[发明专利]用于多轴线工业机器人的电点焊头和包括这种头的机器人

说明书

技术领域

本发明涉及用于多轴线工业机器人的电点焊头的领域，为包括下列元件的类型：

-一种支承结构，具有用于附连到机器人腕部的端部，

-一对焊接电极，由安装于所述支承结构上的相应电极保持臂所承载，

-其中所述电极保持臂中至少一个在打开位置与关闭位置之间可移动地安装于所述头的支承结构上，

-促动器，用于操作安装于所述支承结构上的所述可移动的臂；以及

-电力变压器，用于向焊接电极施加电焊电压，具有壳体，所述壳体具有一种朝向用于附连到机器人腕部的所述后端部的后壁、和一种与后壁相对的前壁，两个与由两个电极保持臂所限定的总平面相平行的侧壁，以及两个端壁，所述变压器还包括一种用于连接所述焊接头的电力电缆的电连接器，和变压器的电连接到两个电极保持臂上的两个输出极。

发明内容

本发明的目的在于实现一种焊接头，其具有紧凑的尺寸，特别是在从被布置成用于附连到机器人腕部的头的端部朝向焊接电极的纵向上。

本发明的另一目的在于实现一种头，其保证了保护与头相关联的电缆和/或管，在生产设备中使用机器人期间防止/免受外来物体干扰的风险，且特别是电缆和/或管由于向工业生产线中存在的侵蚀性外来介质/试剂(焊接飞溅、污垢等)暴露而早期劣化的风险。这种劣化实际上意味着在已知的装置中，线束(harnessing)的频繁替换(多达每年或每两年一次)，因而导致机器人停工和低生产率。

为了实现这些目的，本发明涉及具有上文所规定特征的焊接头并且特征还在于以下现实：变压器的电连接到两个电极保持臂上的两个输出极被布置成一个在前壁上、并且另一个在变压器壳体的端壁上。

由于这种设置，将电变压器的输出极连接到相应电极臂上的联结条带可被布置呈保证焊接头的更紧凑大小的构造，特别是在头的纵向，即，在从布置成用于附连到机器人腕部的头的端部朝向焊接电极的方向上。

根据另一优选特征，焊接头的结构完全地由壳体覆盖，壳体由两个联接在一起的塑料的横向侧半壳材料所形成，具有与两个电极保持臂的总平面平行的主壁，所述壳体具有后开口和前开口，后开口用于将焊接头的支承结构连接到由机器人腕部所承载的凸缘，且焊接头的两个电极保持臂从前开口突伸。

本发明的头优选地用于机器人中，机器人为包括下列元件的类型：基座结构；铰接的机器人腕部；以及将所述基座结构连接到所述机器人腕部的一系列相互铰接的机器人元件，其中所述机器人腕部额外地终止于凸缘，一种需要电力供应和/或流体供应的工具被刚性地连接到凸缘，且其中穿过所述系列相互铰接的机器人元件和穿过所述机器人腕部限定了一种内部连续通路，在内部连续通路中接纳了用于到工具的所述电力供应和/或所述流体供应的一个或多个电缆和/或管。

上文所规定类型的一种机器人例如在本申请者所拥有的文献U.S. 8,006,586 B2中描述和示出。

在上文所规定类型的机器人中，用于向由机器人所承载的焊接头进行电力供应和/或流体供应的电缆和管的线束具有若干问题。一方面，必需准备用于这些电缆和管的固持和引导系统，其最小化了在生产线中在使用机器人期间可能干扰或者变得缠住外来物体的风险。另一方面，也必需引导这些电缆或管以便尽可能减小在机器人移动期间它们可能经受的弯曲变形和扭转，并且特别地以便减轻电缆由于向常常存在于工业生产线中的侵蚀性外部介质/试剂(焊接飞溅、污垢等)暴露而造成的劣化。电缆向这些介质暴露常常导致这些部件更严重和提早的磨损，结果是导致必须更频繁地(甚至在首次使用后仅一年或两年)替换电缆和管，因此需要机器人的更大数量的停工和更低的生产率。最后，将线束制备为使得其替换可以用简单和快速的方式来执行也是重要的。

根据另一方面，本发明也涉及一种多轴线工业机器人，包括根据本发明的一种紧凑焊接头并且特征还在于以下现实：用于到焊接头的电力供应和/或流体供应的所述电缆和/或管在穿过机器人的所述凸缘形成的通路中不间断地继续直到该头，由此所述电缆和/或管被完全地布置于机器人内侧和头内侧，而不需要设置针对于与所述凸缘相对应，连接到机器人的电缆和管上的头的单独电缆或管，不是如已知方案中那样。

因此，在此具体优选实施例中，根据本发明的焊接头具备用于与属于机器人的供应电缆和管直接连接的电连接器和流体连接器，并且因此不具有意图用于连接到机器人的电缆和/或管上的其自身的电缆和/或管。