本發(fā)明涉及焊接,具體涉及一種可快速連接的焊槍及其使用方法。
背景技術(shù):
1、汽車鈑金件沖壓完成再組裝時需要使用焊接機器人。
2、中國專利cn117047247b一種汽車鈑金自動化焊接機器人,包括座體,座體上安裝有機械臂,機械臂的輸出端安裝有電阻焊設(shè)備,電阻焊設(shè)備包括架體,架體上安裝有大臂,大臂遠(yuǎn)離架體的端部安裝有第一電極,架體上安裝有第二電極,第一電極與第二電極同軸布置,且第二電極可沿第一電極的中軸線上下往復(fù)運動;本發(fā)明通過移動組件和清理組件在電極頭復(fù)位的途中,快速在電極頭上滑動擦過將電極頭高溫工作時粘覆形成的隔層清理干凈,且不需要停機對電極頭進(jìn)行清理,既解決了電極頭上粘覆的隔層影響焊接質(zhì)量的問題,又不會影響焊接的正常進(jìn)行。
3、但是,電阻焊設(shè)備固定安裝在機械臂上,有時候根據(jù)汽車鈑金件不同更換電阻焊設(shè)備,上述結(jié)構(gòu)無法快速更換,同時,上述專利第二電機通過氣缸一進(jìn)行驅(qū)動,隨著第一電極和第二電極進(jìn)行壓接焊接時第一電極和第二電極會出現(xiàn)磨損,氣缸一行程不變的情況下,第一電極和第二電極的接觸壓力隨著磨損而變小,長期使用后無法按照設(shè)定的接觸壓力進(jìn)行焊接,焊接質(zhì)量無法保持,此外,氣缸一行程不變的情況下,在焊接部位厚度不同時候無法進(jìn)行使用。
4、基于此,本發(fā)明設(shè)計了一種可快速連接的焊槍及其使用方法以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點,本發(fā)明提供了一種可快速連接的焊槍及其使用方法。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
3、一種可快速連接的焊槍,包括c形槍臂、第一電極和第二電極:
4、c形槍臂連接有用于外界多軸機器人和電阻焊接控制柜的快聯(lián)組件;
5、快聯(lián)組件包括拖鏈、支撐圓座、連接桿、氣動自鎖組件、導(dǎo)向組件、導(dǎo)電組件和線纜,連接桿與外界多軸機器人的輸出端連接,連接桿連接有氣動自鎖組件,氣動自鎖組件與支撐圓座連接,氣動自鎖組件連接有導(dǎo)向組件和導(dǎo)電組件,且導(dǎo)向組件和導(dǎo)電組件均與支撐圓座連接,導(dǎo)電組件上端與線纜連接,線纜與電阻焊接控制柜電連接,支撐圓座底部固定連接有拖鏈,支撐圓座固定安裝于c形槍臂頂部;
6、c形槍臂前側(cè)壁下端固定連接有第一電極;
7、c形槍臂前側(cè)壁上端連接有用于驅(qū)動第二電極移動的恒壓式驅(qū)動組件,恒壓式驅(qū)動組件連接有與第一電極配合使用的第二電極,第二電極和恒壓式驅(qū)動組件連接的導(dǎo)線位于拖鏈內(nèi)。
8、更進(jìn)一步的,氣動自鎖組件包括圓形臺階板、進(jìn)氣管、出氣管、連接座、直孔、半圓形環(huán)槽、半圓形滑槽、彈簧、鎖桿和第二插孔,圓形臺階板固定安裝于連接桿底部,圓形臺階板底部固定連接有連接座,圓形臺階板開設(shè)有兩組直孔,且圓形臺階板在直孔頂部分別安裝有進(jìn)氣管和出氣管,圓形臺階板和連接座頂部均開設(shè)有半圓形環(huán)槽,連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽對稱設(shè)置,連接桿處的半圓形環(huán)槽底部和連接座處的半圓形環(huán)槽頂部重合,連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽組合成一組環(huán)形的通孔,連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽均等間距開設(shè)有半圓形滑槽,連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽一一對稱設(shè)置,連接桿處的半圓形滑槽底部和連接座處的半圓形滑槽頂部重合,連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔,連接桿處的半圓形滑槽內(nèi)側(cè)壁或者連接座處的半圓形滑槽內(nèi)側(cè)壁固定連接有彈簧,彈簧外端固定連接有與連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔貼合滑動連接的鎖桿,支撐圓座內(nèi)側(cè)壁沿著周向等間距開設(shè)有與鎖桿插接的第二插孔。
9、更進(jìn)一步的,導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向桿和第一插孔,圓形臺階板較粗部位外沿沿著周向等間距開設(shè)有導(dǎo)向桿,支撐圓座頂部沿著周向等間距開設(shè)有與導(dǎo)向桿配合使用的第一插孔。
10、更進(jìn)一步的,導(dǎo)電組件包括插接端子公插頭和插接端子母插頭,連接座底部等間距連接有插接端子母插頭,支撐圓座內(nèi)頂部連接有與插接端子母插頭配合使用的插接端子公插頭,插接端子公插頭與線纜,插接端子母插頭與支撐圓座、圓形臺階板和進(jìn)氣管連接。
11、更進(jìn)一步的,恒壓式驅(qū)動組件包括驅(qū)動組件、位移補償感應(yīng)組件和安裝組件,驅(qū)動組件和安裝組件均與c形槍臂連接,驅(qū)動組件的驅(qū)動端連接有位移補償感應(yīng)組件,且位移補償感應(yīng)組件的感應(yīng)端與安裝組件頂部連接,安裝組件底部連接有與第一電極配合使用的第二電極。
12、更進(jìn)一步的,驅(qū)動組件包括螺紋桿、出氣管、支撐座,同步帶、第一同步帶、編碼器、伺服電機和第二同步帶,c形槍臂前側(cè)壁安裝有支撐座,支撐座通過軸承與螺紋桿轉(zhuǎn)動連接,活動座通過螺紋套與螺紋桿螺紋連接,且活動座與位移補償感應(yīng)組件連接,螺紋桿頂部與第一同步帶轉(zhuǎn)動連接,第一同步帶通過同步帶與第二同步帶連接,第二同步帶固定安裝于伺服電機輸出端固定連接,編碼器安裝于伺服電機底部,伺服電機固定安裝于c形槍臂后側(cè)壁上。
13、更進(jìn)一步的,位移補償感應(yīng)組件選用拉力感應(yīng)器,且拉力感應(yīng)器固定安裝于活動座底部,拉力感應(yīng)器感應(yīng)端與安裝組件連接;
14、安裝組件包括導(dǎo)軌、滑塊和安裝座,導(dǎo)軌固定安裝于c形槍臂前側(cè)壁上,滑塊與導(dǎo)軌限位滑動連接,安裝座安裝于滑塊側(cè)壁上,第二電極固定安裝于滑塊底部,且滑塊頂部與拉力感應(yīng)器感應(yīng)端底部連接。
15、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明還提供了一種可快速連接的焊槍的使用方法,包括以下步驟:
16、步驟一:原焊槍不使用時,將支撐圓座放到外界的支撐架上,通過出氣管抽動連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔、連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽組合成一組環(huán)形的通孔內(nèi)氣體,連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔、連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽組合成一組環(huán)形的通孔內(nèi)氣壓處于負(fù)壓時負(fù)壓動力帶動鎖桿與第二插孔分離,且鎖桿外端移動至連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔內(nèi),外界多軸機器人帶動連接桿,連接座與支撐圓座分離,導(dǎo)向桿和第一插孔分離,插接端子公插頭和插接端子母插頭分離,支撐圓座帶動c形槍臂、第一電極、第二電極和恒壓式驅(qū)動組件進(jìn)行儲存,外界多軸機器人帶動連接桿,連接桿帶動氣動自鎖組件的圓形臺階板移動至位于新的焊槍的支撐圓座正上方,氣動自鎖組件的圓形臺階板向下移動,導(dǎo)向組件的導(dǎo)向桿沿著半圓形環(huán)槽移動對氣動自鎖組件的圓形臺階板進(jìn)行移動導(dǎo)向,氣動自鎖組件的連接座移動至與支撐圓座接觸、且鎖桿正對著第二插孔時,進(jìn)氣管對連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔、連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽組合成一組環(huán)形的通孔充氣,連接桿處的半圓形滑槽和連接座處的半圓形滑槽組合成一組橫向的通孔、連接桿處的半圓形環(huán)槽和連接座處的半圓形環(huán)槽組合成一組環(huán)形的通孔內(nèi)氣壓處于常壓時彈簧恢復(fù)力帶動鎖桿與第二插孔插接,氣動自鎖組件的進(jìn)行自鎖,氣動自鎖組件自鎖時導(dǎo)電組件的插接端子公插頭和插接端子母插頭同時接通;
17、步驟二:將需要焊接的工件放到支撐載具上;
18、步驟三:外界多軸機器人通過快聯(lián)組件帶動c形槍臂移動,c形槍臂帶動第一電極移動至工件底部,恒壓式驅(qū)動組件的驅(qū)動組件的伺服電機帶動第二同步帶轉(zhuǎn)動,第二同步帶通過同步帶帶動第一同步帶轉(zhuǎn)動,第一同步帶帶動螺紋桿轉(zhuǎn)動,螺紋桿帶動活動座移動,活動座帶動位移補償感應(yīng)組件的拉力感應(yīng)器移動,在導(dǎo)軌和滑塊配合下拉力感應(yīng)器帶動安裝組件的安裝座向下移動,安裝座帶動第二電極向下移動至與工件頂部接觸,拉力感應(yīng)器進(jìn)行壓力監(jiān)測,判斷是否位移補償,若是時,計算轉(zhuǎn)動補償圈數(shù),并對第二電極進(jìn)行位移補償后第一電極和第二電極進(jìn)行焊接;若否時第一電極和第二電極進(jìn)行焊接。
19、更進(jìn)一步的,判斷是否位移補償具體步驟如下:
20、步驟一:計算壓力值變化率a,計算公式如下:
21、a=(tn-1-tn)/tn-1*100%;
22、tn-1為拉力感應(yīng)器在n-1次測得壓力值,tn為拉力感應(yīng)器為n次測得壓力值;
23、步驟二:判斷是否a≥10%;
24、若否,第一電極和第二電極進(jìn)行焊接;
25、若是,計算伺服電機轉(zhuǎn)動補償圈數(shù),編碼器控制伺服電機驅(qū)動端執(zhí)行轉(zhuǎn)動補償圈數(shù)進(jìn)行第二電極位移補償,后第一電極和第二電極進(jìn)行焊接,且該點位下次執(zhí)行轉(zhuǎn)動驅(qū)動圈為轉(zhuǎn)動補償圈數(shù)和上次轉(zhuǎn)動圈數(shù)之和。
26、更進(jìn)一步的,轉(zhuǎn)動補償圈數(shù)計算步驟如下:
27、步驟一:根據(jù)tn-1確定拉力感應(yīng)器的形變量值sn-1,tn確定拉力感應(yīng)器的形變量值sn;
28、步驟二:計算位移補償值l,計算公式如下
29、l=sn-1-sn;
30、步驟三:根據(jù)位移補償值l計算螺紋桿轉(zhuǎn)動補償圈數(shù)d1,計算公式如下;
31、d1=l/p;
32、p為螺紋桿的螺距值;
33、步驟四:計算伺服電機轉(zhuǎn)動補償圈數(shù)d2,計算公式如下:
34、d2=d1r1/r2,
35、r1為第一同步帶的半徑值,r2為第二同步帶的半徑值。
36、本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
37、本發(fā)明外界多軸機器人帶動連接桿,連接桿帶動氣動自鎖組件移動至位于外界支撐架上的支撐圓座正上方,氣動自鎖組件向下移動,導(dǎo)向組件對氣動自鎖組件進(jìn)行移動導(dǎo)向,氣動自鎖組件移動至與支撐圓座接觸、且在設(shè)定位置時氣動自鎖組件進(jìn)行自鎖,氣動自鎖組件自鎖時導(dǎo)電組件同時接通,實現(xiàn)焊槍與外界多軸機器人和電阻焊接控制柜快速穩(wěn)定連接,利于實際使用;恒壓式驅(qū)動組件進(jìn)行壓力監(jiān)測,判斷是否位移補償,若是時,計算轉(zhuǎn)動補償圈數(shù),并對第二電極進(jìn)行位移補償后第一電極和第二電極進(jìn)行焊接;若否時第一電極和第二電極進(jìn)行焊接,方便對第二電極位置進(jìn)行準(zhǔn)確掌握和控制,保證了第一電極和第二電極焊接時接觸壓力始終保持設(shè)定狀態(tài),利于第一電極和第二電極進(jìn)行恒壓焊接,保證了焊接質(zhì)量;此外,恒壓式驅(qū)動組件在焊接部位厚度不同時候可進(jìn)行使用。