[實用新型]一種機器人焊接、切割防碰撞裝置

有效

• 申請號: 201821199807.2
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN208728994U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 顧京君;鄒小新;張曉慧
• 申請（專利權）人: 南通振康機械有限公司;南通振康焊接機電有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郝雅娟

本實用新型提供了一種機器人焊接、切割防碰撞裝置，其特征在于：包括芯軸、蓋板、復位板、輔助彈簧、外殼；所述芯軸為中空結構，一端安裝焊槍，另一端連接復位板；所述復位板為圓餅狀，套裝在芯軸的一端，與芯軸固定連接；所述外殼分為敞口端和底部，底部中心具有圓形通孔；所述蓋板安裝在所述外殼的敞口端，所述蓋板中間具有圓形通孔，用于通過芯軸，并與芯軸不接觸，保持一定的間距；所述芯軸具有復位板的一端通過輔助彈簧與外殼的內底部呈壓緊連接；所述蓋板與復位板呈平面接觸，兩者組合具備精確定位和復位功能。本實用新型的裝置，碰撞扭矩小、重復精度高、碰撞力量均衡，工作范圍大，可實現任意方向碰撞而精確復位。

技術領域

本實用新型涉及焊接機器人技術領域，具體涉及一種機器人焊接、切割防碰撞裝置。

背景技術

焊接機器人是從事焊接的工業機器人。為了適應不同的用途，機器人最后一個軸的機械接口，通常是一個連接法蘭，可裝接焊鉗或焊槍，實現焊接、切割或熱噴涂。焊接機器人在運行過程，由于焊縫的不規則變化，安裝在機器人末端的焊槍時而會出現碰到工件及其它障礙物的情況，導致焊槍被損壞及焊接位置發生偏移，影響生產和操作的安全，輕微時造成焊槍報廢，嚴重時造成機器人損傷或傷害到操作人員。因此，需要給焊接機器人安裝防碰撞裝置，當焊槍與被焊接工件方式碰撞時，能有效地保護焊槍免受損壞。

現有技術中，為實現焊槍的防碰撞功能，通常有兩種做法：一種是利用傳感器和編程程序控制焊接的軌跡，例如中國專利CN105739507公開了一種機器人防碰撞的最優化路徑規劃方法，它是利用激光傳感器、動態規劃算法、編程控制等手段來實現對焊槍的精確控制，但是該技術方案設計復雜、工件體積大，而且成本高。另一種是方式是，通過機械設計來實現焊槍的防碰撞功能，例如： CN105215589B公開了一種焊接機器人的防碰撞結構，通過鋼珠結構將焊接在軸線上的偏移位移放大，然后信號傳遞給轉向器裝置處理，再利用彈簧和活塞套進行復位；中國專利CN203557025U公開了一種焊接接機器人的防碰撞裝置，利用鋼珠、彈簧和傳感器實現焊槍的控制和復位；中國專利CN206415785U公開了一種防碰撞保護裝置，利用缸體和支架將碰撞時的扭矩力轉化為軸線方向的直線位移，從而識別碰撞力的產生，并利用傳感器將信號傳遞給控制裝置；上述現有技術一定程度行解決了焊接機器人的防碰撞問題，但由于彈簧的非線性作用力，在碰撞過程焊槍收到的扭矩變化較大，影響焊接控制的精度。

因此，設計一種能實現精確復位、平穩的控制焊槍的防碰撞裝置，已成為一個新的技術問題。

實用新型內容

為克服現有技術中存在的焊槍在防碰撞時扭矩變化大、控制精度差的技術問題，本實用新型提供了一種機器人焊接、切割防碰撞裝置。本實用新型提供的防碰撞裝置，碰撞扭矩小、重復精度高、碰撞力量均衡，工作范圍大，可實現任意方向碰撞而精確復位。

本實用新型的技術方案是：一種機器人焊接、切割防碰撞裝置，其特征在于：包括芯軸、蓋板、復位板、輔助彈簧、外殼；所述芯軸為中空結構，一端安裝焊槍，另一端連接復位板；所述復位板為圓餅狀，套裝在芯軸的一端，與芯軸固定連接；所述外殼分為敞口端和底部，底部中心具有圓形通孔；所述蓋板安裝在所述外殼的敞口端，所述蓋板中間具有圓形通孔，用于通過芯軸，并與芯軸不接觸，保持一定的間距；所述芯軸具有復位板的一端通過輔助壓力彈簧與外殼的內底部呈壓緊連接；所述蓋板與復位板呈平面接觸，兩者組合具備精確定位和復位功能。

進一步，所述芯軸安裝焊槍的一端，在芯軸側壁上開有U型的焊槍定位鍵槽，用以安裝焊槍。

進一步，所述蓋板上具有定位銷，所述定位銷具有錐尖結構，所述復位板上與所述定位銷對應的位置具有定位槽，所述定位銷的錐尖面與定位槽呈錐面接觸，從而實現蓋板和復位板的精準定位。