CN115091093A - 一种焊接机器人的焊枪转换工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了焊接机器人技术领域的一种焊接机器人的焊枪转换工装，包括机器人本体，机器人本体的端部转动连接有焊臂，机器人本体的侧面固定安装有驱动焊臂转动的步进电机，焊臂的内壁固定安装有一组呈线性阵列分布的焊枪模块，焊臂的内壁固定安装有丝杆驱动模块，焊臂的内壁滑动连接有推枪板，推枪板的内壁与丝杆驱动模块传动连接，推枪板的表面且对应每一焊枪模块的位置均固定安装有磁控座，磁控座的内壁滑动连接有与焊枪模块配合的活塞柱。本发明通过焊枪模块、推枪板等结构的设置，变传统机器人的单焊枪式结构为多焊枪式结构，使用时，通过对丝杆驱动模块的控制，可快速切换本机器人的工作焊枪。

Description

一种焊接机器人的焊枪转换工装

技术领域

本发明涉及焊接机器人技术领域，具体为一种焊接机器人的焊枪转换工装。

背景技术

焊接机器人是从事焊接的工业机器人。根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

现有技术中，焊接机器人基本上都会通过焊枪对其进行焊接，且在焊接的过程中，焊接发出的高温会使焊枪的外表面发生氧化的情况，氧化严重后，为了保证焊接的质量则需要对焊枪对其进行更换，但是现有的焊枪的安装结构过为繁琐，拆卸和切换流程较为繁琐，为解决上述背景技术中提出的问题，公开号为CN216326000U的专利文件公开了一种便于更换焊枪的焊接机器人，该技术方案所采用的结构为单焊枪式结构，由于为单焊枪式结构，继而导致焊接机器人的焊枪转换流程较为繁琐且焊枪的更换效率较低，基于此，本发明设计了一种焊接机器人的焊枪转换工装，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接机器人的焊枪转换工装，以解决上述背景技术中提出的现有焊接机器人的焊枪更换流程繁琐及焊枪更换速率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焊接机器人的焊枪转换工装，包括机器人本体，所述机器人本体的端部转动连接有焊臂，所述机器人本体的侧面固定安装有驱动焊臂转动的步进电机，所述焊臂的内壁固定安装有一组呈线性阵列分布的焊枪模块，所述焊臂的内壁固定安装有丝杆驱动模块，所述焊臂的内壁滑动连接有推枪板，所述推枪板的内壁与丝杆驱动模块传动连接，所述推枪板的表面且对应每一焊枪模块的位置均固定安装有磁控座，所述磁控座的内壁滑动连接有与焊枪模块配合的活塞柱，所述活塞柱的周侧面套设有抗压副弹簧，所述活塞柱的底端固定安装有永磁铁，所述磁控座的表面且对应永磁铁正下方的位置安装有与永磁铁磁性相同的电磁铁。

优选的，所述机器人本体包括基板，所述基板的表面分别固定安装有电动旋转台和机箱，所述电动旋转台的表面固定安装有双节曲臂，所述双节曲臂的内壁与焊臂转动连接，所述步进电机的一表面与双节曲臂固定连接。

优选的，所述焊枪模块包括滑台，所述滑台的内壁固定安装有焊枪本体，所述滑台的表面固定安装有导向杆，所述导向杆和焊枪本体的周侧面均与焊臂滑动连接，所述焊枪本体的周侧面套设有抗压主弹簧，所述滑台的尾部固定安装有与焊枪本体连通的波纹导管，所述波纹导管的另一端与机箱固定连接。

优选的，所述导向杆的横截面为T形，所述焊枪本体的轴线与焊臂的转动轴线垂直。

优选的，所述活塞柱的底端固定安装有限位环片，所述活塞柱的轴线与焊枪本体的轴线垂直，所述磁控座的内壁固定开设有与活塞柱配合的导向孔。

优选的，所述丝杆驱动模块分别包括驱动电机和传动丝杆，所述传动丝杆的两端均与焊臂转动连接，所述传动丝杆的周侧面与推枪板传动连接，所述驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接，所述传动丝杆的轴线与焊枪本体的轴线平行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过焊枪模块、推枪板等结构的设置，变传统机器人的单焊枪式结构为多焊枪式结构，使用时，通过对丝杆驱动模块的控制，可快速切换本机器人的工作焊枪，且上述焊枪更换作业时，一方面能够实现焊枪的自动更换，继而有效提高焊枪的更换效率，另一方面还能在焊枪更换时有效简化焊枪的更换流程并实现焊枪工作时焊枪的轮流或循环切换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明焊臂、焊枪本体和抗压主弹簧的结构示意图；

图4为本发明图3中B处的局部放大结构示意图；

图5为本发明焊枪模块的结构示意图；

图6为本发明推枪板和活塞柱的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-焊臂，2-步进电机，3-焊枪模块，4-丝杆驱动模块，5-推枪板，6-磁控座，7-活塞柱，8-抗压副弹簧，9-永磁铁，10-电磁铁，11-基板，12-电动旋转台，13-机箱，14-双节曲臂，15-滑台，16-焊枪本体，17-导向杆，18-抗压主弹簧，19-波纹导管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种焊接机器人的焊枪转换工装，包括机器人本体，机器人本体的端部转动连接有焊臂1，机器人本体的侧面固定安装有驱动焊臂1转动的步进电机2；

机器人本体包括基板11，基板11的表面分别固定安装有电动旋转台12和机箱13，电动旋转台12的表面固定安装有双节曲臂14，双节曲臂14的内壁与焊臂1转动连接，步进电机2的一表面与双节曲臂14固定连接；

焊臂1的内壁固定安装有一组呈线性阵列分布的焊枪模块3；

焊枪模块3包括滑台15，滑台15的内壁固定安装有焊枪本体16，焊枪本体16的轴线与焊臂1的可转动轴线垂直，滑台15的表面固定安装有导向杆17，导向杆17和焊枪本体16的周侧面均与焊臂1滑动连接，导向杆17的横截面为T形，焊枪本体16的周侧面套设有抗压主弹簧18，滑台15的尾部固定安装有与焊枪本体16连通的波纹导管19，波纹导管19的另一端与机箱13固定连接；

机箱13设置的作用在于向焊枪本体16进行电源、气源和动力源的供应作业；

焊臂1的内壁固定安装有丝杆驱动模块4，焊臂1的内壁滑动连接有推枪板5，推枪板5的内壁与丝杆驱动模块4传动连接，丝杆驱动模块4设置的作用在于驱动推枪板5直线移动；

丝杆驱动模块4分别包括驱动电机和传动丝杆，传动丝杆的两端均与焊臂1转动连接，传动丝杆的周侧面与推枪板5传动连接，驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接，传动丝杆的轴线与焊枪本体16的轴线平行；

推枪板5的表面且对应每一焊枪模块3的位置均固定安装有磁控座6，磁控座6的内壁滑动连接有与焊枪模块3配合的活塞柱7，活塞柱7的轴线与焊枪本体16的轴线垂直；

磁控座6的内壁固定开设有与活塞柱7配合的导向孔，活塞柱7的周侧面套设有抗压副弹簧8，活塞柱7的底端固定安装有限位环片，限位环片设置的作用在于限定活塞柱7的可运动行程，活塞柱7的底端固定安装有永磁铁9，磁控座6的表面且对应永磁铁9正下方的位置安装有与永磁铁9磁性相同的电磁铁10；

电磁铁10通电时产生磁性，断电时失去磁性，且电磁铁10通电产生磁性后，电磁铁10的磁性与永磁铁9的磁性相反，由于磁性相反，永磁铁9与电磁铁10之间继而产生相斥力，且该相斥力的大小大于抗压副弹簧8对活塞柱7的阻力，活塞柱7继而由磁控座6的内部伸出。

工作原理：使用时，各个焊枪模块3中的焊枪本体16规格可选定为相同或不同，当本装置处于非使用模式时，丝杆驱动模块4驱动推枪板5充分回位，推枪板5回位后，在抗压主弹簧18的作用下，各个焊枪本体16均充分内缩，同时初始状态下，电磁铁10断电且不产生磁性，由于电磁铁10不产生磁性，各个活塞柱7在抗压副弹簧8的作用下充分内缩，内缩后的活塞柱7继而与滑台15不产生接触，当需要使某一焊枪本体16进入工作模式时，首先使该焊枪本体16对应的电磁铁10通电，电磁铁10通电后，活塞柱7漏出并与该焊枪本体16处的滑台15预接触，而其它不工作的焊枪模块3中的电磁铁10则处于断电状态，活塞柱7漏出完毕后，丝杆驱动模块4驱动推枪板5充分位移，推枪板5工作后，继而通过活塞柱7驱动选定的焊枪本体16伸出，充分伸出后，该焊枪本体16即可进入工作模式，当需要对工作的焊枪本体16进行更换时，首先，各个电磁铁10均断电，断电后，推枪板5充分复位，复位完毕后，再使另一选定焊枪本体16处的电磁铁10工作，该处电磁铁10工作完毕后，重复上述流程，继而完成工作焊枪的更换作业。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种焊接机器人的焊枪转换工装，包括机器人本体，其特征在于：所述机器人本体的端部转动连接有焊臂(1)，所述机器人本体的侧面固定安装有驱动焊臂(1)转动的步进电机(2)，所述焊臂(1)的内壁固定安装有一组呈线性阵列分布的焊枪模块(3)，所述焊臂(1)的内壁固定安装有丝杆驱动模块(4)，所述焊臂(1)的内壁滑动连接有推枪板(5)，所述推枪板(5)的内壁与丝杆驱动模块(4)传动连接，所述推枪板(5)的表面且对应每一焊枪模块(3)的位置均固定安装有磁控座(6)，所述磁控座(6)的内壁滑动连接有与焊枪模块(3)配合的活塞柱(7)，所述活塞柱(7)的周侧面套设有抗压副弹簧(8)，所述活塞柱(7)的底端固定安装有永磁铁(9)，所述磁控座(6)的表面且对应永磁铁(9)正下方的位置安装有与永磁铁(9)磁性相同的电磁铁(10)。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊枪转换工装，其特征在于：所述机器人本体包括基板(11)，所述基板(11)的表面分别固定安装有电动旋转台(12)和机箱(13)，所述电动旋转台(12)的表面固定安装有双节曲臂(14)，所述双节曲臂(14)的内壁与焊臂(1)转动连接，所述步进电机(2)的一表面与双节曲臂(14)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊枪转换工装，其特征在于：所述焊枪模块(3)包括滑台(15)，所述滑台(15)的内壁固定安装有焊枪本体(16)，所述滑台(15)的表面固定安装有导向杆(17)，所述导向杆(17)和焊枪本体(16)的周侧面均与焊臂(1)滑动连接，所述焊枪本体(16)的周侧面套设有抗压主弹簧(18)，所述滑台(15)的尾部固定安装有与焊枪本体(16)连通的波纹导管(19)，所述波纹导管(19)的另一端与机箱(13)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机器人的焊枪转换工装，其特征在于：所述导向杆(17)的横截面为T形，所述焊枪本体(16)的轴线与焊臂(1)的转动轴线垂直。

5.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊枪转换工装，其特征在于：所述活塞柱(7)的底端固定安装有限位环片，所述活塞柱(7)的轴线与焊枪本体(16)的轴线垂直，所述磁控座(6)的内壁固定开设有与活塞柱(7)配合的导向孔。

6.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的焊枪转换工装，其特征在于：所述丝杆驱动模块(4)分别包括驱动电机和传动丝杆，所述传动丝杆的两端均与焊臂(1)转动连接，所述传动丝杆的周侧面与推枪板(5)传动连接，所述驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接，所述传动丝杆的轴线与焊枪本体(16)的轴线平行。

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