CN212420064U - 一种c型伺服点焊机器人焊钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊钳技术领域，尤其涉及一种C型伺服点焊机器人焊钳，其包括主支架、变压器、焊臂、静电极臂及动电极臂，变压器固装于两个侧部支撑板之间，多个侧部支撑板安装孔处固装法兰连接板，法兰连接板上部开设有多个法兰连接板安装孔，两个侧部支撑板的中部固装动电极臂支撑架，动电极臂支撑架水平底板的后部固装有驱动机构，前部固装导轨，导轨上卡装有动电极臂安装座，动电极臂固装于动电极臂安装座的前端，动电极臂的前端固装有电极杆及电极帽，焊臂固装于两个侧部支撑板前部且末端向下弯折，静电极臂为L形，一端固装于焊臂的下端，另一端与动电极臂相对。本实用新型提供的装置结构简单、节能轻巧、高模块化高互换性。

Description

一种C型伺服点焊机器人焊钳

技术领域

本实用新型涉及焊钳技术领域，尤其涉及一种C型伺服点焊机器人焊钳。

背景技术

随着汽车产业的不断发展对于汽车的生产工艺要求逐年提升。而焊接工艺在众多生产工艺中占比最大。通过焊接，可以将不同形状、不同材料的零件组合起来，从而满足机械产品形状、性能等目标的需要。相比于弧焊，点焊技术具有无需焊接辅料，不产生有害烟雾，焊接节拍高，焊接应力小，不损伤工件内部结构等优点，从而广泛应用于白车身冲压板件的焊接工程。根据工装及板件的不同，当下点焊技术中所用到的焊钳基本分为C型焊钳、X型焊钳和单边焊焊钳。近年来工业机器人技术的发展使焊接领域的自动化程度大大提高。相应的，由机器人驱动的自动焊钳也更多的运用到生产中。

伺服机器人焊钳的结构通常包括焊钳主体、焊钳驱动部、变压器组件。在实际应用中根据工装、板件、焊接姿态等需要的不同来进行针对性的结构设计。此情况严重增加了焊钳的设计工作量、拖慢了焊钳生产周期，同时焊钳零部件较低的互换性限制了大批量的生产，拉高了单台焊钳的造价，给焊钳制造商和汽车装配厂造成了负担。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供结构简单、节能轻巧、高模块化高互换性的一种C型伺服点焊机器人焊钳。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种C型伺服点焊机器人焊钳，其包括主支架、变压器、焊臂、静电极臂及动电极臂，所述主支架包括两个侧部支撑板，两个侧部支撑板之间通过螺栓固定安装有变压器连接板，所述变压器通过螺栓固定安装于变压器连接板下方且位于两个侧部支撑板之间，其中一个侧部支撑板后部开设有多个围成同心圆的侧部支撑板安装孔，多个侧部支撑板安装孔处通过螺栓固定安装有法兰连接板，所述法兰连接板上部为圆弧形，且开设有多个与侧部支撑板安装孔相对应的法兰连接板安装孔，法兰连接板的下端固定安装有法兰，两个侧部支撑板的中部通过螺栓固定安装有动电极臂支撑架，所述动电极臂支撑架包括两个与侧部支撑板固定连接的L形支撑臂及固定安装于两个支撑臂底部的水平底板，所述水平底板的后部固定安装有驱动机构，前部固定安装有两条直线导轨，两条直线导轨上卡装有动电极臂安装座，所述动电极臂安装座由驱动机构驱动沿导轨往复运动，所述动电极臂固定安装于动电极臂安装座的前端，动电极臂的前端固定安装有电极杆及电极帽，所述焊臂通过螺栓固定安装于两个侧部支撑板前部且末端向下弯折，所述静电极臂为L形，一端固定安装于焊臂的下端，另一端与动电极臂相对，变压器的正极通过二次导体及导电带与焊臂连通，变压器的负极通过二次导体及导电带与动电极臂安装座连通。

进一步，主支架的下方固定安装有分水器，所述分水器设有一个进水口及三个出水口，第一冷却管路与第一出水口连通并从变压器的正极进入负极流出后与回水管路连通，第二冷却管路与第二出水口连通并沿着焊臂及静电极臂一侧流入另一侧流出后与回水管路连通，第三冷却管路与第三出水口连通并流经二次导体、动电极臂安装座、动电极臂、电极杆及电极帽后回流与回水管路连通。

进一步，驱动机构为直线伺服电动缸，直线伺服电动缸的驱动杆与动电极臂安装座固定连接。

进一步，焊臂内外两侧面开设有水管安装槽，第二冷却管路设于水管安装槽内。

进一步，两个侧部支撑板中部固定安装有加强杆。

进一步，法兰连接板上及主支架上分别开设有多个减重孔。

本实用新型的有益效果

本实用新型所保护的一种C型伺服点焊机器人焊钳，整体采用高模块化极简设计，除必要的焊臂和电极臂外，其余零件均可实现互通互换。在装配上，焊臂、分水块、静电极臂、二次导体可视为一个模块，动电极臂支撑架、驱动机构、动电极臂安装座、动电极臂、电极杆及电极帽可视为一个模块，主支架及变压器可视为一个，各模块可各自组装好后再装配到一起。多数零件能够进行大批量的预投产，降低生产成本缩短生产周期。在保证焊钳整体强度和性能的前提下，结构更加简单，零件数量更少。让焊钳在装配和维修方面更加便捷。

此外，法兰盘和法兰支撑板可以在焊钳主体上任意旋转安装，能够满足焊钳与机器人的不同连接姿态。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型装配结构示意图；

图中1.法兰，2.减重孔，3.法兰连接板，4.直线伺服电动缸,5.变压器,6.二次导体，7.导电带，8.水管安装槽,9.焊臂,10.静电极臂,11. 加强杆,12.动电极臂,13.直线导轨,14.动电极臂安装座，15.动电极臂支撑架，16.变压器连接板，17.分水器，18.侧部支撑板。

具体实施方式

一种C型伺服点焊机器人焊钳，其包括主支架、变压器5、焊臂9、静电极臂10及动电极臂12，所述主支架包括两个侧部支撑板18，两个侧部支撑板之间通过螺栓固定安装有变压器连接板16，所述变压器通过螺栓固定安装于变压器连接板下方且位于两个侧部支撑板之间，其中一个侧部支撑板后部开设有多个围成同心圆的侧部支撑板安装孔，多个侧部支撑板安装孔处通过螺栓固定安装有法兰连接板3，所述法兰连接板上部为圆弧形，且开设有多个与侧部支撑板安装孔相对应的法兰连接板安装孔，法兰连接板的下端固定安装有法兰1，两个侧部支撑板的中部通过螺栓固定安装有动电极臂支撑架 15，所述动电极臂支撑架包括两个与侧部支撑板固定连接的L形支撑臂及固定安装于两个支撑臂底部的水平底板，所述水平底板的后部固定安装有驱动机构，前部固定安装有两条直线导轨13，两条直线导轨上卡装有动电极臂安装座14，所述动电极臂安装座由驱动机构驱动沿导轨往复运动，所述动电极臂固定安装于动电极臂安装座的前端，动电极臂的前端固定安装有电极杆及电极帽，所述焊臂通过螺栓固定安装于两个侧部支撑板前部且末端向下弯折，所述静电极臂为L形，一端固定安装于焊臂的下端，另一端与动电极臂相对，变压器的正极通过二次导体6及导电带7与焊臂连通，变压器的负极通过二次导体及导电带与动电极臂安装座连通。

进一步，主支架的下方固定安装有分水器17，所述分水器设有一个进水口及三个出水口，第一冷却管路与第一出水口连通并从变压器的正极进入负极流出后与回水管路连通，可以对变压器进行冷却。第二冷却管路与第二出水口连通并沿着焊臂及静电极臂一侧流入另一侧流出后与回水管路连通，可以对焊臂及将静电极臂进行冷却。

第三冷却管路与第三出水口连通并流经二次导体、动电极臂安装座、动电极臂、电极杆及电极帽后回流与回水管路连通，可以对动电极臂系统进行冷却。

进一步，驱动机构为直线伺服电动缸4，直线伺服电动缸的驱动杆与动电极臂安装座固定连接，直线伺服电动缸代替传统伺服焊钳驱动部，直线伺服电动缸可与动电极臂直接相连。免去了同步带轮和同步带的传动，对电极压力和位移的控制更加精确细微，同时通过与两条直线导轨来配合，保证动电极臂运动方向的精确导向。

进一步，焊臂内外两侧面开设有水管安装槽8，第二冷却管路设于水管安装槽内，使整体结构更加紧凑，且对冷却管路形成保护。

进一步，两个侧部支撑板中部固定安装有加强杆11，通过加强杆将两个侧部支撑板固定连接到一起，使整体结构更加稳固。

进一步，法兰连接板上及主支架上分别开设有多个减重孔2，减轻了整体结构的重量，便于移动和变换不同的连接姿态。

当本实用新型工作时步骤如下：焊钳通过法兰安装在机器人上，机器人到达预定位置。驱动机构推动动电极臂安装座，延直线导轨带动电极头到达焊接位置，使两个待焊接工件与静电极臂及动电极头的电极帽接触并被压紧，焊接电流从变压器正极流出，流经二次导体、焊臂、静电极臂、静电极臂端部的电极帽、待焊工件、动电极臂端部的电极帽、电极接杆、动电极臂、动电极臂安装座、二次导体最终流回变压器负极。此时在焊点处放热，工件被焊接在一起。

由于焊钳整体采用高模块化极简设计，除必要的焊臂和电极臂外，其余零件均可实现互通互换。在装配上，焊臂、分水块、静电极臂、二次导体可视为一个模块，动电极臂支撑架、驱动机构、动电极臂安装座、动电极臂、电极杆及电极帽可视为一个模块，主支架及变压器可视为一个，各模块可各自组装好后再装配到一起。多数零件能够进行大批量的预投产，降低生产成本缩短生产周期。在保证焊钳整体强度和性能的前提下，结构更加简单，零件数量更少。让焊钳在装配和维修方面更加便捷。

此外，法兰盘和法兰支撑板与通过侧部支撑板不同的安装孔处用螺栓固定，可以在焊钳主体上任意旋转安装，能够满足焊钳与机器人的不同连接姿态。

而车间冷却水从分水器流入后分为三路，一路冷却变压器，一路冷却焊臂和电极臂，最后一路冷却动臂系统，可以防止设备过热而损坏设备，并且冷却模块可独立于焊钳模块进行组装后将接头即可。

综上所述，本申请所保护的一种C型伺服点焊机器人焊钳，结构简单、节能轻巧，具有高模块化，高互换性的优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种C型伺服点焊机器人焊钳，其特征在于，包括主支架、变压器、焊臂、静电极臂及动电极臂，所述主支架包括两个侧部支撑板，两个侧部支撑板之间通过螺栓固定安装有变压器连接板，所述变压器通过螺栓固定安装于变压器连接板下方且位于两个侧部支撑板之间，其中一个侧部支撑板后部开设有多个围成同心圆的侧部支撑板安装孔，多个侧部支撑板安装孔处通过螺栓固定安装有法兰连接板，所述法兰连接板上部为圆弧形，且开设有多个与侧部支撑板安装孔相对应的法兰连接板安装孔，法兰连接板的下端固定安装有法兰，两个侧部支撑板的中部通过螺栓固定安装有动电极臂支撑架，所述动电极臂支撑架包括两个与侧部支撑板固定连接的L形支撑臂及固定安装于两个支撑臂底部的水平底板，所述水平底板的后部固定安装有驱动机构，前部固定安装有两条直线导轨，两条直线导轨上卡装有动电极臂安装座，所述动电极臂安装座由驱动机构驱动沿导轨往复运动，所述动电极臂固定安装于动电极臂安装座的前端，动电极臂的前端固定安装有电极杆及电极帽，所述焊臂通过螺栓固定安装于两个侧部支撑板前部且末端向下弯折，所述静电极臂为L形，一端固定安装于焊臂的下端，另一端与动电极臂相对，变压器的正极通过二次导体及导电带与焊臂连通，变压器的负极通过二次导体及导电带与动电极臂安装座连通。

2.根据权利要求1所述的一种C型伺服点焊机器人焊钳，其特征在于，所述主支架的下方固定安装有分水器，所述分水器设有一个进水口及三个出水口，第一冷却管路与第一出水口连通并从变压器的正极进入负极流出后与回水管路连通，第二冷却管路与第二出水口连通并沿着焊臂及静电极臂一侧流入另一侧流出后与回水管路连通，第三冷却管路与第三出水口连通并流经二次导体、动电极臂安装座、动电极臂、电极杆及电极帽后回流与回水管路连通。

3.根据权利要求1所述的一种C型伺服点焊机器人焊钳，其特征在于，所述驱动机构为直线伺服电动缸，直线伺服电动缸的驱动杆与动电极臂安装座固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种C型伺服点焊机器人焊钳，其特征在于，所述焊臂内外两侧面开设有水管安装槽，第二冷却管路设于水管安装槽内。

5.根据权利要求1所述的一种C型伺服点焊机器人焊钳，其特征在于，两个侧部支撑板中部固定安装有加强杆。

6.根据权利要求1所述的一种C型伺服点焊机器人焊钳，其特征在于，所述法兰连接板上及主支架上分别开设有多个减重孔。

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