电伺服X型机器人焊钳的制作方法

本发明涉及一种机器人焊接设备，特别涉及一种电伺服X型机器人焊钳。

背景技术：

目前，焊接是汽车制造行业普遍的加工工艺，点焊焊接作为其中的一种，在汽车制造行业应用甚广。通过夹紧两块金属，在很小的接触面内瞬间通过大电流，融化并融合两块金属，冷却后起到固连的效果。点焊过程不会伤及工件的内部结构，且无需加入其它焊接材料。由于焊接位置姿态的不同对焊钳的要求也不同，现普遍分为C型焊钳和X型焊钳。

近几年国内汽车行业发展迅速，自动化程度越来越高，机器人的使用越来越多，对应于机器人自动焊钳的应用也相应增加，自动焊钳可分为：气动焊钳、电动焊钳，气动伺服焊钳及电动伺服焊钳；与气动焊钳和电动焊钳相比，气动伺服焊钳和电动伺服焊钳的焊接精度更高更节能，电伺服焊钳比气动伺服焊钳噪音小，精度高，可控性更高。

现电伺服焊钳一般采用以下两种方式：其一伺服电机与同步齿带配合，由于同步齿带运行过程中易出现跳齿，焊钳使用过程中会出现控制精度不高；同步齿带使用寿命短导致焊钳整体使用寿命短；另外，伺服空心马达，焊钳生产厂家唯一，市场垄断，且焊钳价格昂贵。

因此，创新一种结构简单、性能可靠、模块化、节能、轻巧的焊接设备，已成为该领域技术人员亟待着手解决的问题之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、应用简便、性能安全可靠、模块化、节能、轻巧的电伺服X型机器人焊钳。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种电伺服X型机器人焊钳，其特征在于该焊钳包括驱动组件、上电极臂组件、下电极臂组件、水管组件、变压器组件、基板、上板及护罩；

所述驱动组件包括伺服电机、减速机、滚珠丝杠、连杆、轴二、深沟球轴承、丝母轴及轴承座；所述伺服电机与减速机相连接，减速机安装在轴承座上，滚珠丝杠通过轴承座与减速机相连接，滚珠丝杠另一端安装有丝母轴，丝母轴两侧横轴依次安装连杆和深沟球轴承，连杆上部设有安装孔，孔内置轴二；且轴二同时安装在上臂安装孔内；

所述上电极臂组件包括上臂、上臂连接块、上臂电极杆及上臂电极帽；所述上臂电极帽与上臂电极杆锥度配合，上臂电极杆、上臂连接块、上臂顺序螺纹连接；

所述下电极臂组件包括下臂、下臂连接块、下臂电极杆及下臂电极帽；所述下臂电极帽与下臂电极杆锥度配合，下臂电极杆、下臂连接块、下臂顺序螺纹连接；

所述水管组件包括分配器、上臂进水管、上臂回水管、下臂进水管、下臂回水管、变压器进水管及变压器回水管；所述分配器安装在基板上；上臂进水管一端与分配器连接，另一端与铜排二进水口连接；上臂回水管一端与分配器连接，另一端与铜排二回水口连接；下臂进水管一端与分配器连接，另一端与铜排三进水口连接；下臂回水管一端与分配器连接，另一端与铜排三回水口连接；变压器进水管与铜排二变压器进水口端连接，变压器回水管与铜排三上的变压器回水口连接；

所述变压器组件包括变压器、铜排一、铜排二、铜排三及软铜排；所述变压器安装在基板上，变压器输出端分别安装铜排二和铜排三，铜排二另一端、软铜排、铜排一依次连接，铜排一另一个接头与上臂连接块连接；

所述基板正面上部右侧安装有变压器，正面下部左侧安装下臂，右侧中部设有安装孔，轴一安装在此孔中，轴一依次穿过基板、上臂和上板，轴承座安装在基板正面下部，基板正面中部设有导向槽，丝母轴下侧安装的深沟球轴承在导向槽内运动；基板背面设有安装孔，用于与机器人六轴对接安装；

所述上板左侧上部设有安装孔，轴一安装在该孔内，左侧下部安装在下臂上，上板右侧下部安装在轴承座上，上板右侧设有导向槽，丝母轴上侧安装的深沟球轴承在导向槽内运动。

本发明的有益效果是：本发明设计的电伺服X型焊钳模块化生产成本更低；采用铝合金材料，焊钳重量更轻巧；采用伺服技术更加节能，控制更加精准；焊钳结构紧凑，体积小，更方便现场安装以及焊接生产，应用效果非常显著。特别是电伺服电机与减速机配合避免同步齿带跳齿问题，控制更稳定，焊钳成本更低，直线导轨与滚珠丝杠配合使用焊钳上下臂焊接更精准，同时大大提高焊钳使用寿命。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明内部结构示意图。

图中：1护罩,2上臂,3上臂连接块,4上臂电极杆,5上臂电极帽,6下臂电极帽,7下臂电极杆，8下臂连接块，9下臂，10减速机，11伺服电机，12基板，13轴一，14深沟球轴承，15轴二，16连杆，17丝母轴，18滚珠丝杠，19轴承座，20铜排一，21铜排二，22铜排三，23变压器，24上臂进水管，25上臂回水管，26下臂进水管，27下臂回水管，28变压器进水管，29变压器回水管，30上板，31软铜排，32分配器。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征祥述如下：

如图1、图2所示，一种电伺服X型机器人焊钳，该焊钳包括驱动组件、上电极臂组件、下电极臂组件、水管组件、变压器组件、基板12、上板30及护罩1。

所述驱动组件包括伺服电机11、减速机10、滚珠丝杠18、连杆16、轴二15、深沟球轴承14、丝母轴17及轴承座19；所述伺服电机11与减速机10相连接，减速机10安装在轴承座19上，滚珠丝杠18通过轴承座19与减速机10相连接，滚珠丝杠18另一端安装有丝母轴17，丝母轴17两侧横轴依次安装连杆16和深沟球轴承14，连杆16上部设有安装孔，孔内置轴二15，且轴二15同时安装在上臂安装孔内。

所述上电极臂组件包括上臂2、上臂连接块3、上臂电极杆4及上臂电极帽5；所述上臂电极帽5与上臂电极杆7锥度配合，上臂电极杆4、上臂连接块3、上臂2顺序螺纹连接。

所述下电极臂组件包括下臂9、下臂连接块8、下臂电极杆7及下臂电极帽6；所述下臂电极帽6与下臂电极杆7锥度配合，下臂电极杆7、下臂连接块8、下臂9顺序螺纹连接。

所述水管组件包括分配器32、上臂进水管24、上臂回水管25、下臂进水管26、下臂回水管27、变压器进水管28及变压器回水管29；所述分配器32安装在基板12上；上臂进水管24一端与分配器32连接，另一端与铜排二21进水口连接；上臂回水管25一端与分配器32连接，另一端与铜排二21回水口连接；下臂进水管26一端与分配器32连接，另一端与铜排三22进水口连接；下臂回水管27一端与分配器32连接，另一端与铜排三22回水口连接；变压器进水管28一端与分配器32连接，另一端与铜排二21变压器进水口端连接，变压器回水管29一端与分配器32连接，另一端与铜排三22上的变压器回水口连接。

所述变压器组件包括变压器23、铜排一20、铜排二21、铜排三22及软铜排31；所述变压器23安装在基板12上，变压器23输出端分别安装铜排二21和铜排三22，铜排二21另一端、软铜排31、铜排一20依次连接，铜排一20另一个接头与上臂9连接块连接。

所述基板12正面上部右侧安装有变压器23，正面下部左侧安装下臂9，右侧中部设有安装孔，轴一13安装在此孔中，轴一13依次穿过基板12、上臂2和上板30，轴承座19安装在基板12正面下部，基板12正面中部设有导向槽，丝母轴17下侧安装的深沟球轴承14在导向槽内运动；基板12背面设有安装孔，以便于与机器人六轴对接安装。

所述上板30左侧上部设有安装孔，轴一13安装在此孔内，左侧下部安装在下臂9上，上板30右侧下部安装在轴承座19上，上板30右侧设有导向槽，丝母轴17上侧安装的深沟球轴承14在导向槽内运动。

所述护罩1安装在基板12上；护罩1对变压器、水管组件、丝轴母起到保护作用，护罩1的安装使焊钳整体外观更加整洁。

本发明的工作原理：首先该焊钳工作顺序如下：伺服电机通过减速机带动滚珠丝杠旋转，通过滚珠丝杠与丝母轴之间的旋转配合，可带动连杆向上或向下运动，连杆运动活动带动上臂运动，使上臂电极帽到焊接位置，通过对伺服电机转数控制可实现上臂电极帽与下臂电极帽之间压力变化，即焊钳对焊接件的压力可实现从零公斤至500公斤无极变化；变压器通过铜排二、软铜排、铜排一、上臂连接块、上臂电极杆、上臂电极帽、焊接零件、下臂电极帽、下臂电极杆、下臂连接块、铜排三至变压器形成闭环回路，变压器根据零部件焊接厚度输出所需电压。焊钳在焊接时会产生大热量，需要冷却水进行冷却，车间冷却水通过进水管进入分配器，分配器将冷却水分别注入下臂进水管、上臂进水管和变压器进水管，冷却水顺着上臂进水管进入上臂连接块、上臂电极杆至上臂电极帽后回流至上臂电极杆、上臂连接块、上臂回水管至分配器，经过此回路冷却水可对上电极臂组件进行冷却；冷却水顺着下臂进水管进去下臂连接块、下臂电极杆至下臂电极帽后回流至下臂电极杆、下臂电极块、下臂回水管至分配器，经过此回路冷却水可对下电极臂组件进行冷却；冷却水顺着变压器进水管、铜排三、至变压器回流至铜排二、变压器回水管至分配器，经过此回路冷却水可对变压器进行充分冷却。

上述参照实施例对电伺服X型机器人焊钳进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。