[發(fā)明專利]用于多軸線工業(yè)機器人的電點焊頭和包括這種頭的機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310178815.4
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103418903A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F.費雷羅;E.莫萊蒂
• 申請（專利權(quán)）人: 康茂股份公司
• 主分類號: B23K11/31
• 分類號: B23K11/31;B23K11/11;B23K11/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于多軸線工業(yè)機器人的電點焊頭的領(lǐng)域，為包括下列元件的類型：

-一種支承結(jié)構(gòu)，具有用于附連到機器人腕部的端部，

-一對焊接電極，由安裝于所述支承結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)電極保持臂所承載，

-其中所述電極保持臂中至少一個在打開位置與關(guān)閉位置之間可移動地安裝于所述頭的支承結(jié)構(gòu)上，

-促動器，用于操作安裝于所述支承結(jié)構(gòu)上的所述可移動的臂；以及

-電力變壓器，用于向焊接電極施加電焊電壓，具有殼體，所述殼體具有一種朝向用于附連到機器人腕部的所述后端部的后壁、和一種與后壁相對的前壁，兩個與由兩個電極保持臂所限定的總平面相平行的側(cè)壁，以及兩個端壁，所述變壓器還包括一種用于連接所述焊接頭的電力電纜的電連接器，和變壓器的電連接到兩個電極保持臂上的兩個輸出極。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)一種焊接頭，其具有緊湊的尺寸，特別是在從被布置成用于附連到機器人腕部的頭的端部朝向焊接電極的縱向上。

本發(fā)明的另一目的在于實現(xiàn)一種頭，其保證了保護與頭相關(guān)聯(lián)的電纜和/或管，在生產(chǎn)設(shè)備中使用機器人期間防止/免受外來物體干擾的風(fēng)險，且特別是電纜和/或管由于向工業(yè)生產(chǎn)線中存在的侵蝕性外來介質(zhì)/試劑(焊接飛濺、污垢等)暴露而早期劣化的風(fēng)險。這種劣化實際上意味著在已知的裝置中，線束(harnessing)的頻繁替換(多達每年或每兩年一次)，因而導(dǎo)致機器人停工和低生產(chǎn)率。

為了實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明涉及具有上文所規(guī)定特征的焊接頭并且特征還在于以下現(xiàn)實：變壓器的電連接到兩個電極保持臂上的兩個輸出極被布置成一個在前壁上、并且另一個在變壓器殼體的端壁上。

由于這種設(shè)置，將電變壓器的輸出極連接到相應(yīng)電極臂上的聯(lián)結(jié)條帶可被布置呈保證焊接頭的更緊湊大小的構(gòu)造，特別是在頭的縱向，即，在從布置成用于附連到機器人腕部的頭的端部朝向焊接電極的方向上。

根據(jù)另一優(yōu)選特征，焊接頭的結(jié)構(gòu)完全地由殼體覆蓋，殼體由兩個聯(lián)接在一起的塑料的橫向側(cè)半殼材料所形成，具有與兩個電極保持臂的總平面平行的主壁，所述殼體具有后開口和前開口，后開口用于將焊接頭的支承結(jié)構(gòu)連接到由機器人腕部所承載的凸緣，且焊接頭的兩個電極保持臂從前開口突伸。

本發(fā)明的頭優(yōu)選地用于機器人中，機器人為包括下列元件的類型：基座結(jié)構(gòu)；鉸接的機器人腕部；以及將所述基座結(jié)構(gòu)連接到所述機器人腕部的一系列相互鉸接的機器人元件，其中所述機器人腕部額外地終止于凸緣，一種需要電力供應(yīng)和/或流體供應(yīng)的工具被剛性地連接到凸緣，且其中穿過所述系列相互鉸接的機器人元件和穿過所述機器人腕部限定了一種內(nèi)部連續(xù)通路，在內(nèi)部連續(xù)通路中接納了用于到工具的所述電力供應(yīng)和/或所述流體供應(yīng)的一個或多個電纜和/或管。

上文所規(guī)定類型的一種機器人例如在本申請者所擁有的文獻U.S.?8,006,586?B2中描述和示出。

在上文所規(guī)定類型的機器人中，用于向由機器人所承載的焊接頭進行電力供應(yīng)和/或流體供應(yīng)的電纜和管的線束具有若干問題。一方面，必需準備用于這些電纜和管的固持和引導(dǎo)系統(tǒng)，其最小化了在生產(chǎn)線中在使用機器人期間可能干擾或者變得纏住外來物體的風(fēng)險。另一方面，也必需引導(dǎo)這些電纜或管以便盡可能減小在機器人移動期間它們可能經(jīng)受的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)，并且特別地以便減輕電纜由于向常常存在于工業(yè)生產(chǎn)線中的侵蝕性外部介質(zhì)/試劑(焊接飛濺、污垢等)暴露而造成的劣化。電纜向這些介質(zhì)暴露常常導(dǎo)致這些部件更嚴重和提早的磨損，結(jié)果是導(dǎo)致必須更頻繁地(甚至在首次使用后僅一年或兩年)替換電纜和管，因此需要機器人的更大數(shù)量的停工和更低的生產(chǎn)率。最后，將線束制備為使得其替換可以用簡單和快速的方式來執(zhí)行也是重要的。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明也涉及一種多軸線工業(yè)機器人，包括根據(jù)本發(fā)明的一種緊湊焊接頭并且特征還在于以下現(xiàn)實：用于到焊接頭的電力供應(yīng)和/或流體供應(yīng)的所述電纜和/或管在穿過機器人的所述凸緣形成的通路中不間斷地繼續(xù)直到該頭，由此所述電纜和/或管被完全地布置于機器人內(nèi)側(cè)和頭內(nèi)側(cè)，而不需要設(shè)置針對于與所述凸緣相對應(yīng)，連接到機器人的電纜和管上的頭的單獨電纜或管，不是如已知方案中那樣。

因此，在此具體優(yōu)選實施例中，根據(jù)本發(fā)明的焊接頭具備用于與屬于機器人的供應(yīng)電纜和管直接連接的電連接器和流體連接器，并且因此不具有意圖用于連接到機器人的電纜和/或管上的其自身的電纜和/或管。