CN212704886U - 焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，焊丝运动过程中通过摩擦力带动测速轮与压紧轮转动，与测速轮同轴连接的旋转编码器在转动过程中输出脉冲信号到数据采集模块，通过对脉冲进行计数、计时同时获得焊丝消耗量和送丝速度，数据采集模块将采集到的数据经过通讯转换模块接入工厂网络，这样采集到的数据可以实时上传至生产管理系统进行分析和使用，为数字化工厂建设提供数据支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人领域，更具体地说，涉及一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置。
背景技术
焊接机器人焊接生产中，焊丝消耗量很大，由此带来的生产管理问题包括：一是焊接过程中焊丝消耗与送丝速度无法准确采集，影响生产管理与成本核算；二是无法实时监控以及事后追溯焊接生产中的送丝速度与焊丝消耗，无法满足工厂数字化建设的需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，用于采集数字化工厂建设过程中的焊接机器人设备数据，包括焊丝消耗量和送丝速度，为生产管理、焊接工艺优化、焊接成本核算提供依据。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
设计一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，包括固定支架，还包括测速轮、导出嘴、导入嘴、弹簧调节器、金属摆臂、弹簧、测速传感器和压紧轮；所述固定支架呈U型状，其底部中心通过空心螺栓固定有导入嘴，所述固定支架顶部的U型槽通过空心螺栓与导出嘴连接，其中，所述固定支架底部中心孔与焊丝桶桶盖的出丝孔通过固定导入嘴的空心螺栓连接；所述测速轮同轴连接在金属摆臂上，所述金属摆臂固定在固定金属杆上；所述测速传感器与测试轮同轴连接，所述测速传感器的信号输出端口与数据采集模块连接，所述数据采集模块的信号输出端口与通讯转换模块，所述通讯转换模块接入工厂车间网络；所述压紧轮安装在固定支架的内侧，所述测速轮内嵌在压紧轮中，焊丝先从导入嘴引入、穿过测速轮与压紧轮之间的间隙、最后从导出嘴导出，所述焊丝运动过程中通过摩擦力带动测速轮与压紧轮转动。
在上述方案中，还包括弹簧调节器，所述弹簧调节器的一端固定在固定金属杆上，所述弹簧调节器的另一端连接所述金属摆臂，所述弹簧连接弹簧调节器和测速轮。
在上述方案中，所述测速传感器为旋转编码器。
在上述方案中，所述测速轮为平面橡胶滚轮。
在上述方案中，所述压紧轮为带轨道的金属滑轮。
在上述方案中，所述数据采集模块为带计数功能和RS485通讯的数显表。
在上述方案中，所述通讯转换模块为工业级串口服务器。
(三)有益效果
本实用新型采用平面测速轮与带轨道的压紧轮组合，与现有技术的V型测速轮相比，测量更精准、更可靠。该装置通过带弹簧调节器的金属摆臂调整测速轮与压紧轮之间的正压力来控制摩擦力。该装置安装在焊丝桶桶盖上直接采集焊丝消耗量与送丝速度，减少间接测量过程中的误差；测速轮同轴连接旋转编码器，由旋转编码器输出脉冲信号到数据采集模块，通过对脉冲进行计数、计时同时获得焊丝消耗量和送丝速度，最后数据采集模块将采集到的数据经过通讯转换模块接入工厂网络，将采集到的数据实时上传至生产管理系统进行分析和使用，为数字化工厂建设提供数据支撑。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置的应用示意图。
图中：测速轮1、固定支架2、U型槽2.1、导出嘴3、导入嘴4、弹簧调节器5、金属摆臂6、弹簧7、测速传感器8、焊丝9、压紧轮10、焊丝桶桶盖11、数据采集模块12、通讯转换模块13、固定金属杆14。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
如图1所示，本实用新型提供一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，包括测速轮1、固定支架2、导出嘴3、导入嘴4、弹簧调节器5、金属摆臂6、弹簧7、测速传感器8和压紧轮10；固定支架2呈U型状，其底部中心通过空心螺栓固定有导入嘴4，固定支架2顶部的U型槽2.1通过空心螺栓与导出嘴3连接，其中，固定支架2底部中心孔与焊丝桶桶盖11的出丝孔通过固定导入嘴4的空心螺栓连接；测速轮1同轴连接在金属摆臂6上，金属摆臂6通过螺栓固定在固定金属杆14上；测速传感器8与测试轮1同轴连接并固定在金属摆臂6上，测速传感器8的信号输出端口与数据采集模块12连接，数据采集模块12的信号输出端口与通讯转换模块13，通讯转换模块13接入工厂车间网络；压紧轮10安装在固定支架2的内侧，测速轮1内嵌在压紧轮10中，焊丝9先从导入嘴4引入、穿过测速轮1与压紧轮10之间的间隙、最后从导出嘴3导出，焊丝9运动过程中通过摩擦力带动测速轮1与压紧轮10转动，另外，固定支架2顶部的U型槽2.1用于调节导出嘴3的位置，方便调整焊丝9的位置；弹簧调节器5的一端固定在固定金属杆14上，弹簧调节器5的另一端连接金属摆臂6，弹簧7连接弹簧调节器5和测速轮1。本实用新型通过调整弹簧调节器5与金属摆臂6之间的角度，改变弹簧5的初始拉力大小，从而调整测速轮1与压紧轮10之间的正压力大小，可以有效保证焊丝9与测速轮1和压紧轮10之间接触，防止打滑，提高测量精度。
测速传感器8为旋转编码器，测速轮1为平面橡胶滚轮，压紧轮10为带轨道的金属滑轮，数据采集模块12为带计数功能和RS485通讯的数显表，通讯转换模块13为工业级串口服务器。
本实用新型的焊丝9通过摩擦力带动测速轮1与压紧轮10转动，与测速轮1同轴连接的旋转编码器8在转动过程中输出脉冲信号。
本实用新型在应用时，如图2所示，将固定支架2直接安装在焊丝桶桶盖11上，与焊接机器人设备安装、集成方便；测速传感器8输出的脉冲信号通过数据采集模块12进行采集，获取到焊丝消耗量和送丝速度，再通过通讯转换模块13接入工厂网络，将数据实时上传到工厂生产管理系统。
本实用新型的焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度采集装置，通过弹簧调节器5控制测速轮1与压紧轮10之间的正压力，保证焊丝9与两轮之间的摩擦力大小合适，避免打滑，从而减小测量误差；通过旋转编码器8、数据采集模块12与通讯转换模块13将采集的数据实时上传，为工厂实时监控、数据存储与大数据分析提供数据基础。
附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (7)
1.一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，包括固定支架(2)，其特征在于，还包括测速轮(1)、导出嘴(3)、导入嘴(4)、弹簧调节器(5)、金属摆臂(6)、弹簧(7)、测速传感器(8)和压紧轮(10)；
所述固定支架(2)呈U型状，其底部中心通过空心螺栓固定有导入嘴(4)，所述固定支架(2)顶部的U型槽(2.1)通过空心螺栓与导出嘴(3)连接，其中，所述固定支架(2)底部中心孔与焊丝桶桶盖(11)的出丝孔通过固定导入嘴(4)的空心螺栓连接；
所述测速轮(1)同轴连接在金属摆臂(6)上，所述金属摆臂(6)固定在固定金属杆(14)上；所述测速传感器(8)与测试轮(1)同轴连接，所述测速传感器(8)的信号输出端口与数据采集模块(12)连接，所述数据采集模块(12)的信号输出端口与通讯转换模块(13)，所述通讯转换模块(13)接入工厂车间网络；
所述压紧轮(10)安装在固定支架(2)的内侧，所述测速轮(1)内嵌在压紧轮(10)中，焊丝(9)先从导入嘴(4)引入、穿过测速轮(1)与压紧轮(10)之间的间隙、最后从导出嘴(3)导出，所述焊丝(9)运动过程中通过摩擦力带动测速轮(1)与压紧轮(10)转动。
2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，其特征在于，还包括弹簧调节器(5)，所述弹簧调节器(5)的一端固定在固定金属杆(14)上，所述弹簧调节器(5)的另一端连接所述金属摆臂(6)，所述弹簧(7)连接弹簧调节器(5)和测速轮(1)。
3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，其特征在于，所述测速传感器(8)为旋转编码器。
4.根据权利要求1所述的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，其特征在于，所述测速轮(1)为平面橡胶滚轮。
5.根据权利要求1所述的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，其特征在于，所述压紧轮(10)为带轨道的金属滑轮。
6.根据权利要求1所述的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，其特征在于，所述数据采集模块(12)为带计数功能和RS485通讯的数显表。
7.根据权利要求1所述的一种焊接机器人焊丝消耗量和送丝速度数据采集装置，其特征在于，所述通讯转换模块(13)为工业级串口服务器。
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| CN114769864A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-22 | 深圳市恒川激光技术有限公司 | 一种具有自动送丝功能的激光焊接机头 |
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