焊丝盒及焊接机器人的制作方法

1.本实用新型涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊丝盒及焊接机器人。


背景技术：

2.高速列车车体车顶、侧墙、地板等大部件采用动龙门式双机械手焊接设备进行自动焊，作业过程中需要断弧停机进行焊丝更换，每辆车需更换4次，甚至更多，而焊丝的更换需要焊工登顶站立在工件上进行，每次更换焊丝需浪费长约15m的焊丝(焊枪至焊丝盘之间距离)，同时需对断弧处的焊缝进行打磨和开坡口处理，用于新焊缝的过度。频繁更换焊丝会带来人员登顶作业安全风险，且更换焊丝需消耗工时15min/次，浪费焊丝15m/次，断弧焊缝过度处理15min/次，因此实际焊接过程中，频繁更换焊丝不利于节约成本，且费时费力。
3.为了减少焊丝更换的频率，现有的做法是使用更长的焊丝，但对于焊接量较少的机器人来说，装上更长的焊丝会增加了焊丝曝露在空气中的时间，影响焊接质量，由于目前一个焊接机器人只能够对应安装一种规格的焊丝，因此为了解决上述的问题，通常采用多种规格的焊接机器人，分别安装不同长度的焊丝的焊丝盒，然后让不同的焊接机器人对应不同的工作量，以此解决焊丝更换频繁，并保证焊接质量，但这种方式大大增加了企业的成本，且焊接机器人的利用率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种焊丝盒及焊接机器人，以解决现有技术中的焊接机器人适用性差，利用率不高的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种焊丝盒，包括：安装轴，安装轴设置在焊接机器人上；轴套组件，轴套组件可转动地套设在安装轴上，其中，轴套组件沿轴向方向的两端分别设有第一止挡板和第二止挡板，第二止挡板相对第一止挡板可移动地设置，以将焊丝盘固定在第一止挡板和第二止挡板之间的轴套组件上。
6.进一步地，焊丝盒还包括：调节组件，调节组件设置在安装轴上，以驱动第二止挡板沿轴套组件的轴向方向移动。
7.进一步地，安装轴上设有螺纹段，调节组件包括：调节螺母，调节螺母设置在螺纹段上，通过转动调节螺母驱动第二止挡板沿轴套组件的轴向方向移动。
8.进一步地，调节组件还包括：压紧弹簧，压紧弹簧套设在调节螺母和第二止挡板之间的安装轴上。
9.进一步地，焊丝盒还包括压紧弹簧，压紧弹簧设置在第二止挡板远离第一止挡板一侧的安装轴上，以推动第二止挡板朝向第一止挡板移动。
10.进一步地，焊丝盒还包括：轴承组件，轴承组件设置在轴套组件和安装轴之间，其中，轴承组件套设在安装轴上，轴套组件套设在轴承组件上。
11.进一步地，轴承组件包括两个轴承，两个轴承分别设置在轴套组件的两端，其中，安装轴的两端分别设有安装台阶，两个轴承分别套设在安装台阶上。
12.进一步地，焊丝盒还包括：垫片，垫片设置在压紧弹簧和第二止挡板之间；弹性挡圈，弹性挡圈设置在垫片和轴承之间。
13.进一步地，焊丝盒还包括：锁紧销，锁紧销可拆卸地插设在第一止挡板的定位孔内，并通过与焊丝盘连接将焊丝盘定位在轴套组件上。
14.进一步地，焊丝盒还包括：壳体组件，壳体组件与安装轴连接并环绕设置在安装轴的外侧，其中，壳体组件与安装轴之间形成环形空间以安装焊丝盘。
15.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种焊接机器人，包括机械手、送丝机构和焊丝盒，送丝机构将焊丝盒内的焊丝输送至机械手进行焊接，其中，焊丝盒为上述的焊丝盒。
16.应用本实用新型的技术方案的焊丝盒主要与焊接机器人配套使用，以能够向焊接机器人提供不同规格长度的焊丝，该焊丝盒包括安装轴和轴套组件，安装轴设置在焊接机器人上以用于固定焊丝盘；轴套组件可转动地套设在安装轴上，以使焊丝盘在安装到轴套组件之后能够相对安装轴转动，其中，轴套组件沿轴向方向的两端分别设有第一止挡板和第二止挡板，第二止挡板相对第一止挡板可移动地设置，以将焊丝盘固定在第一止挡板和第二止挡板之间的轴套组件上。第一止挡板、第二止挡板和轴套组件围成了一个安装焊丝盘的空间，根据一种实施例，第一止挡板与轴套组件为一体设置，第一止挡板和第二止挡板为环形板。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的焊丝盒的实施例的示意图；
19.图2示出了图1中a-a处的剖视图。
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
21.10、安装轴；11、螺纹段；12、安装台阶；13、锁紧销；20、轴套组件；21、第一止挡板；211、定位孔；22、第二止挡板；30、焊丝盘；40、调节组件；41、调节螺母；42、压紧弹簧；50、轴承组件；61、垫片；62、弹性挡圈；70、壳体组件。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
23.为了解决现有技术中的焊接机器人适用性差，利用率不高的问题，本实用新型提供了一种焊丝盒及焊接机器人。
24.请参考图1和图2，本实用新型提供的焊丝盒主要与焊接机器人配套使用，以能够向焊接机器人提供不同规格长度的焊丝，该焊丝盒包括安装轴10和轴套组件20，安装轴10设置在焊接机器人上以用于固定焊丝盘30；轴套组件20可转动地套设在安装轴10上，以使焊丝盘30在安装到轴套组件20之后能够相对安装轴10转动，其中，轴套组件20沿轴向方向的两端分别设有第一止挡板21和第二止挡板22，第二止挡板22相对第一止挡板21可移动地
设置，以将焊丝盘30固定在第一止挡板21和第二止挡板22之间的轴套组件20上。第一止挡板21、第二止挡板22和轴套组件20围成了一个安装焊丝盘30的空间，根据一种实施例，第一止挡板21与轴套组件20为一体设置，第一止挡板21和第二止挡板22为环形板。
25.焊丝盒还包括：调节组件40，调节组件40设置在安装轴10上，以驱动第二止挡板22沿轴套组件20的轴向方向移动，以根据焊丝盘30的规格和尺寸进行调节并将焊丝盘30压紧在第一止挡板21和第二止挡板22之间。根据一种实施方式，安装轴10上设有螺纹段11，调节组件40包括调节螺母41，调节螺母41设置在螺纹段11上，通过转动调节螺母41驱动第二止挡板22沿轴套组件20的轴向方向移动。
26.第二止挡板22套在安装轴10上，调节螺母41安装到螺纹段11上，调节螺母41位于第二止挡板22远离第一止挡板21的一侧，调节螺母41向靠近第二止挡板22的方向拧紧以推动第二止挡板22夹紧焊丝盘30。
27.根据一种实施例，调节组件40还包括压紧弹簧42，压紧弹簧42套设在调节螺母41和第二止挡板22之间的安装轴10上，以使调节螺母41与第二止挡板22弹性抵接。调节螺母41和压紧弹簧42还具有调节第二止挡板22与轴套组件20之间摩擦力的作用。
28.根据另一种实施例，只设置压紧弹簧42而不设置调节螺母41，焊丝盒还包括压紧弹簧42，压紧弹簧42设置在第二止挡板22远离第一止挡板21一侧的安装轴10上，以推动第二止挡板22朝向第一止挡板21移动。压缩弹簧自身具有一定的压缩范围，从而在这部分压缩范围内对第二止挡板22进行调节。
29.焊丝盒还包括：轴承组件50，轴承组件50设置在轴套组件20和安装轴10之间，其中，轴承组件50套设在安装轴10上，轴套组件20套设在轴承组件50上。轴承组件50包括两个轴承，两个轴承分别设置在轴套组件20的两端，其中，安装轴10的两端分别设有安装台阶12，两个轴承分别套设在安装台阶12上。
30.本实施例中安装轴10采用阶梯轴，两端较细中间较粗，轴套组件20安装到安装轴10之后，两个轴承分别位于轴套组件20内侧的两端，轴套组件20的两端分别于轴承配合并与安装轴10之间留有空隙，安装轴10固定在焊接机器人上，轴承套设在安装轴10两侧的安装台阶12上，轴套组件20套在轴承上，通过轴承相对安装轴10转动。
31.焊丝盒还包括垫片61和弹性挡圈62，垫片61设置在压紧弹簧42和第二止挡板22之间，弹性挡圈62设置在垫片61和轴承之间。在安装焊丝盒时，先将弹性挡圈62安装到轴承一侧，然后套上第二止挡板22，使弹性挡圈62位于第二止挡板22和轴承之间，之后在依次套上垫片61、压紧弹簧42和调节螺母41，之后在安装锁紧件，锁紧件设置在安装轴10的端部，以防止调节螺母41脱离安装轴10。
32.焊丝盒还包括锁紧销13，锁紧销13可拆卸地插设在第一止挡板21的定位孔211内，并通过与焊丝盘30连接将焊丝盘30定位在轴套组件20上，锁紧销13能够保证焊丝盘30与轴套组件20同步转动。
33.焊丝盒还包括壳体组件70，壳体组件70与安装轴10连接并环绕设置在安装轴10的外侧，其中，壳体组件70与安装轴10之间形成环形空间以安装焊丝盘30，壳体组件70上设有开口，以使焊丝从此处穿出。
34.本实用新型还提供了一种焊接机器人，包括机械手、送丝机构和焊丝盒，送丝机构将焊丝盒内的焊丝输送至机械手进行焊接，其中，焊丝盒为上述的焊丝盒。
35.本实用新型的焊接机器人通过设置上述的焊丝盒，能够根据焊接件的焊接长度匹配安装焊丝盘30的规格，当需要较长的焊丝时，此焊丝盒安装规格较大的焊丝盘30，以减少焊丝盘30的更换，当需要的焊丝较少时，更换规格较小的焊丝盘30，避免焊丝剩余过多且暴露在空气中，影响下一次的焊接质量。
36.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
37.本实用新型的焊丝盒具有柔性高、焊丝更换便捷、同机器人集成性好等优点。可结合焊接工作量，选择不同重量的焊丝盘30，无极切换，在保证焊接连续性的基础上，减少焊丝更换和断弧处理，同时尽可能避免焊丝过夜，减少曝露在大气环境中，降低焊丝受潮和污染的风险，保证焊接质量，减少焊丝浪费，减少人员作业风险和工作量。集成性好，独有的轴承、轴套以及压紧弹簧42结构，可调整焊丝盘30的滚动摩擦力，用于匹配焊接机器人送丝机构的拉力，保证送丝顺畅。具有防尘、可集成、柔性和快速拆装等特点。
38.本实用新型基于焊接机器人送丝机构形式，设计开发出新式柔性焊丝盒装置，具有集成性好、防尘、柔性和快速拆装等特点，可替换机器人原有焊丝盒。装置由壳体、轴、轴承、轴套、压紧弹簧42等组成。装置可集成安装到焊接机器人手臂上，兼容6kg小盘焊丝和20kg大盘焊丝的安装应用。设计的轴承、轴套以及压紧弹簧42结构，可调节焊丝盘30的滚动摩擦力，用于匹配焊接机器人送丝机构的拉力，保证送丝顺畅。
39.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
40.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
42.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
43.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。