[发明专利]一种用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机及其操作方法

权利要求书

1.一种用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，包括：工字轮装卡机构(1)、焊丝导出机构(2)、用于装载焊丝(6)的工字轮(3)和滚珠丝杠(4)；

所述工字轮(3)转动连接于所述工字轮装卡机构(1)的内部，所述滚珠丝杠(4)固定连接于所述工字轮装卡机构(1)的顶部，所述焊丝导出机构(2)横向移动连接于所述滚珠丝杠(4)上，所述工字轮装卡机构(1)的顶部开设有窗口(5)，所述焊丝(6)依次穿过所述窗口(5)、所述焊丝导出机构(2)，当焊接时，所述焊丝导出机构(2)随着所述焊丝(6)在所述工字轮(3)上的导出位置的变化而移动。

2.根据权利要求1所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述焊丝导出机构(2)包括排线位置传感器(21)、导线轮(22)、连接杆(23)和用于带动所述滚珠丝杠(4)转动的丝杠驱动电机(24)；

所述排线位置传感器(21)和所述导线轮(22)均固定连接于所述连接杆(23)上，所述连接杆(23)横向移动连接于所述滚珠丝杠(4)上，所述排线位置传感器(21)与所述丝杠驱动电机(24)电性连接，所述丝杠驱动电机(24)固定连接于所述滚珠丝杠(4)的一端，所述焊丝(6)依次穿过所述排线位置传感器(21)和所述导线轮(22)，当焊接时，所述丝杠驱动电机(24)驱动所述滚珠丝杠(4)转动，以使所述连接杆(23)在所述滚珠丝杠(4)上移动。

3.根据权利要求1所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述工字轮装卡机构(1)包括机架(11)和防尘罩(12)，所述防尘罩(12)罩设在所述工字轮(3)外部，并与所述机架(11)一体式连接。

4.根据权利要求1所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述焊丝恒张力自动放线机还包括加温单元(100)和温度控制单元(101)，所述加温单元(100)和所述温度控制单元(101)均固设于所述机架(11)内部，且所述加温单元(100)和所述温度控制单元(101)电性连接。

5.根据权利要求2所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述工字轮装卡机构(1)还包括两个工字轮顶尖(13)，所述两个工字轮顶尖(13)对称设置在所述工字轮(3)两侧，所述两个工字轮顶尖(13)能够随所述工字轮(3)的转动而转动。

6.根据权利要求5所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述连接杆(23)包括横杆(231)和倾斜杆(232)，所述横杆(231)的一端与所述滚珠丝杠(4)固定连接，所述横杆(231)的另一端与所述倾斜杆(232)的中部铰接，所述倾斜杆(232)的轴线与所述焊丝(6)的轴线相平行。

7.根据权利要求6所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述工字轮装卡机构(1)还包括顶锥(17)，所述顶锥(17)与所述两个工字轮顶尖(13)中的一个工字轮顶尖(13)固定连接。

8.根据权利要求7所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述工字轮装卡机构(1)还包括工字轮驱动电机(14)和焊丝张力传感器(15)，所述工字轮驱动电机(14)和所述焊丝张力传感器(15)电性连接，所述焊丝张力传感器(15)与所述导线轮(22)固定连接，所述工字轮驱动电机(14)与所述两个工字轮顶尖(13)中的另一个工字轮顶尖(13)固定连接，当所述焊丝张力传感器(15)检测到所述焊丝(6)的张力时，所述工字轮驱动电机(14)驱动所述工字轮(3)转动，以使所述焊丝(6)主动导出。

9.根据权利要求8所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机，其特征在于，所述焊丝导出机构(2)包括三个所述导线轮(22)，三个所述导线轮(22)依次设置在所述倾斜杆(232)上，所述焊丝张力传感器(15)与位于中部的所述导线轮(22)连接，所述焊丝(6)依次由三个所述导线轮(22)的底部、顶部、底部穿过，在三个所述导线轮(22)上形成曲形轨迹。

10.一种如权利要求9所述的用于焊接机器人的焊丝恒张力自动放线机的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采用层绕机将焊丝(6)层绕在工字轮上，焊丝(6)的直径为0.8-1.6mm；

步骤2，通过两个对称设置的工字轮顶尖(13)将工字轮(3)顶固在机架(11)上，工字轮顶尖(13)能够随工字轮(3)的转动而转动；

步骤3，采用顶锥(17)将工字轮(3)顶紧；

步骤4，将焊丝(6)由工字轮(3)、窗口(5)、排线位置传感器(21)、导线轮(22)依次导出；

步骤5，焊接启动，焊枪前压丝滚轮带动焊丝(6)送进；

步骤6，当焊丝张力传感器(15)检测到焊丝(6)的张力时，焊丝张力传感器(15)通过发送模块将启动信号发送至工字轮驱动电机(14)，工字轮驱动电机(14)的接收模块接收到启动信号，通过控制模块启动工字轮驱动电机(14)，依次带动拨盘(16)、工字轮(3)、工字轮顶尖(13)转动，主动放出装载在工字轮(3)上的焊丝(6)，且工字轮驱动电机(14)能够根据焊丝张力传感器(15)检测到的焊丝(6)张力的变化而主动调整转速，以使焊丝(6)的张力恒定。

步骤7，当排线位置传感器(21)与焊丝(6)之间的夹角不介于0-10°之间时，排线位置传感器(21)通过发出模块将开启信号发送至丝杠驱动电机(24)，丝杠驱动电机(24)的获取模块获取开启信号，通过操控模块启动丝杠驱动电机(24)，带动螺杆(42)转动，螺杆(42)依次带动螺母(41)、横杆(231)、倾斜杆(232)横向移动，当排线位置传感器(21)与焊丝(6)之间的夹角介于0-10°之间时，丝杠驱动电机(24)停止。