一种水管理器及点焊机器人的制作方法

1.本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种水管理器及点焊机器人。


背景技术：

2.在汽车白焊接工艺生产线上，点焊机器人的焊接电极端面的质量直接影响了焊接强度。为了保证焊接产品的焊接质量，通常焊接一定数量的焊接点后要更换焊接电极的电极帽。将电极帽从焊枪的前端取下时，电极冷却水从焊枪的前端流出，影响周边设备的正常使用。
3.专利号为zl201811300702.6的发明专利公开了一种冷却水防落装置，能够防止拆卸电极帽时冷却水从焊枪的前端流出。具体地，如图5所示，在更换安装于焊枪的前端的各电极前，利用截止阀11使冷却水在各电极3中的循环停止，积存在冷却水通路41中的一部分或全部冷却水被吸入筒体5的内部，因此从焊枪2的前端将各电极3拆下时，能防止冷却水从焊枪的前端流出。在焊枪的前端安装新的电极3之后，解除截止阀11对冷却水循环的停止，则成为可由点焊机进行点焊的状态。上述方案的缺陷在于，电极帽拆下后，如果供电系统忽然断电，会导致冷却水防落装置的吸水功能失效，冷却水从焊枪的前端流出。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水管理器，在供电系统忽然断电的情况下，仍然能够有效防止冷却水从焊枪的前端流出。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种水管理器，所述水管理器包括焊枪冷却水进水管、焊枪冷却水回水管和储水装置，所述焊枪冷却水进水管的出水端用于与焊枪的进水接口连接，所述焊枪冷却水回水管的进水端用于与焊枪的回水接口连接，所述焊枪冷却水进水管上设有二位二通常断电磁阀，
7.所述储水装置包括连杆、水缸、气缸和二位五通电磁阀，所述水缸包括缸体、活塞及活塞杆，所述水缸的活塞的一侧与活塞杆连接，所述水缸的活塞的另一侧与所述缸体的内壁形成容水腔，所述容水腔通过管路与所述焊枪冷却水回水管相连通，所述水缸的活塞杆、所述气缸的活塞杆分别与所述连杆固定连接，所述二位五通电磁阀的第一工作接口通过管路与所述气缸的有杆腔相连通，所述二位五通电磁阀的第二工作接口通过管路与所述气缸的无杆腔连通。
8.本发明提供的水管理器的有益效果在于：与现有技术相比，第一方面，通过在焊枪冷却水进水管的管路上设置二位二通常断电磁阀，在供电系统忽然断电的情况下，焊枪冷却水进水管内的供水水路被切断；第二方面，设置有储水装置，采用二位五通电磁阀的第一工作接口、第二工作接口分别与气缸的有杆腔、无杆腔连通，且气缸的活塞杆、水缸的活塞杆的一端均固定连接在连杆上，通过控制二位五通电磁阀向气缸的有杆腔或无杆腔供气即可带动水缸的活塞杆移动，从而使水缸的容水腔对焊枪冷却水回水管吸水或释放水，在拆
卸电极帽的过程中，如果供电系统忽然断电，水缸的容水腔仍然能够对焊枪冷却水回水管吸水，故在断电的情况下仍然能够有效防止冷却水从焊枪的前端流出。
9.在其中一个实施例中，所述二位五通电磁阀为二位五通双电控电磁阀或二位五通单电控电磁阀。
10.在其中一个实施例中，所述水管理器还包括冷却水进水总管、冷却水回水总管、变压器冷却水进水管和变压器冷却水回水管，所述焊枪冷却水进水管的进水端、所述变压器冷却水进水管的进水端分别与所述冷却水进水总管的出水端相连接，所述变压器冷却水回水管的出水端、所述焊枪冷却水回水管的出水端分别与所述冷却水回水总管的进水端相连接，所述变压器冷却水进水管的出水端用于与变压器的进水接口连接，所述变压器冷却水回水管的进水端用于与变压器的回水接口连接。
11.在其中一个实施例中，所述焊枪冷却水回水管、所述变压器冷却水回水管上均设有流量计；
12.和/或，所述焊枪冷却水回水管、所述变压器冷却水回水管上均设有单向阀。
13.在其中一个实施例中，所述水管理器还包括支架，所述焊枪冷却水进水管、所述变压器冷却水进水管、所述变压器冷却水回水管、所述焊枪冷却水回水管平行设置在所述支架上。
14.在其中一个实施例中，所述焊枪冷却水进水管、所述变压器冷却水进水管、所述变压器冷却水回水管、所述焊枪冷却水回水管沿竖直方向固定连接在所述支架上，所述冷却水进水总管、所述冷却水回水总管沿水平方向设置，所述焊枪冷却水进水管的下端、所述变压器冷却水进水管的下端分别与所述冷却水进水总管相连接，所述焊枪冷却水回水管的下端、所述变压器冷却水回水管的下端分别与所述冷却水回水总管相连接。
15.在其中一个实施例中，所述水管理器还包括第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀，所述第一球阀的出气口与所述焊枪冷却水进水管相连接，所述第一球阀的进气口用于与气源连接，所述第二球阀的出气口与所述变压器冷却水进水管相连接，所述第二球阀的进气口用于与气源连接，所述第三球阀的进水口与所述变压器冷却水回水管相连接，所述第三球阀的出水口用于排出余水和气体，所述第四球阀的进水口与所述焊枪冷却水回水管相连接，所述第四球阀的出水口用于排出余水和气体，
16.所述焊枪冷却水进水管、所述变压器冷却水进水管、所述变压器冷却水回水管、所述焊枪冷却水回水管上均设有用以控制介质通断的第五球阀，所述焊枪冷却水进水管上的第五球阀设置在所述第一球阀的上游端，所述变压器冷却水进水管上的第五球阀设置在所述第二球阀的上游端，所述变压器冷却水回水管上的第五球阀设置在所述第三球阀的下游端，所述焊枪冷却水回水管上的第五球阀设置在所述第四球阀的下游端。
17.在其中一个实施例中，所述第一球阀和所述第二球阀的进气口处均设有快插式接头。
18.在其中一个实施例中，所述第一球阀、所述第二球阀、所述第三球阀、所述第四球阀的一侧均设有第一指示牌；
19.和/或，所述水管理器还包括支架，所述焊枪冷却水进水管、所述变压器冷却水进水管、所述变压器冷却水回水管、所述焊枪冷却水回水管平行设置在所述支架上，所述支架上还设有四个第二指示牌，各所述第二指示牌与所述焊枪冷却水进水管、所述变压器冷却
水进水管、所述变压器冷却水回水管和所述焊枪冷却水回水管的位置一一对应。
20.本发明另一实施例提供了一种点焊机器人，所述点焊机器人包括以上任一项实施例所述的水管理器。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例的水管理器的结构示意图；
23.图2为图1所示水管理器的另一视角的结构示意图；
24.图3为本发明实施例的水管理器的水路、气路连接示意图；
25.图4为本发明实施例的水管理器的储水装置的水路、气路连接示意；
26.图5为现有技术中的冷却水防落装置的结构示意图。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.如图1～2所示，本发明提供的水管理器，包括焊枪冷却水进水管11、焊枪冷却水回水管24和储水装置3，焊枪冷却水进水管11的出水端用于与焊枪的进水接口连接，焊枪冷却水回水管24的进水端用于与焊枪的回水接口连接，所述焊枪冷却水进水管11上设有二位二通常断电磁阀4。
32.储水装置3包括连杆31、水缸32、气缸33和二位五通电磁阀34，水缸包括缸体、活塞及活塞杆，水缸的活塞的一侧与活塞杆连接，水缸的活塞的另一侧与缸体的内壁形成容水
腔320，容水腔320通过管路与所述焊枪冷却水回水管24相连通，水缸32的活塞杆、33气缸的活塞杆分别与所述连杆31固定连接，二位五通电磁阀34的第一工作接口通过管路与气缸33的有杆腔331相连通，二位五通电磁阀34的第二工作接口通过管路与气缸的无杆腔332相连通，二位五通电磁阀34的气源接口用于连接气源。其中，气缸可采用双作用气缸。气缸的数量可以是一个，也可以是两个，还可以是两个以上。可根据实际情况进行选择，此处不作具体限定。
33.二位五通电磁阀34是一种用来控制流体的自动化基础元件。具体地，可以采用技术成熟的二位五通单电控电磁阀或二位五通双电控电磁阀。二位五通双电控电磁阀上设有两个工作接口、一个气源接口、两个排气口。
34.参阅图3及图4，二位五通双电控电磁阀的线圈b得电时，经由气源接口、第二工作接口向气缸的无杆腔332供气，气缸33的活塞杆向左侧移动，带动水缸32的活塞杆向左侧移动，使水缸32的容水腔320产生负压，残留在焊枪冷却水回水管24及焊枪冷却水进水管11内的冷却水被吸进容水腔320内，因此从焊枪的前端将电极帽拆下时，能防止冷却水从焊枪的前端流出。二位五通双电控电磁阀具有断电保持的功能，此时，如果供电系统断电，二位五通双电控电磁阀的线圈a和线圈b同时失电，储水装置3的水缸32能够保持在断电前的抽水状态。容水腔320内的水不会跑回焊枪冷却水回水管，因此，仍然能够有效防止冷却水从焊枪的前端流出。
35.二位五通双电控电磁阀的线圈a通电时，经由气源接口、第一工作接口向气缸33的有杆腔331供气，气缸33的活塞杆向右侧移动，带动水缸32的活塞杆向右侧移动，积存在水缸32的容水腔320内冷却水回流至焊枪冷却水回水管。此时，如果供电系统断电，二位五通双电控电磁阀的线圈a和线圈b同时失电，储水装置的水缸保持在断电前的状态。
36.而采用二位五通单电控电磁阀时，二位五通单电控电磁阀的线圈在不得电的情况下，经由气源接口、第二工作接口向气缸33的无杆腔332供气，气缸33的活塞杆向左侧移动，带动水缸32的活塞杆向左侧移动，使水缸的容水腔320产生负压，残留在焊枪冷却水回水管24及焊枪冷却水进水管11内的冷却水被吸进容水腔320内，因此从焊枪的前端将电极帽拆下时，能防止冷却水从焊枪的前端流出。此时，如果供电系统断电，由于二位五通单电控电磁阀的线圈本来就是不得电的，储水装置3的水缸32能够保持在断电前的抽水状态。容水腔320内的水不会跑回焊枪冷却水回水管，因此，仍然能够有效防止冷却水从焊枪的前端流出。
37.二位五通单电控电磁阀的线圈在得电的情况下，经由气源接口、第一工作接口向气缸33的有杆腔331供气，气缸33的活塞杆向右侧移动，带动水缸32的活塞杆向右侧移动，积存在水缸的容水腔320内冷却水流回焊枪冷却水回水管24。此时，如果供电系统断电，二位五通单电控电磁阀的线圈失电，则变成，经由气源接口、第二工作接口向气缸33的无杆腔320供气，气缸的33活塞杆向左侧移动，带动水缸32的活塞杆向左侧移动，使水缸32的容水腔320产生负压，残留在焊枪冷却水回水管24及焊枪冷却水进水管11内的冷却水被吸进容水腔320内。
38.本发明提供的水管理器，与现有技术相比，第一方面，通过在焊枪冷却水进水管11的管路上设置二位二通常断电磁阀4，在供电系统忽然断电的情况下，焊枪冷却水进水管11内的水路被切断；第二方面，设置有储水装置3，采用二位五通电磁阀34的第一工作接口、第
二工作接口分别与气缸的有杆腔331、无杆腔332连通，且气缸33的活塞杆、水缸32的活塞杆的一端均固定连接在连杆31上，通过控制二位五通电磁阀34向气缸33的有杆腔331或无杆腔332供气即可带动水缸32的活塞杆移动，从而使水缸32的容水腔320对焊枪冷却水回水管24吸水或释放水，在拆卸电极帽的过程中，如果供电系统忽然断电，水缸32的容水腔320仍然能够对焊枪冷却水回水管24吸水，故在断电的情况下仍然能够有效防止冷却水从焊枪的前端流出。
39.点焊机器人被广泛用来焊接薄板材料，其中点焊机器人较早地应用在汽车流水线中，点焊机器人手臂上所握焊枪包括电极，电缆、气管，冷却水管及焊接变压器。焊枪及焊接变压器都需要连通冷却水回路进行冷却的。在其中一个实施例中，参阅图1至图3，水管理器还包括冷却水进水总管1、冷却水回水总管2、变压器冷却水进水管12和变压器冷却水回水管23。焊枪冷却水进水管11的进水端、变压器冷却水进水管12的进水端分别与冷却水进水总管1的出水端相连接，变压器冷却水回水管23的出水端、焊枪冷却水回水管24的出水端分别与冷却水回水总管2的进水端相连接。变压器冷却水进水管12的出水端用于与变压器的进水接口连接，变压器冷却水回水管23的进水端用于与变压器的回水接口连接。
40.在其中一个实施例中，参阅图1和图3，水管理器包括电控模块7，焊枪冷却水回水管24、变压器冷却水回水管23上均设有流量计。各流量计分别与电控模块7电连接，在管路流量过低时报警。
41.在其中一个实施例中，参阅图3，焊枪冷却水回水管24、变压器冷却水回水管23上均设有单向阀，防止冷却水逆流。
42.传统的焊枪冷却水的接管杂乱无章，现场管理困难。基于此，在本发明的一个实施例中，参阅图1和图2，所述水管理器还包括支架6，所述焊枪冷却水进水管11、变压器冷却水进水管12、变压器冷却水回水管23、焊枪冷却水回水管24平行设置在所述支架6上。具体地，焊枪冷却水进水管11、变压器冷却水进水管12、变压器冷却水回水管23、焊枪冷却水回水管24沿竖直方向固定连接在支架6上。冷却水进水总管1、冷却水回水总管2沿水平方向设置。焊枪冷却水进水管11的下端、变压器冷却水进水管12的下端分别与冷却水进水总管1相连接。焊枪冷却水回水管23的下端、变压器冷却水回水管24的下端分别与冷却水回水总管4相连接。如此，可以规范焊接现场的使用，便于管理。
43.当管路内有杂物，造成管路堵塞时，需要维修。在其中一个实施例中，参阅图1至图3，所述水管理器还包括第一球阀51、第二球阀52、第三球阀53、第四球阀54，第一球阀51的出气口与焊枪冷却水进水管11相连接，第一球阀51的进气口用于与气源连接，第二球阀52的出气口与变压器冷却水进水管12相连接，第二球阀52的进气口用于与气源连接，第三球阀53的进水口与变压器冷却水回水管23相连接，第三球阀53的出水口用于排出余水和气体，第四球阀54的进水口与焊枪冷却水回水管24相连接，第四球阀54的出水口用于排出余水和气体。也就是说，第一球阀51、第二球阀52的进气口是作为维修用吹气口使用的，第三球阀53、第四球阀54的出水口是作为维修用排水、排渣口使用的。第三球阀53、第四球阀54的出水口可与气管连接，将余水、气体和杂物直接排到下水道。焊枪冷却水进水管11、变压器冷却水进水管12、变压器冷却水回水管23、焊枪冷却水回水管24的管路上均设有用以控制介质通断的第五球阀55。焊枪冷却水进水管11上的第五球阀55设置在第一球阀51的上游端，变压器冷却水进水管12上的第五球阀55设置在第二球阀52的上游端，变压器冷却水回
水管23上的第五球阀55设置在第三球阀53的下游端，焊枪冷却水回水管24上的第五球阀55设置在第四球阀54的下游端。
44.具体地，第一球阀51、第二球阀52、第三球阀53、第四球阀54、第五球阀55可以采用手动阀。需要维修时，关闭焊枪冷却水进水管11、变压器冷却水进水管12、变压器冷却水回水管23、焊枪冷却水回水管24这四个管路上的第五球阀55，将气源与所述第一球阀51、第二球阀52的进气口连接，然后利用压缩空气对管路内部进行吹气。一部分气体经由第一球阀51、焊枪冷却水进水管11，进入焊枪内部的冷却通道，接着进入焊枪冷却水回水管24，余水、气体、杂物从第四球阀54的维修出口排出。一部分气体经由第二球阀52、变压器冷却水进水管12，进入变压器内部的冷却通道，接着进入变压器冷却水回水管23，余水、气体、杂物从第三球阀53的维修出口排出。
45.更进一步地，在本实施例中，参阅图2，所述第一球阀51、第二球阀52的进气口处均设有快插式接头500，具体地，可以采用公插，现场用母插直接扣上就可以用，使用方便。
46.在其中一个实施例中，参阅图1和图2，第一球阀51、第二球阀52、第三球阀53、第四球阀54的一侧均设有用于说明球阀使用状态的第一指示牌601。例如，第五球阀55为常开设置，第五球阀55旁的第一指示牌601上可以写“常开”。第一球阀51、第二球阀52、第三球阀53、第四球阀54为常闭设置，第一球阀51、第二球阀52、第三球阀53、第四球阀54旁的第一指示牌601上可以写“常闭”。所述支架6上还设有四个第二指示牌602，第二指示牌起标识作用，各第二指示牌602与焊枪冷却水进水管11、变压器冷却水进水管12、变压器冷却水回水管23和焊枪冷却水回水管24的位置一一对应。例如，可以在变压器冷却水进水管12旁边的第二指示牌602上写“变压器冷却水进水”。这样可以方便工作人员管理和维护保养。
47.本发明另一实施例提供一种点焊机器人，所述点焊机器人包括以上任一项实施例所述的水管理器。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。