CN115533256A - 一种送丝焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊锡机技术领域，尤其是一种送丝焊接装置，包括：焊接工具、操纵机构、送丝组件、移载台及姿态转动机构；姿态转动机构用于驱动移载台绕一旋转轴线转动，其采用操纵机构实现在焊接过程中焊接工具能够独立运动以避让元器件，提高焊接效率；操纵机构及送丝组件均为固定在移载台上，尤其是供丝盘设置在移载台上、靠近送丝嘴而设，从而缩短了供丝盘与送丝嘴之间的送丝距离，同时使得供丝盘和送丝嘴经移载台与焊接工具同步移动，防止供丝盘与送丝嘴之间的送丝路径随焊接工具的移动而产生变化，从而避免焊丝因送丝路径的变化与其他物体产生的碰撞，进而减少焊丝在送丝过程中的受力变形，提高送丝精度。

Description

一种送丝焊接装置

技术领域

本发明涉及焊锡机技术领域，尤其是一种送丝焊接装置。

背景技术

送丝焊接装置通常由驱动总成、烙铁组件（焊接工具）及送丝组件等构成；驱动总成包含Z轴移动机构和R轴姿态转动机构，R轴姿态转动机构配置在Z轴移动机构上，Z轴移动机构带动R轴姿态转动机构上下位移，R轴姿态转动机构的输送端上固定有移载台，烙铁组件安装在移载台上，R轴姿态转动机构用于带动移载台绕Z轴在预定的角度范围内旋转运动，移载台转动的初始位置为零位（零点位置），自零位开始可最大角度转动到的位置为极限位置。

现有技术公开的送丝焊接装置在实际使用过程中，通常具有以下缺陷：

1）、现有的焊接设备器人其烙铁头固定机构功能单一，焊接过程中烙铁头需避让元器件时，整个Z轴需要上抬避让，烙铁头部分无法单独运动完成避让，运动不灵活；

2）、当前送丝组件的送丝部分距离烙铁头工作位置较远，因此送丝部分与朝向烙铁头的送丝嘴之间需要使用软管连接，以保证焊丝可以顺利到达预定位置，而焊丝在软管中受力会产生一定的形变，会影响送丝精度；此外，烙铁头部分需要独立的供丝调节组件，以确保送丝嘴供给的焊丝与烙铁头之间的相对位置，整套机构比较繁琐；

3）、目前，为了获取移载台的零位以及防止移载台转过极限位置，需要在R轴姿态转动机构上设置两套独立的结构，一套结构为专门用以检测移载台零位的零位检测结构，另一套结构为专门用以防止移载台转过极限位置的限位结构，导致结构复杂，不利于R轴姿态转动机构的装配。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一种送丝焊接装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种送丝焊接装置，包括：

焊接工具；

操纵机构，用于驱使焊接工具移动；

送丝组件，具有供丝盘、输送组件和送丝嘴，输送组件用于将供丝盘上卷绕的焊丝牵引向送丝嘴，并由送丝嘴为焊接提供焊丝；

移载台，所述操纵机构和送丝组件均安装在移载台上；

以及姿态转动机构，用于驱动移载台绕一旋转轴线转动。

进一步地，所述操纵机构具有与焊接工具连接在一起的回转总成及线性进给总成，回转总成用于驱使焊接工具转动，线性进给总成用于驱使焊接工具沿直线方向往复移动；

所述线性进给总成具有第一弹性元件，所述第一弹性元件被设置呈在焊接工具抵接工件时通过第一弹性元件的压缩变形为焊接工具提供缓冲。

进一步地，所述线性进给总成还包括支撑座、滑座及驱动装置，所述滑座滑动安装在支撑座上，且所述滑座在第一弹性元件的作用下抵接在驱动装置的输出端上，所述驱动装置的输出端用于驱动滑座沿焊接工具远离或靠近工件的方向滑动，并使第一弹性元件相应伸缩；

所述滑座与焊接工具固定连接，回转总成的输出端和支撑座固定连接；或者，所述滑座与回转总成固定连接，回转总成的输出端与焊接工具固定连接。

进一步地，所述送丝组件还包括供丝座；

供丝座安装在移载台上，所述供丝盘转动安装于供丝座上，所述送丝嘴及输送组件均集成在供丝座上。

进一步地，所述供丝座包括与所述移载台连接的底板；

所述底板的上侧具有一用于安装供丝盘的安装部；

所述底板的中部具有凹槽，移载台嵌入凹槽内，且所述凹槽的截面与所述移载台相匹配，供所述底板沿移载台相对滑动；

所述底板的下侧用于安装所述输送组件；

其中，所述供丝盘与所述输送组件之间还设置监测轮，且所述安装部与所述监测轮分别在底板沿移载台延伸方向的两端设置，所述输送组件位于所述安装部相对监测轮的同侧。

进一步地，所述输送组件包括第一电机、第一输送轮及第二输送轮；所述底板上设有转接板，转接板朝向底板的一侧设有电机安装面，第一电机固定于电机安装面上，转接板远离电机安装面的一侧侧面安装第一输送轮及第二输送轮；

第一电机的主轴与第一输送轮传动连接，所述第二输送轮被配置呈将焊丝压紧于第一输送轮上。

进一步地，还包括供丝调节组件，所述供丝调节组件包括第一输送管、第二输送管和万向结构；

所述第一输送管的一端用于承接第一输送轮与第二输送轮之间的焊丝，另一端插设于第二输送管内，第一输送管固定在供丝座上，所述第二输送管的内周壁与第一输送管的外周壁之间留有缝隙，所述第二输送管通过万向结构至少角度可调的安装在供丝座上，所述送丝嘴与第二输送管远离第一输送轮的一端连接。

进一步地，所述万向结构包括锁紧板和万向球，所述锁紧板可拆卸的固定在供丝座上，所述万向球通过锁紧板压紧固定于供丝座上，所述第二输送管穿过万向球。

进一步地，所述送丝组件还包括监测组件，所述监测组件包括监测轮、传动轴、检测片及第一传感器；

所述监测轮设置在焊丝从供丝盘移动至送丝嘴的送丝路径上，所述监测轮及检测片均固定安装在传动轴上，所述传动轴转动安装在供丝座上，所述第一传感器用于检测检测片是否发生旋转。

进一步地，所述姿态转动机构包括：支架；

旋转装置，安装在支架上，第二电机与旋转装置的输出轴传动连接，输出轴用于驱动移载台绕一旋转轴线在零点位置与极限位置之间转动；

以及旋转检测限位组件，具有第二传感器、触发块及第三弹性元件，所述第三弹性元件用于带动触发块在移载台离开零点位置时运动至不触发第二传感器的位置处；在移载台反向转动至零点位置时，移载台推动触发块运动至触发第二传感器的位置处；在移载台正向转动至极限位置时，触发块对移载台的正向转动形成阻挡。

进一步地，所述移载台上固定有联动件，所述触发块铰接安装在支架，且位于联动件的旋转轨迹上；

在移载台反向转动至零点位置时，联动件推动触发块摆动至触发旋转检测第二传感器的位置处；在移载台正向转动至极限位置时，触发块对随移载台的正向转动的联动件形成阻挡。

本发明的有益效果是：本发明采用操纵机构实现在焊接过程中焊接工具能够独立运动以避让元器件，提高焊接效率；操纵机构及送丝组件均为固定在移载台上，尤其是供丝盘设置在移载台上、靠近送丝嘴而设，从而缩短了供丝盘与送丝嘴之间的送丝距离，同时使得供丝盘和送丝嘴经移载台与焊接工具同步移动，防止供丝盘与送丝嘴之间的送丝路径随焊接工具的移动而产生变化，从而避免焊丝因送丝路径的变化与其他物体产生的碰撞，进而减少焊丝在送丝过程中的受力变形，提高送丝精度。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明送丝焊接装置的三维示意图；

图2是操纵机构的三维示意图；

图3是操纵机构的主视示意图；

图4是图3中F-F向剖视示意图；

图5是第一弹性元件和驱动装置布局在支撑座上的三维示意图；

图6是第一弹性元件和驱动装置布局在支撑座上的主视示意图；

图7是本发明中送丝焊接装置的示意图；

图8是送丝组件安装在移载台上的三维示意图；

图9是送丝组件一侧的三维示意图；

图10是第二输送轮及第二弹性元件与摆杆的装配示意图；

图11是送丝组件的主视示意图；

图12是图11中A-A向剖视示意图；

图13是图11中B-B向剖视示意图；

图14是图13中C-C向剖视示意图；

图15是送丝组件另一侧的三维示意图；

图16是焊丝的送丝路径示意图；

图17是图16中D的局部放大示意图；

图18是图16中E的局部放大示意图；

图19是万向球、第二输送管及供丝座配合的示意图；

图20是纠偏嘴的示意图；

图21是导向套的示意图；

图22是姿态转动机构的一侧三维示意图；

图23是姿态转动机构的另一侧三维示意图；

图24是图23中G的局部放大示意图；

图25是旋转检测限位组件的三维示意图；

图26是移载台到达零点位置时触发块与联动件配合的示意图；

图27是移载台正向转动离开零点位置时第三弹性元件带动联动件远离第二传感器时的示意图；

图28是移载台正向转动至极限位置时触发块与联动件配合的示意图；

图29是移载台反向转动时联动件带动触发块向第二传感器靠拢时的示意图；

图30是供丝座的三维示意图。

图中：1、供丝座；1-1、底板，1-11、安装部，1-12、凹槽，1-13、转接板，101、第一螺钉，102、第一压块；

2、供丝盘；201、焊丝，202、中间轴，203、内环，204、外环，205、紧定件；

3、送丝嘴；

4、输送组件；401、第一电机，402、第一输送轮，403、第二输送轮，404、输送区，405、第二弹性元件，406、摆杆，407、端帽，408、支点；

5、供丝调节组件，501、第一输送管，502、第二输送管，503、缝隙，504、锁紧板，505、万向球，5051、槽口，506、第二螺钉；

6、监测组件；601、监测轮，602、传动轴，603、检测片，604、第一传感器；

7、纠偏嘴，701、粗纠偏孔，702、粗孔，703、细纠偏孔，704、细孔；

8、导向套，801、导向孔，802、传输孔；

9、移载台，901、第一行程槽，902、第二行程槽，903、第二容置孔；

10、导轮；

12、焊接工具；

13、操纵机构；13-1、回转总成，13-11、回转气缸；13-2、线性进给总成，13-21、第一弹性元件，13-22、支撑座，13-23、滑座，13-231、挡边，13-24、驱动装置，13-25、外安装块，13-26、内安装块，13-27、导轨，13-28、滑块；13-4、附接装置，13-41、座板，13-42、第二压块，13-43、第三螺钉；

14、姿态转动机构；14-1、支架；14-2、第二电机；14-3、旋转装置，14-301、输出轴，14-3011、第一容置孔；14-5、第二传感器；14-6、触发块；14-7、第三弹性元件；14-8、联动件；14-9、基座，14-901、安装槽；14-10、护线圈；

15、丝杆机构；15-1、第三电机，15-2、丝杆，15-3、丝母，15-4、底座。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1

如图1-30所示，一种送丝焊接装置，包括焊接工具12、操纵机构13、送丝组件、移载台9以及姿态转动机构14；

操纵机构13用于驱使焊接工具12移动，焊接工具12可为但不限于烙铁头，亦可为其他使焊丝201熔化进行焊接的元器件；

送丝组件具有供丝盘2、输送组件4和送丝嘴3，输送组件4用于将供丝盘2上卷绕的焊丝201牵引向送丝嘴3，并由送丝嘴3为焊接提供焊丝201；

操纵机构13和送丝组件均安装在移载台9上；

姿态转动机构14用于驱动移载台9绕一旋转轴线转动。

该送丝焊接装置采用操纵机构13实现在焊接过程中焊接工具12能够独立运动以避让元器件，提高焊接效率；操纵机构13及送丝组件均为固定在移载台9上，从而缩短了供丝盘2与送丝嘴3之间的送丝距离，同时使得供丝盘2和送丝嘴3经移载台9与焊接工具12同步移动，防止供丝盘2与送丝嘴3之间的送丝路径随焊接工具12的移动而产生变化，从而避免焊丝201因送丝路径的变化与其他物体产生的碰撞，进而减少焊丝201在送丝过程中的受力变形，提高送丝精度。

如图1-6所示，操纵机构13的具体形式如下：

作为一种示列，操纵机构13具有与焊接工具12连接在一起的回转总成13-1及线性进给总成13-2，回转总成13-1用于驱使焊接工具12转动，线性进给总成13-2用于驱使焊接工具12沿直线方向往复移动，以靠近或远离待焊接的工件；

线性进给总成13-2有第一弹性元件13-21，第一弹性元件13-21被设置呈在焊接工具12抵接工件时通过第一弹性元件13-21的压缩变形为焊接工具12提供缓冲；

采用回转总成13-1配合线性进给总成13-2分别带动焊接工具12实现旋转和伸缩运动，提高了焊接工具12的灵活性，从而实现在焊接过程中焊接工具12能够独立运动以避让元器件，提高焊接效率，并能兼容缓冲性能，便于在使用过程中调整焊接工具12对待焊接工具12的压力。

线性进给总成13-2还包括支撑座13-22、滑座13-23及驱动装置13-24，滑座13-23滑动安装在支撑座13-22上，且滑座13-23在第一弹性元件13-21的作用下抵接在驱动装置13-24的输出端上，驱动装置13-24的输出端用于驱动滑座13-23沿焊接工具12远离或靠近工件的方向滑动，并使第一弹性元件13-21相应伸缩；

焊接工具12不仅可安装在线性进给总成13-2的输出端上，还能安装在回转总成13-1的输出端上，如焊接工具12安装在线性进给总成13-2的输出端上，线性进给总成13-2则安装在回转总成13-1的输出端上，即是，滑座13-23与焊接工具12固定连接，回转总成13-1的输出端和支撑座13-22固定连接；如焊接工具12安装在回转总成13-1的输出端上，回转总成13-1则安装在线性进给总成13-2的输出端上，即是滑座13-23与回转总成13-1固定连接，回转总成13-1的输出端与焊接工具12固定连接；

作为一种示例，如图4所示，本实施例中采用的是焊接工具12安装在线性进给总成13-2的输出端上，焊接工具12可采用夹持、压紧等方式可拆卸的固定在滑座13-23上，滑座13-23的一端具有挡边13-231，另一端固定安装有外安装块13-25，支撑座13-22上固定安装有内安装块13-26，内安装块13-26位于外安装块13-25与挡边13-231之间，第一弹性元件13-21具体可采用压缩弹簧，其两端分别抵住外安装块13-25和内安装块13-26，驱动装置13-24的输出端抵住挡边13-231靠近外安装块13-25的一端端部；当外安装块13-25随着滑座13-23相对支撑座13-22及内安装块13-26移动时，第一弹性元件13-21进行伸缩运动。

驱动装置13-24可采用电动推杆、气缸等，在本实施例中驱动装置13-24可采用气缸，气缸的缸体固定在支撑座13-22上，气缸的输出端抵住挡边13-231靠近外安装块13-25的一端端部。

如图5-6所示，支撑座13-22上固定有导轨13-27，滑座13-23上固定有滑块13-28，滑块13-28滑动安装在导轨13-27上，可提高滑座13-23在支撑座13-22上移动的直线度；滑块13-28在导轨13-27上的滑动方向与驱动装置13-24输出端的移动方向彼此平行；优选地，第一弹性元件13-21的轴线亦与滑块13-28在导轨13-27上的滑动方向彼此平行。

回转总成13-1可采用电机、回转气缸13-11等，在本实施例中回转总成13-1为回转气缸13-11，回转气缸13-11的输出端和支撑座13-22固定连接。

回转总成13-1或线性进给总成13-2上设有附接装置13-4，附接装置13-4位置可调的固定在移载台9上，姿态转动机构14带动移载台9转动，由移载台9带动附接装置13-4及其上的回转总成13-1、线性进给总成13-2和焊接工具12同步转动；

作为一种示例，附接装置13-4包括座板13-41和第二压块13-42，座板13-41可与回转总成13-1或线性进给总成13-2固定连接，例如，在本实施例中座板13-41与回转气缸13-11的缸体固定连接，座板13-41和第二压块13-42则可通过第三螺钉13-43夹紧固定于移载台9，如图7所示，移载台9上开设有第二行程槽902，第三螺钉13-43的杆部依次穿过第二压块13-42和第二行程槽902后与座板13-41螺纹连接，第二行程槽902可为但不限于直线型或弧线型，在本实施例中第二行程槽902优选为弧线型；在使用过程中，第三螺钉13-43拧紧时，座板13-41则被固定在移载台9上；第一螺钉101松开时，便能够依据实际工况调整操纵机构13在移载台9上的安装位置。

在焊接工具12对下方的工件进行焊接时，如遇到需避让元器件的情况，可由驱动装置13-24的输出端向上推动挡边13-231，使滑座13-23及其上的焊接工具12向上移动，以此实现焊接工具12能够独立运动以避让元器件，提高了焊接工具12的灵活性以及焊接效率；此外，也能够通过降低或关闭驱动装置13-24的动力输出，使挡边13-231受到的向上推力降低或撤销，进而带滑座13-23下降，相应的在下降过程中第一弹性元件13-21缓慢恢复伸长量，使焊接工具12回到原来的位置，在前述过程中驱动装置13-24的输出端始终与挡边13-231接触；至此，完成焊接工具12的伸缩过程；如要进行大幅度的避让，则可由回转总成13-1带动支撑座13-22转动，支撑座13-22则会与滑座13-23及焊接工具12同步转动，使焊接工具12可利用旋转运动而远离需避让的元器件，进一步提高了焊接工具12的灵活性，并能够缩减驱动装置13-24的轴向长度，使结构更加紧凑性；

此外，焊接工具12在移动至与工件接触时，焊接工具12施加在工件上的压力会通过滑座13-23反作用于第一弹性元件13-21，从而调整焊接过程中焊接工具12对工件的压力，并能兼容缓冲性能。

如图7-22所示，送丝组件的具体形式如下：

如图7和8所示，送丝组件还包括供丝座1；供丝座1安装在移载台9上，供丝盘2转动安装于供丝座1上，如图8、9和15所示，其转动安装结构具体可包括中间轴202、内环203、外环204及紧定件205，中间轴202的一端固定或转动安装在供丝座1上，另一端依次穿过内环203、供丝盘2和外环204，而后手动拧紧紧定件205，即可将供丝盘2轴向限位在中间轴202上；具体地，例如，紧定件205可为螺母，并螺纹连接在中间轴202上，以此便于供丝盘2的更换；送丝嘴3及输送组件4均集成在供丝座1上；

作为一种示列，如图8和30所示，供丝座1包括一与移载台9连接的底板1-1，底板1-1可与移载台9平行设置；

底板1-1的上侧具有一用于安装供丝盘2的安装部1-11，且安装部1-11在远离焊接工具12的外侧设置，即安装部1-11在远离操纵机构13的一端，朝外设置；

底板1-1的中部具有凹槽1-12，移载台9嵌入凹槽1-12内，且凹槽1-12的截面与移载台9相匹配，供底板1-1沿移载台9相对滑动；

底板1-1的下侧用于安装输送组件4；

供丝盘2与输送组件4之间还设置监测轮601，且安装部1-11与监测轮601分别在底板1-1沿移载台9延伸方向的两端设置，所述输送组件4位于所述安装部1-11相对监测轮601的同侧。

根据本实施方式，一方面，通过将移载台9相对可滑动的连接在底板1-1中部的凹槽1-12内，并在底板1-1的上下两侧分别固定供丝盘2和输送组件4，且在二者之间通过监测轮601绕弯传递焊丝201，减少了焊丝201与送丝嘴3之间的距离（该距离过长导致堵丝风险，但也需要一定的长度，否则焊丝201传递容易受阻，在适宜范围内，引导焊丝201的顺利推进，防止堵丝），避免了传统送丝过程中由于路径增长导致的堵丝风险，使焊丝201传递过程更加稳定、持续。另一方面，通过底板1-1的这种结构布置，保证在紧凑的空间内使焊丝201始终保持一定的张紧力，在整体结构布局紧凑的前提下促进送丝的稳定性；其中，安装部1-11由下至上向左倾斜设置，使得安装部1-11向远离焊接工具12的一侧偏置，可进一步地提高结构的紧凑性，同时，还能提高移载台9两端受力的均匀性；进一步的，底板1-1上侧的安装部1-11设为轴承座。

作为一种示列，如图8、9、10、11和13所示，输送组件4包括第一电机401、第一输送轮402及第二输送轮403；底板1-1上设有转接板1-13，转接板1-13朝向底板1-1的一侧设有电机安装面，第一电机401固定于电机安装面上，转接板1-13远离电机安装面的一侧侧面安装第一输送轮402及第二输送轮403；至此电机401固定安装在供丝盘2的下侧，且电机401容纳在底板1-1及转接板1-13之间，第一输送轮402及第二输送轮403设在转接板1-13的外侧面上，便于拆装维护；基于此，送丝组件的排布更加紧凑，且在保持张紧力的前提下有效缩短焊丝201的传递距离；

第一电机401的主轴与第一输送轮402传动连接，第二输送轮403被配置呈将焊丝201压紧于第一输送轮402上。

如图14所示，进一步优选的，监测轮601的垂直于其轴线的中垂面H位于第一输送轮402及第二输送轮403的配合区域内，且监测轮601在沿焊丝201传送的方向上对应于供丝盘2的中部设置，进一步便于引导焊丝201。

使用时，第一电机401带动第一输送轮402转动，第一输送轮402通过焊丝201带动第二输送轮403转动，从而使得焊丝201由供丝盘2向送丝嘴3方向移动；焊丝201被压紧于第二输送轮403与第一输送轮402之间，防止焊丝201打滑；为了更好的解决焊丝201打滑的问题，可选用齿轮作为第一输送轮402和第二输送轮403，或者选用有表面带有花纹结构的第一输送轮402和第二输送轮403，对此本实施例不作限定；

第一电机401的输出端具体可与第一输送轮402同轴连接，如图13所述，第一电机401的输出端上还可固定有端帽407，一方面通过端帽407将第一输送轮402轴向限位，另一方面在调试期间，如第一电机401不便启动，也可手动拧动端帽407带动第一输送轮402转动。

作为一种示列，如图9、10、11和13所示，输送组件4还包括第二弹性元件405和摆杆406；第二输送轮403转动安装在摆杆406上，摆杆406与转接板1-13铰接，第二弹性元件405与摆杆406连接，以迫使摆杆406上的第二输送轮403将焊丝201压紧于第一输送轮402上；通过设置第二弹性元件405来推动第二输送轮403将焊丝201压紧的方式，还具有易于安装焊丝201的优点，即是，通过手动拉动摆杆406使第二输送轮403远离第一输送轮402，从而快速将焊丝201穿过第一输送轮402与第二输送轮403之间，手部松开摆杆406后，第二输送轮403在第二弹性元件405的作用下复位；

第二弹性元件405可为但不限定于采用弹簧，弹簧又可分为压缩弹簧或拉伸弹簧，以第二弹性元件405采用弹簧为例，如图10所述，第二弹性元件405的一端连接在转接板1-13上，另一端和摆杆406的一端连接，摆杆406的另一端铰接安装在转接板1-13上，第二输送轮403转动安装在摆杆406的中间部位，第二弹性元件405则会为摆杆406提供一个由第二输送轮403向第一输送轮402方向偏摆的作用力；摆杆406和转接板1-13之间的铰接点为支点408，显然，第二弹性元件405与支点408之间的力臂＞第二输送轮403与支点408之间的力臂，因此，依据杠杆原理，上述布局的方式优点在于可将第二弹性元件405的弹力放大作用至第二输送轮403，具体放大的倍数可依据实际情况自由选择。

由于供丝盘2、输送组件4及送丝嘴3均集成在供丝座1上，故而在移载台9上移动底板1-1，送丝嘴3的位置自然也随之发生改变，从而实现对送丝嘴3与焊接工具12之间相对位置的调节，且调节范围大，底板1-1在移载台9上的位置可调的安装结构可以包含但不限于以下方式：

如图7和8所示，移载台9上开设有第一行程槽901，底板1-1上螺纹连接有第一螺钉101，第一螺钉101穿过第一行程槽901，第一行程槽901可为但不限于直线型或弧线型，在本实施例中第一行程槽901优选为弧线型，弧形型的第一行程槽901可与弧形型的第二行程槽902同轴设置；在使用过程中，第一螺钉101拧紧时，底板1-1则被固定在移载台9上；第一螺钉101松开时，底板1-1可沿第一行程槽901的延伸方向往复运动，从而可调节底板1-1与焊接工具12之间的相对位置；为了提高底板1-1在移载台9上安装的稳定性，第一螺钉101的头部与移载台9之间还可设置第一压块102，第一螺钉101的杆部依次穿过第一压块102及第一行程槽901后和底板1-1螺纹连接。

为了精确调节送丝嘴3供给的焊丝201与焊接工具12之间的相对位置，作为一种示列，送丝组件还包括供丝调节组件5，供丝调节组件5用于调节送丝嘴3的位置；

如图16-18所示，供丝调节组件5包括第一输送管501、第二输送管502和万向结构，第一输送管501可为软管，例如，金属软管、波纹软管、橡胶软管或塑料软管等，优选为，铁氟龙管；第二输送管502可为硬管，硬管的材质可以为金属或塑料，第一输送管501的一端用于承接第一输送轮402与第二输送轮403之间的焊丝201，另一端插设于第二输送管502内，第一输送管501固定在转接板1-13上，第二输送管502的内周壁与第一输送管501的外周壁之间留有缝隙503，第二输送管502通过万向结构至少角度可调的安装在转接板1-13上，送丝嘴3与第二输送管502远离第一输送轮402的一端连接；

本实施例巧妙的采用第二输送管502和第一输送管501相互配合并留有缝隙503的设计，使得第二输送管502能够相对第一输送管501在任意方向上偏移，实现对送丝嘴3角度的万向的精确微调，相当于调节送丝嘴3的姿态，确保送丝精度；还可结合第一输送管501为软管及第二输送管502为硬管的设计，使第一输送管501能够随第二输送管502进行万向移动，提高角度调节范围；同时，第二输送管502和第一输送管501还可相对伸缩，进而实现送丝嘴3的伸出或缩回，且送丝嘴3的伸缩方向优选为与移载台9上第一行程槽901的延伸方向相互交叉，这样送丝嘴3可视为能够在一个面内调节到任意位置。

作为一种示列，如图12所示，万向结构包括锁紧板504和万向球505，锁紧板504可拆卸的固定在转接板1-13上，万向球505通过锁紧板504压紧固定于转接板1-13上，如图19所示，万向球505上贯穿有与第二输送管502相匹配的安装孔，第二输送管502穿过万向球505的安装孔；这样第二输送管502便以万向球505为转动中心进行偏转，调节送丝嘴3的姿态；安装孔的孔壁上还可设置延伸至万向球505外壁的槽口5051，使得锁紧板504压紧万向球505时，万向球505还能将第二输送管502夹持固定，且也使得第二输送管502可相对万向球505进行伸缩；

锁紧板504在转接板1-13上可拆卸的安装结构可为包含但不限于以下方式：

如图12所示，锁紧板504的一端铰接在转接板1-13上，另一端通过第二螺钉506与转接板1-13螺纹连接，或者另一端与转接板1-13卡接，万向球505则与锁紧板504的中间部位接触；在实际使用过程中，第二螺钉506拧紧时，锁紧板504将万向球505压紧，万向球505及第二输送管502的方位被固定；第二螺钉506松开时，可手动带动第二输送管502进行送丝嘴3的角度调节，以调节送丝嘴3的姿态；

值得注意的是，锁紧板504的两端均采用第二螺钉506与转接板1-13连接，同样可实现可拆卸的安装在转接板1-13上。

作为一种示列，如图14和15所示，送丝组件还包括监测组件6，监测组件6包括监测轮601、传动轴602、检测片603及第一传感器604；

监测轮601设置在焊丝201从供丝盘2移动至送丝嘴3的送丝路径上，监测轮601及检测片603均固定安装在传动轴602上，传动轴602转动安装转接板1-13上，第一传感器604用于检测检测片603是否发生旋转；检测片603具体可呈圆盘状，并沿其周向交替排布有若干透光部分和不透光部分，这种检测片603可与对射型光电传感器配合使用。值得注意的是，第一传感器604优选为采用现有技术中任意一种能够测量角位移的传感器；

使用过程中，焊丝201带动监测轮601旋转，监测轮601再通过传动轴602带动报警检测片603旋转，当发生缺焊丝201或者堵料时，监测轮601及检测片603停止旋转，第一传感器604发出报警信号。

作为一种示列，如图9、11和13所示，第一输送轮402与第二输送轮403之间供焊丝201穿过的区间为输送区404，供丝盘2和送丝嘴3分别位于输送区404的两侧，转接板1-13上还固定安装有纠偏嘴7和导向套8；如图16所示，纠偏嘴7、导向套8及第一输送管501同轴设置，输送区404的两端分别正对纠偏嘴7和导向套8，导向套8远离输送区404的一端和第一输送管501固定连接；监测轮601与纠偏嘴7之间还可设置供焊丝201绕设，以改变焊丝201送料方向的导轮10；

如图9所示，纠偏嘴7用于将监测轮601上的焊丝201引导至输送区404，如图20所示，纠偏嘴7内具有依次连接且同轴设置的粗纠偏孔701、粗孔702、细纠偏孔703及细孔704，纠偏嘴7位于粗纠偏孔701的所在端靠近供丝盘2，纠偏嘴7位于细孔704的所在端靠近输送区404，粗纠偏孔701的回转母线可为圆弧线或斜线，优选为圆弧，如此，可避免粗纠偏孔701的端部形成棱角而对焊丝201形成划伤；细纠偏孔703的回转母线可为圆弧线或斜线，优选为斜线，也就是，细纠偏孔703优选为锥形孔，可便于加工；粗孔702及细孔704其孔径在轴线方向上大致不发生变化，均可相当于等径孔。

粗纠偏孔701的横截面面积及细纠偏孔703的横截面面积均沿焊丝201的移动方向逐渐变小，粗纠偏孔701的小端端部孔径和粗孔702的孔径相等，即是，粗纠偏孔701的孔径≥粗孔702的孔径；细纠偏孔703的大端端部孔径和粗孔702的孔径相等，即是，细纠偏孔703的孔径≤粗孔702的孔径；细纠偏孔703的小端端部孔径和细孔704的孔径相等，即是，细纠偏孔703的孔径≥细孔704的孔径；细孔704的孔径大于等于焊丝201的直径；

焊丝201在运行过程中首先经过粗纠偏孔701的引导进入粗孔702，粗孔702可以允许焊丝201在一个较大的范围内偏摆，然后再由细纠偏孔703引导进入细孔704，细孔704可缩小焊丝201的偏摆范围；就是说，上述结构的纠偏嘴7可连续递进式的对焊丝201进行两级校正，使焊丝201趋近于和第一输送管501同轴，这样，可减少焊丝201在送丝过程中的受力变形，提高送丝精度；

如图9所示，导向套8用于将输送区404上的焊丝201导向至第一输送管501，如图21所示，导向套8内具有导向孔801和传输孔802，导向孔801横截面面积均沿焊丝201的移动方向逐渐变小，导向孔801的回转母线可为圆弧线或斜线，优选为斜线，也就是，导向孔801优选为锥形孔；导向孔801的小端端部和传输孔802连接，导向孔801的大端朝向输送区404，传输孔802远离导向孔801的一端与第一输送管501相对设置；传输孔802其孔径在轴线方向上大致不发生变化，可相当于等径孔，导向孔801的小端端部孔径和传输孔802的孔径相等，即是，导向孔801的孔径≥传输孔802的孔径；传输孔802的孔径可为但不限于和细孔704的孔径相等；第一输送管501的孔径略大于传输孔802的孔径，或大致与传输孔802的孔径相等；

焊丝201在运行过程中经过导向孔801的引导进入传输孔802，再由传输孔802进入第一输送管501，使其趋近于和第一输送管501同轴，这样，可减少焊丝201在送丝过程中的受力变形，提高送丝精度。

如图22-29所示，姿态转动机构14的具体形式如下：

姿态转动机构14包括支架14-1、旋转装置14-3以及旋转检测限位组件；

旋转装置14-3安装在支架14-1上，第二电机14-2与旋转装置14-3的输出轴14-301传动连接，输出轴14-301用于驱动移载台9绕一旋转轴线在零点位置与极限位置之间转动，作为一种示例，例如移载台9转动的角度范围为0°-360°时，极限位置即是移载台9从零点位置开始转动360°后便无法继续正向转动，只能反向转动；值得注意的是，对于移载台9转动的角度范围本实施例不做限定，可依据实际情况进行调整；第二电机14-2及旋转装置14-3可直接采用现有技术中的中空旋转平台替代，中空旋转平台的转盘即为输出轴14-301，移载台9的旋转轴线即为输出轴14-301的轴线；旋转装置14-3亦可包括齿轮组或蜗轮蜗杆，第二电机14-2通过齿轮组或蜗轮蜗杆与输出轴14-301传动连接，达到增加扭矩的目的。

旋转检测限位组件具有第二传感器14-5、触发块14-6及第三弹性元件14-7，第三弹性元件14-7用于带动触发块14-6在移载台9离开零点位置时运动至不触发第二传感器14-5的位置处，不触发第二传感器14-5是指第二传感器14-5未检测到触发块14-6；在移载台9反向转动至零点位置时，移载台9推动触发块14-6运动至触发第二传感器14-5的位置处，触发第二传感器14-5是指第二传感器14-5检测到触发块14-6；在移载台9正向转动至极限位置时，触发块14-6对移载台9的正向转动形成阻挡；值得注意的是，移载台9的正向转动和移载台9的反向转动分别为：移载台9绕旋转轴线相反的两个转动方向；

本实施例中移载台9上固定有联动件14-8，联动件14-8可呈杆状，亦可采用圆柱销、螺钉等标准件，例如联动件14-8采用圆柱销时，圆柱销的一端可通过过盈配合的方式固定在移载台9上，另一端用于和触发块14-6配合；

触发块14-6铰接安装在支架14-1上，也可在支架14-1上固定基座14-9，基座14-9上开设有安装槽14-901，触发块14-6远离联动件14-8的一端铰接安装在安装槽14-901内，从而使得触发块14-6得以被安装槽14-901的侧壁抵住，提高支撑的稳定性，触发块14-6远离基座14-9的一端则位于联动件14-8的旋转轨迹上，移载台9反向转动会与联动件14-8的一侧接触，移载台9正向转动会与联动件14-8的另一侧接触，具体为，在移载台9反向转动至零点位置时，联动件14-8推动触发块14-6摆动至触发第二传感器14-5的位置处；在移载台9正向转动至极限位置时，触发块14-6对随移载台9的正向转动的联动件14-8形成阻挡。

第三弹性元件14-7具体可采用压缩弹簧、拉簧等，作为一种示例，在本实施例中第三弹性元件14-7采用拉簧，第三弹性元件14-7的一端与触发块14-6连接，另一端与基座14-9或支架14-1连接，触发块14-6的中间部位及支架14-1上可分别设置销或螺钉等连接件，从而可将拉簧的一端钩在触发块14-6的连接件上，另一端钩在支架14-1的连接件上；为了便于布局，防止第二传感器14-5与第三弹性元件14-7产生干涉，第二传感器14-5布置在触发块14-6的一侧，第三弹性元件14-7布置在触发块14-6的另一侧；以此实现拉簧能够随着移载台9的正向转动而拉动触发块14-6，使触发块14-6自动远离第二传感器14-5。

第二传感器14-5具体可采用光电传感器，例如槽型光电传感器、对射型光电传感器、及反光板型光电传感器等，作为一种示例，在本实施例中第二传感器14-5采用槽型光电传感器，当触发块14-6摆动至槽型光电传感器的槽内时，槽型光电传感器发出的光线会被触发块14-6遮挡，这样槽型光电传感器就会被触发而产生一个信号，从而获知移载台9的零点位置；在此基础上，将第二传感器14-5、第二电机14-2均与控制器信号连接，一旦第二传感器14-5被触发块14-6触发，第二传感器14-5就会反馈信号给控制器，从而由控制器控制第二电机14-2停止。

在实际应用场景中，例如应用在焊接机时，那么移载台9就需要安装气缸及一些电子元器件等，从支架14-1布置到移载台9上的线束和气管相应的也较多；

为了解决旋转过程中线束及气管容易缠绕的问题，本实施例中旋转装置14-3的输出轴14-301沿轴线方向贯穿有第一容置孔14-3011，第一容置孔14-3011沿上下方向延伸，如旋转装置14-3采用中空旋转平台时，中空旋转平台的转盘的内圈孔即为第一容置孔14-3011；输出轴14-301与移载台9固定连接，移载台9上贯穿有与第一容置孔14-3011相对设置的第二容置孔903，第二容置孔903沿上下方向延伸；从而实现在输出轴14-301与移载台9直联时，支架14-1上的线束及气管可依次穿过第一容置孔14-3011和第二容置孔903后到达移载台9，以防止移载台9旋转时线束及气管发生缠绕。

移载台9上贯穿有沿前后方向延伸的通孔，从而可使移载台9前侧的气管及线束穿过通孔后直接到达移载台9的后侧，缩短移载台9前后两侧气管及线束的排布长度；通孔还可安装有与其相匹配的护线圈14-10，移载台9前侧的气管及线束穿过护线圈14-10后直接到达移载台9的后侧，起到保护作用；护线圈14-10例如可采用橡胶护线圈14-10；

姿态转动机构14的工作原理为：第二电机14-2带动旋转装置14-3的输出轴14-301转动，输出轴14-301带动移载台9转动，如图26和29所述，在移载台9反向转动的过程中，当联动件14-8推动触发块14-6，使触发块14-6克服第三弹性元件14-7的拉力而摆动至触发第二传感器14-5时，移载台9到达零点位置；如图27所示，在移载台9自零点位置开始正向转动至联动件14-8与触发块14-6的一侧脱离时，触发块14-6在第三弹性元件14-7的拉动下抵住安装的安装槽14-901的侧壁，如图28所示，随着移载台9的继续正向转动，直至联动件14-8与触发块14-6的另一侧接触时，触发块14-6便会对联动件14-8形成限位，即是对移载台9形成限位，防止移载台9正向转动至越过极限位置，从而实现触发块14-6既能检测到移载台9的零点位置，又能对移载台9进行限位。

作为一种示例，如图1所示，还可设置丝杆机构15，用以驱动姿态转动机构14进行直线往复运动，丝杆机构15具体可包括第三电机15-1、丝杆15-2、丝母15-3及底座15-4，丝杆15-2转动安装在底座15-4上，第三电机15-1与丝杆15-2传动连接，具体可为，第三电机15-1通过带传动与丝杆15-2连接，丝母15-3与丝杆15-2螺纹传动连接，并沿丝杆15-2的轴线方向滑动安装在底座15-4上，姿态转动机构14的支架14-1与丝母15-3固定连接，从而由丝母15-3带动姿态转动机构14进行直线往复运动；

如此，丝杆机构15可作为Z轴组件，用于完成上下运动，姿态转动机构14可作为R轴组件，用于作0-360°旋转；

上述实施例中送丝焊接装置的工作过程为：

送丝嘴3位置调节：首先通过改变供丝座1在移载台9上的位置，将送丝嘴3快速调节到目标位置附近；而后，由供丝调节组件5微调送丝嘴3的角度，使得送丝嘴3供给的焊丝201与烙铁头之间的相对位置能够依据实际情况进行调整，而处于最佳工况位置；

送丝过程：第一电机401带动第一输送轮402旋转，第一输送轮402和第二输送轮403相互配合为焊丝201提供动力，焊丝201移动的具体路径为，供丝盘2放卷出的焊丝201依次经过监测轮601、导轮10、纠偏嘴7、输送区404、导向套8、第一输送管501、第二输送管502及送丝嘴3；当发生缺料或堵料时，焊丝201无法带动监测轮601旋转而产生报警信号；

丝杆机构15（Z轴组件）可带动姿态转动机构14、移载台9、送丝组件、操纵机构13及焊接工具12同步上下运动；

姿态转动机构14可带动移载台9、送丝组件、操纵机构13及焊接工具12同步上下作0°-360°旋转；

送丝组件和操纵机构13集成在移载台9上，实现焊接功能，且焊接工具12可单独完成旋转伸缩动作，便于在焊接过程中避让元器件，并能相应调整焊接过程中焊接工具12对工件的压力，实现兼容缓冲性能。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (11)

1.一种送丝焊接装置，其特征在于：包括：

焊接工具（12）；

操纵机构（13），用于驱使焊接工具（12）移动；

送丝组件，具有供丝盘（2）、输送组件（4）和送丝嘴（3），输送组件（4）用于将供丝盘（2）上卷绕的焊丝（201）牵引向送丝嘴（3），并由送丝嘴（3）为焊接提供焊丝（201）；

移载台（9），所述操纵机构（13）和送丝组件均安装在移载台（9）上；

以及姿态转动机构（14），用于驱动移载台（9）绕一旋转轴线转动。

2.根据权利要求1所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述操纵机构（13）具有与焊接工具（12）连接在一起的回转总成（13-1）及线性进给总成（13-2），回转总成（13-1）用于驱使焊接工具（12）转动，线性进给总成（13-2）用于驱使焊接工具（12）沿直线方向往复移动；

所述线性进给总成（13-2）具有第一弹性元件（13-21），所述第一弹性元件（13-21）被设置呈在焊接工具（12）抵接工件时通过第一弹性元件（13-21）的压缩变形为焊接工具（12）提供缓冲。

3.根据权利要求2所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述线性进给总成（13-2）还包括支撑座（13-22）、滑座（13-23）及驱动装置（13-24），所述滑座（13-23）滑动安装在支撑座（13-22）上，且所述滑座（13-23）在第一弹性元件（13-21）的作用下抵接在驱动装置（13-24）的输出端上，所述驱动装置（13-24）的输出端用于驱动滑座（13-23）沿焊接工具（12）远离或靠近工件的方向滑动，并使第一弹性元件（13-21）相应伸缩；

所述滑座（13-23）与焊接工具（12）固定连接，回转总成（13-1）的输出端和支撑座（13-22）固定连接；或者，所述滑座（13-23）与回转总成（13-1）固定连接，回转总成（13-1）的输出端与焊接工具（12）固定连接。

4.根据权利要求1所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述送丝组件还包括供丝座（1）；

供丝座（1）安装在移载台（9）上，所述供丝盘（2）转动安装于供丝座（1）上，所述送丝嘴（3）及输送组件（4）均集成在供丝座（1）上。

5.根据权利要求4所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述供丝座（1）包括与所述移载台（9）连接的底板（1-1）；

所述底板（1-1）的上侧具有一用于安装供丝盘（2）的安装部（1-11）；

所述底板（1-1）的中部具有凹槽（1-12），移载台（9）嵌入凹槽（1-12）内，且所述凹槽（1-12）的截面与所述移载台（9）相匹配，供所述底板（1-1）沿移载台（9）相对滑动；

所述底板（1-1）的下侧用于安装所述输送组件（4）；

所述供丝盘（2）与所述输送组件（4）之间还设置监测轮（601），且所述安装部（1-11）与所述监测轮（601）分别在底板（1-1）沿移载台（9）延伸方向的两端设置，所述输送组件（4）位于所述安装部（1-11）相对监测轮（601）的同侧。

6.根据权利要求5所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述输送组件（4）包括第一电机（401）、第一输送轮（402）及第二输送轮（403）；所述底板（1-1）上设有转接板（1-13），转接板（1-13）朝向底板（1-1）的一侧设有电机安装面，第一电机（401）固定于电机安装面上，转接板（1-13）远离电机安装面的一侧侧面安装第一输送轮（402）及第二输送轮（403）；

第一电机（401）的主轴与第一输送轮（402）传动连接，所述第二输送轮（403）被配置呈将焊丝（201）压紧于第一输送轮（402）上。

7.根据权利要求4所述的送丝焊接装置，其特征在于：还包括供丝调节组件（5），所述供丝调节组件（5）包括第一输送管（501）、第二输送管（502）和万向结构；

所述第一输送管（501）的一端用于承接第一输送轮（402）与第二输送轮（403）之间的焊丝（201），另一端插设于第二输送管（502）内，第一输送管（501）固定在供丝座（1）上，所述第二输送管（502）的内周壁与第一输送管（501）的外周壁之间留有缝隙（503），所述第二输送管（502）通过万向结构至少角度可调的安装在供丝座（1）上，所述送丝嘴（3）与第二输送管（502）远离第一输送轮（402）的一端连接。

8.根据权利要求7所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述万向结构包括锁紧板（504）和万向球（505），所述锁紧板（504）可拆卸的固定在供丝座（1）上，所述万向球（505）通过锁紧板（504）压紧固定于供丝座（1）上，所述第二输送管（502）穿过万向球（505）。

9.根据权利要求5所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述送丝组件还包括监测组件（6），所述监测组件（6）包括传动轴（602）、检测片（603）及第一传感器（604）；

所述监测轮（601）设置在焊丝（201）从供丝盘（2）移动至送丝嘴（3）的送丝路径上，所述监测轮（601）及检测片（603）均固定安装在传动轴（602）上，所述传动轴（602）转动安装在供丝座（1）上，所述第一传感器（604）用于检测检测片（603）是否发生旋转。

10.根据权利要求1所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述姿态转动机构（14）包括：支架（14-1）；

旋转装置（14-3），安装在支架（14-1）上，第二电机（14-2）与旋转装置（14-3）的输出轴（14-301）传动连接，输出轴（14-301）用于驱动移载台（9）绕一旋转轴线在零点位置与极限位置之间转动；

以及旋转检测限位组件，具有第二传感器（14-5）、触发块（14-6）及第三弹性元件（14-7），所述第三弹性元件（14-7）用于带动触发块（14-6）在移载台（9）离开零点位置时运动至不触发第二传感器（14-5）的位置处；在移载台（9）反向转动至零点位置时，移载台（9）推动触发块（14-6）运动至触发第二传感器（14-5）的位置处；在移载台（9）正向转动至极限位置时，触发块（14-6）对移载台（9）的正向转动形成阻挡。

11.根据权利要求10所述的送丝焊接装置，其特征在于：所述移载台（9）上固定有联动件（14-8），所述触发块（14-6）铰接安装在支架（14-1），且位于联动件（14-8）的旋转轨迹上；

在移载台（9）反向转动至零点位置时，联动件（14-8）推动触发块（14-6）摆动至触发第二传感器（14-5）的位置处；在移载台（9）正向转动至极限位置时，触发块（14-6）对随移载台（9）的正向转动的联动件（14-8）形成阻挡。

Images