CN213998162U - 机器人焊枪送丝机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人焊枪送丝机构，包括盛放焊丝盘的送丝桶；所述送丝桶由卸力单元带动绕Z轴转动，以消除焊丝的自身扭力；为保证送丝桶送出的焊丝与焊接工件所用焊丝的速度一致，从送丝桶引出的焊丝经同步单元调整后进入焊枪机器人导杆中。本实用新型的优点在于将工作时静止不动的送丝桶变成沿Z轴旋转，消除了从焊丝盘上直接引出的焊丝自身所存在的绕径扭力，降低了备件的费用，提高了焊接品质；采用同步单元来调整焊丝的输送速度，保证机器人焊枪工作时对焊丝量的需求和送丝量保持一致，保证了机器人焊接的工作效率和工作质量。

Description

机器人焊枪送丝机构

技术领域

本实用新型涉及汽车制造领域用底盘机器人自动焊接线体，尤其是涉及一种机器人焊枪送丝机构。

背景技术

底盘机器人自动焊接线体已广泛应用于现有汽车制造领域。正常情况下，焊丝盘放在送丝桶内，机器人焊枪工作时，从焊丝盘上引出的焊丝首先进入机器人焊枪的导杆中，然后在送丝滚轮的夹紧力作用下，焊丝通过送丝软管被输送到导电嘴，对内外板工件进行焊接。

工作时，由于放置焊丝盘的送丝桶静止不动，焊丝从送丝桶中抽出时自身会产生一定的绕径扭力，即焊丝呈螺旋状运动，当焊丝输送到焊枪内时，由于焊丝与导杆、送丝软管和导电嘴之间的间隙较小，长期的螺旋状运动会造成导杆、送丝软管和导电嘴等多个零件内部磨损，增加了备件成本；同时焊丝存在的螺旋扭力使得焊丝在焊接过程中进行旋转运动，导致焊缝不稳定，直接影响了焊接品质。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人焊枪送丝机构，以解决焊枪内焊丝扭力造成的零件磨损、影响焊接品质的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的机器人焊枪送丝机构，包括盛放焊丝盘的送丝桶；所述送丝桶由卸力单元带动绕Z轴转动，以消除焊丝的自身扭力；为保证送丝桶送出的焊丝与焊接工件所用焊丝的速度一致，从送丝桶引出的焊丝经同步单元调整后进入焊枪机器人导杆中。

本实用新型所述的卸力单元包括由动力源带动工作的蜗杆和与所述蜗杆相啮合的蜗轮，所述送丝桶固定在所述蜗轮轴的上端部，随所述蜗轮同步转动。

实际制作时，本实用新型的同步单元可采用如下结构：包括滑动穿设在固定座上的支撑杆，在所述支撑杆的底部装设有配重块，在所述固定座上表面和下表面分别设置有上限位开关和下限位开关，位于所述固定座上方和下方的支撑杆上分别设置有按压件。

本实用新型的同步单元也可以采用如下结构：包括盛装油液的油箱，位于油箱上方的支撑杆下端固定的浮球置于所述油液中，在所述支撑杆上端开设有穿设焊丝的通孔；在通孔与浮球之间的支撑杆杆体上设置有控制卸力单元的限位机构。

所述浮球的密度略小于油液的密度。

所述限位机构包括靠近所述支撑杆处设置的固定标尺，以及设置在所述固定标尺上的上限位开关和下限位开关，在所述支撑杆杆体上设置有按压挡板。

本实用新型的优点在于将工作时静止不动的送丝桶变成沿Z轴旋转，以消除从焊丝盘上直接引出的焊丝自身所存在的绕径扭力，工作时使焊丝以直线运动进入焊枪，不会出现导杆、送丝软管、导电嘴等部件磨损问题，降低了备件的费用；同时直线运动的焊丝在导电嘴焊接外板时可保证焊缝均匀，焊接品质得以提高；为避免送丝桶送出的焊丝量与焊接速度不同步引起工作故障（送丝量过大会造成焊丝堆积、缠绕，送丝量过小会造成焊接机器人卡死），本实用新型采用同步单元来调整焊丝的输送速度，保证机器人焊枪工作时对焊丝量的需求和送丝量保持一致，保证了机器人焊接的工作效率和工作质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中同步单元的另一结构形式。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做更加详细的说明，以便于本领域技术人员的理解。

如1图所示，本实用新型所述的机器人焊枪送丝机构，包括盛放焊丝盘1的送丝桶2；为解决焊丝101从焊丝盘1上引出时自身所带的绕径扭力，送丝桶2由卸力单元带动绕Z轴转动，以消除焊丝101的自身扭力；为保证从送丝桶2引出的焊丝101与机器人焊枪102的焊接速度一致，避免出现焊接或设备故障，从送丝桶2引出的焊丝101经同步单元调整后再进入焊枪机器人导杆103中。

具体制作时，本实用新型的卸力单元可采用如下结构：包括由动力源（采用可无级调速的伺服电机3）带动工作的蜗杆4和与蜗杆4相啮合的蜗轮5，将送丝桶2固定在蜗轮轴6的上端部，随蜗轮5同步绕Z轴转动。由于焊丝绕径的角度不能量化，不易通过测量偏移角度进行直线插补控制，本实用新型通过使送丝桶绕Z轴转动（其转动方向与焊丝在桶内放置的绕线方向相反），以卸掉焊丝引出送丝桶时产生的扭力，使焊丝以直线运动进入焊枪，避免了焊丝对导杆103、送丝软管104和导电嘴105内壁的磨损，导电嘴105处的焊丝不再产生螺旋运动，焊接工件106时可保证焊缝均匀，焊接品质得以提升。

为保证送丝桶2送出的焊丝与导电嘴105焊接用焊丝的速度一致，避免出现送丝量过大或过小影响正常焊接工作的问题，本实用新型采用同步单元进行调整。

具体制造时，同步单元可采用如图1所示的结构：包括盛装油液7的油箱，位于油箱上方的支撑杆8下端固定的浮球9置于油液中，在支撑杆8上端开设有穿设焊丝101的通孔；在通孔与浮球9之间的支撑杆杆体上设置有控制卸力单元工作的限位机构。优选的，支撑杆8采用铝质材料，浮球9的密度略小于油液的密度。

具体的，限位机构包括靠近支撑杆8处设置的固定标尺10，以及设置在固定标尺10上的上限位开关11和下限位开关12，在支撑杆杆体上设置有按压挡板13；上限位开关11为常开开关，下限位开关12为常闭开关，上/下限位开关串联于卸力单元的控制回路中，用以控制卸力单元的启停。

从送丝桶2送出的焊丝穿过支撑杆8上端的通孔后依次引入导杆103、送丝软管104和导电嘴105中，对工件106进行焊接：工作时，首先启动伺服电机3，送丝桶2转动，将盘绕在焊丝盘1上的焊丝卸力后输送出来，随着焊丝输出量的增加，浮球9带动支撑杆8和焊丝向下运动，直至按压挡板13触碰到下限位开关12，控制柜发出信号使伺服电机3断电，此时，从送丝桶2到导杆103之间的焊丝长度设定为L2，随着焊接工作的继续，送丝桶2到导杆103之间的焊丝长度逐渐变短，焊丝带动支撑杆8、浮球9和按压挡板13向上运动，直至从送丝桶2到导杆103之间的焊丝长度缩短为L2，此时按压挡板13触碰到上限位开关11，控制柜发出信号使伺服电机3启动，送丝桶2继续转动进行送丝，以上过程反复循环，确保在整个焊接过程中焊枪需求的焊丝量与送丝桶提供的送丝量同步。

若支撑杆8和浮球9的重力过大，会导致焊丝长度变短后无法带动支撑杆8向上运动，所以优选的，支撑杆8采用铝质材料，浮球9的密度要略小于油液的密度，这样可通过调节油液7的高度来改变浮球9的浮力，调整支撑杆与浮球对焊丝的拉力，使焊丝能带动支撑杆和按压挡板13上下运动以触碰到上/下限位开关。

为实现送丝桶2送出的焊丝与导电嘴105焊接用焊丝的速度一致，同步单元的结构也可采用如2所示的结构：包括滑动穿设在固定座11上的支撑杆12，在支撑杆12的底部装设有配重块13，在固定座11上表面和下表面分别设置有上限位开关14和下限位开关15，位于固定座上方和下方的支撑杆12上分别设置有按压件，按压上限位开关14的按压件可采用压杆16，按压下限位开关的按压件可用配重块13的上挡块替代；为提高调整焊丝的精确度，可以在支撑杆12上标注上刻度。通过调节配重块13的数量（或重量），对向下的拉力进行调节，通过调节压杆16的上下位置，对送丝桶2到导杆103之间的焊丝长度L2进行调整。

Claims (6)

1.一种机器人焊枪送丝机构，包括盛放焊丝盘的送丝桶；其特征在于：所述送丝桶由卸力单元带动绕Z轴转动，以消除焊丝的自身扭力；从送丝桶引出的焊丝经同步单元调整后进入焊枪机器人导杆中。

2.根据权利要求1所述的机器人焊枪送丝机构，其特征在于：所述卸力单元包括由动力源带动工作的蜗杆和与所述蜗杆相啮合的蜗轮，所述送丝桶固定在蜗轮轴的上端部，随所述蜗轮同步转动。

3.根据权利要求1所述的机器人焊枪送丝机构，其特征在于：所述同步单元包括滑动穿设在固定座上的支撑杆，在所述支撑杆的底部装设有配重块，在所述固定座上表面和下表面分别设置有上限位开关和下限位开关，位于所述固定座上方和下方的支撑杆上分别设置有按压件。

4.根据权利要求1所述的机器人焊枪送丝机构，其特征在于：所述同步单元包括盛装油液的油箱，位于油箱上方的支撑杆下端固定的浮球置于所述油液中，在所述支撑杆上端开设有穿设焊丝的通孔；在通孔与浮球之间的支撑杆杆体上设置有控制卸力单元工作的限位机构。

5.根据权利要求4所述的机器人焊枪送丝机构，其特征在于：所述浮球的密度略小于油液的密度。

6.根据权利要求4所述的机器人焊枪送丝机构，其特征在于：所述限位机构包括靠近所述支撑杆处设置的固定标尺，以及设置在所述固定标尺上的上限位开关和下限位开关，在所述支撑杆杆体上设置有按压挡板。

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