CN212218485U - 一种焊接机器人枪头机电式跟踪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接机器人枪头机电式跟踪器，属于焊接机器人技术领域，包括铬柱，铬柱内部形成空腔，空腔内设置有滚珠，铬柱上方设置有第一调节螺杆，在焊接机器人枪头上套着枪套，第一调节螺杆与枪套通过枪头固定U型夹固定，枪头固定U型夹的圆环内设置有硬质塑料绝缘破口环，利用滚珠接触焊接部位立面进行预编程，使枪头偏离，每个焊接部位示教编程均采取预编程方式，示教完成后，保存文件，通过第一调节螺杆调节前端滚珠松紧度，进行焊接，实现焊接自动化过程中工件的实时跟踪、寻位、焊接工件拼装尺寸偏差实时修正等功能。不仅节约了成本，而且安装调试过程简单，对操作人员学历技能要求相对较低。

Description

一种焊接机器人枪头机电式跟踪器

技术领域

本实用新型涉及焊接机器人技术领域，更为具体地，涉及一种焊接机器人枪头机电式跟踪器。

背景技术

焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，在很多钢结构焊接工艺中，焊接机器人和焊件之间存在一定的距离，焊缝跟踪器的作用是在焊接时自动检测和调整焊接机器人枪头的位置，使焊接机器人枪头始终沿着焊缝位置进行焊接，保持焊接机器人枪头与工件之间的距离保持恒定不变。现有的焊缝跟踪器包括接触式焊缝跟踪器和非接触式焊缝跟踪器。其中，接触式焊缝跟踪器普遍使用光电感应元件作为焊缝位置检测的传感器件，主要存在下述问题和缺点：光电器件为光电开关，开关信号对焊缝位置的表征不准确，精度较差，容易产生振荡；光电器件为光敏电阻或光电收发管，其输出模拟信号往往线性度较差，不能准确反映焊缝的精确位置；而光电器件对环境光比较敏感，慢放射强，需要封闭安装，影响检测信号精度；使用光敏电阻或光电收发管作为检测元件，需要在传感器探针上安装一个须提供电源的发光管，由于探针经常处于活动状态，电源线容易拉扯断路，为探头埋下故障隐患。非接触式焊缝跟踪器以激光焊缝跟踪器为例进行说明，跟踪精度高，但售价高，只有高端用户才能承受的，无法完全满足大部分中低端用户的要求，并且安装调试过程繁杂，不易掌握，对操作人员学历技能要求相对较高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种跟踪精度高，且成本低廉的焊接机器人枪头机电式跟踪器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种焊接机器人枪头机电式跟踪器，包括铬柱，所述铬柱内部形成空腔，所述空腔内设置有滚珠，所述铬柱上方设置有第一调节螺杆，在焊接机器人枪头上套着枪套，所述第一调节螺杆与所述枪套通过枪头固定U型夹固定，所述枪头固定U型夹的圆环内设置有硬质塑料绝缘破口环。

进一步的，所述滚珠数量至少为两个。

进一步的，所述滚珠为铜球珠。

进一步的，还包括第二调节螺杆，所述第二调节螺杆与所述枪套通过枪头固定U型夹固定。

进一步的，所述第二调节螺杆下方设置有压簧和合金枪针，所述压簧套接在所述合金枪针上端。通过压簧作用，保证了枪针在焊接过程中碰到障碍物能快速回位的装置。

进一步的，所述焊接机器人内设置有对接触焊接部位进行预编程的预编程电路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型基于铬柱、第一调节螺杆、焊接机器人枪头、枪套、过枪头固定U型夹和滚珠等，利用焊枪头前端跟踪器滚珠接触焊接部位立面进行预编程，使焊枪头偏离，每个焊接部位示教编程均采取预编程方式；示教完成后，保存文件，预编程任务完成；通过第一调节螺杆调节前端铜球珠松紧度，进行焊接，实现焊接自动化过程中工件的实时跟踪、寻位、焊接工件拼装尺寸偏差实时修正等功能。不仅节约了成本，而且安装调试过程简单，对操作人员学历技能要求相对较低，与辅助激光扫描或电弧跟踪相比较，焊接机器人枪头机电式跟踪器为用户提供了经济性、高效性和实用性。

本实用新型具有如下优点：降低成本；提高了经济性、高效性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为焊接机器人枪头机电式跟踪器的第一实施例的结构示意图；

图2为焊接机器人枪头机电式跟踪器的第二实施例的结构示意图；

图中，1-枪头固定U型夹，2-硬质塑料绝缘破口环，3-滚珠，4-铬柱，5-第一调节螺杆，6-枪套，7-第二调节螺杆，8-压簧，9-合金枪针。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

实施例1

如图1所示，一种焊接机器人枪头机电式跟踪器，包括铬柱4，铬柱4内部形成空腔，空腔内设置有滚珠3，铬柱4上方设置有第一调节螺杆5，在焊接机器人枪头上套着枪套6，第一调节螺杆5与枪套6通过枪头固定U型夹1固定，利用第一调节螺杆5调节前端滚珠松紧度。枪头固定U型夹1的圆环内设置有硬质塑料绝缘破口环，用作枪头固定U型夹1与枪套6绝缘。其中，滚珠3数量至少为两个。

作为较佳的实施例，滚珠3为铜球珠，滚珠3采用铬铜材质，保证材质硬度。不仅解决了焊接机器人焊接过程中因飞溅导致的滚珠粘连、堵塞问题，而且也解决了滚珠3长时间工作容易磨损等问题。

实施例2

如图2所示，一种焊接机器人枪头机电式跟踪器，还包括第二调节螺杆7，第二调节螺杆7与枪套6通过枪头固定U型夹1固定。其中，第二调节螺杆7下方设置有压簧8和合金枪针9，压簧8套接在合金枪针9上端，通过压簧8作用，保证了合金枪针9在焊接过程中碰到障碍物能快速回位的装置。

作为较佳的实施例，焊接机器人内设置有对接触焊接部位进行预编程的预编程电路。

一种焊接机器人枪头机电式跟踪器的跟踪方法，通过应用在上述任一所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器实现，所述跟踪方法包括以下步骤：

S1，焊接机器人采用预编程方式，在操作机器人示教过程中，利用焊枪头前端跟踪器滚珠接触焊接部位立面进行预编程，使焊枪头偏离，每个焊接部位示教编程均采取预编程方式；

S2，示教完成后，保存文件，预编程任务完成；

S3，通过第一调节螺杆调节前端铜球珠松紧度，进行焊接。

一种焊接机器人枪头机电式跟踪器的跟踪方法，通过应用在上述任一所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器实现，所述跟踪方法还包括以下步骤：

S11，焊接机器人采用预编程方式，在操作机器人示教过程中，利用合金枪针针尖预先在拼版缝位置进行定位，再进行运动轨迹写入，后续拼版缝焊接均采取预编程方式；

S12，示教完成后，保存文件，预编程任务完成；

S13，通过第二调节螺杆内置压簧作用，引导合金枪针顺着两张拼接工件之间的缝隙进行焊接。

作为较佳的实施方式，使用跟踪方法采用流水线作业方式，配置至少两台焊接机器人，一台枪头安装滚珠式跟踪器，另一台安装枪针式跟踪器，配备智能平台运输车，进行焊接。

本实用新型基于铬柱、第一调节螺杆、焊接机器人枪头、枪套、过枪头固定U型夹和滚珠等，利用焊枪头前端跟踪器滚珠接触焊接部位立面进行预编程，使焊枪头偏离，每个焊接部位示教编程均采取预编程方式；示教完成后，保存文件，预编程任务完成；通过第一调节螺杆调节前端滚珠松紧度，进行焊接，实现焊接自动化过程中工件的实时跟踪、寻位、焊接工件拼装尺寸偏差实时修正等功能。不仅节约了成本，而且安装调试过程简单，对操作人员学历技能要求相对较低，与辅助激光扫描或电弧跟踪相比较，焊接机器人枪头机电式跟踪器为用户提供了经济性、高效性和实用性。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本实用新型的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。

本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。在以上描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。

Claims (6)

1.一种焊接机器人枪头机电式跟踪器，其特征在于：包括铬柱(4)，所述铬柱(4)内部形成空腔，所述空腔内设置有滚珠(3)，所述铬柱(4)上方设置有第一调节螺杆(5)，在焊接机器人枪头上套着枪套(6)，所述第一调节螺杆(5)与所述枪套(6)通过枪头固定U型夹(1)固定，所述枪头固定U型夹(1)的圆环内设置有硬质塑料绝缘破口环(2)。

2.根据权利要求1所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器，其特征在于：所述滚珠(3)数量至少为两个。

3.根据权利要求1所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器，其特征在于：所述滚珠(3)为铜球珠。

4.根据权利要求1所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器，其特征在于：还包括第二调节螺杆(7)，所述第二调节螺杆(7)与所述枪套(6)通过枪头固定U型夹(1)固定。

5.根据权利要求4所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器，其特征在于：所述第二调节螺杆(7)下方设置有压簧(8)和合金枪针(9)，所述压簧(8)套接在所述合金枪针(9)上端。

6.根据权利要求1所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器，其特征在于：所述焊接机器人内设置有对接触焊接部位进行预编程的预编程电路。

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