一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置

摘要

本发明涉及一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置，涉及焊接机器人领域，包括连接盘、火花防溅部件和多组防溅调节部件；火花防溅部件，连接于连接盘远离焊接机器人机械臂的一面，用于对焊接机器人焊抢进行防护同时对焊接机器人焊枪工作时产生的焊接火花的飞散进行阻挡。通过在焊接机器人焊枪外侧设置火花防溅部件，可以对焊接产生的焊接火花进行阻挡，避免焊接火花四处飞溅造成相关设备的烫损，降低后续清洁的难度；同时在火花防溅部件上设置防溅调节部件，便于在焊枪闲置和工作过程中对火花防溅部件与焊接工件和焊枪的相对角度进行调节，使得火花防溅部件能持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡以及持续对焊枪形成防护。

说明书

技术领域

本发明涉及焊接机器人领域，具体涉及一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置。

背景技术

工业机器人是一种用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，其具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工和制造的功能，被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，为了适应不同的用途，工业机器人最后一个轴的机械接口通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器，焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。

现有的焊接机器人在进行焊接作业时常会产生焊接火花，这些焊接火花形成之后会以飞溅的方式散布出去，这样飞溅的火花可能会落至作业车间的不同地方，不仅可能会落到焊接机器人等设备和用具的表面，对焊接机器人等设备和用具表面造成损伤，甚至可能会散落到工作人员的身上对工作人员造成损害，存在一定的安全隐患；同时四处飞溅散布的火花也不便于后续的清洁，增加后续清洁强度。

发明内容

发明目的：提供一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置，通过在焊接机器人焊枪外侧设置火花防溅部件，同时配合在火花防溅部件上设置的防溅调节部件，从而解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置，包括连接盘、火花防溅部件和多组防溅调节部件；

连接盘，用于连接焊接机器人机械臂；

火花防溅部件，连接于所述连接盘远离焊接机器人机械臂的一面，用于对焊接机器人焊抢进行防护同时对焊接机器人焊枪工作时产生的焊接火花的飞散进行阻挡；

多组防溅调节部件，分别对应设于火花防溅部件一侧，所述火花防溅部件与多组防溅调节部件之间均铰接有调节转板，所述调节转板与防溅调节部件配合用于在火花防溅部件转动时控制火花防溅部件的转动角度。

在进一步的实施例中，所述火花防溅部件包括：

多个防溅内板，多个所述防溅内板均设于焊接机器人焊枪外侧，用于对焊接机器人焊抢进行防护，两个相邻的防溅内板之间可以互相连接，使得焊接机器人焊枪处于一面开口的多个防溅内板内被防护，优选的，本装置内防溅内板设有四个，使得焊接机器人焊枪处于四个防溅内板之间被防护；

多个第一固定板，与两个相邻的所述防溅内板相连接，用于连接防溅内板与连接盘，所述防溅内板与连接盘上均对应开设有第一固定孔，两个相邻的第一固定板靠近连接盘的一端连接有一个第一固定板，用于连接防溅内板与连接盘，优选的，第一固定板设有四个，可以将上述四个防溅内板相连接；

多个第一固定钉，分别对应设于多个第一固定孔内，用于固定防溅内板与连接盘，优选的，本装置中第一固定孔和第一固定钉均设有四个，四个第一固定钉对应设于四个第一固定孔内，可以通过第一固定板将防溅内板与连接盘固定，便于使用者对防溅内板和连接盘进行拆装；

多个防溅外板，分别对应铰接于多个所述防溅内板外侧，用于配合防溅内板对焊接机器人焊抢进行防护同时对焊接机器人焊枪工作时产生的焊接火花的飞散进行阻挡，多组所述防溅内板与防溅外板之间均连接有第一铰接件，多个防溅外板远离连接盘的一端均连接有弹性防碰撞板，优选的，防溅外板对应防溅内板设有四个，四个防溅外板对应铰接在四个防溅内板远离焊接机器人焊接的一面，使得防溅外板可以与防溅内板发生相对转动。

在进一步的实施例中，所述第一铰接件包括：

一对第二固定板，连接于所述防溅内板外侧，一对所述第二固定板与防溅内板上均对应开设有多个第二固定孔；

多个第二固定钉，分别对应设于多个第二固定孔内，用于固定第二固定板与防溅内板；

第一转柱，连接于一对所述第二固定钉之间，用于调节转板进行转动，第一转柱与调节转板之间可安装有扭簧，正常状态下扭簧带动防溅外板保持与防溅内板之间呈30~45度夹角，当焊枪工作时，防溅外板与焊接工件发生抵接，弹性防碰撞板可以避免防溅外板和焊接工件发生损坏，此时在抵接外力的作用下使得防溅外板在扭簧的带动下与防溅内板发生相对转动，同时在扭簧的作用下使得防溅外板与焊接工件持续抵接，从而使得多个防溅外板持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡。

在进一步的实施例中，所述防溅调节部件包括：

调节板，所述调节板上对称连接有多个第三固定板，多个所述第三固定板与连接盘上均对应开设有第三固定孔，多个所述第三固定孔内均设有第三固定钉，用于固定调节板与连接盘，便于使用者对调节板与连接盘进行拆装；

调节槽，贯穿开设于所述调节板远离连接盘的一面；

调节滑块，滑动设于所述调节槽内，所述调节转板铰接于调节滑块与防溅外板之间，当防溅外板与防溅内板发生相对转动时，可以带动调节转板发生转动，同时带动调节滑块在调节槽移动。

在进一步的实施例中，所述防溅调节部件还包括：

第一磁块，连接于所述调节滑块靠近防溅内板的一端；

第二磁板，固定于所述调节板靠近防溅内板的一端，所述第二磁板与第一磁块相向磁极为异名磁极，用于相互吸引固定调节滑块与调节板，当焊枪闲置时，第二磁板与第一磁块相互吸引，使得第一磁块与第二磁板贴合，此时防溅内板与防溅外板相互平行，且防溅外板底端与焊枪方向一致，通过防溅内板与防溅外板配合可以将焊枪包围其中进行保护，进行防撞、防水以及防尘等保护。

在进一步的实施例中，所述防溅调节部件还包括：

导向滑柱，沿所述调节板延伸方向设于调节槽内，导向滑柱两端均与调节槽内壁固定连接；

滑孔，对应开设于所述第一磁块与调节滑块上且与导向滑柱相适配，所述第一磁块与调节滑块均通过滑孔与导向滑柱滑动连接；

回复弹簧，连接于所述调节滑块与调节槽内壁之间且设于导向滑柱外侧，用于带动调节滑块做回复运动，当焊枪闲置时，第二磁板与第一磁块相互吸引，同时在回复弹簧的压紧下使得第一磁块与第二磁板贴合，此时防溅内板与防溅外板相互平行，且防溅外板底端与焊枪方向一致，通过防溅内板与防溅外板配合可以将焊枪包围其中进行保护，进行防撞、防水以及防尘等保护。

在进一步的实施例中，所述防溅调节部件还包括：

一对移动槽，对称开设于所述调节滑块上；

两组导向滑轮，对应设置于一对所述移动槽内且与调节槽内壁滚动连接，用于配合调节滑块在调节槽内进行移动，可以配合调节滑块将滑动摩擦转为滚动摩擦，使得调节滑块可以更好的在调节槽内移动，提高调节滑块移动的灵敏性，保持防溅外板能第一时间随着焊枪的移动与焊接工件发生抵接时发生相对转动，使得防溅外板能持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡以及持续对焊枪形成防护。

在进一步的实施例中，所述防溅调节部件还包括：

多个调节限位孔，对应开设于所述调节板与导向滑柱上，所述调节滑块上对应开设有第一限位孔；

调节限位栓，插设于所述第一限位孔与对应的调节限位孔内，用于固定调节滑块与调节板，当焊枪闲置时，或在焊接工件与防溅外板不会发生抵接碰撞，此时无需调节防溅外板与防溅内板的相对角度时，可以将调节限位栓插入第一限位孔与调节板和导向滑柱上对应的调节限位孔内，把调节滑块与调节滑块固定，从而固定防溅外板与防溅内板的相对角度，使得防溅内板与防溅外板不会相对转动，保持防溅外板能持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡以及持续对焊枪形成防护。

有益效果：本发明涉及一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置，通过在焊接机器人焊枪外侧设置火花防溅部件，可以对焊接产生的焊接火花进行阻挡，避免焊接火花四处飞溅造成相关设备的烫损，降低后续清洁的难度；同时在火花防溅部件上设置防溅调节部件，便于在焊枪闲置和工作过程中对火花防溅部件与焊接工件和焊枪的相对角度进行调节，使得火花防溅部件能持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡以及持续对焊枪形成防护。

附图说明

图1为本发明整体结构的侧视图。

图2为本发明部分结构的爆炸图。

图3为本发明火花防溅部件的立体图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为本发明防溅调节部件的爆炸图。

图6为本发明防溅调节部件另一视角的爆炸图。

图中各附图标记为：1.连接盘、2.火花防溅部件、201.防溅内板、202.第一固定板、203.第一固定钉、204.防溅外板、3.第一铰接件、301.第二固定板、302.第二固定钉、303.第一转柱、4.防溅调节部件、401.调节板、402.调节槽、403.调节滑块、404.第一磁块、405.回复弹簧、406.导向滑柱、407.滑孔、408.导向滑轮、409.调节限位孔、410.调节限位栓、411.第三固定板、412.第三固定钉、413.第二磁板、5.调节转板。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

如图1-图6所示，本发明公开了一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置。其中，一种焊接机器人焊接火花防溅安全防护装置包括连接盘1、火花防溅部件2和多组防溅调节部件4。

连接盘1用于连接焊接机器人机械臂。

如图1-图4所示，火花防溅部件2连接于连接盘1远离焊接机器人机械臂的一面，用于对焊接机器人焊抢进行防护同时对焊接机器人焊枪工作时产生的焊接火花的飞散进行阻挡。

其中，火花防溅部件2包括：

多个防溅内板201，多个防溅内板201均设于焊接机器人焊枪外侧，用于对焊接机器人焊抢进行防护，两个相邻的防溅内板201之间可以互相连接，使得焊接机器人焊枪处于一面开口的多个防溅内板201内被防护，优选的，本装置内防溅内板201设有四个，使得焊接机器人焊枪处于四个防溅内板201之间被防护。

多个第一固定板202，与两个相邻的防溅内板201相连接，用于连接防溅内板201与连接盘1，防溅内板201与连接盘1上均对应开设有第一固定孔，两个相邻的第一固定板202靠近连接盘1的一端连接有一个第一固定板202，用于连接防溅内板201与连接盘1，优选的，第一固定板202设有四个，可以将上述四个防溅内板201相连接。

多个第一固定钉203，分别对应设于多个第一固定孔内，用于固定防溅内板201与连接盘1，优选的，本装置中第一固定孔和第一固定钉203均设有四个，四个第一固定钉203对应设于四个第一固定孔内，可以通过第一固定板202将防溅内板201与连接盘1固定，便于使用者对防溅内板201和连接盘1进行拆装。

多个防溅外板204，分别对应铰接于多个防溅内板201外侧，用于配合防溅内板201对焊接机器人焊抢进行防护同时对焊接机器人焊枪工作时产生的焊接火花的飞散进行阻挡，多组防溅内板201与防溅外板204之间均连接有第一铰接件3，多个防溅外板204远离连接盘1的一端均连接有弹性防碰撞板，优选的，防溅外板204对应防溅内板201设有四个，四个防溅外板204对应铰接在四个防溅内板201远离焊接机器人焊接的一面，使得防溅外板204可以与防溅内板201发生相对转动。

使用时，将防溅内板201安装在连接盘1上，使得焊接机器人焊枪处于防溅内板201内，当焊枪闲置时，调整防溅内板201与防溅外板204的相对角度，使得防溅内板201与防溅外板204相互平行，且防溅外板204底端与焊枪方向一致，通过防溅内板201与防溅外板204将焊枪包围其中进行保护，防撞、防水以及防尘等，当焊枪工作时，再次调整防溅内板201与防溅外板204的相对角度，使得多个防溅外板204展开且在焊枪工作期间不会与焊接工件发生碰撞即可，此时多个防溅外板204包围在焊枪外侧，使得焊枪焊接时产生的火花只能在防溅外板204内飞溅或碰到防溅外板204之后落下，避免火花飞溅到车间到处的同时也可以避免火花飞溅到焊接机器人等设备上，保护设备不受损坏的同时减轻后期的清洁难度。

如图3-图4所示，第一铰接件3包括：

其中，一对第二固定板301连接于防溅内板201外侧，一对第二固定板301与防溅内板201上均对应开设有多个第二固定孔。

多个第二固定钉302分别对应设于多个第二固定孔内，用于固定第二固定板301与防溅内板201。

第一转柱303，连接于一对第二固定钉302之间，用于调节转板5进行转动，第一转柱303与调节转板5之间可安装有扭簧，正常状态下扭簧带动防溅外板204保持与防溅内板201之间呈30~45度夹角，当焊枪工作时，防溅外板204与焊接工件发生抵接，弹性防碰撞板可以避免防溅外板204和焊接工件发生损坏，此时在抵接外力的作用下使得防溅外板204在扭簧的带动下与防溅内板201发生相对转动，同时在扭簧的作用下使得防溅外板204与焊接工件持续抵接，从而使得多个防溅外板204持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡。

如图1-图6所示，多组防溅调节部件4分别对应设于火花防溅部件2一侧，火花防溅部件2与多组防溅调节部件4之间均铰接有调节转板5，调节转板5与防溅调节部件4配合用于在火花防溅部件2转动时控制火花防溅部件2的转动角度。

其中，防溅调节部件4包括：

调节板401，调节板401上对称连接有多个第三固定板411，多个第三固定板411与连接盘1上均对应开设有第三固定孔，多个第三固定孔内均设有第三固定钉412，用于固定调节板401与连接盘1，便于使用者对调节板401与连接盘1进行拆装。

调节槽402，贯穿开设于调节板401远离连接盘1的一面。

调节滑块403，滑动设于调节槽402内，调节转板5铰接于调节滑块403与防溅外板204之间，当防溅外板204与防溅内板201发生相对转动时，可以带动调节转板5发生转动，同时带动调节滑块403在调节槽402移动。

如图5-图6所示，防溅调节部件4还包括：

第一磁块404，连接于调节滑块403靠近防溅内板201的一端。

第二磁板413，固定于调节板401靠近防溅内板201的一端，第二磁板413与第一磁块404相向磁极为异名磁极，用于相互吸引固定调节滑块403与调节板401，当焊枪闲置时，第二磁板413与第一磁块404相互吸引，使得第一磁块404与第二磁板413贴合，此时防溅内板201与防溅外板204相互平行，且防溅外板204底端与焊枪方向一致，通过防溅内板201与防溅外板204配合可以将焊枪包围其中进行保护，进行防撞、防水以及防尘等保护。

此外，防溅调节部件4还包括：

导向滑柱406，沿调节板401延伸方向设于调节槽402内，导向滑柱406两端均与调节槽402内壁固定连接。

滑孔407，对应开设于第一磁块404与调节滑块403上且与导向滑柱406相适配，第一磁块404与调节滑块403均通过滑孔407与导向滑柱406滑动连接。

回复弹簧405，连接于调节滑块403与调节槽402内壁之间且设于导向滑柱406外侧，用于带动调节滑块403做回复运动。

当焊枪闲置时，第二磁板413与第一磁块404相互吸引，同时在回复弹簧405的压紧下使得第一磁块404与第二磁板413贴合，此时防溅内板201与防溅外板204相互平行，且防溅外板204底端与焊枪方向一致，通过防溅内板201与防溅外板204配合可以将焊枪包围其中进行保护，进行防撞、防水以及防尘等保护。

当焊枪工作时，防溅外板204与焊接工件发生抵接，此时在抵接外力的作用下使得防溅外板204与防溅内板201发生相对转动，同时防溅外板204带动调节转板5转动，调节转板5带动调节滑块403在调节槽402进行移动，使得导向滑柱406发生形变，在导向滑柱406与扭簧的配合下可以对抵接碰撞外力进行缓冲分压，保护焊接工件和防溅外板204等相关部件，并且在导向滑柱406与扭簧的作用下，使得防溅外板204持续包围在焊枪外侧，保持多个防溅外板204对焊接火花的阻挡，以及在焊接完成之后，在导向滑柱406与扭簧的作用下可以带动防溅外板204与防溅内板201再次发生相对转动，使得防溅外板204能第一时间随着焊枪的移动调整与焊枪的相对角度和包围情况，从而使得多个防溅外板204持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡，避免火花飞溅到车间到处的同时也可以避免火花飞溅到焊接机器人等设备上，保护设备不受损坏的同时减轻后期的清洁难度，同时也可以持续对焊枪形成防护。

如图5-图6所示，防溅调节部件4还包括：

一对移动槽，对称开设于调节滑块403上。

两组导向滑轮408，对应设置于一对移动槽内且与调节槽402内壁滚动连接，用于配合调节滑块403在调节槽402内进行移动，可以配合调节滑块403将滑动摩擦转为滚动摩擦，使得调节滑块403可以更好的在调节槽402内移动，提高调节滑块403移动的灵敏性，保持防溅外板204能第一时间随着焊枪的移动与焊接工件发生抵接时发生相对转动，使得防溅外板204能持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡以及持续对焊枪形成防护。

同时，防溅调节部件4还包括：

多个调节限位孔409，对应开设于调节板401与导向滑柱406上，调节滑块403上对应开设有第一限位孔。

调节限位栓410，插设于第一限位孔与对应的调节限位孔409内，用于固定调节滑块403与调节板401，当焊枪闲置时，或在焊接工件与防溅外板204不会发生抵接碰撞，此时无需调节防溅外板204与防溅内板201的相对角度时，可以将调节限位栓410插入第一限位孔与调节板401和导向滑柱406上对应的调节限位孔409内，把调节滑块403与调节滑块403固定，从而固定防溅外板204与防溅内板201的相对角度，使得防溅内板201与防溅外板204不会相对转动，保持防溅外板204能持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡以及持续对焊枪形成防护。

基于上述技术方案，本发明具体的工作过程如下：将本装置通过连接盘1与焊接机器人末端法兰相连接，当焊枪闲置时，第二磁板413与第一磁块404相互吸引，同时在回复弹簧405的压紧下使得第一磁块404与第二磁板413贴合，此时防溅内板201与防溅外板204相互平行，且防溅外板204底端与焊枪方向一致，通过防溅内板201与防溅外板204配合可以将焊枪包围其中进行保护，进行防撞、防水以及防尘等保护。

当焊枪工作时，防溅外板204与焊接工件发生抵接，此时在抵接外力的作用下使得防溅外板204与防溅内板201发生相对转动，同时防溅外板204带动调节转板5转动，调节转板5带动调节滑块403在调节槽402进行移动，使得导向滑柱406发生形变，在导向滑柱406与扭簧的配合下可以对抵接碰撞外力进行缓冲分压，保护焊接工件和防溅外板204等相关部件，并且在导向滑柱406与扭簧的作用下，使得防溅外板204持续包围在焊枪外侧，保持多个防溅外板204对焊接火花的阻挡，以及在焊接完成之后，在导向滑柱406与扭簧的作用下可以带动防溅外板204与防溅内板201再次发生相对转动，使得防溅外板204能第一时间随着焊枪的移动调整与焊枪的相对角度和包围情况，从而使得多个防溅外板204持续在焊枪外侧对焊接火花进行阻挡，避免火花飞溅到车间到处的同时也可以避免火花飞溅到焊接机器人等设备上，保护设备不受损坏的同时减轻后期的清洁难度，同时也可以持续对焊枪形成防护。

如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。