專利名稱：氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，越來越多的高性能焊接機(jī)器人被應(yīng)用于 汽車焊裝領(lǐng)域。氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗是與焊接機(jī)器人配套使用的電阻焊設(shè)備。由于機(jī)器人性能 及電阻焊鉗技術(shù)的限制，傳統(tǒng)的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗一般采用分體式結(jié)構(gòu)，焊鉗連接在機(jī)器人 末端關(guān)節(jié)或執(zhí)行器上，焊接變壓器安裝在機(jī)器人的基座附近，兩者之間通過通通水電纜來 連接。這種結(jié)構(gòu)存在以下幾個(gè)缺陷1、無法補(bǔ)償工件加工或焊接電極磨損產(chǎn)生的誤差，因此 極易造成工件的焊接時(shí)因受到壓力過大而產(chǎn)生的變形，影響工件的加工精度；2、變壓器與 焊接電極連接的電纜截面積大、長(zhǎng)度長(zhǎng)且重量重，由于機(jī)器人的動(dòng)作幅度較大且動(dòng)作頻繁， 加之焊接時(shí)采用低電壓大電流，因此導(dǎo)致變壓器與焊接電極連接的電纜極易損壞，日常損 耗嚴(yán)重；3、變壓器與輝接電極連接的電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，致使電流損耗嚴(yán)重，為了獲得足夠的焊 接電流，變壓器設(shè)計(jì)的體積龐大；
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低且 可保證工件焊接精度的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，包括支架組件、固定焊臂、主氣缸、活動(dòng)焊臂和變壓器，該活 動(dòng)焊臂安裝在主氣缸活塞桿的前端，其特征在于所述支架組件上固裝有一浮動(dòng)基座，所述 浮動(dòng)基座的兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置有導(dǎo)向套，所述固定焊臂安裝在主氣缸上，固定焊臂的前端 同軸直對(duì)活動(dòng)焊臂，主氣缸的兩側(cè)對(duì)稱固裝的導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸套裝在浮動(dòng)基座的導(dǎo)向套內(nèi)。而且，所述變壓器直接固裝在浮動(dòng)基座上。而且，所述變壓器的前端固裝有次級(jí)引出板，固定焊臂、活動(dòng)焊臂頂端的電極與該 次級(jí)引出板電連接。而且，所述浮動(dòng)基座導(dǎo)向套之間固裝有一鎖止立板，在主氣缸上部同軸安裝有鎖 止氣缸，在鎖止立板后方的主氣缸后端還固裝一鎖止底板，在對(duì)應(yīng)鎖止氣缸活塞桿的鎖止 底板上同軸安裝有一調(diào)節(jié)螺釘。而且，在浮動(dòng)基座與鎖止底板之間的導(dǎo)向軸上安裝有平衡彈簧。而且，所述固定焊臂呈彎鉤狀。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本實(shí)用新型在導(dǎo)向軸上套裝有平衡彈簧，當(dāng)包括主氣缸和固定焊臂的浮動(dòng)組件 處于自由狀態(tài)時(shí)，平衡彈簧伸長(zhǎng)并帶動(dòng)固定焊臂的焊接電極與工件良好接觸，此時(shí)平衡彈 簧彈力與浮動(dòng)組件重力相平衡，，減小工件被焊接電極夾緊時(shí)產(chǎn)生的變形，保證了工件的焊接質(zhì)量和焊接精度。2、本實(shí)用新型將主氣缸和固定焊臂安裝為一體并套裝在浮動(dòng)基座上，這種結(jié)構(gòu)可 在焊接電極發(fā)生磨損或者工件的尺寸出現(xiàn)誤差時(shí)，使固定臂浮動(dòng)，從而補(bǔ)償上述誤差，保證 焊接質(zhì)量。3、本實(shí)用新型所涉及的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗采用將變壓器與焊鉗一體安裝，省去了變 壓器與焊接電極之間通水電纜，減小了故障率，提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)，還降低了電流損 耗，因此可將變壓器做的較小，既減小了設(shè)備體積又可有效降低焊鉗的生產(chǎn)成本。4、本實(shí)用新型安裝有鎖緊汽缸，其可將浮動(dòng)組件鎖緊在浮動(dòng)基座上，避免在氣動(dòng) 機(jī)器人焊鉗運(yùn)動(dòng)時(shí)因浮動(dòng)部件動(dòng)作而造成部件損壞，提高了焊鉗的可靠性的同時(shí)還保證了 后續(xù)控制動(dòng)作的精準(zhǔn)度。

圖1為本實(shí)用新型的主視圖(局部剖視)；圖2為本實(shí)用新型的示意圖；圖3為本實(shí)用新型的浮動(dòng)組件示意圖；圖4為本實(shí)用新型的浮動(dòng)基座示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例；需要說明的是，本實(shí)施例是敘述性 的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。一種氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，包括由支架組件11、浮動(dòng)基座組件及變壓器2，支架組件安 裝在機(jī)器人末端的關(guān)節(jié)上，浮動(dòng)基座組件安裝在支架組件上，變壓器安裝在浮動(dòng)基座組件 上。各部件的具體結(jié)構(gòu)為(1)支架組件為U字形結(jié)構(gòu)，在其下底面中部設(shè)置有安裝機(jī)械人末端關(guān)節(jié)的安裝 件，在支架組件的兩側(cè)立板上制有與浮動(dòng)基座組件相安裝的螺孔，由此將浮動(dòng)基座組件固 定在支架組件上。(2)浮動(dòng)基座組件包括浮動(dòng)基座3及浮動(dòng)組件，浮動(dòng)基座與支架組件的兩側(cè)立板 通過支架組件兩側(cè)立板上制有的螺孔采用螺釘固定在一起，浮動(dòng)基座的兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置 有兩個(gè)導(dǎo)向套13，兩個(gè)導(dǎo)向套之間固裝有一鎖止立板14，在該兩個(gè)導(dǎo)向套內(nèi)安裝浮動(dòng)組 件。浮動(dòng)組件包括主氣缸12、活動(dòng)焊臂8、固定焊臂6及鎖止氣缸17，在主氣缸的兩側(cè) 對(duì)稱固裝有兩個(gè)導(dǎo)向軸10，該兩個(gè)導(dǎo)向軸可同軸安裝入浮動(dòng)基座的兩個(gè)導(dǎo)向套內(nèi)，實(shí)現(xiàn)與 浮動(dòng)基座的相對(duì)軸向位移。主氣缸的活塞桿9的前端安裝有活動(dòng)焊臂，該活動(dòng)焊臂的前端 同軸直對(duì)固定焊臂，固定焊臂固裝在主氣缸上，固定焊臂和活動(dòng)焊臂的端部安裝有焊接電 極7。在主氣缸上部同軸安裝有鎖止氣缸，該鎖止氣缸的活塞桿可伸出并頂裝在浮動(dòng)基座的 鎖止立板上，由此實(shí)現(xiàn)整個(gè)浮動(dòng)組件與浮動(dòng)基座的相對(duì)固定，活塞桿釋放后，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)組件 與浮動(dòng)基座的相對(duì)位移；在鎖止立板后方的主氣缸后端還固裝一鎖止底板15，在對(duì)應(yīng)鎖止 氣缸活塞桿的鎖止底板上同軸安裝有一調(diào)節(jié)螺釘16，用于調(diào)節(jié)浮動(dòng)基座與鎖止氣缸的位移量，在浮動(dòng)基座與鎖止底板之間的導(dǎo)向軸上安裝有平衡彈簧1。(3)變壓器直接固裝在浮動(dòng)基座上，通過變壓器前端固裝的次級(jí)引出板4、導(dǎo)電排 5直接與固定焊臂連接?！闱闆r下氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗可在水平到豎直向下之間的任一角度工作，其中豎直 向下的工作位置是是焊臂在下，主氣缸在上的位置?，F(xiàn)以氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗豎直向下的工作 位置為例，說明其工作過程系統(tǒng)啟動(dòng)后，機(jī)器人帶動(dòng)氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗從起始位置出發(fā)向工件移動(dòng)。此時(shí)，鎖止 氣缸活塞桿伸出并頂住浮動(dòng)基座的鎖止立板上，隨著鎖止氣缸的活塞桿繼續(xù)伸長(zhǎng)，鎖止氣 缸的缸體帶動(dòng)浮動(dòng)組件克服平衡彈簧的彈力向與活塞桿伸出方向的反方向運(yùn)動(dòng)，直到調(diào)節(jié) 定位螺釘頂在浮動(dòng)基座的鎖止立板為止。此時(shí)焊鉗的浮動(dòng)組件處于鎖止位置，在機(jī)器人帶 動(dòng)其運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)組件不會(huì)產(chǎn)生位移，可避免因氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗運(yùn)動(dòng)使浮動(dòng)部件動(dòng)作而造 成的部件損壞，在提高焊鉗可靠性的同時(shí)還保證了后續(xù)控制動(dòng)作的精準(zhǔn)度。此時(shí)主氣缸的 活塞桿伸出量最短，活動(dòng)焊臂的焊接電極與固定焊臂的焊接電極之間的距離最大，故此位 置為焊鉗的大開位置。當(dāng)焊鉗處于大開位置時(shí)，機(jī)器人可以帶動(dòng)其避開形狀復(fù)雜的工件或 夾具，將其移動(dòng)到工件的焊點(diǎn)位置。當(dāng)焊鉗到達(dá)工件的焊點(diǎn)位置后，主氣缸的活塞桿帶動(dòng)活動(dòng)焊臂向固定焊臂方向運(yùn) 動(dòng)一規(guī)定的距離，使固定焊臂和活動(dòng)焊臂的焊接電極之間的距離縮短。這一位置稱為焊鉗 的小開準(zhǔn)備位置。此時(shí)工件位于固定焊臂焊接電極和活動(dòng)焊臂焊接電極間的中間位置，且 兩個(gè)焊接電極與工件焊點(diǎn)位置的平面垂直，并且整個(gè)浮動(dòng)組件仍處于鎖止位置。當(dāng)焊鉗到達(dá)準(zhǔn)備位置后，鎖止氣缸的活塞桿收回，對(duì)浮動(dòng)組件的鎖緊作用消除。平 衡彈簧伸長(zhǎng)并帶動(dòng)整個(gè)浮動(dòng)組件向著平衡彈簧伸長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)，直到平衡彈簧受到的壓力與 浮動(dòng)組件受到的重力平衡為止，彈簧的伸長(zhǎng)量正好使固定焊臂的焊接電極與工件相接觸。 與此同時(shí)，主氣缸的活塞繼續(xù)向外伸出，直至活動(dòng)焊臂的焊接電極與工件接觸。因浮動(dòng)組件 重力與平衡彈簧的彈力相平衡，因此工件受到固定焊臂焊接電極壓力較小，不易產(chǎn)生變形， 保證了工件的焊接質(zhì)量和及焊接精度。此外，當(dāng)電極發(fā)生磨損或者工件的尺寸出現(xiàn)誤差時(shí)， 固定焊臂無法與工件相接觸，則可通過活動(dòng)焊臂的焊接電極與工件相抵的反作用力，使處 于浮動(dòng)狀態(tài)的浮動(dòng)組件中的固定焊臂移向工件并與工件相抵觸，這樣可有效地補(bǔ)償了因電 極磨損或者工件的尺寸加工精度低所造成的誤差，進(jìn)一步保證了工件的焊接質(zhì)量。 焊鉗夾緊工件后，接通變壓器電源，完成工件的點(diǎn)焊操作。 對(duì)于不同傾斜姿態(tài)的焊接位置和不同尺寸的工件，只需要選擇不同硬度的平衡彈 簧，即可平衡浮動(dòng)組件重量又可實(shí)現(xiàn)固定焊臂焊接電極與工件良好的接觸，保證焊接質(zhì)量 與焊接精度。而當(dāng)焊鉗是水平使用時(shí)，則只需去掉平衡彈簧即可。
權(quán)利要求一種氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，包括支架組件、固定焊臂、主氣缸、活動(dòng)焊臂和變壓器，該活動(dòng)焊臂安裝在主氣缸活塞桿的前端，其特征在于所述支架組件上固裝有一浮動(dòng)基座，所述浮動(dòng)基座的兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置有導(dǎo)向套，所述固定焊臂安裝在主氣缸上，固定焊臂的前端同軸直對(duì)活動(dòng)焊臂，主氣缸的兩側(cè)對(duì)稱固裝的導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸套裝在浮動(dòng)基座的導(dǎo)向套內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述變壓器直接固裝在浮動(dòng)基座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述變壓器的前端固裝有次 級(jí)引出板，固定焊臂、活動(dòng)焊臂頂端的電極與該次級(jí)引出板電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述浮動(dòng)基座導(dǎo)向套 之間固裝有一鎖止立板，在主氣缸上部同軸安裝有鎖止氣缸，在鎖止立板后方的主氣缸后 端還固裝一鎖止底板，在對(duì)應(yīng)鎖止氣缸活塞桿的鎖止底板上同軸安裝有一調(diào)節(jié)螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，其特征在于在浮動(dòng)基座與鎖止底板之間 的導(dǎo)向軸上安裝有平衡彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述固定焊臂呈彎鉤狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)機(jī)器人焊鉗，包括支架組件、固定焊臂、主氣缸、活動(dòng)焊臂和變壓器，該活動(dòng)焊臂安裝在主氣缸活塞桿的前端，所述支架組件上固裝有一浮動(dòng)基座，浮動(dòng)基座的兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置有導(dǎo)向套，固定焊臂安裝在主氣缸上，固定焊臂的前端同軸直對(duì)活動(dòng)焊臂，主氣缸的兩側(cè)對(duì)稱固裝的導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸套裝在浮動(dòng)基座的導(dǎo)向套內(nèi)。本實(shí)用新型使包括主氣缸和固定焊臂的浮動(dòng)組件相對(duì)于支架組件浮動(dòng)，在焊接電極發(fā)生磨損或工件尺寸出現(xiàn)誤差時(shí)，補(bǔ)償上述誤差，保證焊接質(zhì)量；平衡彈簧彈力與浮動(dòng)組件重力相平衡，減小工件被夾緊時(shí)產(chǎn)生的變形，保證了焊接精度；將變壓器與焊鉗一體安裝，省去了變壓器與焊接電極之間通水電纜，減小了故障率。
文檔編號(hào)B23K11/31GK201711648SQ201020276239
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者唐立峰, 王為, 王勇, 胡敏 申請(qǐng)人:天津七所高科技有限公司