本實用新型涉及汽車焊接技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種間接焊槍。
背景技術(shù):
汽車設(shè)計發(fā)展方向既要考慮汽車發(fā)生碰撞時車身強度要能保護駕乘者的安全,又要考慮汽車的燃油經(jīng)濟性。整車的重量對降低汽車的油耗起到關(guān)鍵作用,目前導入的二款新車型2LX、2TW車身骨架的構(gòu)成件就大量的導入高強度鋼板,這種鋼板既能提高車身的強度,又能有效降低車身重量。但是高強度鋼板對焊接壓力條件的要求比普通鋼板高,普通的焊槍無法提供滿足焊接要求的壓力。過往對部分采用高強度鋼板的焊接崗位,設(shè)置專用400公斤力的手工焊槍,安裝在夾具上對應(yīng)高強度板材焊點進行焊接,這樣做既要增加一套專用焊接設(shè)備,又要增加一個增打焊接崗位,對生產(chǎn)工藝而言既增加了投資成本,又增加了人員投入,不利于精益生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種間接焊槍,能夠解決現(xiàn)場手工線焊槍無法提供高壓力的焊接要求,成本低,通用性好。
為實現(xiàn)本實用新型的目的,采取的技術(shù)方案是:
一種間接焊槍,包括焊槍本體、傳動軸、底座、設(shè)于底座上的導向板、驅(qū)動焊槍本體打開或關(guān)閉的驅(qū)動裝置,焊槍本體包括上下相對設(shè)置的固定側(cè)槍臂和活動側(cè)槍臂,固定側(cè)槍臂固定于導向板上,活動側(cè)槍臂與驅(qū)動裝置活動連接,導向板設(shè)有與活動側(cè)槍臂活動軌跡適配的導向槽,活動側(cè)槍臂與傳動軸連接,傳動軸的一端伸入導向槽內(nèi)、并設(shè)有與導向槽滾動配合的軸承。
活動側(cè)槍臂在驅(qū)動裝置的作用下沿著導向板的導向槽實現(xiàn)定向軌跡的往復運動,當驅(qū)動裝置驅(qū)動活動側(cè)槍臂向固定側(cè)槍臂一側(cè)移動的過程中,其驅(qū)動力在運動中產(chǎn)生力的分解,該作用力分解成向固定側(cè)槍臂一側(cè)移動方向的推動力和壓緊導向板的壓力,由于傳動軸伸入導向槽的端部設(shè)有軸承,實現(xiàn)活動側(cè)槍臂與導向槽的滾動摩擦,大大減少因壓緊導向板的壓力而產(chǎn)生的摩擦力,提高驅(qū)動裝置驅(qū)動力的傳遞效率,使間接焊槍的電極端面壓力大大提高,解決現(xiàn)場手工線焊槍無法提供高壓力的焊接要求。而且該間接焊槍的電極端面壓力大小可以通過設(shè)計驅(qū)動裝置的驅(qū)動力大小來實現(xiàn),其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、通用性好。
下面對技術(shù)方案進一步說明:
進一步的是,導向板有兩個,兩個導向板對稱設(shè)置于底座上,固定側(cè)槍臂和活動側(cè)槍臂均位于兩個導向板之間,傳動軸的兩端分別伸入其中一個導向槽、并均設(shè)有軸承。傳動軸自活動側(cè)槍臂的兩側(cè)伸出并插入導向槽內(nèi),使活動側(cè)槍臂的工作更穩(wěn)定,更利于間接焊槍的高壓力設(shè)計。
進一步的是,驅(qū)動裝置包括活塞桿、驅(qū)動活塞桿移動的氣缸,活塞桿通過銷軸與活動側(cè)槍臂鉸接。活動側(cè)槍臂的運動由氣缸間接帶動,與固定側(cè)槍臂配合實現(xiàn)對工件的夾緊和松開,且活動側(cè)槍臂通過銷軸實現(xiàn)與驅(qū)動裝置的活動連接。
進一步的是,導向槽包括相互連通的豎向?qū)Р酆蜋M向?qū)Р?,豎向?qū)Р叟c活塞桿平行設(shè)置,傳動軸位于銷軸的上方、并與銷軸平行設(shè)置。使活動側(cè)槍臂相對固定側(cè)槍臂的打開動作軌跡以先直線后擺動的方式打開,能夠在狹小的工作空間內(nèi)有效避開周圍部件的干涉,使間接焊接的通用性更強。
進一步的是,銷軸的兩端分別伸入其中一個導向槽、并均設(shè)有軸承。使氣缸活塞桿伸縮動作的穩(wěn)定性更高,且避免因銷軸側(cè)向力力過大而引起活塞桿彎曲、失穩(wěn)的現(xiàn)象。
進一步的是,活動側(cè)槍臂位于固定側(cè)槍臂的正上方。
進一步的是,固定側(cè)槍臂的前端設(shè)有第一電極,后端設(shè)有與第一電極電連接的第一導電帶,活動側(cè)槍臂的前端設(shè)有與第一電極配合的第二電極,后端設(shè)有與第二電極電連接的第二導電帶。固定側(cè)槍臂和活動側(cè)槍臂閉合時,第一電極和第二電極正對,使第一電極和第二電極剛好壓在焊點位置。
進一步的是,間接焊槍還包括安裝導向機構(gòu),安裝導向機構(gòu)包括用于連接焊接夾具的安裝座、垂直設(shè)置于安裝座上的導向桿、套接于導向桿上的滑套和彈簧、及設(shè)于導向桿底端的擋塊,彈簧的兩端分別與擋塊和滑套相抵,滑套固定于底座上。方便整個間接焊槍在焊接夾具上的安裝。
進一步的是,活動側(cè)槍臂內(nèi)設(shè)有密封水槽。通過密封水槽在活動側(cè)槍臂工作時將多余熱量帶走,提高活動側(cè)槍臂的使用壽命。
進一步的是,軸承外套接有軸套。加強軸承的外圈抗壓強度,使軸承的使用壽命更長,間接焊槍的工作更穩(wěn)定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:
本實用新型的活動側(cè)槍臂在驅(qū)動裝置的作用下沿著導向板的導向槽實現(xiàn)定向軌跡的往復運動,當驅(qū)動裝置驅(qū)動活動側(cè)槍臂向固定側(cè)槍臂一側(cè)移動的過程中,其驅(qū)動力在運動中產(chǎn)生力的分解,該作用力分解成向固定側(cè)槍臂一側(cè)移動方向的推動力和壓緊導向板的壓力,由于傳動軸伸入導向槽的端部設(shè)有軸承,實現(xiàn)活動側(cè)槍臂與導向槽的滾動摩擦,大大減少因壓緊導向板的壓力而產(chǎn)生的摩擦力,提高驅(qū)動裝置驅(qū)動力的傳遞效率,使間接焊槍的電極端面壓力大大提高,解決現(xiàn)場手工線焊槍無法提供高壓力的焊接要求。而且該間接焊槍的電極端面壓力大小可以通過設(shè)計驅(qū)動裝置的驅(qū)動力大小來實現(xiàn),其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、通用性好。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例間接焊槍的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A向視圖。
附圖標記說明:
10.傳動軸,20.底座,30.導向板,310.導向槽,311.豎向?qū)Р郏?12.橫向?qū)Р郏?0.固定側(cè)槍臂,410.第一電極,420.第一導電帶,50.活動側(cè)槍臂,510.第二電極,520.第二導電帶,60.軸承,710.活塞桿,720.氣缸,730.銷軸,80.軸套,90.安裝導向機構(gòu),910.安裝座,920.導向桿,930.滑套,940.彈簧,950.擋塊。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明:
如圖1所示,一種間接焊槍,包括焊槍本體、傳動軸10、底座20、設(shè)于底座20上的導向板30、驅(qū)動焊槍本體打開或關(guān)閉的驅(qū)動裝置,焊槍本體包括上下相對設(shè)置的固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50,固定側(cè)槍臂40固定于導向板30上,活動側(cè)槍臂50與驅(qū)動裝置活動連接,導向板30設(shè)有與活動側(cè)槍臂50活動軌跡適配的導向槽310,活動側(cè)槍臂50與傳動軸10連接,傳動軸10的一端伸入導向槽310內(nèi)、并設(shè)有與導向槽310滾動配合的軸承60。
活動側(cè)槍臂50在驅(qū)動裝置的作用下沿著導向板30的導向槽310實現(xiàn)定向軌跡的往復運動,當驅(qū)動裝置驅(qū)動活動側(cè)槍臂50向固定側(cè)槍臂40一側(cè)移動的過程中,其驅(qū)動力在運動中產(chǎn)生力的分解,該作用力分解成向固定側(cè)槍臂40一側(cè)移動方向的推動力F1和壓緊導向板30的壓力F2,由于傳動軸10伸入導向槽310的端部設(shè)有軸承60,實現(xiàn)活動側(cè)槍臂50與導向槽310的滾動摩擦,大大減少因壓緊導向板30的壓力而產(chǎn)生的摩擦力,提高驅(qū)動裝置驅(qū)動力的傳遞效率,使間接焊槍的電極端面壓力大大提高,解決現(xiàn)場手工線焊槍無法提供高壓力的焊接要求。而且該間接焊槍的電極端面壓力大小可以通過設(shè)計驅(qū)動裝置的驅(qū)動力大小來實現(xiàn),如驅(qū)動裝置采用氣缸720的形式,則通過調(diào)整氣缸720直徑和活塞截面積大小來實現(xiàn)調(diào)整,其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、通用性好。
在本實施例中,活動側(cè)槍臂50位于固定側(cè)槍臂40的上方,間接焊槍的結(jié)構(gòu)根據(jù)焊接夾具和工件焊點的位置設(shè)計成C型焊槍,間接焊槍還可以根據(jù)實際需要設(shè)置為其他結(jié)構(gòu)形式。
如圖1和圖2所示,導向板30有兩個,兩個導向板30對稱垂直設(shè)置于底座20上,固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50均位于兩個導向板30之間,傳動軸10的一端伸入其中一個導向槽310,另一端伸入另一個導向槽310,且其兩端并均設(shè)有軸承60,驅(qū)動裝置包括活塞桿710、驅(qū)動活塞桿710移動的氣缸720,活塞桿710通過銷軸730與活動側(cè)槍臂50鉸接,導向槽310包括相互連通的豎向?qū)Р?11和橫向?qū)Р?12,豎向?qū)Р?11與活塞桿710平行設(shè)置,傳動軸10位于銷軸730的上方、并與銷軸730平行設(shè)置。焊槍打開時,氣缸720的活塞桿710向上推動活動側(cè)槍臂50,由于豎向?qū)Р?11對傳動軸10的約束,活動側(cè)槍臂50相對固定側(cè)槍臂40以直線運動的方式打開;當傳動軸10運動至豎向?qū)Р?11與橫向?qū)Р?12的交匯處時,氣缸720的活塞桿710繼續(xù)向上推動活動側(cè)槍臂50,傳動軸10將沿橫向?qū)Р?12移動,而活動側(cè)槍臂50將繞銷軸730產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,則活動側(cè)槍臂50相對固定側(cè)槍臂40以擺動的方式繼續(xù)打開。焊槍閉合時,氣缸720的活塞桿710向下拉動活動側(cè)槍臂50,活動側(cè)槍臂50將沿上述打開軌跡反向運動,最終夾緊焊接工件。通過導向槽310對活動側(cè)槍臂50的導向作用,使活動側(cè)槍臂50相對固定側(cè)槍臂40的打開動作軌跡以先直線后擺動的方式打開,能夠在狹小的工作空間內(nèi)有效避開周圍部件的干涉,間接焊槍的槍臂的開口度大小還可以通過設(shè)計兩個導向槽310長度來實現(xiàn),使間接焊接的通用性更強。
在本實施例中,活動側(cè)槍臂50的運動由氣缸720間接帶動,與固定側(cè)槍臂40配合實現(xiàn)對工件的夾緊和松開。當氣缸720直徑100mm,氣源壓力0.55Mpa時,F(xiàn)1=P氣壓×S活塞面積,閉合理論上電極端面壓力可以達到400公斤力,但是采用普通的間接焊槍的傳動結(jié)構(gòu),電極端面壓力實測只有280公斤力,而本實用新型傳動軸10的兩端設(shè)置了軸承60,使傳動軸10與導向槽310之間采用滾動接觸,經(jīng)測試焊槍電極端面輸出壓力達到設(shè)計要求400公斤力。由于焊槍加壓力大,銷軸730設(shè)計時要考慮軸的耐久性,且為了提高焊槍壽命及結(jié)構(gòu)強度,選用高強度材料高力黃銅HBSC2鑄造鍛壓工藝并對焊槍進行耐久性實驗確認焊槍分流性、槍臂強度和耐久壽命。
如圖1所示,軸承60外套接有軸套80,加強軸承60的外圈抗壓強度,使軸承60的使用壽命更長,間接焊槍的工作更穩(wěn)定,經(jīng)60萬次的耐久加壓測試,軸承60都不會發(fā)生爆裂。
如圖1和圖2所示,銷軸730的一端伸入其中一個導向槽310,另一端伸入另一個導向槽310,且其兩端均設(shè)有軸承60,使氣缸720活塞桿710伸縮動作的穩(wěn)定性更高,且由于豎向?qū)Р?11對銷軸730的側(cè)向約束,使銷軸730收到的側(cè)向力得到平衡,從而避免因銷軸730側(cè)向力力過大而引起活塞桿710彎曲、失穩(wěn)的現(xiàn)象。
如圖1所示,固定側(cè)槍臂40的前端設(shè)有第一電極410,后端設(shè)有與第一電極410電連接的第一導電帶420,活動側(cè)槍臂50的前端設(shè)有與第一電極410配合的第二電極510,后端設(shè)有與第二電極520電連接的第二導電帶520。固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50閉合時,第一電極410和第二電極520正對,根據(jù)高強度鋼板工件上焊點對應(yīng)位置,使固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50閉合時第一電極410和第二電極520剛好壓在焊點位置。焊槍的電纜接頭連接到通水焊接電纜的一端,通水電纜的另外一端連接到夾具側(cè)的焊接銅板,當員工按下夾緊按鈕間接焊槍電極會夾緊工件,員工再操作手工焊槍夾緊焊接銅板實現(xiàn)通電,對工件焊點進行焊接,焊接完成后員工按下打開按鈕,間接焊槍的電極松開完成對工件的焊接。
在本實施例中,為了保證第一電極410和第二電極520的對中性,導向板30上用于固定固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50的固定孔加工精度要求為0.01mm,并采用標準件MISUMI的等高螺栓連接。
如圖1所示,間接焊槍還包括安裝導向機構(gòu)90,安裝導向機構(gòu)90包括用于連接焊接夾具的安裝座910、垂直設(shè)置于安裝座910上的導向桿920、套接于導向桿920上的滑套930和彈簧940、及設(shè)于導向桿920底端的擋塊950,彈簧940的兩端分別與擋塊950和滑套930相抵,滑套930固定于底座20上,方便整個間接焊槍在焊接夾具上的安裝。
固定側(cè)槍臂是固定不動的,固定側(cè)槍臂40的第一電極410需要0-10mm范圍可動補償,以便補償電極磨損及工件變形波動。在本實施例中,在使用時將第一電極410調(diào)整到貼合工件面,設(shè)計在閉合夾緊狀態(tài)時氣缸720活塞桿710還具有縮回余量14mm,滿足第一電極410有7mm的磨損自動補償運動量;當?shù)谝浑姌O410達到磨耗7mm時,整支焊槍會在活動側(cè)槍臂50壓緊力作用下,向上運動到安裝座910的貼合面間距為0mm處。
活動側(cè)槍臂50內(nèi)設(shè)有密封水槽(附圖未標識),通過密封水槽在活動側(cè)槍臂50工作時將多余熱量帶走,提高活動側(cè)槍臂50的使用壽命。焊槍通電過程會產(chǎn)生發(fā)熱,固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50有部分發(fā)熱現(xiàn)象,為避免因發(fā)熱引起的槍臂卡死問題,固定側(cè)槍臂40和活動側(cè)槍臂50的加工精度要求為-0.05/0。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。