防碰撞保护器制造技术

本实用新型专利技术涉及防碰撞保护器，包括对接套筒、端盖、对接孔和底座；对接套筒用于与焊枪电缆连接；对接套筒一端设有对接盘；端盖套设在对接套筒上，且与对接盘磁性连接；端盖与底座固定连接，并围成避让腔体，对接盘位于避让腔体内；对接盘和端盖之间至少设有两组对接组件；对接组件包括对接销和对接孔；对接销一端设有用于导向对接和定位对接位置的过渡部；避让腔体内设有弹簧，弹簧一端卡接对接盘，另一端卡接避让腔体内壁。对接销上设置导向段和定位段，使焊枪恢复原状过程中对接更加精确；采用设有对接头的弹簧，矫正了对接盘的径向偏移和转动误差，便于对接组件对接；从而保证对接精度；采用绝缘套连接，使结构更加简单。使结构更加简单。使结构更加简单。

【技术实现步骤摘要】
防碰撞保护器


[0001]本技术涉及焊接机器人焊枪防碰撞
，具体涉及防碰撞保护器。

技术介绍

[0002]焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，通常是在工业机器人的轴末端法兰装接焊钳或焊枪，并在相应的程序下对工件进行自动焊接的一种自动化焊接装置。
[0003]焊接机器人中，焊枪是一个至关重要的部件，焊接的效果很大程度上取决于焊枪，行业内，焊接机器人在使用过程中造成的停机事故，多半以上均是由于焊枪与工件或其他物体如夹持工装、支撑架的碰撞导致的，焊枪一旦受到碰撞，会直接影响到后续焊接的正常进行，严重情况下会造成焊枪的永久损坏，造成不可挽回的损失。此情形下，业内常于焊枪和机器人六轴末端之间加设防碰撞保护器，使得焊枪在发生意外碰撞时，于焊枪发生塑性变形之前主动变形，来缓冲瞬间碰撞产生的冲撞力，以最大程度上来降低对焊枪的损害，并且在碰撞结束后自动带动焊枪进行复位，恢复初始状态。
[0004]现有已存在多种样式的防撞保护器，如公告号CN204818389U专利文件中即公开了一种防撞机器人焊枪，其中通过设置限位弹簧来缓冲焊枪意外碰撞时的冲击力，这种方式虽然能在一定程度上对焊枪起到保护作用，然而限位弹簧在逐渐被压缩的过程中，会聚集越来越大的弹性势能，并反作用于焊枪，导致焊枪仍会受到一定弹力，极有可能依旧对焊枪造成永久性伤害；还存在一种通过磁铁磁性来减缓冲击的防碰撞装置，如公告号CN206982040U专利文件中公开了一种磁力防撞空冷机器人焊枪，该文件中通过设置磁力连接的动法兰和定法兰来减缓焊枪碰撞产生的冲击力，碰撞时冲击力导致两者脱离，后续再通过磁力的作用将两者进行吸附恢复原状，该方式虽然避免了弹簧对焊枪产生的反作用力，但是由于空气的磁导率相对为1，而铁磁性材料的磁导率通常远大于1，如铸铁为200
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300，镍铁合金更是达到了2000，这就表示强大的冲击力使两个磁性直接接触的物体分开，再在空气介质下通过磁力恢复原状是很难实现的，业界采用该方式的防撞保护器，常需要人工手动助力使焊枪恢复原状，大大降低了工业自动化的程度；除上述两种方式以外，还存在另一种方式，该方式是在方式一的基础上降低限位弹簧的弹性系数，即采用一个较“软”的弹簧来降低对焊枪的反作用力，并加设具有若干凹槽的复位板来弥补由于降低了弹簧弹性系数而造成的恢复力度小、精度低的问题，虽能兼顾解决问题，但复位板结构复杂，且其上存在球面，加工工序复杂，成本较高，仍具有一定的缺陷。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供防碰撞保护器，以解决传统的防碰撞保护器碰撞恢复原状时对接精度底、对接后位置存在偏差的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]防碰撞保护器，包括对接套筒、端盖、对接组件和底座；
[0008]所述对接套筒用于与焊枪电缆连接；所述对接套筒一端设有对接盘；
[0009]所述端盖套设在所述对接套筒上，且与所述对接盘磁性连接；所述端盖与所述底座固定连接，并围成避让腔体，所述对接盘位于所述避让腔体内；
[0010]所述对接盘和端盖之间至少设有两组对接组件；所述对接组件包括对接销和对接孔；所述对接销一端设有用于导向对接和定位对接位置的过渡部；
[0011]所述避让腔体内设有弹簧，所述弹簧一端卡接所述对接盘，另一端卡接避让腔体内壁。
[0012]进一步地，所述端盖上设有对接销；所述对接盘上设有对接孔。
[0013]进一步地，所述端盖上设有对接孔；所述对接盘上设有对接销。
[0014]进一步地，所述过渡部包括锥状的导向段和定位段；所述导向段锥角为α1,30
°
≤α1≤120
°
；所述定位段锥角为α2,0.5
°
≤α2≤60
°
；
[0015]所述导向段设有一个以上；
[0016]所述定位段锥度与对接孔锥度相同。
[0017]进一步地，所述过渡部为锥形部，锥形部的母线为弧形。
[0018]进一步地，所述对接盘和所述端盖至少一个为导磁材料，且另一个上周向设有磁体。
[0019]进一步地，所述对接套筒包括绝缘套；所述绝缘套上设有键槽，所述焊枪电缆上设有连接头，所述连接头上设有与键槽配合的连接键。
[0020]进一步地，所述端盖和所述对接盘之间设有按压开关；所述按压开关与机器人焊接控制系统控制信号连接。
[0021]进一步地，所述弹簧的两端垂直弹簧轴向设有卡接头；所述对接盘上设有第一卡接孔；所述避让腔体内壁上设有第二卡接孔；所述第一卡接头和第二卡接头分别对应卡接弹簧两端的卡接头。
[0022]进一步地，所述焊枪电缆外部包设有套管。
[0023]本技术的有益效果：
[0024]防碰撞保护器，端盖和对接盘之间设有对接组件，对接组件包括对接销和对接孔，对接销的对接端上设有用于导向对接和定位对接位置的过渡部，在碰撞过后恢复初始状态时，过渡部使得对接销和对接孔之间的配合更加准确，保证配合后的位置与原来完全相同，完全克服了传统采用一种锥度的防撞保护器的弊端(锥度过大，不易对接，经常导致对接销对接到对接孔外；锥度过小，不能保证定位精度)；在避让腔体内对接盘和避让腔体壁之间设有一个弹簧，除了应用弹簧的普通轴向伸缩的特性外，该处还应用了弹簧径向折弯后恢复原状的特性，具体为，当碰撞导致对接销和对接孔脱离以后，整个对接盘的中心轴线可能与端盖和避让腔体的中心轴线发生偏移，而弹簧恰好可以通过其自身趋于恢复原状的势能将对接盘“拨正”，使其轴线重新与端盖轴线重合，增加成功对接的几率，保证一次性对接成功；由于端盖和对接盘之间磁性连接，在本技术方案中可以选用较之于
技术介绍
中方式一较“软”的弹簧，可以有效避免弹簧自身伸缩的势能影响枪颈总成。
[0025]进一步的，过渡部包括导向段和定位段，导向段导向对接销进行对接，定位段保证对接后的定位精度，快速高效地完成对接；导向段可设有多个，以保证对接过程更加稳定。
[0026]进一步的，对接套筒和焊枪电缆之间的绝缘并非采用常用的绝缘法兰来实现，而
是在对接套筒的一端内部套设一个加设了键槽的绝缘套，在焊枪电缆的连接头上设置与键槽配合的连接键，从而实现两者之间的绝缘止转配合，相比采用绝缘法兰的方式，该技术方案使得防撞保护器结构更加简单，整体更加轻便。
[0027]进一步的，弹簧的两端设有卡接头，对接盘和避让腔体内壁上分别设有与卡接头对接的第一卡接孔和第二卡接孔；如若碰撞导致对接盘发生相对转动时，可通过卡接头和第一卡接孔、第二卡接孔之间的作用关系，来纠正转动产生的转动偏差，与传统防碰撞器中普通弹簧相比，更能保证恢复后的状态与碰撞之前的状态完全一致，保证后续继续焊接的精度。此处弹簧的作用，与扭簧的作用类似。
附图说明
[0028]图1是该技术整体结构示意图；
[0029]图2是该技术剖视图；
[0030]图3是该实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防碰撞保护器，其特征在于：包括对接套筒、端盖、对接组件和底座；所述对接套筒用于与焊枪电缆连接；所述对接套筒一端设有对接盘；所述端盖套设在所述对接套筒上，且与所述对接盘磁性连接；所述端盖与所述底座固定连接，并围成避让腔体，所述对接盘位于所述避让腔体内；所述对接盘和端盖之间至少设有两组对接组件；所述对接组件包括对接销和对接孔；所述对接销一端设有用于导向对接和定位对接位置的过渡部；所述避让腔体内设有弹簧，所述弹簧一端卡接所述对接盘，另一端卡接避让腔体内壁。2.根据权利要求1所述的防碰撞保护器，其特征在于：所述端盖上设有对接销；所述对接盘上设有对接孔。3.根据权利要求1所述的防碰撞保护器，其特征在于：所述端盖上设有对接孔；所述对接盘上设有对接销。4.根据权利要求1所述的防碰撞保护器，其特征在于：所述过渡部包括锥状的导向段和定位段；所述导向段锥角为α1,30
°
≤α1≤120
°
；所述定位段锥角为α2,0.5
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓松，
申请(专利权)人：郑州阿波罗机器人辅具有限公司，
类型：新型
国别省市：