一种工业焊接机器人   0    0

[0001] 本发明涉及焊接机器人技术领域，具体为一种工业焊接机器人及其冷却装置。

[0002] 焊接机器人是从事焊接的工业机器人，根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域，为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

[0003] 目前技术公用的一种自动焊接机器人在工作结束的时候由于焊枪头的长时间工作会使得焊枪散发高热量，该设备对焊枪头的处理效果不佳，会使得焊钳头长时间暴露在外，会促进焊枪与空气中的氧气发生化学反应，影响焊枪的正常使用，同时会导致工作人员在整理零件或者清理设备的时候身体会接触到焊枪头造成事故的发生，降低了焊接机器人的使用安全性，同时，在焊接过程中，当火焰与工件接触时，会出现反弹，反弹的火焰接触焊枪，长时间会导致焊枪火焰出口处氧化，影响火焰的密集度，而焊枪为一体式结构，因此更换时需要更换整个焊枪，增加了更换成本。

[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业焊接机器人及其冷却装置，具备防止焊枪与空气中的氧气发生化学反应、提高焊接机器人焊枪安全性以及降低更换焊枪成本的优点，解决了焊枪与空气中的氧气发生化学反应，影响焊枪的正常使用、高温焊枪暴露造成危险性较高以及更换焊枪成本较高的问题。

[0005] 本发明提供如下技术方案：一种工业焊接机器人及其冷却装置，包括焊枪，所述焊枪外侧的底部固定套设有外环体，所述外环体内固定安装有圆环隔板，所述圆环隔板上镶嵌安装有电极板，所述圆环隔板的顶部固定安装有导电体一，所述导电体一的顶部设置有导电体二，所述导电体二的后侧固定安装有推杆，所述焊枪的表面固定安装有气体膨胀室，所述气体膨胀室内滑动安装有推板，所述推杆贯穿所述气体膨胀室，且与推板的前侧固定连接，所述推杆位于所述气体膨胀室内部分的表面套设有复位弹簧。

[0006] 优选的，所述气体膨胀室的顶部开设有充气孔，所述充气孔内固定套接有控制阀。

[0007] 优选的，所述外环体的表面开设有进水口所述进水口内固定套接有防漏塞。

[0008] 优选的，所述气体膨胀室由导热材料制成，且该导热材料为铜板。

[0009] 优选的，所述气体膨胀室内充入膨胀气体，且该气体位于所述推板与气体膨胀室内的后侧之间，且在常温状态下时，所述复位弹簧处于初始状态，所述导电体一与导电体二接触。

[0010] 优选的，所述导电体一的顶部与导电体二的底部均设有斜面，两个斜面相适配，且朝向所述圆环隔板。

[0011] 优选的，所述电极板的数量为两个，且分别为正负极，正负极板的底部与圆环隔板底部的空腔连通，两个所述电极板通过所述导电体一和导电体二与外部电源连接，形成正负电极。

[0012] 优选的，所述焊枪包括连接体和喷嘴，所述喷嘴位于所述连接体的底部，所述连接体的底部开设有弧形连接槽，所述喷嘴的顶部固定安装有弧形连接板，且弧形连接板位于所述弧形连接槽内。

[0013] 本发明具备以下有益效果：

[0014] 1、该工业焊接机器人及其冷却装置，通过在焊枪结束工作后，导电体一与导电体二接触，两个电极板带电，并对水进行电离，由于电离的过程为吸热，可以迅速的吸收焊枪的余热，防止焊枪与空气在高温的作用下出现化学反应，导致焊枪出现损坏，保证焊枪的正常使用，同时也可以防止暴露在空气中的焊枪对工作人员造成威胁，提高安全性。

[0015] 2、该工业焊接机器人及其冷却装置，通过将弧形连接板卡入弧形连接槽内后，转动喷嘴，将凸块卡入滑槽内，由于滑槽对凸块的约束可以对喷嘴起到固定的效果，该种连接方式由于只需通过转动的方式即可实现对喷嘴的安装和拆卸，因此较为便捷，且更换时，由于连接体不与火焰直接接触，因此不会受到影响，只需更换喷嘴部分，大大降低了更换成本。

[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 请参阅图1-8，一种工业焊接机器人及其冷却装置，包括焊枪1，焊枪1外侧的底部固定套设有外环体2，外环体2的表面开设有进水口，进水口位于圆环隔板3的底部，进水口内固定套接有防漏塞，方便通过进水口排出内部电离后的水，也可以及时对内部的水进行补充，外环体2内固定安装有圆环隔板3，圆环隔板3上镶嵌安装有电极板4，圆环隔板3的顶部固定安装有导电体一5，导电体一5位于一个电极板4的正上方，导电体一5的顶部设置有导电体二6，导电体二6与外部电源连接，电极板4的数量为两个，且分别为正负极，正负极板的底部与圆环隔板3底部的空腔连通，两个电极板4通过导电体一5和导电体二6与外部电源连接，形成正负电极，两个电极板4分别带正负电，保证对内部的水进行电离，确保散热的稳定性，导电体一5的顶部与导电体二6的底部均设有斜面，两个斜面相适配，且导电体二6的斜面远离圆环隔板3中心轴一端的高度小于靠近圆环隔板3中心轴一端的高度，斜面可以在出现微小的移动时，即可使得两个导电体分离，导电体二6的后侧固定安装有推杆7，焊枪1的表面固定安装有气体膨胀室8，气体膨胀室8由导热材料制成，且该导热材料为铜板，确保焊枪1的热量可以轻松的传递至气体膨胀室8内的二氧化碳，然后让二氧化碳气体发生膨胀，气体膨胀室8的顶部开设有充气孔，充气孔内固定套接有控制阀，充气孔可以方便对内部的二氧化碳气体进行及时的补充，气体膨胀室8内滑动安装有推板9，推板9的尺寸与气体膨胀室8内腔的尺寸相同，推杆7贯穿气体膨胀室8，推杆7可以在气体膨胀室8上滑动，且连接口处设置有密封垫圈，增加气体膨胀室8内的密封性，且与推板9的前侧固定连接，推杆7位于气体膨胀室8内部分的表面套设有复位弹簧10，气体膨胀室8内充入膨胀气体，该气体为二氧化碳，该气体的热膨胀系数较大，受热容易产生膨胀，且该气体位于推板9与气体膨胀室8内的后侧之间，且在常温状态下时，复位弹簧10处于初始状态，导电体一5与导电体二6接触，可以保证在初始阶段或焊枪1关闭后，温度降低时，导电体一5与导电体二6为两个电极板4导电，使得两个电极板4分别带正负电，焊枪1包括连接体101和喷嘴102，连接体101用于与焊接机器人主体的连接，并实现电弧焊的发生，焊接需要的高温火焰从喷嘴102处喷出，同时，喷嘴102与连接体101之间设置有密封垫圈，防止气体从缝隙处喷出，且该密封垫圈由耐高温材质制成，喷嘴102位于连接体101的底部，连接体101的底部开设有弧形连接槽
103，弧形连接槽103的形状如图8所示，弧形连接槽103的数量为两个，且以连接体101的轴线为轴心对称开设，喷嘴102的顶部固定安装有弧形连接板104，弧形连接板104的弧度是弧形连接槽103弧度的一半，高度相同，弧形连接板104的数量为两个，且分别与两个弧形连接槽103相适配，且弧形连接板104位于弧形连接槽103内。

[0027] 工作原理，在焊接之前，向圆环隔板3的底部灌入电离用水，同时向气体膨胀室8内冲入二氧化碳气体，在焊接过程中，火焰从焊枪1喷出，焊枪1由金属制成，可以导热，热量传递至二氧化碳时，气体膨胀，并推动推板9移动，之后通过推杆7带动导电体二6移动，且挤压复位弹簧10，由于斜面的设置，导电体二6移动即可与导电体一5分离，两个电极板4断电，喷枪正常工作，停止后，热量降低，二氧化碳收缩，复位弹簧10的反作用力带动导电体二6回到初始位置与导电体一5接触，两个电极板4带电，且分别正负极，可以对内部的水进行电离；安装时，将弧形连接板104上的凸块对准弧形连接槽103内侧的凸槽，之后向上滑动，直至喷嘴102的顶部与连接体101的底部接触，此时凸块位于弧形连接槽103顶部的凸出滑槽内，转动喷嘴102，通过弧形连接板104带动凸块在滑槽内转动，拆卸时，反向转动后向下取出喷嘴
102。

[0028] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0029] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

[0016] 图1为本发明整体的结构示意图；

[0017] 图2为本发明外环体的剖视图；

[0018] 图3为图2中A的局部放大图；

[0019] 图4为本发明气体膨胀室内的结构示意图；

[0020] 图5为图4中B的局部放大图；

[0021] 图6为本发明焊枪与喷嘴的爆炸图；

[0022] 图7为图6中A的局部放大图；

[0023] 图8为本发明弧形连接槽的结构示意图。

[0024] 图中：1、焊枪；101、连接体；102、喷嘴；103、弧形连接槽；104、弧形连接板；2、外环体；3、圆环隔板；4、电极板；5、导电体一；6、导电体二；7、推杆；8、气体膨胀室；9、推板；10、复位弹簧。