[发明专利]连接在焊接机器人手臂上的焊枪托架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连接在焊接机器人臂上的焊枪托架。此外，涉及一种用于焊枪托架的，可围绕旋转轴旋转的，可在旋转位置上固定的，构建在两个刚性零件之间的铰链。 

背景技术

在现代大规模生产中，通常将焊机或焊接机器人用于特别是金属构件的焊缝工序，特别用于熔化极惰性气体保护弧焊(MIG)或熔化极惰性气体保护焊(MAG)。在此，使用具有相应围绕移动轴移动的机械臂的多轴机器人，在该机械臂的末端固定焊枪(也可以表示为焊嘴)。在此，典型地将焊枪通过托架固定在各机械臂上，该托架通过第一连接端固定在机械臂的紧固连接部上，并且通过第二连接端与焊枪可拆卸地连接。该托架用于一次可简单替换焊枪的固定，通常，该焊枪需要经常更换，如果在可调整的加工过程中使用焊接机器人，则设置其他形状的焊枪，或用新的焊枪替换磨损的焊枪。例如，在日本发明公报的JP 2005324250及JP 2009-142922中公布了相应的焊枪托架。 

除了用这种托架轻松地完成在机械手上进行定期更换焊枪的固定外，还有其他的目的。一个目的是，托架这样地成型并且引导，即，可以这样地调整焊枪设置，即，通过焊枪还可以部分隐藏地被置于在工件上的焊点，其通过焊枪的焊嘴可运行到工件的相应位置上。另一个目的是，可以在托架上设置断路结构，用于在工件发生不可预见的碰撞时，即，在焊枪与工件之间发生相撞时，紧急关闭焊接机器人。此外，托架可包括用于与焊枪相连的软管包(Schlauchpaket)的引导部，该软管包包括用于引导诸如电流、煤气、冷却介质及焊条的焊接 介质的导管。 

设计托架时，基本方面是精度，通过该精度确定焊枪的焊嘴的空间位置，并且根据设定的方式确定相应的TCP(工具中心点(Tool Center Point))或提前确定其位置。特别地，如果更换焊枪，在此是有难度的，因为不同形状的焊枪具有不同的TCP，并且通常焊枪加工精度不够，在用结构基本相同的新焊枪替换焊枪时，尽管如此仍不会使得TCP轻微移动。然而，TCP不精确的位置表示在自动焊接中出现设置的焊点存在位置误差，可能会导致加工中出现问题及出现废品。 

相应地，在市场上存在解决方案，在解决方案中，托架并非相互刚性地构建，通常构建成支柱形状，零件结合在一起，然而，为了托架的单个刚性零件可以相互摆动，为了可以完成容纳在托架中的焊枪的定向及设置相应的TCP，在这些零件中，至少提供一个，通常甚至预设多个摆动铰链。该铰链在完成设置后必须可靠地固定其摆动位置上。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

在此也产生这样的问题：目前提出的解决方案，固定相应的铰链成本很高，并且通常可靠性不够。与此相应地，在市场上也有代理及推广具有相应铰链的托架，其模块化地由单个支撑零件构成，其中，为了改变结构，例如，通过焊枪的更换，相应地单个的模块化相互连接的，然而在焊枪的位置上精确地更换事先准备好的零件，特别用于具有各自焊嘴的零件的结构。除了在相应的更换中产生的高额成本，该方案对于不同的使用目的，由于储存模块化构建的托架的不同组件，而在仓储方面很高的需求，此外，会导致相应昂贵的托架，特别如果在此必须储存不同的单个模块，从而可以构建或建造不同的托架几何形状。 

(二)技术方案 

在此，通过本发明应该着手开始并且实现这样方式的托架的相应的简化。特别地，进一步改进用于具有至少一个围绕摆动轴旋转及固定的铰链的焊枪的托架，使得简单地构建，且相应的铰链可靠，且通过简单的工具锁定及同样可靠及简单地再次拆卸，通过变换摆动位置改变托架。 

本发明的目的通过用于连接在焊接机器人臂上的焊枪的托架而实现，其具有技术方案1所述的特征。所述托架的有利改进方案将在技术方案2至10中详细示出。此外，本发明的解决方案存在于围绕摆动轴摆动的、及在摆动位置上固定的、在两个刚性零件之间构建的用于焊枪的托架的铰链，其具有技术方案11所述的特征。该铰链的有利改进方案在从属技术方案12至16中示出。