CN1819888B - 弧焊机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了在连接弧焊机器人的机器人主体和机器人控制器的机器人主体驱动电力电缆中容纳用于连接焊接电源与机器人主体的焊接控制电缆和连接到线材送进装置编码器的线材送进装置传感器电缆。该结构节省了有待连接的电缆的数目，因此提高了现场系统部署的安装可行性，并且减少了总成本。

Description

弧焊机器人
技术领域
本发明涉及一种弧焊机器人。
背景技术
近年来，支持例如ISO的质量标准的重要性已经增加，对于高质量焊接的需求逐步增大，例如在汽车工业中，多种用户的需求都需要能够支持小批量多产量的灵活的焊接系统。
为了保证焊接质量的提高，已经开发出能够从低电流区到高电流区，即从30A到350A进行稳定宽范围焊接的焊接电源。装配有编码器的线材送进装置用于提高在低电流区内的焊接稳定性。机器人控制器和焊接电源被整合以显著减少占地面积(footprint)。这些努力带来了快速安装和系统启动，以及灵活的系统部署(例如参照Takuji Hayashi公开于“Welding Engineering”(Japan Welding Engineering Society)Vol.51，No.1，page 72(2003)的“Development of Robot Equipped with Full Digital Welding Power Supply”)。
图3示出了传统弧焊机器人的一般结构。
参照图3，机器人主体101经由用于驱动机器人的机器人驱动电力电缆102a和用于机器人的位置控制的机器人控制电缆102b而连接到机器人控制器102。
机器人控制器102经由接头电缆(未示出)连接到焊接电源103。机器人控制器102和焊接电源103在外壳内连接以形成整体形状。
安装焊枪104和用于向焊枪104提供焊丝的线材送进装置105到机器人主体102。
图4是线材送进装置105附近的详细说明图。
焊接控制电缆103a连接在机器人主体101与焊接电源103之间。在所述焊接控制电缆103a中容纳有用于驱动线材送进装置马达105a的电力电缆105b和用于气体阀门105c的气体阀门控制电缆105d以及电力电压反馈电缆105e。
送料器传感器电缆103b连接在所述线材送进装置105与焊接电源103之间，用于稳定供给至线材送进装置编码器105f的送丝量，以监控送丝速度。
焊接所需的气体从气体钢瓶106经由气流调整器107、气管108、在机器人主体101内的软管(未示出)以及气管105g和气体阀门105c向焊枪104供应。
发明内容
[本发明解决的问题]
然而，采用现有技术的结构，例如在焊接基本上超出机器人主体101的操作范围的焊接元件的情况下，其必须安装在用于左右移动机器人主体101的移动装置(未示出)上。结果，必须延伸机器人主体101与机器人控制器102之间的机器人驱动电力电缆102a和机器人控制电缆102b。
此外，焊接控制电缆103a、送料器传感器电缆103b和气管108必须分别延伸.这导致灵活系统部属时需要相当多的工时和成本，因此导致现场工作质量变差.
考虑到现有技术的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种具有改进的现场可使用性的弧焊机器人。
[解决问题的方法]
为了实现上述目的，本发明提供了一种弧焊机器人，该机器人包括机器人主体，该主体包括焊枪和用于将焊丝送到所述焊枪的线材送进装置，所述线材送进装置包括传感器和驱动马达；
机器人控制器，用于控制所述机器人主体；和
焊接电源，该电源布置在所述机器人控制器内，所述焊接电源控制所述线材送进装置和焊接电力，其中
机器人主体驱动电力电缆和机器人控制电缆连接在所述机器人控制器与所述机器人主体之间，并且其中
所述线材送进装置的传感器电缆、用于供应到所述焊枪的保护气体的气体阀门控制电缆和焊接电压反馈电缆容纳在所述机器人主体驱动电力电缆中。
或者，所述线材送进装置的传感器电缆、用于供应到所述焊枪的保护气体的气体阀门控制电缆和焊接电压反馈电缆容纳在连接在所述机器人控制器和所述机器人主体之间的传感器电缆中。
这样，通过在连接机器人主体和机器人控制器的机器人主体驱动电力电缆中容纳用于连接焊接电源与机器人主体的焊接控制电缆和连接于线材送进装置编码器的线材送进装置传感器电缆，可以节省有待连接的电缆的数目，因此改善了现场系统部署的安装可操作性，并且减少了总成本。
本发明带来了相当大的优点，通过在机器人主体和机器人控制器之间使用机器人驱动电力电缆和机器人控制电缆，实现了灵活的系统，并减少了现场安装工时和总成本。
附图说明
图1A示出了根据本发明实施例的弧焊机器人的一般结构；
图1B示出了根据本发明另一实施例的弧焊机器人的一般结构；
图2是根据本发明实施例的弧焊机器人的线材送进装置的说明图；
图3示出了现有技术弧焊机器人的一般结构；以及
图4是现有技术弧焊机器人的线材送进装置的说明图。
具体实施方式
(实施例)
参照图1A和图2描述本发明的实施例。
在图1A中，附图标记1表示机器人主体，2表示机器人控制器，2a表示机器人主体驱动电力电缆，2b表示机器人控制电缆，3表示焊接电源，4表示焊枪，5表示线材送进装置，6表示气管，7表示气流调整器，8表示气体钢瓶。
图2是线材送进装置5附近的说明图.在图2中，附图标记5a表示线材送进装置马达，5b表示线材送进装置编码器，5c表示气体阀门，5d表示气管，5e表示线材送进装置驱动电力电缆，5f表示气体阀门控制电缆，5g表示电压反馈电缆.
机器人主体1装备有焊枪4和线材送进装置5。
焊接所需的气体从气体钢瓶8经由气流调整器7、气管6、在机器人主体1内的软管(未示出)和气管5d及气体阀门5c向焊枪4供应。
焊接电源3经由反馈传感器电缆3b连接到线材送进装置编码器5b，从而进行线材送进速度监控，因此稳定线材供给总量。
线材送进装置马达5a的线材送进装置驱动电力电缆5e、气体阀门5c的气体阀门控制电缆5f、和电压反馈电缆5g连接于焊接电源3。
机器人控制器2连接到用于驱动机器人主体1的机器人驱动电力电缆2a和用于位置控制的机器人控制电缆2b。机器人控制器2也连接到其中的焊接电源。
在机器人主体驱动电力电缆2a中容纳有线材送进装置驱动电力电缆5e，气体阀门控制电缆5f、电压反馈电缆5g、线材送进装置传感器电缆3b和焊接控制电缆3a。
在安装中，焊枪4、线材送进装置5、从连接到气体钢瓶8的气体调整器7引出的气管6、从盖住焊接电源3的机器人控制器2引出的机器人主体驱动电力电缆2a和机器人控制电缆2b连接到机器人主体1。
这样，不需要分别连接焊接所需的焊接控制电缆3a与线材送进装置传感器电缆3b。这减少了现场安装的工时。
在机器人主体1安装在移动装置(未示出)上的情况下，在安装工作中，只要延伸用在机器人主体1与机器人控制器2之间的机器人主体驱动电力电缆2a、机器人控制电缆2b和气管6就够了。
这样，可以减少现场安装工时和总成本，而不分别延伸焊接所需的焊接控制电缆3a和线材送进装置传感器3b。
如图1B所示，可以把传感器电缆2c连接到机器人主体1和机器人控制器2，并在传感器电缆2c而不是机器人主体驱动电力电缆2a中容纳线材送进装置传感器电缆3b、气体阀门控制电缆5f和电压反馈电缆5g。
也可以在机器人主体驱动电力电缆2a中容纳所述传感器电缆2c。
也可以以分散的方式将线材送进装置传感器电缆3b、气体阀门控制电缆5f和电压反馈电缆5g容纳在机器人主体驱动电力电缆2a和传感器电缆2c中。
虽然参照具体实施例详细描述了本发明，但本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本发明的精神和范畴下对本发明进行各种变化和改进。
本申请基于2004年6月23日提交的日本专利申请No.2004-184734，并引用在此处作为参考。
实用性
根据本发明的弧焊机器人提供了满足多种用户需求所需的小批量多产量的灵活系统，并且减少了现场安装工时和总成本，这在工业应用中是有效的。

Claims (3)

1.一种弧焊机器人，包括：
机器人主体，包括焊枪和用于将焊丝送到所述焊枪的线材送进装置，所述线材送进装置包括传感器和驱动马达；
机器人控制器，用于控制所述机器人主体；和
焊接电源，该电源布置在所述机器人控制器内，所述焊接电源控制所述线材送进装置和焊接电力，
其中机器人主体驱动电力电缆和机器人控制电缆连接在所述机器人控制器与所述机器人主体之间，并独立地设置，
其中所述线材送进装置的传感器电缆、用于供应到所述焊枪的保护气体的气体阀门控制电缆和焊接电压反馈电缆容纳在所述机器人主体驱动电力电缆中，并且
其中，所述线材送进装置安装在所述机器人主体上。
2.一种弧焊机器人，包括：
机器人主体，包括焊枪和用于将焊丝送到所述焊枪的线材送进装置，所述线材送进装置包括传感器和驱动马达；
机器人控制器，用于控制所述机器人主体；和
焊接电源，该电源布置在所述机器人控制器内，所述焊接电源控制所述线材送进装置和焊接电力，
其中机器人主体驱动电力电缆、机器人控制电缆和传感器电缆连接在所述机器人控制器与所述机器人主体之间，并独立地设置，
其中所述线材送进装置的传感器电缆、用于供应到所述焊枪的保护气体的气体阀门控制电缆和焊接电压反馈电缆容纳在连接在所述机器人控制器和所述机器人主体之间的传感器电缆中，并且
其中，所述线材送进装置安装在所述机器人主体上。
3.一种弧焊机器人，包括：
机器人主体，包括焊枪和用于将焊丝送到所述焊枪的线材送进装置，所述线材送进装置包括传感器和驱动马达；
机器人控制器，用于控制所述机器人主体；和
焊接电源，该电源布置在所述机器人控制器内，所述焊接电源控制所述线材送进装置和焊接电力，
其中机器人主体驱动电力电缆、机器人控制电缆和传感器电缆连接在所述机器人控制器与所述机器人主体之间，并独立地设置，并且
其中所述线材送进装置的传感器电缆、用于供应到所述焊枪的保护气体的气体阀门控制电缆和焊接电压反馈电缆以分散的形式容纳在所述机器人主体驱动电力电缆和所述传感器电缆中，并且
其中，所述线材送进装置安装在所述机器人主体上。
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