一种弧焊机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及焊接自动化装置技术领域，尤其是一种弧焊机器人。它包括机械手臂、焊枪及信号检测及采集装置；信号检测及采集装置包括具有前端口的外保护壳、套装于焊枪上的卡箍套、装设于外保护壳内的激光传感器和红外传感器及盖合于外保护壳的前端口上的保护盖；外保护壳、卡箍套和保护盖均由隔热材料制成，隔热材料包括基板和形成于基板表面的隔热涂层构成，基板为表面经过磷化处理的30CrMnSiA钢板，隔热涂层为以有机硅树脂、玻璃粉和聚碳硅烷为黏结剂并通过添加三氧化二铝、碳化硅、二氧化锆、氮化硼、二氧化硅以及碳纤维所形成的混合材料。本实用新型专利技术通过对信号检测及采集装置的外壳结构以及外壳材料的优化，使其能够具有良好的耐温性能，以保证传感器进行正常工作。

Arc welding robot

The utility model relates to the technical field of welding automation devices, in particular to a welding robot. It includes the mechanical arm, the welding torch and the signal detection and acquisition device; signal detection and acquisition device comprises an outer shell, with former port is sheathed on the torch clamp on the sleeve, is arranged on the outer protective shell of the laser sensor and infrared sensor and covered on the outer protective cover on the front end of the casing outside the mouth; protective shell, clamp sleeve and protective cover are made of insulating material, insulating material comprises a substrate and a heat insulation coating formed on the surface of the substrate, the substrate surface after 30CrMnSiA steel phosphating treatment, heat insulation coating for silicone resin, glass powder and Polycarbosilane mixed binder materials and by adding three two aluminum oxide two, silicon carbide, zirconium oxide, boron nitride, silicon dioxide and carbon fiber formation. The utility model can make the sensor work normally through the optimization of the shell structure of the signal detecting and collecting device and the optimization of the shell material.

【技术实现步骤摘要】
一种弧焊机器人
本技术涉及焊接自动化装置
，尤其是一种弧焊机器人。
技术介绍
弧焊机器人作为一种高度自动化的焊接设备，是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段之一；目前，利用弧焊机器人来替代手工焊接作业已经成为焊接制造业的发展趋势，其被广泛应用于诸如汽车制造、机械零部件加工、工程机械等诸多
目前，现有的弧焊机器人虽然在结构以及功能方面得到了迅速的提升和改进，但仍然存在以下弊端：1、为提升焊接质量及焊接精度，通常会在机器人本体且靠近焊枪的位置设置传感器，以实现对焊缝的追踪以及焊接温度的检测与采集，然而，由于焊枪在进行焊接工作时，会在周围空间形成高温区域，传感器经常因受到高温的炙烤，而无法正常执行检测和数据采集功能，甚至经常导致机器人故障或焊接作业中断等问题；2、机器人处于闲置状态时，传感器容易受到生产车间内较为恶劣的环境因素(如其他机器人作业时所产生的焊渣飞溅、车间内温度高且灰尘大等等)的侵扰，从而影响传感器的使用寿命以及性能；3、机器人结构构造相对复杂、作业范围小、灵活性差、焊接效率低。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种弧焊机器人。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种弧焊机器人，它包括机械手臂、装设于机械手臂的末端的焊枪以及装设于焊枪上且信号检测端与焊枪的焊头呈平行分布状态的信号检测及采集装置；所述信号检测及采集装置包括具有前端口的外保护壳、装设于外保护壳的底面上并套装于焊枪上的卡箍套、装设于外保护壳内且起到焊缝追踪功能的激光传感器、装设于外保护壳内且起到焊缝温度检测功能的红外传感器以及将激光传感器与红外传感器盖合于外保护壳内的保护盖；所述保护盖包括一与外保护壳的前端口相对位的盖板部以及由盖板部的左右边沿向后弯折后形成翼板部，每个所述翼板部的上端均开设有一轴孔，所述外保护壳的左右侧壁上装设有对位插套于轴孔内的转轴，所述外保护壳的左右侧壁上且位于相对应的转轴的后端侧装设有第一拉杆，所述翼板部的中部且位于轴孔的前下方装设有第二拉杆，所述第一拉杆通过一拉簧与第二拉杆相连；所述盖板部对位盖合于外保护壳的前端口上时，所述拉簧的延长线与焊枪的焊头的延长线之间的夹角为30°-60°；所述激光传感器和红外传感器的信号检测端与焊枪的焊头呈平行分布状态；所述外保护壳、卡箍套和保护盖均由隔热材料制成，所述隔热材料包括基板和形成于基板表面的隔热涂层构成，所述基板为表面经过磷化处理的30CrMnSiA钢板，所述隔热涂层为以有机硅树脂、玻璃粉和聚碳硅烷为黏结剂并通过添加三氧化二铝、碳化硅、二氧化锆、氮化硼、二氧化硅以及碳纤维所形成的混合材料。优选地，所述基板的厚度为1mm，所述隔热涂层的厚度为900-1000μm。优选地，所述隔热涂层的配方按重量组份计：有机硅树脂10份、聚碳硅烷20份、玻璃粉5-10份、三氧化二铝0.1-5份、碳化硅0.1-5份、二氧化锆0.1-8份、氮化硼0.1-20份、二氧化硅0.5份、碳纤维0.1-1份。优选地，所述隔热材料的制备方法为：S1、将有机硅树脂、玻璃粉、聚碳硅烷、添加三氧化二铝、碳化硅、二氧化锆、氮化硼、二氧化硅以及碳纤维按比例混合后形成混合料浆；S2、将混合料浆在磨砂机上进行研磨，以使混合料浆的颗粒细度在40-50μm之间；S3、利用空气喷涂机在空气压力为0.4MPa且喷枪口径在0.8-1mm的条件下将研磨后的混合料浆喷涂在表面经过磷化处理的30CrMnSiA钢板上；S4、喷涂完毕后，在室温下放置48h，然后在200℃下烘烤2h，以使混合料浆在30CrMnSiA钢板上固化成膜，即形成涂覆于基板上的隔热涂层；S5、将基板连同隔热涂层放置于马弗炉中由室温逐渐加热到600℃并在600℃下保温2h，然后随马弗炉再冷却至室温。优选地，所述机械手臂包括：一卡盘；一第一旋转驱动马达，所述第一旋转驱动马达座设于卡盘的上表面上且第一旋转驱动马达的动力轴上套装有一旋转盘；一第一U型摆座，所述第一U型摆座装设于旋转盘上，所述第一旋转驱动马达通过旋转盘带动第一U型摆座在X-Z轴平面内相对于卡盘作旋转运动；一第二旋转驱动马达，所述第二旋转驱动马达嵌装于第一U型摆座的座口侧壁内且第二旋转驱动马达的动力轴贯穿于第一U型摆座的座口分布；一第二U型摆座，所述第二U型摆座的底部形成有第一轴联臂，所述第一轴联臂的底端卡装于第一U型摆座的座口内并套接第二旋转驱动马达的动力轴，所述第二旋转驱动马达通过第一轴联臂带动第二U型摆座在X-Y轴平面内相对于第一U型摆座作摆动运动；一第三旋转驱动马达，所述第三旋转驱动马达嵌装于第二U型摆座的座口侧壁内且第三旋转驱动马达的动力轴贯穿于第二U型摆座的座口分布；一第四旋转驱动马达，所述第四旋转驱动马达的外壳底面上形成有第二轴联臂，所述第二轴联臂的底端卡装于第二U型摆座的座口内并套接第三旋转驱动马达的动力轴，所述第三旋转驱动马达通过第二轴联臂带动第四旋转驱动马达在X-Y轴平面内相对于第二U型摆座作摆动运动；一第三U型摆座，所述第三U型摆座装设于第四旋转驱动马达的动力轴上，所述第四旋转驱动马达驱动第三U型摆座在Y-Z轴平面内作旋转运动；和一第五旋转驱动马达，所述第五旋转驱动马达嵌装于第三U型摆座的座口侧壁内且第五旋转驱动马达的动力轴贯穿于第三U型摆座的座口分布；所述焊枪的末端设置有一固定座，所述固定座位于第三U型摆座的座口内并套接第五旋转驱动马达的动力轴，所述第五旋转驱动马达通过固定座带动焊枪和信号检测及采集装置在X-Y轴平面内相对于第三U型摆座同步进行摆动运动。由于采用了上述方案，本技术通过对信号检测及采集装置的外壳结构以及外壳材料的优化，使其能够具有良好的耐温性能，以保证传感器进行正常工作。附图说明图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是本技术实施例的信号检测及采集装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1和图2所示，本实施例提供的一种弧焊机器人，它包括机械手臂、装设于机械手臂的末端的焊枪10以及装设于焊枪10上且信号检测端与焊枪10的焊头呈平行分布状态的信号检测及采集装置；其中，信号检测及采集装置包括具有前端口的外保护壳20、装设于外保护壳20的底面上并套装于焊枪10上的卡箍套30、装设于外保护壳20内且起到焊缝追踪功能的激光传感器40、装设于外保护壳20内且起到焊缝温度检测功能的红外传感器50以及将激光传感器40与红外传感器50盖合于外保护壳20内的保护盖60；本实施例的保护盖60包括一与外保护壳20的前端口相对位的盖板部601以及由盖板部601的左右边沿向后作90°弯折后形成翼板部602，在每个翼板部602的上端均开设有一轴孔(图中未标注)，相应地在外保护壳20的左右侧壁上装设有对位插套于轴孔内的转轴(图中未标注)，在外保护壳20的左右侧壁上且位于相对应的转轴的后端侧装设有第一拉杆201，在每个翼板部602的中部且位于轴孔的前下方装设有第二拉杆6021，第一拉杆201通过一拉簧70与第二拉杆6021相连；当盖板部601对位盖合于外保护壳20的前端口上时，拉簧70的延长线与焊枪10的焊头的延长线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弧焊机器人，其特征在于：它包括机械手臂、装设于机械手臂的末端的焊枪以及装设于焊枪上且信号检测端与焊枪的焊头呈平行分布状态的信号检测及采集装置；所述信号检测及采集装置包括具有前端口的外保护壳、装设于外保护壳的底面上并套装于焊枪上的卡箍套、装设于外保护壳内且起到焊缝追踪功能的激光传感器、装设于外保护壳内且起到焊缝温度检测功能的红外传感器以及将激光传感器与红外传感器盖合于外保护壳内的保护盖；所述保护盖包括一与外保护壳的前端口相对位的盖板部以及由盖板部的左右边沿向后弯折后形成翼板部，每个所述翼板部的上端均开设有一轴孔，所述外保护壳的左右侧壁上装设有对位插套于轴孔内的转轴，所述外保护壳的左右侧壁上且位于相对应的转轴的后端侧装设有第一拉杆，所述翼板部的中部且位于轴孔的前下方装设有第二拉杆，所述第一拉杆通过一拉簧与第二拉杆相连；所述盖板部对位盖合于外保护壳的前端口上时，所述拉簧的延长线与焊枪的焊头的延长线之间的夹角为30°‑60°；所述激光传感器和红外传感器的信号检测端与焊枪的焊头呈平行分布状态；所述外保护壳、卡箍套和保护盖均由隔热材料制成，所述隔热材料包括基板和形成于基板表面的隔热涂层构成，所述基板为表面经过磷化处理的30CrMnSiA钢板，所述隔热涂层为以有机硅树脂、玻璃粉和聚碳硅烷为黏结剂并通过添加三氧化二铝、碳化硅、二氧化锆、氮化硼、二氧化硅以及碳纤维所形成的混合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种弧焊机器人，其特征在于：它包括机械手臂、装设于机械手臂的末端的焊枪以及装设于焊枪上且信号检测端与焊枪的焊头呈平行分布状态的信号检测及采集装置；所述信号检测及采集装置包括具有前端口的外保护壳、装设于外保护壳的底面上并套装于焊枪上的卡箍套、装设于外保护壳内且起到焊缝追踪功能的激光传感器、装设于外保护壳内且起到焊缝温度检测功能的红外传感器以及将激光传感器与红外传感器盖合于外保护壳内的保护盖；所述保护盖包括一与外保护壳的前端口相对位的盖板部以及由盖板部的左右边沿向后弯折后形成翼板部，每个所述翼板部的上端均开设有一轴孔，所述外保护壳的左右侧壁上装设有对位插套于轴孔内的转轴，所述外保护壳的左右侧壁上且位于相对应的转轴的后端侧装设有第一拉杆，所述翼板部的中部且位于轴孔的前下方装设有第二拉杆，所述第一拉杆通过一拉簧与第二拉杆相连；所述盖板部对位盖合于外保护壳的前端口上时，所述拉簧的延长线与焊枪的焊头的延长线之间的夹角为30°-60°；所述激光传感器和红外传感器的信号检测端与焊枪的焊头呈平行分布状态；所述外保护壳、卡箍套和保护盖均由隔热材料制成，所述隔热材料包括基板和形成于基板表面的隔热涂层构成，所述基板为表面经过磷化处理的30CrMnSiA钢板，所述隔热涂层为以有机硅树脂、玻璃粉和聚碳硅烷为黏结剂并通过添加三氧化二铝、碳化硅、二氧化锆、氮化硼、二氧化硅以及碳纤维所形成的混合材料。2.如权利要求1所述的一种弧焊机器人，其特征在于：所述基板的厚度为1mm，所述隔热涂层的厚度为900-1000μm。3.如权利要求1或2所述的一种弧焊机器人，其特征在于：所述机械手臂包括：一卡盘；一第一旋转驱动马达，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘，
申请(专利权)人：肇庆市小凡人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44