一种快装结构及仿形焊枪的制作方法

1.本实用新型涉及机器人检测装配技术领域，特别涉及一种快装结构及仿形焊枪。


背景技术：

2.在现有的工业生产线中，为了提高产品的生产效率和质量，在制造业的高精度、高体力作业过程中，逐渐采用了机器人代替人力作业，其中焊接机器人逐渐成为制造业焊接生产线的主要生产力。
3.在焊接机器人的生产过程中，需要对机器人走直线轨迹时机器人结构整体的稳定性进行检测，而在检测过程中需要装配焊枪进行检测，但是常规的装配方式为螺钉将焊枪装配在机器人上，装配焊枪耗时较长，导致整体检测效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种快装结构，旨在解决现有技术中机器人检测时焊枪安装耗时较长的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种快装结构，包括：
6.限位部；
7.调节机构，所述限位部设置于所述调节机构上且可沿所述调节机构的轴线方向在第一位置和第二位置之间运动；
8.连接机构，所述连接机构设置于所述调节机构上且所述连接机构的一端与所述限位部连接，所述连接机构被配置为可在第一状态和第二状态之间切换；
9.调节部，所述调节部与所述调节机构转动连接且与所述限位部抵接，所述调节部与所述调节机构具有第一夹角，所述第一夹角可在第一角度与第二角度之间调节以使所述限位部在所述第一位置和第二位置之间运动；
10.所述第一夹角为所述第一角度，所述限位部处于第一位置时，所述连接机构处于第一状态，所述连接机构与所述安装部连接；
11.所述第一夹角为所述第二角度，所述限位部处于第二位置时，所述连接机构处于第二状态，所述连接机构与所述安装部分离。
12.在本实用新型的部分实施例中，所述调节机构包括轴向件和弹性件，所述连接机构和所述限位部均设置于所述轴向件上；
13.所述弹性件套设于所述轴向件上，所述弹性件的一端与所述轴向件的一端连接，所述弹性件的另一端与所述限位部连接，所述限位部在所述第一位置和所述第二位置之间运动时可以使所述弹性件的在第一形变状态与第二形变状态之间切换；
14.所述弹性件穿设于所述连接机构中，所述弹性件在第一形变状态与第二形变状态之间切换时，所述连接机构在所述第一状态与所述第二状态之间切换。
15.在本实用新型的部分实施例中，所述连接机构由所述第一状态向所述第二状态切换时，所述连接机构垂直于所述轴向件的轴线方向的最大长度逐渐减小；所述连接机构由
所述第二状态向所述第一状态切换时，所述连接机构垂直于所述轴向件的轴线方向的最大长度逐渐增大。
16.在本实用新型的部分实施例中，所述连接机构由所述第一状态向所述第二状态切换时，所述连接机构沿所述轴向件的轴线方向的最大长度逐渐增大；所述连接机构由所述第二状态向所述第一状态切换时，所述连接机构沿所述轴向件的轴线方向的最大长度逐渐减小。
17.在本实用新型的部分实施例中，所述连接机构包括第一固定部、第一移动部和外环部，所述第一固定部和所述第一移动部间隔设置于所述轴向件上，所述第一移动部与所述限位部连接，所述第一固定部设置于所述第一移动部远离所述限位部的一侧，所述外环部沿所述轴向件的周向方向环绕设置于所述第一固定和所述第一移动部上；
18.所述弹性件穿设于所述第一固定部中且所述弹性件靠近所述限位部的一端与所述第一移动部连接，所述限位部在所述第一位置和所述第二位置之间运动时，所述第一移动部跟随所述限位部运动，以使所述第一固定部和所述第一移动部之间的间隔距离随之改变；
19.所述连接机构被配置为所述外环部的外径与所述第一固定部与所述第一移动部之间的间距负相关。
20.在本实用新型的部分实施例中，所述第一固定部的两端和所述第一移动部的两端分别设置有相对称的斜面部，所述外环部分别与所述第一固定部的斜面部和所述第一移动部的斜面部滑动连接。
21.在本实用新型的部分实施例中，所述连接机构具有与轴型零件连接的内孔部，所述连接机构由所述第一状态向所述第二状态切换时，所述内孔部沿轴向方向的横截面积逐渐增大；所述连接机构由所述第二状态向所述第一状态切换时，所述内孔部沿轴向方向的横截面积逐渐减小。
22.在本实用新型的部分实施例中，所述连接机构为具有所述内孔部的涨套，所述限位部为具有内腔部的限位罩，所述涨套设置于所述内腔部中，所述涨套的外侧设置有斜面，所述限位罩的内侧设置斜面，所述涨套外侧的斜面与所述限位罩内侧的斜面滑动连接；
23.所述轴向件均穿设于所述涨套和所述限位罩中，所述轴向件远离所述调节部的一端与所述涨套连接，所述弹性件的一端与所述涨套连接，所述弹性件的另一端与所述限位罩连接；
24.所述调节部驱动所述限位罩由所述第一位置向所述第二位置运动时，所述限位罩沿所述涨套外侧的斜面背离所述内孔部进行滑动使所述涨套扩张，从而使所述内孔部沿轴向方向的横截面积逐渐增大；
25.所述调节部驱动所述限位罩由所述第二位置向所述第一位置运动时，所述限位罩沿所述涨套外侧的斜面朝向所述内孔部进行滑动使所述涨套收缩，从而使所述内孔部沿轴向方向的横截面积逐渐减小。
26.在本实用新型的部分实施例中，所述调节部远离所述限位部的一端还可与测试件连接。
27.本实用新型还提供了一种仿形焊枪，包括上述的快装结构以及焊枪本体，所述焊枪本体与所述调节部远离所述限位部的一端连接。
28.本实用新型通过调节调节部与调节机构的第一夹角的角度，使第一夹角在第一角度与第二角度之间调节，从而使限位部在第一位置和第二位置之间运动，从而使连接机构在第一状态和第二状态之间切换，从而改变连接机构与机器人安装部的连接状态，实现在连接与分离之间快速切换，提高测试件与机器人的安装效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本实用新型一实施例快装结构与测试件的连接状态下的结构示意图(内孔安装)；
31.图2为本实用新型一实施例快装结构与测试件的连接状态下的快快装结构示意图(内孔安装，剖视)；
32.图3为本实用新型一实施例快装结构的具体结构示意图(内孔安装)；
33.图4为本实用新型一实施例快装结构的快装结构与测试件的连接状态下的结构示意图(外轴安装)；
34.图5为本实用新型一实施例快装结构的快装结构与测试件的连接状态下的结构示意图(外轴安装，侧视)；
35.图6为本实用新型一实施例快装结构的具体结构示意图。
36.附图标记：100、测试件。
37.200、快装结构。
38.201、调节部；202、限位部；203、调节机构；204、连接机构；205、卡簧；206、涨套。
39.203-a、轴向件；203-b、调节螺母；203-c、弹性件；204-a、第一移动部；204-b、第一固定部；204-c、外环部；206-a、内孔部。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
44.原理：
45.调节部201与调节机构203转动连接；便于转动，调节部201设置有圆弧曲面；转动调节部201，至少到转动到一定程度的时候(可以一开始就有抵触，也可以是后半段才发生抵触)，在调节机构203的作用下，使得连接机构204发生形变，从而使得连接机构204与机器人的末端的圆孔或外圆周保持抵接，进而实现了卡紧。
46.一种改进方案，通过设置限位部202，便于更好的安装，更标准化，有参照物；如果没有这个限位部202就无法盲装，有了限位部202安装更傻瓜式。
47.并且最开始通过调节螺母，使得204-a就与调节部201抵触，也可以是松动的；另一种方案，使得204-a与限位部202、调节部201要么直接轻微抵触，也可以是松动的，不有作用力的接触也行。
48.如图1和图4所示，本实用新型提供的一种快装结构200，用于将测试件100安装在机器人的安装部上，该快装结构200包括限位部202、调节机构203、连接机构204和调节部201。限位部202设置于调节机构203上且可沿调节机构203的轴线方向在第一位置和第二位置之间运动。连接机构204设置于调节机构203上且连接机构204的一端与限位部202连接，连接机构204被配置为可在第一状态和第二状态之间切换。调节部201与调节机构203转动连接且与限位部202抵接，调节部201与调节机构203具有第一夹角，第一夹角可在第一角度与第二角度之间调节以使限位部202在第一位置和第二位置之间运动。第一夹角为第一角度，限位部202处于第一位置时，连接机构204处于第一状态，连接机构204与安装部连接；第一夹角为第二角度，限位部202处于第二位置时，连接机构204处于第二状态，连接机构204与安装部分离。
49.需要说明的是，第一角度为0
°
，第二角度为90
°
，即第一夹角为0
°
时，限位部202处于第一位置时，连接机构204处于第一状态；第一夹角为90
°
时，限位部202处于第二位置时，连接机构204处于第二状态，连接机构204与安装部分离。
50.需要说明的是，调节部201与调节机构203转动连接的同时与限位部202抵接，即可通过改变调节部201的运动状态从而改变限位部202的位置，由于限位部202可在调节机构203的轴线方向上运动，当调节部201相对调节机构203转动时，同时带动限位部202移动，即调节部201与调节机构203之间的第一夹角角度大小发生改变使限位部202在第一位置和第二位置之间运动。
51.需要说明的是，第一位置和第二位置均位于轴向件203-a的轴线的长度方向上，且第二位置位于第一位置和调节部201之间。
52.可以理解的是，本实用新型的快装结构200通过调节调节部201与调节机构203的
第一夹角的角度，使第一夹角在第一角度与第二角度之间调节，从而使限位部202在第一位置和第二位置之间运动，从而使连接机构204在第一状态和第二状态之间切换，从而改变连接机构204与机器人安装部的配合状态，实现在连接与分离之间快速切换，提高测试件100与机器人的安装效率。
53.基于上述技术方案，本领域的技术人员可以进一步采取的实施方式有，调节机构203包括轴向件203-a和弹性件203-c，连接机构204和限位部202均设置于轴向件203-a上。弹性件203-c套设于轴向件203-a上，弹性件203-c的一端与轴向件203-a的一端连接，弹性件203-c的另一端与限位部202连接，限位部202在第一位置和第二位置之间运动时可以使弹性件203-c的在第一形变状态与第二形变状态之间切换。弹性件203-c穿设于连接机构204中，弹性件203-c在第一形变状态与第二形变状态之间切换时，连接机构204在第一状态与第二状态之间切换。
54.需要说明的是，弹性件203-c在第一形变状态和第二形变状态时均处于压缩状态，但第一形变状态的压缩形变量要大于第二形变状态的压缩形变量。
55.在一些实施例中，弹性件203-c为蝶形弹簧，蝶形弹簧的一端与轴向件203-a远离调节部201的一端连接，蝶形弹簧的另一端与限位部202连接，可以理解的是，在限位部202运动处于第一位置时，调节部201运动使第一夹角向第二角度调节时，调节部201抵接于限位部202的一端相对远离限位部202，则在蝶形弹簧的形变恢复作用下，由第一形变状态转变为第二形变状态。
56.在一些实施例中，轴向件203-a为调节螺钉，其中调节螺钉远离调节部201的一端设置有调节螺母203-b，弹性件203-c远离调节部201的一端与调节螺母203-b连接。
57.在一些实施例中，轴向件203-a为杆状结构，其中杆状结构远离调节部201的一端设置有挡板，挡板与弹性件203-c远离调节部201的一端连接。
58.由于在快装结构200与机器人的安装过程中，可能会出现的两种安装方式进行实施例说明，可以理解的是，快装结构200和机器人可以是内孔安装也可以使外轴安装。
59.参阅图1-图3，下面以内孔安装进行说明，即快装结构200安装在机器人的内孔中。
60.基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，连接机构204由第一状态向第二状态切换时，连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的最大长度逐渐减小。连接机构204由第二状态向第一状态切换时，连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的最大长度逐渐增大。
61.需要说明的是，该方案适合于将连接机构204装配于内孔中，即当连接机构204处于第一状态时，连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的最大长度为最大值；当连接机构204处于第二状态时，连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的最大长度为最小值；能够理解的是，由于连接机构204的最大长度为最大值时，连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的的最大长度刚好是待装配内孔的内径长度，因此可以实现装配连接；当连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的最大长度开始减小时，连接机构204与内孔分离，即可实现快装结构200与机器人的分离，从而实现快速拆装。
62.基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，连接机构204由第一状态向第二状态切换时，连接机构204沿轴向件203-a的轴线方向的最大长度逐渐增大。连接机构204由第二状态向第一状态切换时，连接机构204沿轴向件203-a的轴线方向的
最大长度逐渐减小。
63.基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，连接机构204包括第一固定部204-b、第一移动部204-a和外环部204-c，第一固定部204-b和第一移动部204-a间隔设置于轴向件203-a上，第一移动部204-a与限位部202连接，第一固定部204-b设置于第一移动部204-a远离限位部202的一侧，外环部204-c沿轴向件203-a的周向方向环绕设置于第一固定和第一移动部204-a上。
64.弹性件203-c穿设于第一固定部204-b中且弹性件203-c靠近限位部202的一端与第一移动部204-a连接，限位部202在第一位置和第二位置之间运动时，第一移动部204-a跟随限位部202运动，以使第一固定部204-b和第一移动部204-a之间的间隔距离随之改变。
65.连接机构204被配置为外环部204-c的外径与第一固定部204-b与第一移动部204-a之间的间距负相关。
66.需要说明的是，外环部204-c的外径即为连接机构204垂直于轴向件203-a的轴线方向的最大长度。
67.需要说明的是，第一移动部204-a与轴向件203-a滑动连接。
68.在一些实施例中，外环部204-c的轴向上设置有环形卡簧205，以使外环部204-c的外径在增大后可以恢复。
69.基于上述技术方案，本领域的技术人员可采取的一种实施方式有，第一固定部204-b的两端和第一移动部204-a的两端分别设置有相对称的斜面部，外环部204-c分别与第一固定部204-b的斜面部和第一移动部204-a的斜面部滑动连接。
70.需要说明的是，第一固定部204-b的两端分别在靠近第一移动部204-a的一侧设置有斜面部，第一移动部204-a的的两端分别在靠近第一固定部204-b的一侧设置有与第一固定部204-b的斜面部对称的斜面部，外环部204-c分别与第一固定部204-b的斜面部和第一移动部204-a的斜面部滑动连接，当第一固定部204-b和第一移动部204-a之间的间距发生改变时，外环部204-c在斜面部上进行滑动，从而改变外环部204-c的外径大小。
71.具体的，斜面部的设置为斜面部的高处远离第一固定部204-b和第一移动部204-a的对称中心，斜面部的低处靠近第一固定部204-b和第一移动部204-a的对称中心。
72.基于上述技术方案，本领域的技术人员可采取的一种实施方式有，连接机构204具有与轴型零件连接的内孔部206-a，连接机构204由第一状态向第二状态切换时，内孔部206-a沿轴向方向的横截面积逐渐增大。连接机构204由第二状态向第一状态切换时，内孔部206-a沿轴向方向的横截面积逐渐减小。
73.参阅图4-图6，下面以外轴安装进行说明，即快装结构200安装在机器人的外轴上。
74.基于上述技术方案，本领域的技术人员可采取的一种实施方式有，连接机构204为具有内孔部206-a的涨套206，限位部202为具有内腔部的限位罩，涨套206设置于内腔部中，涨套206的外侧设置有斜面，限位罩的内侧设置斜面，涨套206外侧的斜面与限位罩内侧的斜面滑动连接。
75.轴向件203-a均穿设于涨套206和限位罩中，轴向件203-a远离调节部201的一端与涨套206连接，弹性件203-c的一端与涨套206连接，弹性件203-c的另一端与限位罩连接。
76.调节部201驱动限位罩由第一位置向第二位置运动时，限位罩沿涨套206外侧的斜面背离内孔部206-a进行滑动使涨套206扩张，从而使内孔部206-a沿轴向方向的横截面积
逐渐增大。
77.调节部201驱动限位罩由第二位置向第一位置运动时，限位罩沿涨套206外侧的斜面朝向内孔部206-a进行滑动使涨套206收缩，从而使内孔部206-a沿轴向方向的横截面积逐渐减小。
78.需要说明的是，改变涨套206内孔部206-a的横截面积实质上是改变内孔部206-a的内径大小，从而与机器人的外轴的外径进行匹配安装，例如，涨套206收缩，内孔部206-a的内径减小从而与机器人的外轴连接；涨套206扩张，内孔部206-a的内径增大从而与机器人的外轴分离。
79.基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，调节部201远离限位部202的一端还可与测试件100连接。
80.需要说明的是，测试件100与调节部201可以是可拆卸连接也可以是不可拆卸连接，当调节部201与测试件100为不可拆卸连接时，即调节部201与测试件100为一体化设置。
81.可以理解的是，测试件100即可为焊枪本体。
82.本实用新型还提供了一种仿形焊枪，包括上述的快装结构200和焊枪本体，焊枪本体与调节部201远离限位部202的一端连接。由于该仿形焊枪具有上述实施例的部分或全部技术效果，这里不再一一赘述。
83.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。