一种稳定的机器人送丝系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述机器人送丝系统包括依次连接的一轴底座、一轴旋转座、二轴、三轴、四轴、五轴、六轴、焊枪；每轴连接处都安装有减速机；还包括安装于三轴与四轴之间的送丝机、安装在所述二轴上的丝盘盒、以及连接所述送丝机和丝盘盒的焊丝导管，所述焊丝导管内部具有焊丝；所述丝盘盒为圆盒状，安装于二轴电机的反侧，所述丝盘盒侧上方具有用于穿越焊丝的出丝咀。本实用新型专利技术通过将堵转电机与丝盘盒的配合、推拉式送丝机与焊枪的灵活对接、焊枪内藏结构、微型送丝机的运用等多种技术手段的有机协调组成，降低了焊丝由于机器人运动造成的晃荡频率，使送丝更加稳定，焊缝牢靠且美观。

A Stable Robot Wire Feeding System

The utility model provides a stable robot wire feeding system, which is characterized by: the robot wire feeding system comprises a successively connected one-axis base, one-axis rotating seat, two-axis, three-axis, four-axis, five-axis, six-axis and welding gun; a reducer is installed at the joint of each axis; a wire feeder installed between three and four axes, a wire tray box installed on the two axes, and a welding torch. The wire catheter connected with the wire feeder and the wire tray box has wire inside the wire catheter; the wire tray box is a circular box and is installed on the opposite side of the two-axis motor, and the wire outlet nozzle for traversing the wire is above the side of the wire tray box. The utility model reduces the swaying frequency of welding wire caused by robot movement, makes the wire feeding more stable, and makes the welding seam more reliable and beautiful by coordinating the rotary blocking motor with the wire tray box, flexible docking between the push-pull wire feeder and the welding torch, the built-in structure of the welding torch and the application of the micro wire feeder and other technical means.

【技术实现步骤摘要】
一种稳定的机器人送丝系统
本技术涉及焊接机器人的送丝系统，特别涉及一种稳定的焊接机器人送丝系统。
技术介绍
弧焊机器人是目前行业内精度要求最高的六轴工业机器人，其轨迹精度和重复定位精度都是评价其性能的重要参考指标。故需要一种能协调工作且能稳定送丝的弧焊机器人送丝系统，才能提高其精度水准。所述弧焊机器人主要构成部分分为本体部分和焊机部分，也有部分专利文献公开了一些焊接机器人的特征，例如中国专利CN107598433A公开了一种自动焊接机器人，包括机器臂、焊接头和送丝机构，所述输送管的管壁上设置有螺旋状的纹路，输送管的进口处设置有送丝机构，所述送丝机构安装在指臂上，其包括动滑轮和静滑轮，所述动滑轮通过送丝电机带动旋转，动滑轮和静滑轮之间夹持焊丝，动滑轮和静滑轮的轮面上都设置有围绕一周的V型槽，V型槽的两侧设置有对称的滚筒。中国专利CN206779755U公开了一种新型焊接机器人，其结构包括机器人底座、回转轴承、减速电机、机器人、激光位移传感器、焊枪、送丝机、伺服电机、焊丝盘，机器人底座顶部设有回转轴承，机器人底座垂直固定在回转轴承上，机器人底座上方设有机器人，机器人和回转轴承采用过盈配合，机器人顶部设有送丝机，机器人和送丝机采用间隙配合；机器人上设有焊枪，机器人和焊枪采用过盈配合，激光位移传感器设于机器人内部。CN205218356U公开了一种便携型关节焊接机器人，包括固定卡紧装置、腰部回转机构和机械臂，所述腰部回转机构固定在所述固定卡紧装置上方，所述腰部回转机构上方通过转座与所述机械臂的一端连接，所述机械臂的另一端连接焊枪座；该机器人还包括送丝机构，所述送丝机构包括焊盘和送丝导轮。但是，大众化的弧焊机器人通常存在以下几个问题：第一，丝盘盒组件安装于一轴旋转座上，与一轴旋转座处于联动状态，当机器人运转二轴及其以上关节时，焊丝会发生不同程度的拉伸。同时，悬在空中焊丝导管长，自身运转产生的震动及其加速度使得焊丝导管在半空中不断甩动，造成内部穿过的焊丝高频晃荡，引起焊丝位置偏移和送丝速度不均的问题，从而影响到送丝的效果，进而影响焊缝的牢固性。第二，通常，现有弧焊机器人丝盘盒内部安装欧式阻尼，通过控制内部压缩弹簧来配合送丝速度，确保焊丝在出丝时不会因为焊丝松散而导致出丝困难。但是，所述对焊丝收紧的效果只发生于正向送丝时，而当出丝过多，需要反向收丝，则无法将焊丝收紧，只能松散地堆积在丝盘盒内，很可能会造成出丝困难。并且，出丝的速度和长度无法精确量化，很可能会出现出丝受阻和出丝长度不精确的问题。第三，一般的弧焊机器人配备送丝机，采用等速持续送丝方式，但因其本身杂乱性的特征无法降低焊接的飞溅率，必须让气保焊熔滴变得有规律。第四，焊枪外置是弧焊机器人常用的装配方式，焊枪尾部与送丝机的出导丝咀连接，将焊枪铜头套进送丝机出导丝咀铜头内，用螺丝将铜头锁紧，使焊枪的尾部处于固定状态，而焊枪前端位置依旧是随着五六关节的运动而发生扭曲、拉伸，容易造成焊枪软管和信号线的断裂。另外，外置的焊枪软管部分在空中扭曲和甩动，更加影响送丝效果，降低焊枪的使用寿命。第五，焊枪软管无法做到完全拉直的状态，同时焊丝导管内径与焊丝直径大小存在一定的间隙，这种未拉直的状态和一定的间隙使得焊丝导管内已经存在一定的扭曲，所以在当焊枪伸直时，焊丝裸露于枪头外部的长度变长，而当焊枪弯曲时，则焊丝裸露于枪头外部的长度变短，所述焊丝伸出枪头的长度随着机器人运转姿态的变化而发生变化的现象尤其在氩弧焊中表现突出，而这种现象一定会影响焊丝熔化效果，直接表现为焊缝不美观、焊接不牢靠。基于上述技术问题，这种大众化的弧焊机器人送丝系统无法保证焊接效果，对于使用者来说，寻求一款能做到送丝更加稳定的弧焊机器人送丝系统是其最终追求，也是本技术的主要内容。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供了一种稳定的机器人送丝系统。本技术通过将堵转电机与丝盘盒的配合、推拉式送丝机与焊枪的灵活对接、焊枪内藏结构、微型送丝机的运用等多种技术手段的有机协调组成，设计出一种能稳定送丝的焊接机器人。本技术采用的技术方案是：一种稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述机器人送丝系统包括依次连接的一轴底座、一轴旋转座、二轴、三轴、四轴、五轴、六轴、焊枪；每轴连接处都安装有减速机；所述机器人送丝系统还包括安装于三轴与四轴之间的送丝机、安装在所述二轴上的丝盘盒、以及连接所述送丝机和丝盘盒的焊丝导管，所述焊丝导管内部具有焊丝；所述丝盘盒为圆盒状，安装于二轴电机的反侧，所述丝盘盒侧上方具有用于穿越焊丝的送丝咀。进一步的，所述丝盘盒的内部中心位置具有轴体，所述轴体包含固定于丝盘盒的轴芯和围绕轴芯旋转的轴套，所述丝盘盒内的焊丝盘固定在所述轴套上，所述轴套上连接有当正向出丝或反向收丝时保证焊丝紧裹焊丝盘使出丝顺畅且能精准量化出丝的速度和长度的堵转电机。进一步的，所述机器人送丝系统还包括微型送丝机和交流伺服电机，所述微型送丝机通过安装板固定在五轴上，所述交流伺服电机的与微型送丝机直连，所述交流伺服电机轴通过平键直接带动微型送丝机的送丝轮的转动。所述微型送丝机包括电机和套装在电机轴上的送丝轮。进一步的，所述焊枪采用内藏式结构，焊枪尾部连接送丝机的送丝咀，并穿过三轴、四轴、五轴，所述焊枪前端从六轴中心穿出。进一步的，所述堵转电机、送丝机、交流伺服电机的信号同步，所述交流伺服电机和微型送丝机控制焊丝的出丝长度、出丝速度为精确的定值。进一步的，所述送丝机的送丝咀与焊枪尾部的接口为多圈旋转结构且中间有内孔，从所述送丝咀出来的焊丝穿过内孔进入到焊枪尾部中，再经过微型送丝机送至焊枪的前端，当焊枪前端运转时，焊枪尾部也随之运转。进一步的，作为本技术一种可选的实施方式，所述多圈旋转结构为导电滑环，所述导电滑环的中心具有用来穿越焊丝的通孔，所述导电滑环用来连接所述送丝机的送丝咀与焊枪尾部的接口处两侧电缆线的电流。作为本技术一种可选的实施方式，送丝咀与焊枪尾部通过旋转的轴承连接；所述送丝咀、所述焊枪尾部分别连接轴承的外圈、内圈，或者所述送丝咀、所述焊枪尾部分别连接轴承的内圈、外圈；所述轴承为导电轴承，用来导通送丝咀与焊枪尾部的接口处的两侧电缆线的电流。作为本技术一种可选的实施方式，所述轴承为滚动轴承，所述轴承的内圈、外圈、内外圈之间的滚动部件均为金属良导体，所述滚动部件为滚球或滚柱，轴承的润滑剂为导电石墨。进一步的，作为一种优选的实施方式，所述轴承为滚动轴承，所述轴承的内圈、外圈为双层结构，所述轴承的内圈、外圈的主体为钢材质，所述轴承的内圈的外壁、所述轴承的外圈的内壁镶嵌或镀有一定厚度的金属铜或铜合金，所述轴承的内外圈之间的滚动部件均为金属铜或铜合金，所述滚动部件为滚球或滚柱，所述轴承的润滑剂为导电石墨。作为本技术一种可选的实施方式，所述轴承为滑动轴承，所述轴承的内圈、外圈均为金属良导体，所述滑动轴承的内圈的外壁上均匀分布有多个凹穴或空洞，所述凹穴或空洞内填充有导电石墨。进一步的，作为一种优选的实施方式，所述轴承为滑动轴承，所述滑动轴承的内圈、外圈为双层结构，所述轴承的内圈、外圈的主体为钢材质，所述轴承的内圈的外壁、所述轴承的外圈的内壁镶嵌或镀有一定厚度的金属铜或铜合金，所述轴承的内圈的外壁均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述机器人送丝系统包括依次连接的一轴底座(1)、一轴旋转座(2)、二轴(3)、三轴(4)、四轴(5)、五轴(6)、六轴(7)、焊枪(8)；每轴连接处都安装有减速机；所述机器人送丝系统还包括安装于所述三轴(4)与四轴(5)之间的送丝机(9)、安装在所述二轴(3)上的丝盘盒(11)、以及连接所述送丝机(9)和丝盘盒(11)的焊丝导管(10)，所述焊丝导管(10)内部具有焊丝；所述丝盘盒(11)为圆盒状，安装于二轴(3)电机的反侧，所述丝盘盒(11)侧上方具有用于穿越焊丝的送丝咀。

【技术特征摘要】
1.一种稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述机器人送丝系统包括依次连接的一轴底座(1)、一轴旋转座(2)、二轴(3)、三轴(4)、四轴(5)、五轴(6)、六轴(7)、焊枪(8)；每轴连接处都安装有减速机；所述机器人送丝系统还包括安装于所述三轴(4)与四轴(5)之间的送丝机(9)、安装在所述二轴(3)上的丝盘盒(11)、以及连接所述送丝机(9)和丝盘盒(11)的焊丝导管(10)，所述焊丝导管(10)内部具有焊丝；所述丝盘盒(11)为圆盒状，安装于二轴(3)电机的反侧，所述丝盘盒(11)侧上方具有用于穿越焊丝的送丝咀。2.根据权利要求1所述的稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述丝盘盒(11)的内部中心位置具有轴体，所述轴体包含固定于丝盘盒(11)的轴芯和围绕轴芯旋转的轴套，所述丝盘盒(11)内的焊丝盘固定在所述轴套上，所述轴套上连接有当正向出丝或反向收丝时保证焊丝紧裹焊丝盘使出丝顺畅且能精准量化出丝的速度和长度的堵转电机(12)。3.根据权利要求1所述的稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述机器人送丝系统还包括微型送丝机(13)和交流伺服电机(18)，所述微型送丝机(13)通过安装板(19)固定在五轴(6)上，所述交流伺服电机(18)的与微型送丝机(13)直连，所述交流伺服电机(18)轴通过平键直接带动微型送丝机(13)的送丝轮的转动。4.根据权利要求1所述的稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述焊枪(8)采用内藏式结构，焊枪尾部(16)连接送丝机(9)的送丝咀(15)，并穿过三轴(4)、四轴(5)、五轴(6)，所述焊枪(8)前端从六轴(7)中心穿出。5.根据权利要求2所述的稳定的机器人送丝系统，其特征在于：所述堵转电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓慧，胡天成，童彤，顾京君，莫会成，
申请(专利权)人：南通振康机械有限公司，南通振康焊接机电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32