[發明專利]一種機器人伺服焊鉗

在審

• 申請號: 201811337986.6
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109352147A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 張文濤;廖梓龍
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種機器人伺服焊鉗，包括夾緊模塊，傳動模塊，驅動模塊，信號處理模塊，控制系統，支撐模塊，以PLC為編程控制方式代替傳統的人工操作，通過減速傳動可以得到一個預定的加壓速度，可避免沖擊，系統集成了運動控制系統、測量控制系統和指令分配系統用于控制伺服系統的現場實時狀態與監控，從而實現對電伺服機器人點焊機的各個動作的時實控制；系統中各功能模塊能滿足作業過程中調試、修正、加工等環節中的精度、穩定性、線性度、靈敏度等各種性能的要求，實現精確的焊接線形要求。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種機器人伺服焊鉗。

背景技術

目前國內以機器人作為載體的焊機(俗稱焊鉗)常用的為氣動焊鉗較多；氣動焊鉗出現較早，氣動焊鉗用高壓氣體注入氣缸，活塞桿推動其中一側電極，使兩電極閉合產生壓力，通電完成點焊，從實踐應用中證明其有難以克服的缺點：對工件沖擊大，由于是高壓氣體作為動力，加壓速度不可控，自身重量在高速下產生的慣性沖擊影響焊點品質；這種PLC系統控制的機器人伺服點焊機可以較好的解決現有技術中存在的不足，滿足現代化汽車和重工業生產線的自動化要求并且其具有操作簡單，焊接質量高，適應環境好等優勢。

我國目前還有很多的工廠在使用手工焊接，雖然設備和材料成本便宜，但是存在著工作效率低、焊接誤差大、操作繁瑣、工藝性差等缺點，而且由于工作的需要，工人經常需要經受高溫、高壓、帶電、燥聲、腐蝕及有毒氣體等惡劣的工作環境，而且工人的勞動強度大，有時甚至于威脅到生命，目前計算機集成技術、傳感器技術、硬/軟件技術、自動化控制技術、信息處理技術、精密機械技術的發展應用，機械設備的自動化越來越重要，PLC電伺服機器人點焊機效率高、成本低、適應環境性能好、操作簡單、控制精度高，已經成為現代化汽車生產線的發展趨勢；因此研制適應環境好、操作簡單、無污染、噪聲小等優點的高性能的機電一體化焊接設備成為未來焊接領域的發展趨勢，而本發明中的PLC電伺服機器人焊鉗正是這種能夠滿足現代化汽車自動生產線焊接要求的焊接設備。

發明內容

根據以上背景內容，本發明的目的在于提出一種機器人伺服焊鉗，其包括夾緊模塊，傳動模塊，驅動模塊，信號測量模塊，信號采集與處理模塊，控制模塊，支撐模塊；所述夾緊模塊安裝于機身一側，所述支撐模塊安裝于機身底部，所述驅動模塊和傳動模塊依次連接并安裝與機身內部，傳動模塊一端與驅動模塊連接，一端與夾緊模塊連接，信號測量模塊位于機身內部與夾緊模塊連接和驅動模塊通過電路連接，所述控制模塊位于機身外，是由一個專用箱體組成，其主要包括控制器和相應的控制電路，通過信號線纜與主機進行信息交換。

夾緊模塊包括：焊接電極、焊鉗動臂、焊鉗靜臂、支撐架、電磁控制器與支承夾緊工裝塊；所述焊接電極分別安裝于焊鉗動臂、焊鉗靜臂一端，在焊接過程中提供焊接電流和焊接壓力，完成工件焊接任務，焊接電流與焊接壓力由PLC系統設定；所述焊鉗動臂、焊鉗靜臂分別通過連接固定裝置安裝于鉗體，焊鉗靜臂是固定的，焊鉗動臂是通過伺服電機帶動傳動傳感裝置從而帶動焊鉗動臂移動來實現夾緊。

所述電伺服機器人點焊機的傳動模塊主要為齒輪傳動和滾珠絲杠螺母副傳動，所述滾珠絲杠螺母副主要包括：絲杠軸、軸承座、軸承端蓋、軸承、密封圈、套環和鎖緊螺母，所述軸承對安裝在軸承座內，軸承端蓋安裝于軸承座一端，其軸向自由度由軸承端蓋以及軸承座共同限制，防止軸承在受軸向力的時候發生軸向移動，所述鎖緊螺母旋入絲杠軸的外螺紋形成螺紋連接，從而限制了絲杠軸7向右移動，絲杠軸的軸肩與軸承的內圈相配合，確保絲杠不會向左移動，使得絲杠的軸向位置完全確定。

本發明所述點焊機的加壓機構采用滾珠絲杠與焊鉗動臂、焊鉗靜臂同軸線安裝，確保在焊接過程中，絲杠軸7只承受軸向載荷。