CN217167108U - 一种盘装焊丝存储装置及焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种盘装焊丝存储装置及焊接机器人，该盘装焊丝存储装置包括焊丝盘架以及检测器；其中，焊丝盘架用于缠绕焊丝；检测器包括用于抵压在焊丝上的传感器，以及用于推动传感器抵压在焊丝上的弹性推动装置。在上述技术方案中，通过采用检测器中的传感器抵压在焊丝盘架的焊丝上，从而可检测焊丝盘架上的焊丝的使用情况，根据检测的焊丝的使用情况控制导电嘴的工作状态，避免导电嘴烧毁。

Description

一种盘装焊丝存储装置及焊接机器人

技术领域

本申请涉及到焊接技术领域，尤其涉及到一种盘装焊丝存储装置及焊接机器人。

背景技术

随着科技的发展，焊接机器人的应用越来越广泛。焊接机器人在使用时，通过盘装焊丝存储装置给焊接机器人进行送丝，但是因盘装焊丝的焊丝尾部是与焊丝盘固定，当焊丝用尽，送丝机无法送丝，致使焊枪的电流过大，导致焊枪的导电嘴烧损；被焊接工件未完成焊接，使该工件焊道缺陷，工件报废。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种盘装焊丝存储装置及焊接机器人，用以方便检测焊丝的使用情况，避免出现的焊丝使用完后倒置焊枪继续工作致导电嘴烧损。

本申请提供了一种盘装焊丝存储装置，该盘装焊丝存储装置包括焊丝盘架以及检测器；其中，所述焊丝盘架用于缠绕焊丝；所述检测器包括用于抵压在所述焊丝上的传感器，以及用于推动所述传感器抵压在焊丝上的弹性推动装置。在上述技术方案中，通过采用检测器中的传感器抵压在焊丝盘架的焊丝上，从而可检测焊丝盘架上的焊丝的使用情况，根据检测的焊丝的使用情况控制导电嘴的工作状态，避免导电嘴烧毁。

在一个具体的可实施方案中，所述弹性推动装置包括相对所述焊丝盘架固定的安装支架，与所述安装支架滑动连接的传感器支架，以及推动所述传感器支架抵压在所述焊丝的弹性件；其中，所述传感器固定在所述传感器支架。通过传感器支架与安装支架的配合实现将传感器抵压在焊丝上。

在一个具体的可实施方案中，所述安装支架设置有通孔，所述传感器支架为倒置的L形结构；其中，所述传感器支架的竖直部分滑动装配在所述通孔内；所述弹性件的两端分别抵压在所述传感器支架以及所述竖直部分；所述传感器固定在所述传感器支架的水平部分。通过采用L形的传感器支架支撑传感器，并实现与安装支架的滑动配合。

在一个具体的可实施方案中，所述传感器支架的水平部分设置有通孔；所述传感器固定在所述通孔内，且所述传感器的检测面外露。使得传感器的检测面可直接贴合到焊丝上，提高检测精度。

在一个具体的可实施方案中，还包括支撑装置，所述焊丝盘架位于所述支撑装置内并与所述支撑装置转动连接；所述检测器固定在所述支撑装置内。通过支撑装置支撑整个装置。

在一个具体的可实施方案中，还包括控制装置以及报警装置；所述控制装置用于在接收到所述检测器未检测到焊丝时，控制所述报警装置发出警报。通过控制装置以及报警装置实现对焊丝的状态实现反馈。

在一个具体的可实施方案中，所述传感器为磁性传感器。可以精确的探测焊丝。

本申请还提供了一种焊接机器人，该焊接机器人包括机器人本体，以及与所述机器人本体连接的焊枪，还包括上述任一项所述的盘装焊丝存储装置；其中，所述焊丝盘架上的焊丝输送至所述焊枪。在上述技术方案中，通过采用检测器中的传感器抵压在焊丝盘架的焊丝上，从而可检测焊丝盘架上的焊丝的使用情况，根据检测的焊丝的使用情况控制导电嘴的工作状态，避免导电嘴烧毁。

在一个具体的可实施方案中，还包括显示装置，所述显示装置与所述传感器信号连接。可以实时显示焊丝的状态。

附图说明

图1为本申请实施例提供的盘装焊丝存储装置应用场景的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的盘装焊丝存储装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的检测器的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的检测器的分解示意图；

图5为本申请实施例提供的检测器中的剖视图；

图6为本申请实施例提供的焊接机器人。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，图1示出了本申请实施例提供的盘装焊丝存储装置的应用场景。首先介绍一下盘装焊丝存储装置使用的场景，盘装焊丝存储装置10用以与焊接机器人配合，焊接机器人包括机器人本体20以及设置在机器人本体20操作端的焊枪30，存储装置10用以存储焊丝，其位于机器人本体20 的一侧。在机器人本体20控制焊枪30进行焊接时，盘装焊丝存储装置10 持续的给焊枪30供给焊丝。由于焊丝尾部是与焊丝盘固定，当焊丝用尽，送丝机无法送丝，致使焊枪30的电流过大，出现焊枪30的导电嘴烧损等不良情况。为此本申请实施例提供了一种存储装置，用以提高焊接时的安全性。下面结合具体的附图对其进行详细的描述。

参考图2，图2示出了本申请实施例提供的盘装焊丝存储装置的结构示意图。盘装焊丝存储装置10主要包括两个主体部分，其一为用以承载焊丝的焊丝盘架12，另一个为用以检测焊丝使用情况的检测器11。其中，焊丝盘架12为圆形或近似圆形的柱体结构，焊丝缠绕在焊丝盘架12上。在使用时，通过焊丝盘架12的旋转使得缠绕在焊丝盘架12上的焊丝不断地输送给焊枪。

盘装焊丝存储装置10还可包括一支撑焊丝盘架12的支撑装置13，该支撑装置13可采用不同类型的支撑装置，如支撑架、壳体或者支撑座等不同类型的结构，仅需能支撑焊丝盘架12即可。在本申请实施例中以壳体为例进行说明。

在设置焊丝盘架12时，焊丝盘架12位于壳体内，并与壳体转动连接，示例性的，焊丝盘架12通过转轴与壳体转动连接，从而可以使得焊丝盘架 12可相对壳体转动，焊丝可持续的输送给焊枪。

在具体使用时，随着焊丝盘架12上的焊丝逐渐减少，焊丝盘架12及焊丝的整体直径在逐渐减少，通过检测器11检测焊丝的情况，从而可实时的检测焊丝盘架12上的焊丝量，实现对焊丝的监控。

参考图3，图3示出了本申请实施例提供的检测器的结构示意图。检测器11包括用以抵压在焊丝上的传感器112，以及推动传感器112抵压在焊丝上的弹性推动装置111。其中，弹性推动装置111相对于焊丝盘架12固定，并可通过伸缩推动传感器112一直抵压在焊丝上。

示例性的，在通过壳体支撑焊丝盘架12时，检测器11也位于壳体内，且弹性推动装置111固定在壳体的内壁上，其位置与焊丝盘架12相对，并可推动传感器112抵压在焊丝上。弹性推动装置111与壳体的固定方式可采用焊接、粘接、卡接或者通过螺纹连接件(螺栓或螺钉)，在本申请实施例中不做具体限定。

本申请实施例提供的传感器112可采用接近传感器，示例性的，传感器 112为磁性传感器，磁性传感器采用为磁性探头。磁性探头工作时在周围形成一个静磁场，当铁磁金属制成的物体(焊丝)进入静磁场时，会感应产生一个新的磁场，干扰了原来的静磁场，由于焊丝运动变化所产生的干扰使磁场发生变化，引起磁力计指针的偏转及摆动，产生一个电信号，进而实现对焊丝的探测。

当然，本申请实施例提供的传感器112除了采用上述磁性传感器外，还可采用其他类型的传感器，如电容式接近传感器、电感式接近传感器等不同类型的接近传感器。

一并参考图3和图4，图4示出了检测器11的分解示意图。弹性推动装置111主要包括三个结构件，分别为安装支架1111、传感器支架1112以及弹性件1113。其中，安装支架1111作为弹性推动装置111的支撑结构，用以与壳体固定连接，并支撑弹性件1113以及传感器支架1112；传感器支架 1112作为承载传感器112的结构件，并可相对安装支架1111滑动实现弹性推动装置111的整体长度变化；弹性件1113作为动力部件，用以推动传感器支架1112相对安装支架1111运动实现推动传感器112抵压焊丝。下面结合具体的附图对上述结构分别进行描述。

参考图4，安装支架1111包括一个底座1111a以及与底座1111a固定连接的套筒1111b，其中，底座1111a作为支撑结构用以固定在壳体内，套筒 1111b用以穿设传感器支架1112，实现与传感器支架1112相对安装支架1111 滑动的效果。示例性的，套筒1111b中具有容纳传感器支架1112的一通孔，传感器支架1112的部分穿设在通孔中，并在通孔中滑动，从而实现两者的相对滑动。应理解，本申请实施例提供的安装支架1111不仅限于上述底座1111a以及套筒1111b的结构，还可采用其他的结构形式，如安装支架1111 为一个倒置的L形结构，或者为一个T形的结构，只需其包含有与传感器支架1112滑动配合的通孔即可。

一并参考图4和图5，图5示出了检测器的剖视图。传感器支架1112作为传感器112的承载结构，在装配时，传感器112固定在传感器支架1112。

传感器支架1112为倒置的L形结构，其包含有竖直部1112a以及水平部1112b，其中的竖直部1112a用以与安装支架1111滑动配合，而水平部 1112b作为承载传感器112的支撑结构。在装配时，传感器支架1112的竖直部1112a分滑动装配在通孔内，弹性件1113的两端分别抵压在传感器支架 1112以及竖直部1112a分。具体的，弹性件1113可为压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵压在通孔的内壁，另一端抵压在传感器支架1112的竖直部1112a 分。示例性的，通孔采用阶梯孔，传感器支架1112的竖直部1112a分也采用阶梯杆，两个阶梯结构的阶梯面相对，压缩弹簧的两端分别一一对应抵压在两个阶梯面上。

传感器112固定在传感器支架1112的水平部1112b分时，传感器112 与安装支架1111的套筒1111b相邻而置。在具体固定传感器112时，传感器支架1112的水平部1112b分设置有通孔，传感器112固定在通孔内。传感器112可通过过盈配合的方式固定在通孔内，也可通过粘接或者卡接的方式固定在通孔内。

传感器112装配在通孔内时，传感器112的检测面外露，传感器112的主体结构位于传感器支架1112的水平部1112b背离焊丝的一侧，从而可使得传感器112的检测面可直接贴合到焊丝上，提高检测精度。

应理解，本申请实施例提供的检测器11不仅限于上述结构，还可采用其他的方式实现对焊丝的检测，如其中的弹性推动装置111还可采用簧片或者卷簧，将传感器112固定在簧片或者卷簧上，通过其形变推动传感器112 抵压在焊丝上；或者弹性推动装置111还可采用气缸或者液压缸推动传感器 112抵压在焊丝上。上述检测器11也可应用在本申请的实施例中。

为方便自动检测焊丝，本申请实施例提供的盘装焊丝存储装置10还包括有控制装置以及报警装置，从而通过控制装置控制报警装置实现自动报警。其中，控制装置与传感器112以及报警装置分别信号连接。控制装置用于在接收到检测器11未检测到焊丝时，控制报警装置发出警报。

控制装置具体可采用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、单片机或者工控电脑等常见的控制装置，且控制装置通过接收到的信号控制报警装置报警为现有常见的控制方式，在本申请实施例中不再详细赘述。

报警装置可为声音报警、灯光报警或者同时声音和灯光报警等不同的报警方式，报警装置可具体采用报警灯或者其他类型的报警设备，在本申请实施例中不再详细示例说明。

通过上述描述可看出，本申请实施例提供的盘装焊丝存储装置10通过采用检测器11中的传感器112抵压在焊丝盘架12的焊丝上，从而可检测焊丝盘架12上的焊丝的使用情况，使得焊枪可根据检测的焊丝的使用情况控制导电嘴的工作状态。

参考图6，图6示出了本申请实施例体用的焊接机器人。本申请实施例还提供了一个焊接机器人，该焊接机器人包括机器人本体20，以及与机器人本体20连接的焊枪30，还包括上述任一项的盘装焊丝存储装置10；其中，焊丝盘架上的焊丝输送至焊枪30。通过采用检测器中的传感器抵压在焊丝盘架的焊丝上，从而可检测焊丝盘架上的焊丝的使用情况，使得焊枪30可根据检测的焊丝的使用情况控制导电嘴的工作状态。

在盘装焊丝存储装置10与焊接机器人连接时，其中的传感器可通过信号与焊接机器人本体20的控制器连接，从而将信号直接传递给控制机器人本体20工作的控制器。当传感器检测到控制器中时，控制器可根据传感器检测的信号控制焊枪30的状态。示例性的，当传感器检测到焊丝盘架还可输出焊丝时，则控制焊枪30继续工作；当传感器检测到焊丝盘架上的焊丝已经用完时，则控制焊枪30停止工作，从而避免焊枪30的焊头电流过大，导致烧毁的情况，同时还可避免由于没有焊丝造成的空焊情况，保证了焊接的效果。焊接机器人的控制器的工作原理与上述的控制装置的工作原理类似，在此不再详细描述。

作为一个可选的方案，焊接机器人还包括显示装置40，该显示装置40 与传感器信号连接，从而可以实时显示焊丝的状态。该显示装置40可为显示屏、触控屏等不同类型的显示装置40。在装配时，该显示装置40可装配在控制器上，从而方便在操作时观察焊丝的实时状态。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，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”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种盘装焊丝存储装置，其特征在于，包括：焊丝盘架以及检测器；其中，

所述焊丝盘架用于缠绕焊丝；

所述检测器包括用于抵压在所述焊丝上的传感器，以及用于推动所述传感器抵压在焊丝上的弹性推动装置。

2.根据权利要求1所述的盘装焊丝存储装置，其特征在于，所述弹性推动装置包括相对所述焊丝盘架固定的安装支架，与所述安装支架滑动连接的传感器支架，以及推动所述传感器支架抵压在所述焊丝的弹性件；其中，

所述传感器固定在所述传感器支架。

3.根据权利要求2所述的盘装焊丝存储装置，其特征在于，所述安装支架设置有通孔，所述传感器支架为倒置的L形结构；其中，

所述传感器支架的竖直部分滑动装配在所述通孔内；所述弹性件的两端分别抵压在所述传感器支架以及所述竖直部分；

所述传感器固定在所述传感器支架的水平部分。

4.根据权利要求3所述的盘装焊丝存储装置，其特征在于，所述传感器支架的水平部分设置有通孔；所述传感器固定在所述通孔内，且所述传感器的检测面外露。

5.根据权利要求1～4任一项所述的盘装焊丝存储装置，其特征在于，还包括支撑装置，所述焊丝盘架位于所述支撑装置内并与所述支撑装置转动连接；所述检测器固定在所述支撑装置内。

6.根据权利要求5所述的盘装焊丝存储装置，其特征在于，还包括控制装置以及报警装置；

所述控制装置用于在接收到所述检测器未检测到焊丝时，控制所述报警装置发出警报。

7.根据权利要求5所述的盘装焊丝存储装置，其特征在于，所述传感器为磁性传感器。

8.一种焊接机器人，其特征在于，包括机器人本体，以及与所述机器人本体连接的焊枪，还包括如权利要求1～7任一项所述的盘装焊丝存储装置；其中，所述焊丝盘架上的焊丝输送至所述焊枪。

9.根据权利要求8所述的一种焊接机器人，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置与所述传感器信号连接。

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