專利名稱：氣動機(jī)器人焊鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣動機(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、長度長且重量重，由于機(jī)器人的動作幅度較大且動作頻繁， 加之焊接時采用低電壓大電流，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度較長，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)計的體積龐大；
發(fā)明內(nèi)容本實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)簡單、能耗低且 可保證工件焊接精度的氣動機(jī)器人焊鉗。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種氣動機(jī)器人焊鉗，包括支架組件、固定焊臂、主氣缸、活動焊臂和變壓器，該活 動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基座，所述 浮動基座的兩側(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 同軸直對活動焊臂，主氣缸的兩側(cè)對稱固裝的導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸套裝在浮動基座的導(dǎo)向套內(nèi)。而且，所述變壓器直接固裝在浮動基座上。而且，所述變壓器的前端固裝有次級引出板，固定焊臂、活動焊臂頂端的電極與該 次級引出板電連接。而且，所述浮動基座導(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。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本實用新型所涉及的氣動機(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，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。[0013]2、本實用新型在導(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組件 處于自由狀態(tài)時，平衡彈簧伸長并帶動固定焊臂的焊接電極與工件良好接觸，此時平衡彈 簧彈力與浮動組件重力相平衡，，減小工件被焊接電極夾緊時產(chǎn)生的變形，保證了工件的焊 接質(zhì)量和焊接精度。3、本實用新型將主氣缸和固定焊臂安裝為一體并套裝在浮動基座上，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，使固定臂浮動，從而補(bǔ)償上述誤差，保證 焊接質(zhì)量。4、本實用新型安裝有鎖緊汽缸，其可將浮動組件鎖緊在浮動基座上，避免在氣動 機(jī)器人焊鉗運(yùn)動時因浮動部件動作而造成部件損壞，提高了焊鉗的可靠性的同時還保證了 后續(xù)控制動作的精準(zhǔn)度。

圖1為本實用新型的主視圖(局部剖視)；圖2為本實用新型的示意圖；圖3為本實用新型的浮動組件示意圖；圖4為本實用新型的浮動基座示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實用新型的實施例；需要說明的是，本實施例是敘述性 的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍。一種氣動機(jī)器人焊鉗，包括由支架組件11、浮動基座組件及變壓器2，支架組件安 裝在機(jī)器人末端的關(guān)節(jié)上，浮動基座組件安裝在支架組件上，變壓器安裝在浮動基座組件 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)立板上制有與浮動基座組件相安裝的螺孔，由此將浮動基座組件固 定在支架組件上。(2)浮動基座組件包括浮動基座3及浮動組件，浮動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，浮動基座的兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置 有兩個導(dǎo)向套13，兩個導(dǎo)向套之間固裝有一鎖止立板14，在該兩個導(dǎo)向套內(nèi)安裝浮動組 件。浮動組件包括主氣缸12、活動焊臂8、固定焊臂6及鎖止氣缸17，在主氣缸的兩側(cè) 對稱固裝有兩個導(dǎo)向軸10，該兩個導(dǎo)向軸可同軸安裝入浮動基座的兩個導(dǎo)向套內(nèi)，實現(xiàn)與 浮動基座的相對軸向位移。主氣缸的活塞桿9的前端安裝有活動焊臂，該活動焊臂的前端 同軸直對固定焊臂，固定焊臂固裝在主氣缸上，固定焊臂和活動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基座的 鎖止立板上，由此實現(xiàn)整個浮動組件與浮動基座的相對固定，活塞桿釋放后，實現(xiàn)浮動組件 與浮動基座的相對位移；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)浮動基座與鎖止氣缸的位移量，在浮動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基座上，通過變壓器前端固裝的次級引出板4、導(dǎo)電排 5直接與固定焊臂連接。—般情況下氣動機(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 向下的工作位置是焊臂在下，主氣缸在上的位置?，F(xiàn)以氣動機(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)啟動后，機(jī)器人帶動氣動機(jī)器人焊鉗從起始位置出發(fā)向工件移動。此時，鎖止 氣缸活塞桿伸出并頂住浮動基座的鎖止立板上，隨著鎖止氣缸的活塞桿繼續(xù)伸長，鎖止氣 缸的缸體帶動浮動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，直到調(diào)節(jié) 定位螺釘頂在浮動基座的鎖止立板為止。此時焊鉗的浮動組件處于鎖止位置，在機(jī)器人帶 動其運(yùn)動時，浮動組件不會產(chǎn)生位移，可避免因氣動機(jī)器人焊鉗運(yùn)動使浮動部件動作而造 成的部件損壞，在提高焊鉗可靠性的同時還保證了后續(xù)控制動作的精準(zhǔn)度。此時主氣缸的 活塞桿伸出量最短，活動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，機(jī)器人可以帶動其避開形狀復(fù)雜的工件或 夾具，將其移動到工件的焊點(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活動焊臂向固定焊臂方向運(yùn) 動一規(guī)定的距離，使固定焊臂和活動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。此時工件位于固定焊臂焊接電極和活動焊臂焊接電極間的中間位置，且 兩個焊接電極與工件焊點(diǎn)位置的平面垂直，并且整個浮動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，對浮動組件的鎖緊作用消除。平 衡彈簧伸長并帶動整個浮動組件向著平衡彈簧伸長方向運(yùn)動，直到平衡彈簧受到的壓力與 浮動組件受到的重力平衡為止，彈簧的伸長量正好使固定焊臂的焊接電極與工件相接觸。 與此同時，主氣缸的活塞繼續(xù)向外伸出，直至活動焊臂的焊接電極與工件接觸。因浮動組件 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， 固定焊臂無法與工件相接觸，則可通過活動焊臂的焊接電極與工件相抵的反作用力，使處 于浮動狀態(tài)的浮動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，即可平衡浮動組件重量又可實現(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，則只需去掉平衡彈簧即可。
權(quán)利要求一種氣動機(jī)器人焊鉗，包括支架組件、固定焊臂、主氣缸、活動焊臂和變壓器，該活動焊臂安裝在主氣缸活塞桿的前端，其特征在于所述變壓器與焊鉗一體安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述變壓器的前端固裝有次 級引出板，固定焊臂、活動焊臂頂端的電極與該次級引出板電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述支架組件上固裝有一浮 動基座，所述浮動基座的兩側(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活動焊臂，主氣缸的兩側(cè)對稱固裝的導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸套裝在浮動 基座的導(dǎo)向套內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣動機(jī)器人焊鉗，其特征在于所述浮動基座導(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所述的氣動機(jī)器人焊鉗，其特征在于在浮動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。
專利摘要本實用新型涉及一種氣動機(jī)器人焊鉗，包括支架組件、固定焊臂、主氣缸、活動焊臂和變壓器，該活動焊臂安裝在主氣缸活塞桿的前端，所述變壓器與焊鉗一體安裝。本實用新型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，減小了設(shè)備體積，有效降低焊鉗的生產(chǎn)成本，使包括主氣缸和固定焊臂的浮動組件相對于支架組件浮動，在焊接電極發(fā)生磨損或工件尺寸出現(xiàn)誤差時，補(bǔ)償上述誤差，保證焊接質(zhì)量；平衡彈簧彈力與浮動組件重力相平衡，減小工件夾緊時產(chǎn)生的變形，保證了焊接精度。
文檔編號B23K11/36GK201711649SQ201020276248
公開日2011年1月19日 申請日期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 申請人:天津七所高科技有限公司