一种机器人钨极气体保护焊系统技术方案

本发明专利技术的机器人钨极气体保护焊系统，包括机器人本体、连接于机器人本体上的TIG焊枪、钨极自动更换和磨削装置、与机器人本体相连接的机器人控制柜、焊接电源以及控制整个系统的电气控制柜；钨极自动更换和磨削装置包括钨极更换装置和与钨极更换装置固定连接的钨极磨削装置。该系统可以实现焊丝的精确自动定位，缩短送丝定位时间，且能实现钨极的自动更换和自动打磨一体化，提高了工作效率，降低了对焊接工人的技术要求，同时避免了对焊接工人的伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器人钨极气体保护焊系统，属于机器人焊接

技术介绍
随着智能化技术的发展，机器人开始进入人们的视线，如今工业焊接机器人已经成为最普遍的存在，现有的焊接机器人焊接方式也是多种多样，机器人钨极气体保护焊就是其中之一。机器人钨极气体保护焊采用钨极，是利用钨电极与工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝。焊接中钨极不熔化，只起电极作用，电焊炬的喷嘴送进氦气或氩气，起保护电极和熔池的作用，还可根据需要另外添加填充金属。是连接薄板金属和打底焊的一种极好的焊接方法。但现有技术中，依然存在焊接效率有待提高，同时对焊接工人有较高的技术要求，一般焊接水平的焊接工人需要来回重复的实验矫正送丝的位置，而且不能够精确定位送丝，导致调试时间长，送丝定位精度差。另外，钨极在焊接过程中虽然不会融化，但长时间焊接后由于各种外部因素导致钨极头部磨损、消耗，磨损后难以起弧，影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能以致影响焊接质量，所以需要停止焊接一段时间或者更换钨极。现有技术中使用较多的是人工进行更换，人工将焊枪内的钨极取出，然后放上另一个钨极再进行夹紧使用。更换下来的钨极并不是直接扔掉，而是进行正确的打磨，打磨好之后再次使用，直至最后会钨极夹持不住，也需要更换。人工更换和打磨钨极，会对工作人员带来一定的影响甚至会造成意外伤害，且人工打磨的钨极没有统一标准，直接影响焊接质量；另外，还严重制约了焊接的效率。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种机器人钨极气体保护焊系统，该系统可以实现焊丝的精确自动定位，缩短送丝定位时间，且能实现钨极的自动更换和自动打磨一体化，提高了工作效率，降低了对焊接工人的技术要求，同时避免了对焊接工人的伤害。本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人钨极气体保护焊系统，包括机器人本体、连接于机器人本体上的TIG焊枪、钨极自动更换和磨削装置、与机器人本体相连接的机器人控制柜、焊接电源以及控制整个系统的电气控制柜；钨极自动更换和磨削装置包括钨极更换装置和与钨极更换装置固定连接的钨极磨削装置。根据本专利技术优选的，所述机器人钨极气体保护焊系统还包括冷水箱，用于冷却焊接过程中大电流产生的高温。根据本专利技术优选的，所述TIG焊枪包括焊枪本体、导丝调节机构、通过导丝调节机构固定于焊枪本体上的过丝管以及钨极夹紧装置，焊枪本体内设置有钨极。根据本专利技术优选的，所述焊枪本体包括枪体外套和设置于枪体外套上的顶针孔；钨极夹紧装置包括固定架、固定于固定架上的气缸Ⅰ以及固定于气缸Ⅰ上的钨极夹紧顶针，所述固定架套设于枪体外套上且钨极夹紧顶针穿过顶针孔与焊枪内的钨极相接触用以夹紧钨极；所述过丝管的前端固定有送丝弯管、后端设置有直通接头，送丝弯管的前端设置有导电嘴；所述导丝调节机构包括夹持焊枪本体的上端夹持、位于上端夹持上方的夹块以及连接上端夹持与夹块的调节螺栓，夹块的后方固定有挡板，过丝管上穿过挡板设置有调节螺母，调节螺母的一部分位于夹块内、一部分位于夹块外，位于夹块外的调节螺母上固定连接有转头，上端夹持内设置有套在调节螺栓上的轴承；所述夹块与上端夹持之间还设置有导向杆，夹块与上端夹持构成移动副。根据本专利技术优选的，所述焊枪本体上还设置有与上端夹持相对应的下端夹持，下端夹持的下方固定有夹持器连接板，夹持器连接板用于TIG焊枪与机器人相连接。根据本专利技术优选的，所述钨极更换装置包括钨极更换箱体、设置于钨极更换箱体上方的两个支撑架以及两个结构相同的钨极更换单元，每个钨极更换单元包括气缸Ⅱ、能在气缸Ⅱ内上下移动的气缸导杆、固定于气缸导杆上端的气缸顶头、位于气缸顶头上方的钨极存储管以及设置于气缸顶头上端且贯穿钨极存储管的钨极顶针；所述气缸Ⅱ、气缸导杆和气缸顶头设置于钨极更换箱体内，钨极存储管设置于支撑架内且其下端穿过支撑架的下底板，支撑架的上底板上设置有小孔使得钨极能进出钨极存储管。根据本专利技术优选的，所述钨极磨削装置包括钨极磨削机和定位装置，钨极磨削机通过钨极磨削机固定架固定于钨极更换箱体上，钨极磨削机包括砂轮和驱动砂轮转动的电机，砂轮上方设置有钨极磨削孔，所述定位装置包括设置于磨削机固定架上的钨极顶伸调节凹槽，进一步优选的，所述钨极顶伸调节凹槽为圆柱形凹槽，其直径大于钨极直径，使得钨极能放进钨极顶伸调节凹槽内以调节磨削长度。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的机器人钨极气体保护焊系统中采用了新型TIG焊枪，新型TIG焊枪的导丝调节机构能对焊丝进行上、下、前、后方向的调节，调节精度高，结构简单，操作方便，并且通过调节螺栓和调节螺母的自锁功能实现了自动定位，解决了现有调节焊丝时的不能微调、精度低、复杂、误差大的问题，缩短了送丝定位时间，提高了工作效率，对焊接工人技术要求低。2、本专利技术的机器人钨极气体保护焊系统中将钨极更换和磨削实现了自动一体化，采用两个钨极更换单元轮换使用，大大提高了钨极的使用寿命和焊接质量，避免了对工作人员的伤害，提高了工作效率。该钨极更换和磨削装置准确度高、可靠性好、实用性强。附图说明图1为本专利技术的机器人钨极气体保护焊系统的结构示意图。图2为本专利技术的TIG焊枪的主视图。图3为沿图2中A-A线的剖视图。图4为图2中B部分的局部剖视放大图。图5为本专利技术调节螺栓的结构示意图。图6为本专利技术调节螺母的结构示意图。图7为本专利技术的焊枪本体的结构示意图。图8为本专利技术的钨极夹紧装置的结构示意图。图9为本专利技术的钨极自动更换和磨削装置的结构示意图。图中，1、钨极自动更换和磨削装置，2、TIG焊枪，3、机器人控制柜，4、电气控制柜，5、焊接电源，6、冷水箱，7、机器人本体，8、机器人底座，101、钨极更换装置，102、钨极磨削装置，103、钨极更换箱体，104、支撑架，105、气缸Ⅱ，106、气缸导杆，107、气缸顶头，108、钨极存储管，109、钨极顶针，110、小孔，111、钨极磨削机，112、钨极磨削机固定架，113、砂轮，114、钨极磨削孔，115、钨极顶伸调节凹槽，201、焊枪本体，202、导丝调节机构，203、过丝管，204、钨极夹紧装置，205、枪体外套，206、顶针孔，207、固定架，208、气缸Ⅰ，209、钨极夹紧顶针，210、送丝弯管，211、直通接头，212、导电嘴，213、上端夹持，214、夹块，215、调节螺栓，216、挡板，217、调节螺母，218、转头，219、轴承，220、导向杆，221、头部，222、螺杆，223、上螺杆，224、下光杆，225、凸台，226、凹槽，227、弹性挡圈，228、上螺母，229、下螺母，230、下端夹持，231、夹持器连接板，232、绝缘套。具体实施方式为了便于本领域人员更好的理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术的机器人钨极气体保护焊系统，包括机器人本体7、连接于机器人本体上的TIG焊枪2、钨极自动更换和磨削装置1、与机器人本体相连接的机器人控制柜3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人钨极气体保护焊系统，其特征在于：包括机器人本体（7）、连接于机器人本体上的TIG焊枪（2）、钨极自动更换和磨削装置（1）、与机器人本体相连接的机器人控制柜（3）、焊接电源（5）以及控制整个系统的电气控制柜（4）；钨极自动更换和磨削装置（1）包括钨极更换装置（101）和与钨极更换装置固定连接的钨极磨削装置（102）。

【技术特征摘要】
1.一种机器人钨极气体保护焊系统，其特征在于：包括机器人本体（7）、连接于机器人本体上的TIG焊枪（2）、钨极自动更换和磨削装置（1）、与机器人本体相连接的机器人控制柜（3）、焊接电源（5）以及控制整个系统的电气控制柜（4）；钨极自动更换和磨削装置（1）包括钨极更换装置（101）和与钨极更换装置固定连接的钨极磨削装置（102）。
2.根据权利要求1所述的机器人钨极气体保护焊系统，其特征在于：还包括冷水箱（6），用于冷却焊接过程中大电流产生的高温。
3.根据权利要求1所述的机器人钨极气体保护焊系统，其特征在于：所述TIG焊枪（2）包括焊枪本体（201）、导丝调节机构（202）、通过导丝调节机构固定于焊枪本体上的过丝管（203）以及钨极夹紧装置（204），焊枪本体（201）内设置有钨极。
4.根据权利要求3所述的机器人钨极气体保护焊系统，其特征在于：所述焊枪本体（201）包括枪体外套（205）和设置于枪体外套上的顶针孔（206）；钨极夹紧装置（204）包括固定架（207）、固定于固定架上的气缸Ⅰ（208）以及固定于气缸Ⅰ上的钨极夹紧顶针（209），所述固定架（207）套设于枪体外套（205）上且钨极夹紧顶针（209）穿过顶针孔（206）与焊枪内的钨极相接触用以夹紧钨极；所述过丝管（203）的前端固定有送丝弯管（210）、后端设置有直通接头（211），送丝弯管的前端设置有导电嘴（212）；所述导丝调节机构（202）包括夹持焊枪本体的上端夹持（213）、位于上端夹持上方的夹块（214）以及连接上端夹持与夹块的调节螺栓（215），夹块（214）的后方固定有挡板（216），过丝管上穿过挡板设置有调节螺母（217），调节螺母的一部分位于夹块内、一部分位于夹块外，位于夹块外的调节螺母上固定连接有转头（218），上端夹持内设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正江，
申请(专利权)人：山东诺博泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37