CN207508505U - 一种机器人排焊焊钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人排焊焊钳，包括主体框架、焊接控制部件、主体框架上设置的下电极臂、上电极臂以及驱动上电极臂在竖直方向运动的驱动部件；上电极臂下端设有上电极组件，在下电极臂上对应上电极组件设有下电极组件，上电极臂与下电极臂之间通过导通组件导电；驱动部件包括与上电极臂连接的滑块；上电极组件包括上电极座、以及通过锁紧机构固定在上电极座的上电极，下电极组件包括下电极座、以及通过锁紧机构固定在下电极座上与上电极对应的下电极。本实用新型结构设计合理，焊钳工作稳定可靠。通过驱动部件来驱动上电极移动，行程长，适用范围更广。同时，上、下电极均可以方便的装拆，操作简单，省时省力，效率高。

Description

一种机器人排焊焊钳

技术领域

本实用新型属于机器人焊接技术领域，尤其是涉及一种机器人排焊焊钳。

背景技术

风机网罩制造工艺，主要包括下料、打圈、折弯、对焊、骨架弧焊、点焊/弧焊水拉线、打磨、电泳等。其中水拉线与骨架的焊接基本上以半自动(专机)形式或手工焊焊接形式，需要人工辅助搬运，生产效率低，劳动强度大。而采用机器人焊接可以减小工人的焊接强度，提高生产效率，形成稳定的焊接产品质量。在采用机器人焊接过程中，需要特殊定制用于排焊的机器人焊钳，以便能将粗的骨架与细的水拉线焊接在一起，在这种作业需求下，焊钳需要满足焊接压力可调整，焊接电流可调整、焊接电极需要经常更换，一次焊接多根水拉线的特点，但现有的焊钳难以实现，不能很好的控制电流，并且，电极更换操作繁琐，固定电极的结构占用空间大，给焊钳的结构设计增加了难度，导致焊钳整体结构复杂、体积庞大，不方便操作、调整和运输。亟需设计一种能够符合要求的焊钳，填补这类自动化点焊技术的空白。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种机器人排焊焊钳。

为达到上述目的，本实用新型创造的技术方案是这样实现的：

一种机器人排焊焊钳，包括主体框架以及焊接控制部件；另外，还包括主体框架上设置的下电极臂、上电极臂以及驱动上电极臂在竖直方向运动的驱动部件；

所述上电极臂下端设有上电极组件，在下电极臂上对应上电极组件设有下电极组件，上电极臂与下电极臂之间通过导通组件导电；

所述驱动部件包括与上电极臂连接的滑块，该滑块通过驱动机构驱动而实现在竖直方向的运动；所述驱动机构包括竖直设置的丝杠，该丝杠上螺纹连接有螺母，所述滑块与该螺母固定连接；

所述上电极组件包括上电极座、以及通过锁紧机构固定在上电极座的上电极，所述下电极组件包括下电极座、以及通过锁紧机构固定在下电极座上与上电极对应的下电极。

进一步，所述驱动机构包括用于驱动所述丝杠转动的电机。

进一步，所述电机采用伺服电机。

进一步，所述导通组件包括固定在下电极臂上的导电铜块，以及与上电极臂连接的导电带，所述导电带始终与导电铜块接触。

进一步，所述焊接控制部件包括焊接控制器、以及分别与其连接的示教器和变压器，在变压器内设有温度传感器。

进一步，所述主体框架上还设有分水器，该分水器进水一端与外部的供水系统接通，经过分水器分流的循环冷却水管路分别经过变压器、上电极以及下电极。

进一步，所述下电极臂整体呈“匚”型结构，包括竖直臂、竖直臂上端的上连接臂以及竖直臂下端的横臂。

进一步，所述下电极座上设有定位板，所述锁紧机构包括对应定位板设置的夹板，在下电极座上设有用于压紧夹板将下电机夹持在定位板与夹板之间的调整组件。

进一步，所述调整组件包括设置在下电极座滑槽内的锁紧板，该锁紧板通过偏心螺钉锁紧，使其压紧夹板。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型结构设计合理，焊钳工作稳定可靠。通过驱动部件来驱动上电极移动，行程长，适用范围更广。同时，上、下电极均可以方便的装拆，操作简单，省时省力，效率高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中下电极组件的结构示意图；

图3为本实用新型中下电极组件去掉锁紧板后的结构示意图；

图4为本实用新型焊接成型的风机网罩结构示意图。

附图标记说明：

1-主体框架；2-下电极臂；3-上电极臂；4-上电极组件；5-下电极组件； 6-滑块；7-上电极座；8-上电极；9-下电极座；10-下电极；11-滑座；12- 电机；13-导电铜块；14-导电带；15-变压器；16-分水器；17-竖直臂；18- 上连接臂；19-横臂；20-定位板；21-夹板；22-锁紧板；23-偏心螺钉；24- 固定螺钉；25-第一同步带轮；26-第二同步带轮；27-同步带；28-骨架；29- 水拉线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种机器人排焊焊钳，如图1至3所示，包括主体框架1以及焊接控制部件；具体的，焊接控制部件也可以采用市售的现有产品，能够在上、下电极压紧后，实现通电、焊接即可。另外，焊接控制部件的部分结构件可以直接固定在主体框架上，结构稳定性好。

本实用新型所提供的排焊焊钳还包括主体框架上设置的下电极臂2、上电极臂3以及驱动上电极臂在竖直方向运动的驱动部件；

所述上电极臂3下端设有上电极组件4，在下电极臂2上对应上电极组件4设有下电极组件5，上电极臂3与下电极臂2之间通过导通组件导电；

所述驱动部件包括与上电极臂连接的滑块6，该滑块6通过驱动机构驱动而实现在竖直方向的运动；所述驱动机构包括竖直设置的丝杠，该丝杠上螺纹连接有螺母，所述滑块6与该螺母固定连接；

所述上电极组件包括上电极座7、以及通过锁紧机构固定在上电极座的上电极8。如图2所示，所述下电极组件包括下电极座9、以及通过锁紧机构固定在下电极座上与上电极对应的下电极10。上电极组件实际上与下电极组件结构相同，与图2所示内容相同，不再赘述。

为避免上电极臂与丝杠干涉，可以将螺母固定在滑座的侧壁，使得上电极臂与丝杠存在一定的间隙；

或者，螺母设置在滑座中部，丝杆穿过滑座中部设置，而上电极臂为中空结构，丝杠插入上电极臂的空腔内，丝杠与上电极臂直接无直接接触。

以上仅列举了两种上电极臂的布置方式，但不限仅采用此两种结构布置形式，本领域技术人员可以根据需要，进行结构设计，只要实现丝杠上的螺母能带动上电极臂上下运动即可，由于这些技术内容本领域技术人员可以采用常规结构设计来实现，所以在此不再进行赘述。

上述驱动机构包括用于驱动所述丝杠转动的电机12。通常情况下，上述电机采用能够实现正转和反转的伺服电机。

具体的，电机的输出轴端可以连接第一同步带轮25，在丝杠顶端设置第二同步带轮26，两同步带轮通过同步带27实现传动，因此，电机转动时，即可同步带动丝杠转动，进而实现滑块的升降控制。

滑块实现升级操控，进而驱动上电极沿竖直方向移动。通过示教器设定上、下电极之间的压力值，焊接操作时，控制上电极随上电极臂逐渐下移，直至下电极抵住焊接工件与上电极贴合，当上、下电极之间的压力达到设定压力后，压力信号反馈给焊接控制器，焊接控制器开始输出电流，上、下电极之间通电，将网罩骨架与水拉线焊接在一起。焊接完成后，外部轴电机反转，上电极移动到初始位置，准备下一次焊接动作。

如附图4所示，风机网罩排焊是将骨架28与水拉线29焊接在一起，属于电阻焊焊接工艺。单根骨架与5根或6根水拉线焊接在一起，经过多次排焊才能形成完整的网罩。这一焊接工艺，现有技术中还没有专用的焊接机器人来实现。

上述导通组件包括固定在下电极臂上的导电铜块13，以及与上电极臂连接的导电带14，所述导电带始终与导电铜块接触。导电带为柔性材质，可以弯折呈U型结构，其一端与上电极臂固定，另一端固定在导电铜块上或是贴紧导电铜块。

上述焊接控制部件包括焊接控制器、以及分别与其连接的示教器和变压器15，在变压器15内设有温度传感器。

通常情况下，本焊钳需要接入三根动力线缆，包括焊接用的两根交流电缆以及一根地线。在伺服电机侧需要接入动力线缆，编码器线缆以及抱闸线缆，在变压器内部安装有温度控制传感器，温度传感器会将变压器内部的温度信号反馈给焊接控制器，焊接控制器会发出相应的过热保护指令，防止变压器由于受热损坏。

需要说明的是，通常情况下，焊接控制器采用KDB-70600系列的中频逆变点焊控制器，当然，也可以选择其它的合适的电焊控制器，如ABB工业机器人控制器等，焊接控制器控制焊接电流通断以及进行过热保护等动作指令，均为现有技术，在此不再过多赘述。

通过焊接控制器可以精确控制焊接位置压力的大小，最大焊接压力甚至可达600kg。

上述主体框架1上还设有分水器16，该分水器16进水一端与外部的供水系统接通，经过分水器分流的循环冷却水管路分别经过变压器、上电极以及下电极，分别给变压器、上电极以及下电极水冷散热，保证相应部件工作稳定可靠，不会因过热而损坏。

通常情况下，经过分水器的冷却水一般分为两路，其中一路循环水流经变压器，用于冷却变压器，吸收其在通电过程中产生的热量，另一路循环水流经上、下电极座，用于冷却上、下电极，吸收其在焊接过程中产生的热量。

上述下电极臂整体呈“匚”型结构，包括竖直臂17、竖直臂上端的上连接臂18以及竖直臂下端的横臂19。这样的结构设计，能够充分保证上、下电极精确对正。

上述下电极座9上设有定位板20，所述锁紧机构包括对应定位板设置的夹板21，在下电极座上设有用于压紧夹板，并将下电机夹持在定位板与夹板之间的调整组件。这里所指的调整组件通常包括设置在下电极座的滑槽11 内的锁紧板22，该锁紧板通过偏心螺钉23锁紧，使其压紧夹板。

为了确保锁紧板牢靠的抵住夹板，可以在锁紧板上设置固定螺钉24，在用偏心螺钉定位好夹板21后，再旋紧固定螺钉，彻底固定住锁紧板22。

需要指出的是，与普通焊钳更换电极方式不同的是，本焊钳上、下电极臂上均安装有电极座，在电极座上安装有电极，电极与电极座采用快速更换的结构。固定电极的操作是：在电极座的电极安放槽内放入修模后的新电极，先将用于固定锁紧板的固定螺钉预紧(不要固定过劲，需保证锁紧板可以实现相应的位移)，之后旋转偏心螺钉，偏心螺钉带动锁紧板沿滑槽11前移，抵住夹板21，直至达到锁紧力矩后，再将固定螺钉旋紧。拆电极方式与装电极流程相反。

本实用新型结构设计合理，充分保证了焊钳工作的稳定可靠。通过驱动部件来驱动上电极移动，其行程能超过200mm，比普通焊钳的行程大很多，可完成直径1m以内风机网罩的焊接。同时，上、下电极均可以方便的装拆，操作简单，省时省力，效率高，并且，电极固定牢靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机器人排焊焊钳，包括主体框架以及焊接控制部件；其特征在于：还包括主体框架上设置的下电极臂、上电极臂以及驱动上电极臂在竖直方向运动的驱动部件；

所述上电极臂下端设有上电极组件，在下电极臂上对应上电极组件设有下电极组件，上电极臂与下电极臂之间通过导通组件导电；

所述驱动部件包括与上电极臂连接的滑块，该滑块通过驱动机构驱动而实现在竖直方向的运动；所述驱动机构包括竖直设置的丝杠，该丝杠上螺纹连接有螺母，所述滑块与该螺母固定连接；

所述上电极组件包括上电极座、以及通过锁紧机构固定在上电极座的上电极，所述下电极组件包括下电极座、以及通过锁紧机构固定在下电极座上与上电极对应的下电极。

2.根据权利要求1所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述驱动机构包括用于驱动所述丝杠转动的电机。

3.根据权利要求2所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述电机采用伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述导通组件包括固定在下电极臂上的导电铜块，以及与上电极臂连接的导电带，所述导电带始终与导电铜块接触。

5.根据权利要求1所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述焊接控制部件包括焊接控制器、以及分别与其连接的示教器和变压器，在变压器内设有温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述主体框架上还设有分水器，该分水器进水一端与外部的供水系统接通，经过分水器分流的循环冷却水管路分别经过变压器、上电极以及下电极。

7.根据权利要求1所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述下电极臂整体呈“匚”型结构，包括竖直臂、竖直臂上端的上连接臂以及竖直臂下端的横臂。

8.根据权利要求1所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述下电极座上设有定位板，所述锁紧机构包括对应定位板设置的夹板，在下电极座上设有用于压紧夹板将下电机夹持在定位板与夹板之间的调整组件。

9.根据权利要求8所述的一种机器人排焊焊钳，其特征在于：所述调整组件包括设置在下电极座滑槽内的锁紧板，该锁紧板通过偏心螺钉锁紧，使其压紧夹板。