CN107645976A - 可调整长度的机器人缆线配件 - Google Patents

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Abstract

一种机器人焊炬的直通臂缆线的可调整缆线配件包含：凹状构件，由细长的管状主体形成，所述细长的管状主体具有前端、后端以及从前端轴向延伸到后端的通孔。前端包含用于连接到焊接缆线的鼻形部分。凸状构件可按套叠方式与凹状构件合作。凸状构件包含接纳在凹状构件的通孔中的轴、连接到轴以接纳电力引脚的接纳器以及轴向延伸穿过轴和接纳器的通孔。螺帽设置在轴上以相对于凹状构件锁定轴的位置。凸状构件相对于凹状构件的设置的调整改变电力缆线的有效长度。

Description

可调整长度的机器人缆线配件
技术领域
本公开涉及直通臂机器人焊炬***，并且更明确地说，涉及直通臂机器人焊炬***的焊接缆线配件。
背景技术
直通臂机器人焊炬***通常包含多轴机器人手臂以及安装到机器人手臂的远端的焊炬。电力缆线将焊炬连接到焊接电力、耗材电极焊丝、保护气体以及视情况选用的冷却液体的来源。电力缆线可以是单股缆线设计，其中焊接电力、电极焊丝、保护气体以及视情况选用的冷却液体全部在单个缆线组件内从来源传递到焊炬。焊接缆线从来源延伸并在内部穿过机器人手臂延伸到焊炬。
通常，在直通臂机器人焊炬***中，电力缆线具有指定的固定长度。在与直通臂焊接***相关的技术中，已知直通臂电力缆线的长度应与指定长度相差0.25英寸以内以确保缆线以及安装在机器人手臂上的焊炬的适当操作和持久性。指定长度是在机器人手臂的零件描述中指定的缆线长度。然而，针对直通臂焊接机器人而制造的直通臂缆线可相对于指定长度变化多达0.75英寸，这可导致装配问题并可最终影响缆线的使用寿命。
发明内容
公开一种可调整配件，其中所述可调整配件相对于缆线的备用长度在任一方向上(延长或缩短)提供直通臂缆线的多达一英寸的调整。所公开的可调整配件容易调整缆线的长度，以使得所述长度与特定机器人手臂焊炬***的指定缆线长度相差0.25英寸或0.25英寸以内。
更明确地说，一种机器人焊炬的直通臂缆线的可调整缆线配件包含：凹状构件，由细长的管状主体形成，所述细长的管状主体具有前端、后端以及从前端轴向延伸到后端的通孔。前端包含用于连接到焊接缆线的鼻形部分。凸状构件可按套叠方式与凹状构件合作。凸状构件包含接纳在凹状构件的通孔中的轴、连接到轴以接纳电力引脚的接纳器以及轴向延伸穿过轴和接纳器的通孔。螺帽设置在轴上以相对于凹状构件锁定轴的位置。凸状构件相对于凹状构件的设置的调整改变电力缆线的有效长度。
在一个实施例中，轴可具有大体上平滑的外表面。可压缩套管可设置在轴上，并且螺帽可装配在可压缩套管周围以将可压缩套管压缩到轴上。可压缩套管可以是黄铜套管，并且螺帽可以是黄铜螺帽。螺帽可具有包含倒角的内表面，并且凹状构件的后端可包含倒角。螺帽和凹状构件上的倒角可在螺帽被拧紧时对可压缩套管进行压缩。标志线可围绕轴而划线，以指示轴从凹状构件的通孔延伸出的最大允许延伸。
在另一实施例中，轴可具有螺纹外表面，并且凹状构件的通孔可具有可与轴的螺纹外表面合作的螺纹表面。螺帽可以是设置在所述轴上以相对于凹状构件锁定轴的位置的锁紧螺帽。
在另一实施例中，螺帽可具有锥形内表面，凹状构件的后端可包含具有纵向狭缝的锥形表面，并且螺帽的锥形内表面可与凹状构件的锥形表面合作以将凹状构件的后端压缩到轴上。
套管可覆盖凸状零件和凹状零件的至少一部分。
一种直通臂机器人焊炬***包含具有远端工具安装端的多轴机器人手臂。焊炬安装在多轴机器人手臂的远端工具安装端上。电力缆线在一端上连接到焊炬，并且延伸穿过多轴机器人手臂。电力缆线在相对端上连接到可调整缆线配件。
电力缆线可压接在凹状构件的鼻形部分上。电力引脚可接纳在凸状构件的接纳器中，并且送丝机可连接到电力引脚。凸状构件相对于凹状构件的设置的调整改变电力引脚与焊炬之间的电力缆线的有效长度。
将结合附图，从具体实施方式更全面地理解组件的这些和其它特征与优点。
附图说明
在附图中：
图1是包含可调整长度的机器人缆线配件的机器人MIG焊炬***的立体图；
图2是包含可调整长度的机器人缆线配件的机器人MIG焊炬***的侧视图；
图3是可调整长度的机器人缆线配件的实施例的分解图；
图4是图3的可调整长度的机器人缆线配件处于完全延伸的设置中的立体图；
图5是图3的可调整长度的机器人缆线配件处于完全收缩的设置中的立体图；
图6是图3的可调整长度的机器人缆线配件处于完全延伸的设置中的侧视图；
图7是图3的可调整长度的机器人缆线配件处于完全收缩的设置中的侧视图；
图8是图3的可调整长度的机器人缆线配件的部分截面图；
图9是可调整长度的机器人缆线配件的另一实施例的分解图；
图10是图9的可调整长度的机器人缆线配件处于完全延伸的设置中的立体图；
图11是图9的可调整长度的机器人缆线配件处于完全收缩的设置中的立体图；
图12是图9的可调整长度的机器人缆线配件处于完全延伸的设置中的侧视图；
图13是图9的可调整长度的机器人缆线配件处于完全收缩的设置中的侧视图；
图14是图9的可调整长度的机器人缆线配件的部分截面图；
图15是可调整长度的机器人缆线配件的另一实施例的分解立体图；
图16是图15的可调整长度的机器人缆线配件的分解侧视图；以及
图17是图15的可调整长度的机器人缆线配件的螺帽的截面图。
具体实施方式
详细参照图1和图2，所公开的机器人焊炬***20包含多轴可控机器人手臂22。焊炬24经由末端执行器或另一安装结构而安装在机器人手臂22的远端26上。焊接电力缆线28在一端上连接到焊炬24。电力缆线28延伸穿过机器人手臂22。电力缆线28的相对端经由电力引脚32而连接到送丝机30。送丝机30可充当耗材电极焊丝与焊接电流两者的供应器。电力缆线28可以是至少将焊接电流和耗材电极焊丝从送丝机30传输到焊炬24的单股缆线或类似多用途缆线。可调整缆线配件40允许调整电力引脚32与焊炬24之间的电力缆线28的有效长度。耗材电极焊丝、焊接电流和/或保护气体可经由配件40从送丝机30和电力引脚32传递到电力缆线28以供应到机器人手臂22的端部处的焊炬24。
参照图1和图3到图8，在第一实施例中，可调整缆线配件40包含凹状构件42，其中凹状构件42由细长的管状主体44形成，细长的管状主体44具有前端46、后端48以及从前端轴向延伸到后端的通孔50。凹状构件42的前端46包含鼻形部分52，其中鼻形部分52用于将配件40连接到焊接电力缆线28(在图1中示出)，这例如是通过将电力缆线压接到鼻形部分上而实现的。配件40还包含凸状构件54，其中凸状构件54可按套叠方式与凹状构件42合作。凸状构件54包含接纳在凹状构件42的通孔50中的轴56。标志线58围绕轴56而划线，并指示轴从凹状构件42的通孔50延伸出的最大允许延伸。在第一实施例中，轴56具有大体上平滑的外表面。凸状构件54还包含连接到轴56以将电力引脚32接纳在其中的接纳器60，并且通孔62轴向延伸穿过凸状构件的轴和接纳器。螺帽64连接到凹状构件42的后端48，并设置在凸状构件54的轴56上以相对于凹状构件锁定轴的位置。明确地说，可压缩套管66设置在轴56上，并且螺帽64可装配在可压缩套管周围以将可压缩套管压缩到轴上。可压缩套管66可由黄铜或类似适当材料制成，并且螺帽64也可由黄铜或类似适当材料制成。如图8所示，螺帽64具有包含倒角68的内表面，并且凹状构件42的后端48可包含倒角70。螺帽和凹状构件上的倒角68、70在螺帽被拧紧时对可压缩套管66进行压缩。
凸状构件54相对于凹状构件42的设置的调整改变电力引脚32与焊炬24之间的电力缆线28的有效长度。更具体来说，配件40以完全收缩的设置示出在图5和图7中。为了延伸配件40的长度，螺帽64旋转以松开可压缩套管66，以使得凸状构件54的轴56可在凹状构件42的通孔50中滑动。轴56被拉出通孔，直到达到期望长度为止。当轴上的标志线58达到螺帽的外部边缘时，轴完全延伸，如图4和图6所示。为了在期望的延伸长度处拧紧轴，螺帽64在相反方向上旋转，从而导致螺帽的内部和凹状构件的端部上的倒角68、70接触可压缩套管66上的锥形72，以将可压缩套管向下压缩到轴上，因而将轴相对于凹状构件固持在适当位置中。或者，可压缩套管可仅包含单个锥形。一旦螺帽64被拧紧，在可压缩套管66与轴56之间便存在足够的力以防止保护气体从配件内逸出，并在焊炬的使用期间为焊接电流通路提供可靠的接触区域。
凹状构件42和凸状构件54的至少一部分(例如，配件40的套叠部分)可在凸状构件和凹状构件的相对设置的调整之后并在配件到电力缆线28的连接之前用保护性套管74覆盖，如图2所示。保护性套管未呈现在图1中。保护性套管74可由塑料或其它类似适当材料制成。
参照图9到图14，在第二实施例中，可调整缆线配件140包含凹状构件142与凸状构件154之间的螺纹连接。配件140的凹状构件142由细长的管状主体144形成，其中细长的管状主体144具有前端146、后端148以及从前端轴向延伸到后端的通孔180。凹状构件的通孔180具有螺纹表面182。凹状构件142的前端146包含鼻形部分152，其中鼻形部分152用于将配件140连接到焊接电力缆线.配件140的凸状构件154可按套叠方式与凹状构件142合作。凸状构件154包含接纳在凹状构件142的通孔180中的轴184。轴184具有螺纹外表面186，其中螺纹外表面186可与通孔180的螺纹表面182合作。凸状构件154还包含连接到轴184以将电力引脚接纳在其中的接纳器160，并且通孔162轴向延伸穿过凸状构件的轴和接纳器。例如锁紧螺帽等螺帽188设置在凸状构件154的轴184上以相对于凹状构件142锁定轴的位置。明确地说，螺帽188具有螺纹内表面并可在螺纹轴184上旋转，以使得螺帽可拧紧在凹状构件142的后端148上以相对于凹状构件锁定凸状构件154的位置，并且螺帽可松开以允许凸状构件延伸或缩回。
更具体来说，配件140以完全收缩的设置示出在图11和图13中。为了延伸配件140的长度，螺帽188旋转以通过将其移动成远离与凹状构件142的后端148的接触而松开螺帽。螺帽188的松开允许凸状构件154的轴184在凹状构件142的通孔180中转动。轴184旋转，从而将凸状构件154移动出通孔180，直到达到期望长度为止。轴184在图10和图12中被示出为完全延伸。为了在期望的延伸长度处拧紧轴184，螺帽188在相反方向上旋转，直到螺帽在凹状构件142的后端148上紧紧地在处于适当位置中为止，因而将轴相对于凹状构件固持在适当位置中。一旦螺帽188被拧紧，在螺纹上便施加了足够的力以防止保护气体从配件内逸出，并在焊炬的使用期间为焊接电流通路提供可靠的接触区域。
参照图15到图17，在第三实施例中，可调整缆线配件240包含凹状构件242，其中凹状构件242由细长的管状主体244形成，细长的管状主体244具有前端246、后端248以及从前端轴向延伸到后端的通孔250。凹状构件242的前端246包含鼻形部分252，其中鼻形部分252用于将配件240连接到焊接电力缆线.凹状构件242的通孔250具有用于接纳凸状构件254的大体上平滑的表面。配件240的凸状构件254可按套叠方式与凹状构件242合作。凸状构件254包含接纳在凹状构件242的通孔250中的轴256。轴256具有平滑外表面，其中平滑外表面可与通孔250的平滑内表面合作。凸状构件254还包含连接到轴256以将电力引脚接纳在其中的接纳器260，并且通孔262轴向延伸穿过凸状构件的轴和接纳器。螺帽290设置在凸状构件254的轴256上以相对于凹状构件242锁定轴的位置。明确地说，螺帽290可由黄铜或其它类似材料制成，并且螺帽具有锥形内表面292。凹状构件242的后端248包含具有纵向狭缝296的锥形表面294。凹状构件后端248的锥形表面294可与螺帽290的锥形内表面292合作，并且在与螺帽的锥形表面配合时充当套爪以相对于凹状构件锁定凸状构件254的位置。螺帽290可相对于凹状构件242的后端248移位，以允许凸状构件延伸或缩回。
更具体来说，为了延伸配件240的长度，螺帽290通过将其移动成远离与凹状构件242的后端248的接触而松开。螺帽290的松开允许凸状构件254的轴256在凹状构件242的通孔250中滑动。从完全收缩的设置，凸状构件254的轴256移动出通孔250，直到达到期望长度为止。为了在期望的延伸长度处拧紧轴256，螺帽290被按压到凹状构件242的后端248的锥形表面294上，直到螺帽在凹状构件的后端上紧紧地在处于适当位置中为止，因而将凹状构件后端压缩到轴上并将轴相对于凹状构件固持在适当位置中。一旦螺帽290被拧紧，在轴256上便施加了足够的力以防止保护气体从配件内逸出，并在焊炬的使用期间为焊接电流通路提供可靠的接触区域。
在另一替代实施例中，凸状构件和凹状构件可颠倒，以使得凸状构件是上面压接了电力缆线的配件的端部，并且凹状构件包含用于连接到电力引脚的接纳器。
虽然已参照具体实施例来描述组件，但应理解，可在所描述的发明概念的精神和范围内进行许多改变。因此，希望组件不限于所描述的实施例，而是具有由随附权利要求书的语言定义的完全范围。

Claims (14)

1.一种机器人焊炬的直通臂缆线的可调整缆线配件，所述配件包括：
凹状构件，由细长的管状主体形成，所述细长的管状主体具有前端、后端以及从所述前端轴向延伸到所述后端的通孔；
所述凹状构件的所述前端包含用于连接到焊接缆线的鼻形部分；
凸状构件，可按套叠方式与所述凹状构件合作；
所述凸状构件包含接纳在所述凹状构件的所述通孔中的轴、连接到所述轴以接纳电力引脚的接纳器以及轴向延伸穿过所述轴和所述接纳器的通孔；以及
螺帽，设置在所述凸状构件的所述轴上以相对于所述凹状构件锁定所述轴的位置；
其中所述凸状构件相对于所述凹状构件的设置的调整改变所述电力缆线的有效长度。
2.根据权利要求1所述的可调整缆线配件，其中所述轴具有大体上平滑的外表面。
3.根据权利要求2所述的可调整缆线配件，包含设置在所述轴上的可压缩套管，其中所述螺帽可装配在所述可压缩套管周围以将所述可压缩套管压缩到所述轴上。
4.根据权利要求3所述的可调整缆线配件，其中所述可压缩套管是黄铜套管。
5.根据权利要求2所述的可调整缆线配件，其中所述螺帽是黄铜螺帽。
6.根据权利要求2所述的可调整缆线配件，其中所述螺帽具有包含倒角的内表面，并且所述凹状构件的所述后端包含倒角，所述螺帽和所述凹状构件上的所述倒角在所述螺帽被拧紧时对所述可压缩套管进行压缩。
7.根据权利要求2所述的可调整缆线配件，包含标志线，所述标志线围绕所述轴而划线，以指示所述轴从所述凹状构件的所述通孔延伸出的最大允许延伸。
8.根据权利要求1所述的可调整缆线配件，其中所述轴具有螺纹外表面，并且所述凹状构件的所述通孔具有可与所述轴的所述螺纹外表面合作的螺纹表面。
9.根据权利要求8所述的可调整缆线配件，其中所述螺帽是设置在所述轴上以相对于所述凹状构件锁定所述轴的位置的锁紧螺帽。
10.根据权利要求1所述的可调整缆线配件，其中所述螺帽具有锥形内表面，并且所述凹状构件的所述后端包含具有纵向狭缝的锥形表面，所述螺帽的所述锥形内表面可与所述凹状构件的所述锥形表面合作以将所述凹状构件的所述后端压缩到所述轴上。
11.根据权利要求1所述的可调整缆线配件，包含覆盖所述凸状零件和所述凹状零件的至少一部分的套管。
12.一种直通臂机器人焊炬***，包括：
多轴机器人手臂，具有远端工具安装端；
焊炬，安装在所述多轴机器人手臂的所述远端工具安装端上；以及
电力缆线，在一端上连接到所述焊炬，并且延伸穿过所述多轴机器人手臂，所述电力缆线在相对端上连接到根据权利要求1所述的可调整缆线配件。
13.根据权利要求12所述的直通臂机器人焊炬***，其中所述电力缆线压接在所述凹状构件的所述鼻形部分上。
14.根据权利要求12所述的直通臂机器人焊炬***，包含接纳在所述凸状构件的所述接纳器中的电力引脚以及可连接到所述电力引脚的送丝机，其中所述凸状构件相对于所述凹状构件的设置的调整改变所述电力引脚与所述焊炬之间的所述电力缆线的有效长度。
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