一种伺服机器人焊钳的制作方法

本发明涉及机器人焊钳，具体为一种伺服机器人焊钳。

背景技术：

1、伺服机器人焊钳是一种采用伺服控制系统的高效焊接工具，广泛应用于现代工业生产中。它通过伺服电机驱动可动焊接臂，由焊接控制器与机器人控制器共同控制，实现精准、高效的焊接操作。

2、伺服机器人焊钳通常是通过气缸来控制开合的，气缸在伺服机器人焊钳中起着至关重要的作用，它通过控制钳臂的运动来实现焊钳的开合动作，但是由于气缸是通过高压气体作为动力，加压速度不可控，钳臂的自身重量在高速下产生的惯性对工件冲击大，冲击不仅会对电极和工件造成磨损，并且还会影响焊点品质。

3、针对上述问题，现有技术提供了一些解决方案，例如专利申请号：cn202123058110.8，提供了一种模块化机器人焊钳，包括连接法兰，u型支架，变压器，绝缘座，固定大极臂，固定小极臂，电极连接板一，活动大极臂，电极连接板二，活动小极臂，防冲击焊接绝缘安装座结构，水平移动导向杆结构和便更换电极帽结构，所述的连接法兰右部中间部位螺栓连接有u型支架；所述的u型支架内部中左侧螺栓连接有变压器，所述的u型支架上部右侧螺栓连接有绝缘座，且绝缘座上部中间部位与固定大极臂的一端螺栓连接设置，其中固定大极臂另一端螺栓连接有固定小极臂，本发明缓冲绝缘安装座，安装轴，进给板，挡块和防冲击弹簧的设置，有利于实现防冲击的功能，该方案在缓冲后没有进一步对电极进行加固，这会导致在焊接所产生的震动会使电极发生位移进而影响焊接质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种伺服机器人焊钳，以解决伺服机器人焊钳上气缸驱动钳臂闭合时，由于气缸是通过高压气体作为动力，加压速度不可控，钳臂的自身重量在高速下产生的惯性对工件冲击大，冲击不仅会对电极和工件造成磨损，并且还会影响焊点品质的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种伺服机器人焊钳，包括支撑板、上电极和下电极，所述支撑板上铰接有法兰底座，所述支撑板上还固定连接有钳臂，所述上电极固定安装在钳臂上，所述支撑板上还固定安装有气缸，所述气缸上滑动安装在活塞杆上，所述活塞杆上固定连接有安装座，所述安装座与下电极固定连接，所述支撑板上还固定连接有变压器，所述变压器分别与上电极和下电极电连接，所述活塞杆设置有具备缓冲杆的缓冲组件，所述缓冲杆滑动连接有活塞杆上，所述缓冲组件用于当下电极接触到工件时使缓冲杆沿活塞杆进行滑动，所述活塞杆上还设置有夹紧组件，所述夹紧组件用于当缓冲杆停止滑动后限制缓冲杆的移动。

4、容易理解的，伺服机器人焊钳通常是通过气缸来控制开合的，气缸在伺服机器人焊钳中起着至关重要的作用，它通过控制钳臂的运动来实现焊钳的开合动作，但是由于气缸是通过高压气体作为动力，加压速度不可控，钳臂的自身重量在高速下产生的惯性对工件冲击大，冲击不仅会对电极和工件造成磨损，并且还会影响焊点品质，该设计通过在伺服机器人焊钳上设置具备缓冲杆的缓冲组件，当气缸驱动活塞杆移动时，此时缓冲杆上的下电极快速接近工件，当下电极接触到工件时缓冲杆会受到工件的压力并在活塞杆上滑动，因此减缓了下电极对工件的冲击，并且该设计还在伺服机器人焊钳上设置有夹紧组件，当缓冲组件在完成缓冲后对缓冲杆进行夹紧，以避免焊接瞬间产生的震动影响焊接质量，因此保证了伺服机器人焊钳的焊接质量。

5、优选的，所述缓冲组件包括缓冲弹簧，所述活塞杆上开设有缓冲腔室，所述缓冲杆滑动连接在缓冲腔室内，且所述缓冲杆表面与缓冲腔室内壁贴合，所述缓冲腔室内部还设置有限位杆，所述限位杆与活塞杆固定连接，所述缓冲杆上还开设有限位孔，所述限位杆与限位孔内壁贴合，所述缓冲弹簧设置在缓冲腔室内部，所述缓冲弹簧一端与缓冲杆底部固定连接另一端与活塞杆固定连接。

6、容易理解的，当下电极快速接触到工件时，此时下电极会对工件施加压力，并且会受到工件的反作用力，此时下电极与缓冲杆会在缓冲腔室内部移动并挤压缓冲腔室内部的缓冲弹簧，此时下电极对工件的压力减小，因此该设计避免了由于下电极速度过快导致对工件造成冲击的问题，并且缓冲腔室内部还设置有限位杆，限位杆通过与缓冲杆上的限位孔内壁贴合，进而保证了缓冲杆在运行过程中不会进行水平方向上的摆动，因此提高了伺服机器人焊钳的焊接质量。

7、优选的，所述夹紧组件包括滑块，所述活塞杆上开设有四个滑动孔，四个滑动孔圆周匀布在活塞杆上，所述滑块数量为4，四个所述滑块分别滑动连接在四个滑动孔内，所述气缸内壁上开设有四条矩形槽，四条所述矩形槽均分别位于滑动孔外侧，所述滑动孔外侧设置有挤压块一，所述挤压块一与气缸内壁固定连接，所述挤压块一一端设置有圆角，所述挤压块一与活塞杆表面贴合。

8、容易理解的，上、下电极在焊接过程中的电弧放电会引起空气振动，并且焊接过程中的热膨胀和收缩也会导致材料的振动，而产生的振动会作用在下电极上，此时下电极受到震动后会挤压缓冲杆使缓冲杆发生移动，进而影响焊接质量，而该设计在缓冲组件完成缓冲后，此时气缸继续推动活塞杆进行移动，活塞杆内壁挤压缓冲弹簧并逐渐朝上电极进行移动，并且活塞杆四周的滑块跟随活塞杆进行移动，当滑块位于活塞杆外侧的一端接触到挤压块时，此时挤压块会对滑块施加压力使滑块在滑动孔内部移动，当滑块一端接触到缓冲杆表面时，滑块会对缓冲杆施加压力使缓冲杆无法进行移动，此时变压器对上、下电极通电使工件进行焊接，此时上、下电极以及工件三者能够保持相对稳定，因此减小振动对下电极和缓冲杆的影响，进一步提高了伺服机器人焊钳的焊接质量。

9、优选的，所述缓冲杆上开设有通气孔一和通气孔二，所述通气孔一将缓冲腔室内部与缓冲杆外侧连通，且所述通气孔一的出口远离活塞杆内壁，所述通气孔二将限位孔内部与缓冲杆外侧连通。

10、容易理解的，当缓冲组件对缓冲杆进行缓冲时，此时缓冲杆会挤压缓冲腔室内部的缓冲弹簧，此时缓冲腔室内部的空气会通过缓冲杆与活塞杆之间的缝隙挤压出缓冲腔室外侧，由于缓冲杆与活塞杆之间的缝隙较小这就导致空气流动速度慢，这减缓缓冲杆的移动速度，进而在对较厚的工件进行焊接时，缓冲杆的移动距离会增大，如果缓冲杆无法快速移动则还是会对工件造成一定程度的冲击，该设计通过在缓冲杆上设置有通气孔一和通气孔二，当缓冲杆挤压缓冲腔室内部的缓冲弹簧移动时，此时缓冲腔室内部的空气会通过通气孔一和通气孔二流动到缓冲杆外侧，因此该设计保证了缓冲腔室内部空气的流动速度，进而保证了缓冲杆的移动使得，提高了缓冲组件的缓冲效果。

11、优选的，所述滑动孔内部设置有锁舌，所述锁舌滑动连接在活塞杆上，所述滑块上开设有锁定孔，所述锁舌一端延伸至锁定孔内，所述活塞杆上还设置有挤压弹簧，所述挤压弹簧一端与锁舌底部固定连接，另一端与活塞杆固定连接，所述锁舌上固定连接有挤压杆，所述活塞杆上还滑动连接有挤压块二，所述挤压块二一端与挤压杆接触，所述矩形槽内壁还固定连接有挤压块三，所述挤压块三一侧设置有斜面，所述斜面与与挤压杆接触。

12、容易理解的，当上、下电极完成对工件的焊接后，气缸会驱动活塞杆朝远离上电极的方向移动，而活塞杆移动过程中缓冲腔室内部的缓冲弹簧逐渐被释放，并且缓冲弹簧的推力作用在缓冲杆上，这使得活塞杆在移动过程中下电极还保持着对工件的贴合，这会影响到焊点以及上、下电极的冷却，进而影响焊接质量，并且如果电极没有及时离开焊点，电极会与焊点进行粘黏，此时将电极移开容易对电极造成磨损，而该设计通过在活塞杆上滑动连接锁舌，当夹紧组件中的滑块朝缓冲杆移动并对缓冲杆施加压力时，滑块上的锁定孔来到锁舌所在位置，锁舌会受到挤压弹簧的推力进入到锁定孔内部，当下电极完成焊接后气缸驱动下电极离开工件时滑块持续对缓冲杆施加压力，这使得弹簧无法推动缓冲杆，进而保证了下电极能够跟随活塞杆快速离开工件，更进一步提高了伺服机器人焊钳的焊接质量。

13、优选的，四个所述滑块两侧均设置有复位弹簧，所述复位弹簧一端与活塞杆固定连接，另一端与滑块固定连接，所述滑块受到弹簧的推力远离缓冲杆。

14、容易理解的，伺服机器人焊钳可能会从多个角度对工件进行焊接，而当伺服机器人焊钳倾斜时，滑动孔中的滑块会发生滑动并与缓冲杆表面接触，而当缓冲组件工作时，若是滑块与缓冲杆表面接触，这会增加缓冲杆的摩擦，进而降低缓冲组件的缓冲效果，并且还会对滑块与缓冲杆表面造成磨损，该设计通过在滑块两侧设置复位弹簧，当夹紧组件完成工作后弹簧会推动滑块朝活塞杆外侧移动，并保持远离缓冲杆，因此该设计不仅保证了缓冲组件的缓冲效果，并且还避免了滑块与缓冲杆表面的摩擦，增加滑块与缓冲杆使用寿命。

15、优选的，所述安装座上开设有管道一，所述下电极与安装座螺纹连接，所述下电极上开设有管道二，所述管道一与管道二连通，所述管道一出口处设置有接头。

16、容易理解的，由于缓冲组件的作用，下电极会来回移动，而电极内部通常会设置有管道用于流通冷却液，冷却液能够使电极在完成焊接后快速冷却，而由于缓冲组件的作用这使得冷却液；流通的管道难以安装，而该设计通过在缓冲杆上固定安装有安装座，安装座内部设置有管道一，而安装座外侧设置有接头用于与将冷却液管道与管道一连通，而下电极通过螺纹连接安装在安装座上，并且下电极上还开设有管道二，并且管道二与管道一连通，因此该设计不仅方便了下电极的安装，并且螺纹连接的连接方式还具备很好的密封性，能够使电极在剧烈的工作环境中内部的冷却液不会泄露。

17、优选的，所述滑块一端设置有圆弧面，所述滑块上的圆弧面与缓冲杆表面贴合，所述四个所述滑块上的圆弧面、挤压块一均与活塞杆同轴设置。

18、容易理解的，当缓冲组件完成缓冲后，气缸会继续推动活塞杆使下电极对工件施加一定的夹紧力，而此时由于缓冲杆与活塞杆内壁产时间摩擦，进而造成一定程度的磨损，而在下电极对工件施加压力时容易发生倾斜，进而容易影响焊接质量，该设计通过将滑块前端设置成与缓冲杆表面贴合的圆弧面，并且四个滑块上的圆弧面的轴线与气缸活塞杆轴线一致，当夹紧组件对缓冲杆施加压力进行夹紧时圆弧面会与缓冲杆贴合并对缓冲杆施加压力，此时倾斜的缓冲杆受到圆弧面的压力后摆正，因此该设计保证了伺服机器人焊钳的焊接质量。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1、本发明通过在伺服机器人焊钳上设置缓冲组件，当下电极快速接触到工件时，下电极会受到工件的反作用力，此时下电极与缓冲杆会在缓冲腔室内部移动并挤压缓冲腔室内部的缓冲弹簧，避免了由于下电极速度过快导致对工件造成冲击的问题，并且缓冲腔室内部还设置有限位杆，限位杆通过与缓冲杆上的限位孔内壁贴合，进而保证了缓冲杆在运行过程中不会进行水平方向上的摆动，因此提高了伺服机器人焊钳的焊接质量。

21、2、本发明通过在伺服机器人焊钳上设置夹紧组件，该设计在缓冲组件完成缓冲后，气缸继续推动活塞杆进行移动，当滑块位于活塞杆外侧的一端接触到挤压块时，此时挤压块会对滑块施加压力使滑块在滑动孔内部移动，当滑块一端接触到缓冲杆表面时，滑块会对缓冲杆施加压力使缓冲杆无法进行移动，此时变压器对上、下电极通电使工件进行焊接，此时上、下电极以及工件三者能够保持相对稳定，因此减小振动对下电极和缓冲杆的影响，进一步提高了伺服机器人焊钳的焊接质量。

22、3、本发明通过在活塞杆上设置锁舌，当夹紧组件中的滑块朝缓冲杆移动并对缓冲杆施加压力时，滑块上的锁定孔来到锁舌所在位置，锁舌会受到挤压弹簧的推力进入到锁定孔内部，当下电极完成焊接后气缸驱动下电极离开工件时滑块持续对缓冲杆施加压力，这使得弹簧无法推动缓冲杆，进而保证了下电极能够跟随活塞杆快速离开工件，更进一步提高了伺服机器人焊钳的焊接质量。