由一个小气缸31、上电极臂32、导电电缆33、下电极臂34、气管接口35、冷却水接口36、绝缘垫圈37、连接器38、夹紧块39、电极帽40以及电极握杆41组成；
所述下电极臂34与小气缸31连接，电极帽40与电极握杆41和下电极臂34相连；所述上电极臂32通过连接器38与小气缸31相连，且连接器38与原气动焊枪1进行连接紧固；所述小气缸31上装有两只气管接头35，两个气管接头35接出两根连接电磁阀Ⅱ2的气管；所述上电极臂32上装有冷却水接头36，原气动焊枪1冷却水进水与回水分别分出支路与冷却水接36口相连；夹紧块39与连接原气动焊枪1电缆的导电电缆33相连。
如图2所示，小气缸31上装有两个磁力传感器42，用来感知小气缸31动作状态，并传输给并传输给机械臂控制柜8内控制系统，以便整个系统在下达小焊枪3动作命令时了解小焊枪3状态，并且避免因故障导致小焊枪3未打开而产生的撞枪问题发生。
原气动焊枪1工作过程不变，与增加一个电磁阀Ⅱ2和一把小焊枪3前相同。本发明机械臂气动电阻焊枪结构中机械臂控制柜8来控制机械臂4的动作，当到达预设位置时传递给小焊枪3的电磁阀信号，电磁阀Ⅱ2动作，与电磁阀Ⅱ2连接的小气缸31也随之发生动作(夹紧)。当小气缸31上面的磁力传感器42检测到气缸到夹紧位后将信号传输回机械臂控制柜8，机械臂控制柜8收到信号后通过与焊机5之间的通信电缆指示焊机5通电，焊机5完成通电形成一次焊接过程。
本发明提供一种利用原有气动焊枪的气源及焊机，通过增加气缸及电极等零件再组成一把小气动焊枪来应对较复杂零件的焊接，使其不用换枪也不用转序就能完成焊接。焊接过程中，两把焊枪分开工作。
本发明机械臂气动电阻焊枪改造结构的改造方法，包括以下步骤：
A、原焊枪控制系统的组装：
将机械臂控制柜8通过通信电缆与焊机5相连；焊机5通过焊接通电电缆与原气动焊枪1和小焊枪3电连接，焊机控制柜9内控制系统与原气动焊枪1连接的电磁阀Ⅰ10控制连接；机械臂控制柜8通过机械臂控制电缆与机械臂4控制连接；示教器7固定在机械臂控制柜8的外壳上，并与其电连接；
B、小焊枪3的安装：
B1、根据所焊零件的形状尺寸制定小焊枪3的形状及尺寸，如图2所示，小焊枪3为C型焊枪，此形状焊枪有利于于焊接小开口位置的焊点；且尺寸a要小于开口尺寸(具体尺寸根据所焊零件不同可以自行制定)，使小焊枪3能顺利进入及退出，尺寸b(具体尺寸根据所焊零件不同可以自行制定)的大小要注意是否与零件及夹具干涉，气缸行程的选择决定了小焊枪3开口的大小；
B2、将电极帽40与电极握杆41和下电极臂34连接；
B3、将下电极臂34与小气缸31连接；
B4、在小气缸31上安装两只气管接头35，在上电极臂32上安装冷却水接头36；
B5、使用连接器38连接小气缸31上与电极臂32并将连接器38与原气动焊枪1之间设置绝缘垫圈37后进行连接紧固；
B6、原气动焊枪1冷却水进水与回水分别分出支路与小焊枪3的冷却水接36口相连；
B7、使用夹紧块39连接导电电缆33并与原气动焊枪1电缆相连；B8、小气缸31的两个气管接头35接出两根气管，并连接电磁阀Ⅱ2；
B9、在小气缸31上安装两个与机械臂控制柜8大线连接的磁力传感器42；
B10、将焊机5与小焊枪3电连接；
C、电磁阀Ⅱ2的安装：
将电磁阀Ⅱ2的控制线接到机械臂4端子上，电磁阀Ⅱ2的控制线与小气缸31的信号线分别连接到机械臂控制柜8主板，以及将电磁阀Ⅱ2与焊机控制柜9连接。
进一步地，所述小焊枪3为C型焊枪。
Claims (6)
1.一种机械臂气动电阻焊枪改造结构，包括由原气动焊枪(1)、机械臂(4)、机械臂控制柜(8)、焊机(5)、与焊机(5)控制连接的焊机控制柜(9)以及悬挂于机械臂控制柜(8)外壳上的示教器(7)构成的原焊枪控制系统，其特征在于：还包括电磁阀Ⅱ(2)和小焊枪(3)；
所述小焊枪(3)通过螺栓固定在原气动焊枪(1)下部，原气动焊枪(1)与机械臂(4)相连，机械臂控制柜(8)通过机械臂控制电缆与机械臂(4)控制连接；
所述电磁阀Ⅱ(2)的控制线与机械臂(4)端子相连，电磁阀Ⅱ(2)与小焊枪(3)的小气缸(31)相连，电磁阀Ⅱ(2)的控制线与小气缸(31)的信号线分别连接到机械臂控制柜(8)主板；
所述机械臂控制柜(8)通过通信电缆与焊机(5)相连；所述焊机(5)通过焊接通电电缆与原气动焊枪(1)和小焊枪(3)电连接，焊机控制柜(9)内控制系统分别与电磁阀Ⅱ(2)以及与原气动焊枪(1)连接的电磁阀Ⅰ(10)控制连接；
所述示教器(7)与机械臂控制柜(8)电连接；
所述小焊枪(3)还包括上电极臂(32)、下电极臂(34)、夹紧块(39)、电极帽(40)以及电极握杆(41)；其中，所述下电极臂(34)与小气缸(31)连接，电极帽(40)与电极握杆(41)和下电极臂(34)相连；所述上电极臂(32)通过连接器(38)与小气缸(31)相连，且连接器(38)与原气动焊枪(1)固连；所述夹紧块(39)与连接原气动焊枪(1)电缆的导电电缆(33)相连；
所述小气缸(31)上装有两只气管接头(35)，两个气管接头(35)接出两根连接电磁阀Ⅱ(2)的气管；所述上电极臂(32)上装有冷却水接头(36)，原气动焊枪(1)冷却水进水与回水分别分出支路与冷却水接(36)口相连。
2.根据权利要求1所述的一种机械臂气动电阻焊枪改造结构，其特征在于：所述小气缸(31)上装有两个磁力传感器(42)，两个磁力传感器(42)与机械臂控制柜(8)大线连接，用来感知小气缸(31)动作状态，并传输给机械臂控制柜(8)内控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种机械臂气动电阻焊枪改造结构，其特征在于：所述连接器(38)与小气缸(31)之间设有绝缘垫圈(37)。
4.根据权利要求1所述的一种机械臂气动电阻焊枪改造结构，其特征在于：所述小焊枪(3)为C型焊枪。
5.根据权利要求1所述的一种机械臂气动电阻焊枪改造结构的改造方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、原焊枪控制系统的组装：
将机械臂控制柜(8)通过通信电缆与焊机(5)相连；焊机(5)通过焊接通电电缆与原气动焊枪(1)和小焊枪(3)电连接，焊机控制柜(9)内控制系统与原气动焊枪(1)连接的电磁阀Ⅰ(10)控制连接；机械臂控制柜(8)通过机械臂控制电缆与机械臂(4)控制连接；示教器(7)固定在机械臂控制柜(8)的外壳上，并与其电连接；
B、小焊枪(3)的安装：
B1、根据所焊零件的形状尺寸制定小焊枪(3)的形状及尺寸；
B2、将电极帽(40)与电极握杆(41)和下电极臂(34)连接；
B3、将下电极臂(34)与小气缸(31)连接；
B4、在小气缸(31)上安装两只气管接头(35)，在上电极臂(32)上安装冷却水接头(36)；
B5、使用连接器(38)连接小气缸(31)上与电极臂(32)并将连接器(38)与原气动焊枪(1)之间设置绝缘垫圈(37)后进行连接紧固；
B6、原气动焊枪(1)冷却水进水与回水分别分出支路与小焊枪(3)的冷却水接(36)口相连；
B7、使用夹紧块(39)连接导电电缆(33)并与原气动焊枪(1)电缆相连；B8、小气缸(31)的两个气管接头(35)接出两根气管，并连接电磁阀Ⅱ(2)；
B9、在小气缸(31)上安装两个与机械臂控制柜(8)大线连接的磁力传感器(42)；
B10、将焊机(5)与小焊枪(3)电连接；
C、电磁阀Ⅱ(2)的安装：
将电磁阀Ⅱ(2)的控制线接到机械臂(4)端子上，电磁阀Ⅱ(2)的控制线与小气缸(31)的信号线分别连接到机械臂控制柜(8)主板，以及将电磁阀Ⅱ(2)与焊机控制柜(9)连接。
6.根据权利要求5所述的一种机械臂气动电阻焊枪改造结构的改造方法，其特征在于：所述小焊枪(3)为C型焊枪。
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