CN103273185A - 一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置 - Google Patents

Abstract

一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，用于解决镀锌板工件辊压成型过程中的连续滚点焊接问题。它包括安装在滚点焊机机体上的电极轮打磨除锌系统和电极轮修整系统，所述电极轮打磨除锌系统布置在滚点焊机机体出料一侧，所述电极轮修整系统布置在滚点焊机机体的进料一侧，所述电极轮打磨除锌系统和电极轮修整系统均由上、下对称布置的两部分组成，它们分别与滚点焊机机体的上电极轮、下电极轮配装。本发明结构简单、布置紧凑，能对滚点焊机上、下电极轮实时打磨及修整，满足了镀锌板连续成型滚点焊的工艺要求。

Description

一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置

技术领域

本发明涉及一种滚点焊电极轮在线除锌、修整装置，尤其是一种适用于镀锌板材质的条形工件、如汽车B型保险杠骨架、汽车车门窗框等工件在辊压成型线体上滚点焊时对焊机电极轮实时除锌及修整的装置，属于焊接技术领域。

背景技术

对镀锌板材质的工件进行点焊（电阻焊）时，由于其表面镀锌层易熔、易与电极粘接，会出现焊点强度不稳定、焊点夹锌、焊接飞溅等焊接缺陷，因此镀锌板点焊除采用比裸板大的电极压力、焊接电流、采用二次脉冲电流焊接等措施外，还需要通过提高修磨电极频次、及时清除电极表面粘锌的方法来控制电极与焊件的接触面积。

在单点焊接过程中，可以通过每隔一定数量焊点修磨或更换一次电极来实现电极表面除锌及修整；但对于在线滚点焊接工艺，上、下电极轮在连续转动过程中定时断续放电进行焊接，因此电极轮的表面总在循环不断地粘锌。另外，由于对镀锌板材质工件点焊时电极压力大，电极轮边缘容易出现压溃、飞边等现象，使电极接触面积变大，焊接电流密度降低，难以保证焊点强度的稳定。在缝焊工艺中，缝焊电极轮转动是由电机驱动电极轮轴实现的，一般采用成型刀进行缝焊电极轮表面修整；而滚点焊电极轮的转动是由被焊型材与电极间的摩擦力驱动的（即由辊压型材前移带动电极轮转动，如附图1所示），若采用成型刀对电极轮表面修整，由于修轮阻力较大，会造成电极轮无法转动。因此，目前还没有一种能满足镀锌板连续成型滚点焊工艺要求的电极轮在线除锌及修整装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、布置紧凑，满足镀锌板连续成型滚点焊工艺要求、能对滚点焊机上、下电极轮实时打磨及修整的镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，它包括安装在滚点焊机机体上的电极轮打磨除锌系统和电极轮修整系统，所述电极轮打磨除锌系统布置在滚点焊机机体出料一侧，所述电极轮修整系统布置在滚点焊机机体的进料一侧，所述电极轮打磨除锌系统和电极轮修整系统均由上、下对称布置的两部分组成，它们分别与滚点焊机机体的上电极轮、下电极轮配装。

上述镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，所述电极轮打磨除锌系统包括电极轮打磨除锌压紧机构、电极轮打磨除锌驱动机构、电极轮打磨除锌执行机构和电极轮打磨除锌系统安装底座，所述电极轮打磨除锌压紧机构包括电极轮打磨除锌压紧气缸、电极轮打磨除锌滑动导轨组件和滑动底板，所述电极轮打磨除锌压紧气缸伸缩臂与滑动底板固定装配，在滑动底板底面和安装底座之间设置电极轮打磨除锌滑动导轨组件，在滑动底板上面安装电极轮打磨除锌驱动机构。

上述镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，所述电极轮打磨除锌驱动机构包括打磨除锌伺服电机、主动带轮、传动带和从动带轮，所述打磨除锌伺服电机固定在滑动底板上，在其输出轴上装配主动带轮，所述主动带轮、传动带和从动带轮组成传动组件，所述从动带轮与电极轮打磨除锌执行机构配装。

上述镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，所述电极轮打磨除锌执行机构包括打磨砂布轮、打磨轴和打磨轮轴承座，所述打磨砂布轮固定在打磨轴一端，所述打磨轴另一端与传动组件的从动带轮装配，在打磨轴上设有与打磨轮轴承座配装的轴承，所述打磨轮轴承座固定在滑动底板上。

上述镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，所述电极轮修整系统包括电极轮修整压紧机构、U型刮刀、限位轮和电极轮修整系统安装座，所述电极轮修整压紧机构包括电极轮修整压紧气缸、滑动刀座和电极轮修整滑动导轨，所述电极轮修整压紧气缸固定在电极轮修整滑动导轨的一端，其伸缩臂与滑动刀座装配，所述滑动刀座与电极轮修整滑动导轨配装，所述电极轮修整滑动导轨固定在电极轮修整系统安装座上。

上述镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，所述U型刮刀一端固定在滑动刀座上，U型刮刀的中心轴线延长线通过所对应的电极轮圆心，U型刮刀的刃口与所对应的电极轮外缘匹配。

上述镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，所述限位轮通过限位轮轴安装在滑动刀座上，限位轮与所对应的电极轮匹配。

本发明在型材辊压成型线的滚点焊机机体上设计了上、下电极轮的打磨除锌系统，用于实时打磨、清除电极轮表面粘锌；同时设计了上、下电极轮修整系统，用于实时刮掉电极轮外缘的压溃飞边。本发明突破了镀锌板材辊压成型在线滚点焊的工艺难点，满足了辊压成型件（如汽车B型保险杠骨架、车门窗框）改进为镀锌材料时的焊接要求。本发明的电极轮打磨除锌系统及电极轮修整系统均包括分别与上、下电极轮匹配的两部分，安装于辊压成型线在线滚点焊机机体上，其中打磨除锌伺服电机、电极轮打磨除锌压紧气缸、电极轮修整压紧气缸受焊机PLC系统控制，通过编程实现电极轮打磨除锌及电极轮外缘修整的自动控制。总之，本发明具有结构简单、布置紧凑的特点，能对滚点焊机上、下电极轮实时打磨及修整，满足了镀锌板连续成型滚点焊的工艺要求。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明所涉及的辊压成型在线滚点焊原理图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明的总体布置图；

图4是图3的附视图；

图5是电极轮打磨除锌系统主视图；

图6是电极轮打磨除锌系统俯视图；

图7是电极轮修整系统主视图；

图8是电极轮修整系统俯视图。

图中各标号清单为：1、上电极轮，2、下电极轮，3、辊压成型件，4、滚点焊机机体，5、电极轮打磨除锌系统，5-1、从动带轮，5-2、传动带，5-3、主动带轮，5-4、电极轮打磨除锌压紧气缸，5-5、电极轮打磨除锌滑动导轨组件，5-6、滑动底板，5-7、打磨砂布轮，5-8、打磨轮轴承座，5-9、打磨除锌伺服电机，5-10、打磨轴，5-11、电极轮打磨除锌系统安装底座，6、电极轮修整系统，6-1、电极轮修整压紧气缸，6-2、滑动刀座，6-3、电极轮修整滑动导轨，6-4、U型刮刀，6-5、限位轮，6-6、电极轮修整系统安装座。

具体实施方式

参看图 3、图4，本发明在型材辊压成型线的在线滚点焊机机体4上设计了与上、下电极轮匹配的电极轮打磨除锌系统5，用于实时打磨、清除电极轮表面粘锌；同时设计了与上、下电极轮匹配的电极轮修整系统6，用于实时刮掉电极轮外缘的压溃飞边。其中电极轮打磨除锌系统5布置在滚点焊机机体4出料一侧，电极轮修整系统6布置在滚点焊机机体4的进料一侧。

参看图 3、图4、图5、图6，本发明的电极轮打磨除锌系统5由上下对称布置的两部分组成，它们分别与上电极轮1、下电极轮2配装，其中每一部分均包括电极轮打磨除锌压紧机构、电极轮打磨除锌驱动机构、电极轮打磨除锌执行机构和电极轮打磨除锌系统安装底座5-11，所述电极轮打磨除锌压紧机构包括电极轮打磨除锌压紧气缸5-4、电极轮打磨除锌滑动导轨组件5-5和滑动底板5-6，所述电极轮打磨除锌压紧气缸伸缩臂与滑动底板5-6固定装配，在滑动底板5-6的底面和电极轮打磨除锌系统安装底座5-11之间设置电极轮打磨除锌滑动导轨组件5-5，在滑动底板5-上面安装电极轮打磨除锌驱动机构；所述电极轮打磨除锌驱动机构包括打磨除锌伺服电机5-9、主动带轮5-3、传动带5-2和从动带轮5-1，所述打磨除锌伺服电机5-9固定在滑动底板5-6上，在其输出轴上装配主动带轮5-3，所述主动带轮5-3、传动带5-2和从动带轮5-1组成传动组件，所述从动带轮5-1与电极轮打磨除锌执行机构配装；所述电极轮打磨除锌执行机构包括打磨砂布轮5-7、打磨轴5-10和打磨轮轴承座5-8，所述打磨砂布轮5-7固定在打磨轴5-10一端，所述打磨轴5-10另一端与传动组件的从动带轮5-1装配，在打磨轴5-10上设有与打磨轮轴承座5-8配装的轴承，所述打磨轮轴承座5-8固定在滑动底板5-6上。

参看图 3、图4、图7、图8，本发明的电极轮修整系统6由上下对称布置的两部分组成，它们分别与上电极轮1、下电极轮2配装，其中每一部分均包括电极轮修整压紧机构、U型刮刀6-4、限位轮6-5和电极轮修整系统安装座6-6，所述电极轮修整压紧机构包括电极轮修整压紧气缸6-1、滑动刀座6-2和电极轮修整滑动导轨6-3，所述电极轮修整压紧气缸6-1固定在电极轮修整滑动导轨6-3的一端，其伸缩臂与滑动刀座6-2装配，所述滑动刀座6-2与电极轮修整滑动导轨6-3配装，所述电极轮修整滑动导轨6-3固定在电极轮修整系统安装座6-6上。

本发明的打磨除锌伺服电机5-9、电极轮打磨除锌压紧气缸5-4、电极轮修整压紧气缸6-1受焊机PLC系统控制，通过编程实现电极轮打磨除锌及电极轮外缘修整的自动控制。

参看图1～图5，本发明电极轮打磨除锌系统5的打磨砂布轮5-7对电极轮的压紧力由电极轮打磨除锌压紧气缸5-4提供，压力大小通过精密减压阀调整。打磨砂布轮5-7由打磨除锌伺服电机驱动，打磨除锌伺服电机通过主动带轮5-3、传动带5-2驱动从动带轮5-1及打磨轴5-10运转，将电机动力传递给打磨砂布轮5-7，再由打磨砂布轮5-7对与其反向运转的电极轮实施打磨除锌。由于工件在辊压成型后需停机切断，因此辊压成型件3切断时电极轮停止转动，电极轮不进行放电焊接，此时通过焊机PLC控制系统控制电极轮打磨除锌压紧气缸5-4带动电极轮打磨除锌驱动机构和电极轮打磨除锌执行机构后移，使打磨砂布轮5-7与电极轮脱离，同时打磨除锌伺服电机5-9停止转动。辊压成型件3切断完成后滚压线再次启动时，电极轮打磨除锌压紧气缸5-4带动电极轮打磨除锌驱动机构和电极轮打磨除锌执行机构前移，使打磨砂布轮5-7压紧在电极轮上，同时打磨除锌伺服电机5-9转动带动砂布轮5-7实时对电极轮打磨除锌。

参看图1、图2、图3、图4、图7、图8，本发明电极轮修整系统6的U型刮刀6-4是根据电极轮边缘厚度（本实施例中电极轮边缘厚度为14mm）专门设计的成型刀，其主要作用是及时刮掉电极轮外缘因焊接压溃产生的飞边，确保电极轮外缘厚度不变，从而保证焊接电流密度稳定，确保焊点质量。限位轮6-5与U型刮刀6-4共同安装在滑动刀座6-2上，其作用是控制U型刮刀与电极轮的相对位置，从而控制刮削阻力；限位轮6-5的位置可以调整，通过调整限位轮5-6的位置控制U型刮刀6-4嵌入电极轮的深度。电极轮修整压紧气缸6-1驱动滑动刀座沿电极轮修整滑动导轨移动，使限位轮5-6压紧在电极轮上，电极轮修整压紧气缸6-1为锁紧气缸，防止工作过程中U型刮刀6-4让刀（后退）现象发生。电极轮修整压紧气缸6-1由焊机PLC控制，当辊压线停机切断工件时，电极轮修整压紧气缸6-1伸缩臂退回，U型刮刀6-4与电极轮脱开；辊压线再次启动时，电极轮修整压紧气缸6-1伸缩臂伸出，U型刮刀6-4刃口对电极轮开始刮削。U型刮刀6-4安装于滑动刀座的刀槽中，使U型刮刀6-4的中心轴线延长线通过所对应的电极轮圆心，保证了最佳的刮削效果。

Claims (7)

1.一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，它包括安装在滚点焊机机体（4）上的电极轮打磨除锌系统（5）和电极轮修整系统（6），所述电极轮打磨除锌系统（5）布置在滚点焊机机体（4）出料一侧，所述电极轮修整系统（6）布置在滚点焊机机体（4）的进料一侧，所述电极轮打磨除锌系统（5）和电极轮修整系统（6）均由上、下对称布置的两部分组成，它们分别与滚点焊机机体（4）的上电极轮（1）及下电极轮（2）配装。

2.根据权利要求1所述的一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，所述电极轮打磨除锌系统（5）包括电极轮打磨除锌压紧机构、电极轮打磨除锌驱动机构、电极轮打磨除锌执行机构和电极轮打磨除锌系统安装底座（5-11），所述电极轮打磨除锌压紧机构包括电极轮打磨除锌压紧气缸（5-4）、电极轮打磨除锌滑动导轨组件（5-5）和滑动底板（5-6），所述电极轮打磨除锌压紧气缸伸缩臂与滑动底板（5-6）固定装配，在滑动底板（5-6）的底面和电极轮打磨除锌系统安装底座（5-11）之间设置电极轮打磨除锌滑动导轨组件（5-5），在滑动底板（5-6）上面安装电极轮打磨除锌驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，所述电极轮打磨除锌驱动机构包括打磨除锌伺服电机（5-9）、主动带轮（5-3）、传动带（5-2）和从动带轮（5-1），所述打磨除锌伺服电机（5-9）固定在滑动底板（5-6）上，在其输出轴上装配主动带轮（5-3），所述主动带轮（5-3）、传动带（5-2）和从动带轮（5-1）组成传动组件，所述从动带轮（5-1）与电极轮打磨除锌执行机构配装。

4.根据权利要求3所述的一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，所述电极轮打磨除锌执行机构包括打磨砂布轮（5-7）、打磨轴（5-10）和打磨轮轴承座（5-8），所述打磨砂布轮（5-7）固定在打磨轴（5-10）一端，所述打磨轴（5-10）另一端与传动组件的从动带轮（5-1）装配，在打磨轴（5-10）上设有与打磨轮轴承座（5-8）配装的轴承，所述打磨轮轴承座（5-8）固定在滑动底板（5-6）上。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，所述电极轮修整系统（6）包括电极轮修整压紧机构、U型刮刀（6-4）、限位轮（6-5）和电极轮修整系统安装座（6-6），所述电极轮修整压紧机构包括电极轮修整压紧气缸（6-1）、滑动刀座（6-2）和电极轮修整滑动导轨（6-3），所述电极轮修整压紧气缸（6-1）固定在电极轮修整滑动导轨（6-3）的一端，其伸缩臂与滑动刀座（6-2）装配，所述滑动刀座（6-2）与电极轮修整滑动导轨（6-3）配装，所述电极轮修整滑动导轨（6-3）固定在电极轮修整系统安装座（6-6）上。

6.根据权利要求5所述的一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，所述U型刮刀（6-4）一端固定在滑动刀座（6-2）上，U型刮刀（6-4）的中心轴线延长线通过所对应的电极轮圆心，U型刮刀（6-4）的刃口与所对应的电极轮外缘匹配。

7.根据权利要求6所述的一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置，其特征是，所述限位轮（6-5）通过限位轮轴安装在滑动刀座（6-2）上，限位轮（6-5）与所对应的电极轮匹配。

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