[发明专利]具有机械地联接到电缆的弹簧的焊接电缆组件、焊炬组件和机器人焊接系统

说明书

本申请公开了一种焊接电缆组件，焊炬组件和机器人焊接系统。实施例中的焊接型电缆组件(400)包括：被配置为将焊接型电流和电极丝传送至焊接型焊炬的电缆(403)，所述电缆(43)被配置为在第一端(406)联接到所述焊接型焊炬并且在第二端联接到送丝机或焊接型电源中的至少一个；以及机械地联接到所述电缆(403)的弹簧(404)，所述弹簧(404)的扭矩阻力高于所述电缆(403)的扭矩阻力，并且所述弹簧(404)被配置为将在所述电缆(403)的第一端(406)处引起的扭转的一部分传递经过所述电缆(403)的弯曲部分。

背景技术

本国际申请主张2018年10月22日提交的题为“焊接电缆组件、焊炬组件和机器人焊接系统”的第16/166，852号美国专利申请以及2017年10月24日提交的题为“焊接电缆组件、焊炬组件和机器人焊接系统”的第62/576，397号美国临时专利申请的优先权权益。所述第16/166，852号美国专利申请以及所述第62/576，397号美国临时专利申请的全文以引用方式并入本文中。

背景技术

本公开总体上涉及机器人焊接，并且更具体地涉及焊接电缆组件、焊炬组件和机器人焊接系统。

机器人使用于焊接行业中。一些焊接机器人在机械臂内排布有焊接电缆，这种设计称为通臂(through-arm)设计。电缆穿过机械臂的布线限制了电缆的移动，并且增加了电缆中出现应变和/或应力集中的可能性。

发明内容

本申请公开了机器人焊接，并且更具体地公开了焊接电缆组件、焊炬组件和机器人焊接系统，大体如由结合至少一个附图所示出以及所描述的，以及如在权利要求中更完整地阐述的。

附图说明

图1示出了根据本公开的多个方面的机器人焊接系统的实施例，其包括具有焊炬和穿过机器人焊接系统内部的焊接电缆的机器人。

图2示出了图1的焊接电缆的实施例的横截面图。

图3示出了电缆适配器的横截面图，电缆适配器被配置为将柔性的焊接电缆联接到焊炬主体的刚性部件上。

图4A和4B示出了根据本公开的多个方面的焊接电缆组件的实施例，其用于以减少的扭转应力实施图1中的焊接电缆。

图5是示出了传统焊接电缆与图4A、4B中的实施例的焊接电缆组件的扭转寿命的对比曲线图。

图6A是根据本公开的多个方面的可用于以减少的扭转应力实施图1中的焊接电缆的焊接电缆组件的另一实施例的框图。

图6B示出了图6A中的实施例的焊接电缆组件。

图7是根据本公开的多个方面的可用于以减少的扭转应力实施图1中的焊接电缆的焊接电缆组件的又一实施例的框图。

这些附图不一定按比例绘制。在适当的情况下，相似或相同的附图标记可用于指代相似或相同的构件。

具体实施方式

传统的焊接电缆是柔性的以增加变形周期的数量和/或加强负载以使电缆变硬从而具有大的弯曲半径。在通臂机器人的应用中，焊接电缆的弯曲半径受到限制。由于电缆的结构和材料，扭转应变不能在焊接电缆的弯曲部分上传递。当电缆同时弯曲和扭转时，“扭转应变”集中在弯曲的一侧。

用于机器人焊接(例如，机器人气体保护金属电弧焊(GMAW)焊炬)的电缆组件被公开。一些公开的焊接电缆组件包括强力弹簧，强力弹簧在一端处固定到焊炬主体，并以紧密的间隙缠绕在焊接电缆上。弹簧足够长，以使得当焊炬弯曲和扭转时，扭转被传递经过电缆的弯曲部分，并且在电缆较长的长度上更均匀地分布。扭转的传递减少了焊接电缆中的扭转集中，并提高了焊接电缆的使用寿命。