專利名稱：用于焊接設(shè)備的軟管包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前述部分所述的軟管包設(shè)備，所述軟管包設(shè)備 具有用于焊接設(shè)備的軟管包。
背景技術(shù)：
開篇所述種類型的軟管包是作為焊接設(shè)備的操縱部分之間的傳輸設(shè)備來使用，也 就是所謂的氣焊嘴與焊接機(jī)本體之間的傳輸設(shè)備，焊接機(jī)本體用于生成焊接電流以及儲(chǔ)存 和連接焊接介質(zhì)(例如焊接線和保護(hù)氣體)。作為傳輸設(shè)備來使用的軟管包的首要任務(wù)為， 在不影響氣焊嘴操作的情況下，確保電流和介質(zhì)被輸送至焊接機(jī)。其尤其適用的情況為，如 果涉及用于安裝在焊接機(jī)器人上的軟管包，軟管包布置在安裝在機(jī)器人手關(guān)節(jié)上的氣焊嘴 與安裝在固定的機(jī)器人基座區(qū)域內(nèi)的線路導(dǎo)引設(shè)備之間，一方面，軟管包不得阻礙機(jī)器人 臂肢的疊加運(yùn)動(dòng)而形成的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，另一方面，由于機(jī)器人臂運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)的軟管包的機(jī)械 負(fù)荷應(yīng)該盡可能小，從而可以保持磨損盡可能地小。在工作中出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)負(fù)載尤其會(huì)損害軟管包的使用壽命，通過以下方式也可以避 免扭轉(zhuǎn)負(fù)載，在機(jī)器人手關(guān)節(jié)區(qū)域中布置一個(gè)旋轉(zhuǎn)結(jié)合件，從而可以持續(xù)保持軟管包無扭 轉(zhuǎn)負(fù)載。這種方式的缺點(diǎn)在于，增大了機(jī)器人手關(guān)節(jié)區(qū)域的尺寸，熱量會(huì)通過之間的結(jié)合件 從氣焊嘴傳遞至軟管包，從而會(huì)妨礙從氣焊嘴中進(jìn)行焊接熱量的排出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于焊接設(shè)備的軟管包，其尤其可承受扭轉(zhuǎn)，以便在 機(jī)器人手關(guān)節(jié)區(qū)域中不存在旋轉(zhuǎn)結(jié)合件的情況下仍具有長(zhǎng)的使用壽命。為了達(dá)成本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的軟管包具有如權(quán)利要求1所述的特征。在根據(jù)本發(fā)明的軟管包中，導(dǎo)引通道的通道壁具有螺旋彈簧設(shè)備，所述螺旋彈簧 設(shè)備具有至少一個(gè)螺旋彈簧線圈。在根據(jù)本發(fā)明的軟管包中，導(dǎo)引通道因而可以足夠地抗扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而盡可能地避免 由扭轉(zhuǎn)張力對(duì)外絕緣層或?qū)w設(shè)備所造成的損壞性負(fù)載。根據(jù)一種有利的實(shí)施形式，支撐結(jié)構(gòu)具有管狀支架，支架配備有抗扭轉(zhuǎn)的護(hù)板。此 處，支架的任務(wù)主要在于，將護(hù)板構(gòu)成為環(huán)形壁。舉例而言，支架可以由塑料軟管制成。支 架的抗扭轉(zhuǎn)包裹物形狀為網(wǎng)狀，其例如由金屬材料或者是足夠堅(jiān)固且極為抗壓的非金屬材 料制成。在一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施形式中，支撐結(jié)構(gòu)具有螺旋彈簧設(shè)備，螺旋彈簧設(shè)備具有 至少一個(gè)螺旋彈簧線圈，螺旋彈簧線圈在機(jī)器人工作時(shí)允許軟管包彎曲且具有用于傳輸旋 轉(zhuǎn)角的足夠的抗扭轉(zhuǎn)剛性，卻并不會(huì)對(duì)導(dǎo)體設(shè)備的外部絕緣層造成損壞性的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。根據(jù)軟管包的長(zhǎng)度和氣焊嘴旋轉(zhuǎn)角的大小可以有利地同心布置多個(gè)螺旋彈簧線 圈以形成螺旋彈簧設(shè)備。在向兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角較大時(shí)，可以設(shè)置兩個(gè)繞線方向相 反的螺旋彈簧線圈以形成螺旋彈簧設(shè)備。
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也可以不依據(jù)組成螺旋彈簧設(shè)備的螺旋彈簧線圈的數(shù)量和布局而有利地將螺旋 彈簧設(shè)備自身作為導(dǎo)體設(shè)備來使用，這樣可以使軟管包在直徑方面的尺寸得以最小化。在軟管包的一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，在與力量引導(dǎo)設(shè)備軸向相鄰的、處于松弛 狀態(tài)的螺旋彈簧設(shè)備的傳輸部分中，環(huán)形間隙構(gòu)成在螺旋彈簧設(shè)備與接收通道的通道壁之 間，不僅可以為絕緣軟管卸載扭轉(zhuǎn)負(fù)載——也就是減少扭轉(zhuǎn)負(fù)載，還可以根據(jù)環(huán)形間隙的 尺寸在極限情況下完全釋放絕緣軟管從螺旋彈簧設(shè)備所接收到的扭轉(zhuǎn)負(fù)載。通道壁優(yōu)選由導(dǎo)體設(shè)備構(gòu)成。為了能夠在螺旋彈簧設(shè)備的傳輸部分中實(shí)現(xiàn)螺旋彈簧設(shè)備與導(dǎo)體設(shè)備的電分離， 在環(huán)形間隙中設(shè)有螺旋彈簧設(shè)備的絕緣的覆蓋層或者導(dǎo)體設(shè)備的絕緣的外層。為了將軟管包連接于焊接設(shè)備或者線路導(dǎo)引設(shè)備，在軟管包的線路導(dǎo)引末端上配 備有連接件，所述連接件用于在焊接機(jī)或線路導(dǎo)引設(shè)備與軟管包之間進(jìn)行電流傳輸和力量 引導(dǎo)。軟管包的線路導(dǎo)引末端因此就直接與旋轉(zhuǎn)接合器相連，旋轉(zhuǎn)接合器可以將在機(jī)器人 手關(guān)節(jié)工作中發(fā)生偏轉(zhuǎn)而對(duì)軟管包或螺旋彈簧設(shè)備所作用的扭轉(zhuǎn)力限定在一個(gè)極限值范 圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的軟管包設(shè)備具有權(quán)利要求11所述的特征。按照本明的軟管包設(shè)備在其線路導(dǎo)引末端上配有接合設(shè)備，接合設(shè)備具有由連接 件構(gòu)成的插頭部分，插頭部分可旋轉(zhuǎn)地容納在用于連接導(dǎo)線導(dǎo)引設(shè)備的固定式插口部分。 由于接合設(shè)備位于線路導(dǎo)引末端上，也就是位于軟管包的末端上，其遠(yuǎn)離機(jī)器人手關(guān)節(jié)，所 以阻礙從機(jī)器人手關(guān)節(jié)導(dǎo)出熱量的、由接合設(shè)備界定的熱阻位于由軟管包界定的熱傳遞路 徑的末端上，這種方案相對(duì)于在機(jī)器人手關(guān)節(jié)區(qū)域中安裝旋轉(zhuǎn)接合器，可以明顯更好地導(dǎo) 出在氣焊嘴上產(chǎn)生的熱量此外，插口部分具有構(gòu)造為電導(dǎo)體設(shè)備的外殼部分，外殼部分在插頭部分與套座 之間的環(huán)形間隙中具有接合部件，所述結(jié)合部件既用于徑向支承又用于電流傳輸，其可以 在旋轉(zhuǎn)接合器區(qū)域中與插頭部分通過配合作用來實(shí)現(xiàn)尤其良好的熱傳遞。


下面借助附圖來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行進(jìn)一步說明，其中圖1為具有布置在機(jī)器人臂上的軟管包設(shè)備的焊接機(jī)器人；圖2為使用在圖1所示的焊接機(jī)器人中的軟管包設(shè)備的單獨(dú)顯示圖；圖3為圖2中所示的軟管包設(shè)備按照切割線III-III切割的截面圖；圖4為圖3中所示的軟管包設(shè)備的遠(yuǎn)端連接末端斷面的放大視圖；以及圖5為圖3中所示的軟管包設(shè)備的近端連接末端斷面的放大視圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了焊接機(jī)器人10，其具有可圍繞垂直軸11旋轉(zhuǎn)的機(jī)身部分12，關(guān)節(jié)桿13 布置在機(jī)身部分12上。下臂元件15的遠(yuǎn)端14上，構(gòu)成有圍繞手關(guān)節(jié)軸16可以擺動(dòng)的機(jī) 器人手關(guān)節(jié)17，該手關(guān)節(jié)將焊嘴19的基座18與下臂元件15以鉸接的方式連接在一起。軟管包21直接與焊嘴基座18相連，或者在圖示情況中軟管包21通過連接件20 間接地與氣焊嘴基座18相連，軟管包21從連接件20或者氣焊嘴基座18延伸至構(gòu)成在軟
4管包21的近端31上的接合設(shè)備22，接合設(shè)備22用于將軟管包連接至線路導(dǎo)引設(shè)備23，線 路導(dǎo)引設(shè)備23在此被設(shè)計(jì)為線路進(jìn)給箱。在圖1中所示的實(shí)施例中，由軟管包21和接合設(shè)備22構(gòu)成的軟管包設(shè)備24通過 連接件25與電線導(dǎo)引設(shè)備23間接連接。圖2顯示了軟管包設(shè)備24，所述軟管包設(shè)備具有布置在軟管包設(shè)備24的遠(yuǎn)端末端 14上的連接件20，所述連接件在本實(shí)施例中設(shè)計(jì)為傳感器設(shè)備，所述傳感器設(shè)備具有此處 未詳細(xì)示出的力傳感器，從而可以在氣焊嘴19與工件碰撞時(shí)使焊接機(jī)器人10進(jìn)行適當(dāng)?shù)?偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軟管包設(shè)備24也可以不按圖2中所示來布置，軟管包21的遠(yuǎn)端末端14可以直 接與氣焊嘴基座18連接。圖2中所示的軟管包設(shè)備24用于向氣焊嘴19提供電流和介質(zhì)，如圖3所示，其在 軟管包21中具有導(dǎo)引通道26，導(dǎo)引通道26首要用于將此處未詳細(xì)顯示出的焊接線從線路 導(dǎo)引設(shè)備23導(dǎo)引至氣焊嘴19的氣焊嘴頂部27(圖1)以及導(dǎo)引保護(hù)氣體。圖2中所示的軟管包設(shè)備24還具有將軟管包21包圍的線路通道28，線路通道28 用于導(dǎo)引電線29或未詳細(xì)示出的介質(zhì)管線，例如導(dǎo)引冷卻水。圖3中顯示了構(gòu)成在軟管包21的遠(yuǎn)端末端14上的連接末端30，以及構(gòu)成在軟管 包21的近端末端31上的連接末端32，在截面圖中，這兩個(gè)連接末端布置在軟管包21的傳 輸部分52的兩端。如圖4和圖5中遠(yuǎn)端連接末端30和近端連接末端32的單獨(dú)放大視圖所示，在所 示的實(shí)施例中通過將兩個(gè)螺旋彈簧線圈34，35同軸布置，界定了導(dǎo)引通道26的通道壁33， 螺旋彈簧線圈34，35共同形成螺旋彈簧設(shè)備36。在本實(shí)施例中，相對(duì)于導(dǎo)引通道軸37，螺 旋彈簧線圈34，35的繞線方向是互相相反的，從而可以實(shí)現(xiàn)向兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角方向均足以抗扭 轉(zhuǎn)的支撐結(jié)構(gòu)。螺旋彈簧設(shè)備36或者是外螺旋彈簧線圈35在本實(shí)施例中配備有由絕緣材料制成 的軟管套40，其中，螺旋彈簧設(shè)備36布置在接收通道54中，接收通道54的通道壁55由導(dǎo) 體設(shè)備21構(gòu)成。軟管套40填滿環(huán)形間隙42，此環(huán)形間隙位于螺旋彈簧設(shè)備36與和導(dǎo)引通 道軸37同軸布置的電導(dǎo)體設(shè)備41之間。在連接末端30的一個(gè)接觸區(qū)域43中，螺旋彈簧 設(shè)備36或者是外螺旋彈簧線圈35不帶軟管套40，其被容納在末端套44中，此處末端套44 設(shè)計(jì)為壓接套，所述末端套優(yōu)選地由銅材料構(gòu)成。末端套44 一方面用于在螺旋彈簧設(shè)備36 與連接件20之間進(jìn)行力量傳輸，另一方面用于將電流從導(dǎo)體設(shè)備41傳輸至連接件20。與之相對(duì)應(yīng)，在軟管包21的近端末端31上設(shè)置有連接件45，其用于來連接螺旋 彈簧設(shè)備36，因此其具有設(shè)計(jì)為末端套46的連接區(qū)域。連接件45除末端套46以外還具 有接合末端47，具有接合末端47和插口部分48的接合設(shè)備22用于使接合末端47與插口 部分48圍繞導(dǎo)引通道軸37可旋轉(zhuǎn)地相連。為了解除連接件45的接合末端47與插口部分 48之間的連接，接合設(shè)備22具有可以在止動(dòng)裝置49上移動(dòng)的閉鎖襯套50，其在圖5所示 的實(shí)施例中在向右移動(dòng)時(shí)分離止動(dòng)設(shè)備49與連接件45的接合末端47之間的被鎖死的連 接，從而可以從嚙合中移除軟管包21的近端連接末端32。連接件45既用于制造嚙合至接合設(shè)備22中的機(jī)械鎖緊嚙合，即嚙合至接合設(shè)備 22的插口部分48中，又用于形成軟管包21的導(dǎo)體設(shè)備41與和插口部分48相連接的連接 件25之間的導(dǎo)電連接，連接件25與線路導(dǎo)引設(shè)備23的電源相連。接合設(shè)備22區(qū)域中的
5電流傳輸基本是通過圓柱形罩狀的結(jié)合件51從插口部分48傳輸至連接件45的接合末端 47。容納在外殼部分56中的結(jié)合件51此外還被用作為接合末端47的徑向支撐結(jié)構(gòu)，從而 使接合設(shè)備22的插口部分48中的接合末端47可以在扭轉(zhuǎn)時(shí)摩擦盡可能小。
權(quán)利要求
1.一種軟管包設(shè)備(24)，具有用于焊接設(shè)備的軟管包(21)，所述軟管包(21)用于與機(jī) 器人手關(guān)節(jié)(17)相連，其中，軟管包具有用于容納和導(dǎo)引焊接線的導(dǎo)引通道(26)和被絕緣 層覆蓋的電導(dǎo)體設(shè)備(41)，其特征在于，所述軟管包設(shè)備具有用于將軟管包可旋轉(zhuǎn)地連接至線路導(dǎo)引設(shè)備(23)的接合設(shè)備 (22)，其中，所述接合設(shè)備具有由連接件(45)構(gòu)成的插頭部分，連接件(45)可旋轉(zhuǎn)的容納 在用于連接線路導(dǎo)引設(shè)備的固定的插口部分中，以及其中，導(dǎo)引通道的通道壁(33)具有抗 扭轉(zhuǎn)的支撐結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)具有管狀支架，所述 支架配備有抗扭轉(zhuǎn)的護(hù)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)具有螺旋彈簧設(shè)備 (36)，所述螺旋彈簧設(shè)備(36)具有至少一個(gè)螺旋彈簧線圈(34，35)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述螺旋彈簧設(shè)備(36)具有兩個(gè) 繞線方向相反的螺旋彈簧線圈(34，35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述螺旋彈簧設(shè)備(36)用作 為電導(dǎo)體設(shè)備。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，在與力量引 導(dǎo)設(shè)備(30，32)軸向相鄰的、處于松弛狀態(tài)的螺旋彈簧設(shè)備(36)的傳輸部分(52)中，環(huán)形 間隙(42)構(gòu)成在螺旋彈簧設(shè)備與接收通道(54)的通道壁(55)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述通道壁(55)由電導(dǎo)體設(shè)備 (41)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述電導(dǎo)體設(shè)備在傳輸部分區(qū) 域中具有絕緣外層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述螺旋彈簧設(shè)備(36)在傳 輸部分(52)區(qū)域中具有絕緣套(40)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述軟 管包(21)在其線路導(dǎo)引末端上配有連接件(45)，所述連接件(45)既用于電流傳輸又用于 力量引導(dǎo)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，為了能 夠?qū)崿F(xiàn)可解除的連接，接合設(shè)備(22)具有連接件(45)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軟管包設(shè)備，其特征在于，所述插口部分(48)具有構(gòu)造為 電導(dǎo)體設(shè)備的外殼部分(56)，所述外殼部分(56)在連接件(45)與套座(57)之間的環(huán)形間 隙中具有接合部件(51)，所述結(jié)合部件(51)既用于徑向支承又用于電流傳輸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軟管包設(shè)備(24)，其具有用于焊接設(shè)備的軟管包(21)，所述軟管包(21)用于與機(jī)器人手關(guān)節(jié)(17)相連，其中，軟管包具有用于容納和導(dǎo)引焊接線的導(dǎo)引通道(26)和被絕緣層覆蓋的電導(dǎo)體設(shè)備(41)，其中，軟管包設(shè)備具有用于將軟管包可旋轉(zhuǎn)地連接至線路導(dǎo)引設(shè)備(23)的接合設(shè)備(22)，其中，接合設(shè)備具有由連接件(45)構(gòu)成的插頭部分，連接件(45)可旋轉(zhuǎn)的容納在用于連接線路導(dǎo)引設(shè)備的固定的插口部分中，以及其中，導(dǎo)引通道的通道壁(33)具有抗扭轉(zhuǎn)的支撐結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01R13/56GK102006963SQ200980113601
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者奧利佛·賓澤爾 申請(qǐng)人:泰佰億工業(yè)公司