CN103433595B - 具有自动化功能的电极帽堆焊用装置 - Google Patents

Abstract

一种具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，属于点焊电极加工机械技术领域。包括工作台和棘爪轴驱动机构，在工作台上固定筒座和导轨座，在筒座朝向棘爪轴驱动机构的一侧构成有推杆让位腔，棘爪轴驱动机构设在工作台上，与导轨座配合；回转盘，在回转盘的中央固定回转盘轴，回转盘轴支承在筒座上，且该回转盘轴的下端伸展到筒座腔内；回转盘轴驱动机构，与回转盘轴的下端固定连接；一组电极帽枢转支承机构，围绕回转盘的边缘部位等距离间隔分布；动力传动机构，设在工作台上；电极帽自动驱逐机构，设在工作台上且与电极帽枢转支承机构配合。无需依赖结构复杂的工夹具；减轻堆焊作业强度；能体现理想的自动化效果；降低劳动力成本。

Description

具有自动化功能的电极帽堆焊用装置

技术领域

本发明属于点焊电极加工机械技术领域，具体涉及一种具有自动化功能的电极帽堆焊用装置。

背景技术

前述的电极帽即为点焊电极，广泛应用于各类焊接设备如点焊机、电阻焊钳等，点焊机和电阻焊钳等是一种利用不同材质如铜与铁在相同电流强度条件下电阻热值存在差异的特性而将两被焊接工件的结合处加热到塑化状态或局部融化状态，并且在压力作用下形成牢固接头的焊接设备，在车辆、飞机、船舶、机电产品等的生产中使用甚广，乃至在电力输变电装置如变压器散热片的生产中广为使用，具体可参见并非限于例举的中国发明专利申请公布号CN102528262A、CN102554527A、CN102528351A、CN102528364A、CN102554439A、CN102528261A和CN102554531A。

依据专业常识可知，电极帽的主要功能有三个，一是向被焊接工件传导电流；二是向被焊接工件传递压力；三是迅速导散焊接区的热量。基于这些功能，要求电极帽具有足够的电导率、热导率和高温硬度，并且电极帽必须满足优异的强度和刚度要求，以及满足充分冷却的条件。此外，电极帽与被焊接工件之间的接触电阻应足够低，以防止工件表面熔化或电极与工件表面之间的合金化。又，如业界所知之理，由于电极帽在工作时，上、下电极帽与被焊接工件频繁接触，电极帽的端面逐渐被镦粗，又由于电极帽的材料为铜并且为紫铜，而铜属于有色金属中的战略资源，价格昂贵，因此，通常对镦粗的电极帽进行修磨，以利重复使用而藉以体现节约资源，对此可以由并非限于例举的中国专利公布号CN102672577A（一种台式电极帽修磨装置）和CN103213050A（一种点焊机电极帽修磨器）印证。

由上述说明可知，电极帽端面实质上是指电极帽在工作状态下与工件相接触的接触部位的表面。又，前述的熔复实质上是指堆焊；而前述的过渡金属层是指碳化钛层。

使用颗粒增强铜-TiC高强度高导电电极帽可以极致地延长电极帽的使用寿命，甚至可以趋于免修磨，但是这种电极帽的价格被业界喻为贵若金银，使用电极帽的厂商往往闻而生畏，望而却步。制备此类电极帽的技术信息同样可以由公开的中国专利文献中见诸，典型的如CN102909375A（一种颗粒增强铜-TiC高强度高导电点焊电极的制备方法）和CN102836998A（一种高耐磨高强度高导电点焊电极的制备方法）。

毫无疑问，仅对电极帽表面（这里所讲的“表面”是指电极帽在使用状态下与被焊接工件接触的接触端的端面，以下同）以熔复的方式熔复即堆焊TiC（碳化钛）可以起到一石多鸟或称一箭多雕之效，因为一方面可以保证电极帽不失前述的三个功能；另一方面可以显著提高硬度、耐腐蚀、耐磨损以及耐热稳定性等；再一方面可以合理降低使用成本，例如不必使用诸如前述CN102909375A和CN102836998A方法制备的电极帽，等等。

上面提及的电极帽表面熔复碳化钛即为堆焊碳化钛（以下同），鉴于迄今为止在公开的专利和非专利文献中均未见诸用于对点电极帽端面熔复碳化钛的专用装置的技术启示，因而通常由工人手执焊枪将夹持于焊枪上的过渡金属棒即碳化钛（棒状）熔复到电极帽端面，但是，由于电极帽的形状较为特殊（犹如中空的即具有圆锥形盲孔的子弹头的形状），因而若要将其可靠夹持，则十分麻烦，除非采用结构复杂而独特的工夹具装置；又由于纵使能将处于熔复过渡金属状态的电极帽可靠夹住，那么，工人在熔复时需使焊枪围绕电极帽作360°的频繁移动（绕圈动作），从而导致工人的作业强度大，并且效率无法令人恭维；还由于如果装夹及释放电极帽的过程越长，那么对熔复效率的影响越大，从而难以满足工业化放大生产要求；再由于为了与工业化生产要求相适应，因而不得不投入较多的堆焊工人，从而既造成劳动力资源浪费，又引发制造成本增大。

针对上述状况，本申请人作了有益的探索与设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了必要的保密措施下，在本申请人厂区进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于方便地供操作者将有待于堆焊的电极帽快捷定位而藉以摆脱依赖复杂的工装夹具、有利于使处于堆焊过程中的电极帽自动旋转而藉以体现自动化效果并且显著减轻工人的作业强度、有益于在瞬间自动地将完成了堆焊的电极帽从电极帽枢转支承机构上去除而藉以体现理想的自动化效果和有便于显著减少人力投入而藉以节约宝贵的劳动力资源并且降低制造成本的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，包括一工作台和一棘爪轴驱动机构，在工作台上固定有一筒座和一导轨座 ，在筒座朝向棘爪轴驱动机构的一侧并且位于筒座的下部构成有一与筒座的筒座腔相通的推杆让位腔，导轨座位于筒座腔内，棘爪轴驱动机构设置在工作台上，并且与所述导轨座滑动配合；一回转盘，在该回转盘的中央固定有一用于驱使回转盘旋转的回转盘轴，该回转盘轴转动地支承在所述筒座上，并且该回转盘轴的下端伸展到所述的筒座腔内；一回转盘轴驱动机构，该回转盘轴驱动机构在所述筒座腔内与回转盘轴的所述下端固定连接，并且与所述棘爪轴驱动机构连接；一组电极帽枢转支承机构，该一组电极帽枢转支承机构围绕所述回转盘的圆周方向的边缘部位等距离间隔分布；一用于驱动所述电极帽枢转支承机构运动的动力传动机构，该动力传动机构设置在所述工作台上，并且与电极帽枢转支承机构相配合；一用于将位于电极帽枢转支承机构上的并且完成了堆焊碳化钛的电极帽自动地从电极帽枢转支承机构上驱逐的电极帽自动驱逐机构，该电极帽自动驱逐机构设置在所述工作台上并且与电极帽枢转支承机构相配合。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的工作台的前侧并且位于该前侧的左端固定有一电气控制箱，在所述导轨座的长度方向的上部的一侧固定有一第一滑块导轨，而在另一侧固定有一第二滑块导轨，第一、第二滑块导轨彼此对应，所述的棘爪轴驱动机构设置在工作台的右端，该棘爪轴驱动机构包括作用缸、摆杆、推杆导管和推杆，作用缸以水平卧置状态固定在工作台朝向下的一侧，并且该作用缸与所述的电气控制箱控制连接，推杆导管固定在工作台的所述右端，并且与所述的导轨座相对应，在该推杆导管的长度方向的底部开设有一导管底部让位槽，而在推杆导管的长度方向的顶部开设有一导管顶部让位槽，导管底、顶部让位槽彼此对应，摆杆的中部与作用缸的作用缸柱连接，摆杆的上端在穿过开设在工作台上的并且与导管底部让位槽相对应的摆杆让位槽后依次途经导管底部让位槽和导管顶部让位槽探出推杆导管的推杆导管腔，摆杆的下端铰接在工作台的下部，推杆的左端固定有一滑块，该滑块的一端与所述第一滑块导轨滑动配合，另一端与所述第二滑块导轨滑动配合，推杆的右端伸展到所述推杆导管腔内并且与摆杆的所述上端铰接，其中：在所述的滑块上开设有一棘爪轴配合槽，与所述回转盘轴的所述下端固定连接的所述回转盘轴驱动机构与该棘爪轴配合槽相配合，在所述的回转盘的所述圆周方向的边缘部位以等距离间隔状态开设有数量与所述的一组电极帽枢转支承机构的数量相等的电极帽枢转支承机构安装孔，电极帽枢转支承机构安装于该电极帽枢转支承机构安装孔上，所述的动力传动机构设置在工作台的所述前侧，并且与所述筒座相对应，所述电极帽自动驱逐机构设置在工作台的左端。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的回转盘轴驱动机构包括棘轮、棘爪座、棘爪、棘爪轴和扭簧，棘轮固定在所述回转盘轴的所述下端，棘爪座固定在棘轮上，棘爪的一端设置在棘爪轴上，而棘爪的另一端构成为自由端，并且与棘轮的棘轮齿相配合，棘爪轴设置在棘爪座上，并且该棘爪轴的下端探入到所述的棘爪轴配合槽内，扭簧套置在棘爪轴上，该扭簧的第一扭簧脚定位在棘爪座上，而扭簧的第二扭簧脚定位在棘爪上。

在本发明的又一个具体的实施例中，一组电极帽枢转支承机构各包括电极帽支承定位轴轴承座、电极帽支承定位轴和摩擦轮，电极帽支承定位轴轴承座在对应于所述电极帽枢转支承机构安装孔的位置与所述回转盘固定，电极帽支承定位轴转动地设置在电极帽支承定位轴轴承座上，该电极帽支承定位轴的上端探出回转盘的表面，并且构成有一圆锥台，电极帽支承定位轴的下端探出电极帽支承定位轴轴承座，摩擦轮固定在电极帽支承定位轴的所述下端，设置在所述工作台的所述前侧的所述动力传动机构与所述电气控制箱电气控制连接，并且与所述摩擦轮接触，所述的电极帽自动驱逐机构与所述电极帽支承定位轴的所述上端相对应。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的动力传动机构包括电机支架、电机、主动传动轮、从动传动轮轴、从动传动轮和传动带，电机支架固定在所述工作台的所述前侧，电机固定在电机支架的右端，并且与所述电气控制箱电气控制连接，该电机的电机轴转动地支承在电机轴轴承座上并且探出电机轴轴承座，而电机轴轴承座固定在电机支架的右端，主动传动轮固定在电机轴上，从动传动轮轴转动地设置在从动传动轮轴座上，而从动传动轮轴座设置在电机支架的左端，从动传动轮固定在从动传动轮轴上，传动带的一端套置在从动传动轮上，另一端套置在主动传动轮上，并且该传动带与所述的摩擦轮接触。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的主动传动轮和从动传动轮为皮带轮，所述的传动带为皮带。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的电极帽自动驱逐机构包括螺杆固定座、一对调整支撑螺杆、齿轮轴座底板、齿轮轴座、齿条、齿轮、齿条驱动作用缸、电极帽逐出臂和信号采集器，螺杆固定座固定在所述工作台上，并且位于工作台的左端，一对调整支撑螺杆以纵向并行的状态固定在螺杆固定座上，在各调整支撑螺杆上配设有一上下移动调节块，齿轮轴座底板与上下移动调节块固定，齿轮轴座固定在齿轮轴座底板朝向所述回转盘的一侧，齿轮固定在齿轮轴的一端，齿轮轴的该所述一端转动地支承在齿轮轴座上，而齿轮轴的另一端朝向电极帽逐出臂的方向并且探出齿轮轴座，齿条驱动作用缸固定在齿轮轴座底板朝向回转盘的一侧的下方，齿条的上端探入齿轮轴座并且与齿轮相啮合，而齿条的下端端面与齿条驱动作用缸的驱动作用缸柱连接，电极帽逐出臂固定在齿轮轴的所述另一端，该电极帽逐出臂的左端与信号采集器相对应，而右端构成有电极帽拨叉，该电极帽拨叉与所述电极帽支承定位轴的所述上端相对应，信号采集器设置在齿轮轴座底板上，所述的齿条驱动作用缸和信号采集器均与所述电气控制箱电气控制连接。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的信号采集器为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的作用缸为气缸。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的齿条驱动作用缸为气缸。

本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于能将有待于堆焊的电极帽快捷地套置到电极帽枢转支承机构上，因而无需依赖结构复杂的工夹具；之二，由于可通过动力传动机构带动设置在回转盘上的电极帽枢转支承机构运动，因而在堆焊过程中堆焊工人无需手执焊枪围绕电极帽转动，从而可减轻堆焊作业强度；之三，由于可由电极帽自动驱逐机构自动地将完成了堆焊的电极帽从电极帽枢转支承机构上驱离，因而能体现理想的自动化效果；之四，由于具有良好的作业效率，因而可以减少人力投入，既可节约宝贵的劳动力资源，又能降低电极帽加工过程中的劳动力成本。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1所示的电极帽枢转支承机构的详细结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前、后之类的方位性的概念均是依据目前图1所示的位置状态而言的，因此不能理解为对本发明方案的具体限制。

请参见图1，给出了一工作台1，该工作台1的形状呈矩形体形状，本实施例为长方体的形状，其具有一组支承腿15，也就是说在工作台1的四个角部各具有一条支承腿15，各支承腿之间连接有支承腿连接梁151。由于在使用状态下，操作者位于工作台1的长度方向的前侧，因此在工作台1的长度方向的前侧优选加设护板16，并且在该长度方向的前侧的左端设置一电气控制箱13，该电气控制箱13固定在护板16上。

在前述的工作台1的台面上固定有一筒座11和一导轨座12，在筒座11朝向右的一侧的下方构成有一与筒座腔111相通的推杆让位腔112。导轨座12位于筒座腔111内，在该导轨座12的长度方向的上部的一侧（即图示状态的前侧上部）固定有一第一滑块导轨121，而在长度方向的上部的另一侧（即图示位置状态的后侧上部）固定有一第二滑块导轨122，该第一、第二滑块导轨121、122彼此并行，即相互对应。

给出了一棘爪轴驱动机构2，该棘爪轴驱动机构2设置在工作台1的右端，并且与前述筒座11下方的推杆让位腔112相对应，也就是说推杆让位腔112对应于该棘爪轴驱动机构2。

前述的棘爪轴驱动机构2包括作用缸21、摆杆22、推杆导管23和推杆24，作用缸21以水平状态固定在工作台1朝向下即使用状态下朝向地坪的一侧，并且与前述的电气控制箱13电气控制连接，具体地讲，作用缸21采用气缸，由气源管路与产气装置例如空气压缩机或气泵连接，由气源管路上的电磁阀控制作用缸21的进气与否，而电磁阀与电气控制箱13电气控制连接。推杆导管23通过一对固定块234并且用固定块螺钉2341以水平卧置状态固定在工作台1的右端，并且与前述的导轨座12相对应，在该推杆导管23的长度方向的底部开设有一导管底部让位槽231，而在推杆导管23的长度方向的顶部开设有一导管顶部让位槽232，导管底、顶部让位槽231、232彼此对应，并且长度和宽度相等。摆杆22的中部通过摆杆铰接轴221与作用缸21的作用缸柱211末端的作用缸柱连接头2111铰接，摆杆22的上端在穿过开设在工作台1上的并且与前述的导管底部让位槽231相对应的摆杆让位槽14后依次途经导管底部让位槽231和导管顶部让位槽232探出推杆导管23的推杆导管腔233，摆杆22的下端通过摆杆销轴222铰接摆杆铰接座223上 ，而摆杆铰接座223通过铰接座固定螺钉2231固定在上面提及的支承腿连接梁151上。推杆24的左端伸展到前述的导轨座12并在该左端端部固定有一滑块241，该滑块241的一端与前述的第一滑块导轨121滑动配合，而另一端与前述的第二滑块导轨122滑动配合，推杆24的右端伸展到前述推杆导管腔233内，并且通过推杆铰接轴242与摆杆22的前述上端铰接。由图1所示，在前述的滑块241上开设有一棘爪轴配合槽2411。

优选地，在前述摆杆22的上端开设一摆杆滑槽224，前述推杆24的右端通过推杆铰接轴242在对应于摆杆滑槽224的位置与摆杆22的上端铰接。

给出了一个圆盘体形状的回转盘3，在该回转盘3的中央位置固定有一回转盘轴31，该回转盘轴31转动地支承在前述筒座11上，并且该回转盘轴31的下端伸展到前述筒座腔11内。又，在回转盘3的圆周方向并且靠近回转盘3的边缘部位以等距离间隔状态开设有一组数量与下面还要详细描述的电极帽枢转支承机构5的数量相等的电极帽枢转支承机构安装孔32。

前述的回转盘轴31是这样来转动地支承于筒座11上的：给回转盘轴31配备一回转盘轴轴承座311，该回转盘轴轴承座311通过一组回转盘轴轴承座固定螺钉3111与筒座11的顶部固定，回转盘轴轴承座311以垂直悬臂状态位于筒座腔111内，回转盘轴31的上端探出回转盘3的上表面，并且配设有一回转盘轴螺母312，回转盘轴31的中部分别通过上轴承313和下轴承314转动地支承在回转盘轴轴承座311上。优选地，在回转盘轴轴承座311的底部用轴承盖螺钉31121固定一轴承盖3112，藉由该轴承盖3112对下轴承314限定，即防止或称阻挡下轴承314窜出回转盘轴轴承座311。回转盘轴31的下端穿过轴承盖3112并且构成有一平键315。

由图1所示，前述的回转盘3与构成于回转盘轴31上端的轴键316固定，并且由前述的回转盘轴螺母312限定，于是当回转盘轴31在下面即将描述的回转盘轴驱动机构4的驱动下转动时，便由其带动回转盘3转动。

上面提及的回转盘轴驱动机构4位于筒座11的筒座腔111内，既与回转盘轴31连接，又与前述的棘爪轴驱动机构2的推杆24的滑块241连接，该回转盘轴驱动机构4的优选而非绝对限于的结构如下：包括棘轮41、棘爪座42、棘爪43、棘爪轴44和扭簧45，棘轮41通过其棘轮孔412与前述回转盘轴31下端的平键315固定，棘爪座42固定在棘轮41上，并且随棘轮41与回转盘轴31的平键315固定，棘爪43的一端设置在棘爪轴44上，而棘爪43的另一端构成为自由端，并且与棘轮41的棘轮齿411相配合，棘爪轴44设置在棘爪座42上，并且该棘爪轴44的下端探入到前述的棘爪轴配合槽2411内，扭簧45套置在棘爪轴44上，该扭簧45的第一扭簧脚451固定在定位在棘爪座42上，而扭簧45的第二扭簧脚452固定在或称定位在棘爪43的前述自由端。

优选地，在前述的回转盘轴31的末端的端面上通过压圈螺钉3171固定一压圈317，藉由压圈317对前述的棘爪43阻挡，即防止棘爪43从回转盘轴31上逃逸。

由操作者对电气控制箱13操作而使前述棘爪轴驱动机构2的作用缸21工作时，例如当作用缸21的作用缸柱211向缸体外伸展时，即向右位移时，则由作用缸柱211推动摆杆22，使摆杆22的上端向右摆动，由于推杆24的右端与摆杆22的上端铰接连接，因而由摆杆22带动推杆24向右位移，又由于回转盘轴驱动机构4的棘爪轴44的下端与滑块241上的棘爪轴配合槽2411相配合（插入于棘爪轴配合槽2411内），因而在推杆24向右位移时便由滑块241通过棘爪轴44经棘爪43带动棘轮41（棘爪43与棘轮齿411配合）顺时针回转，还由于棘轮41与回转盘轴31固定，因而由棘轮41带动回转盘轴31向顺时针回转，更而由于回转盘3与回转盘轴31固定，因而由回转盘轴31带动回转盘3顺时针转动。当作用缸21反向工作时，由于前述的摆杆22以及推杆24反向运动，在该状态下，由于棘爪43与棘轮齿411的解除配合，因而棘轮41不会出现反向运动，回转盘轴31同例，从而实现使回转盘3只能以顺时针回转的方式并且以步进状态逐个工位回转。

请见图2并且依然结合图1，上面提及的一组电极帽枢转支承机构5分别在对应于前述的电极帽枢转支承机构安装孔32的位置与回转盘3固定，在本实施例中，虽然示出了五个电极帽枢转支承机构安装孔32与五个电极帽枢转支承机构5，并且围绕回转盘3的圆周方向各自相隔72°，但是不能凭此而限制本发明，因为可以根据具体情况增减。各电极帽枢转支承机构5包括电极帽支承定位轴轴承座51、电极帽支承定位轴52和摩擦轮53，电极帽支承定位轴轴承座51在对应于前述的电极帽枢转支承机构安装孔32的位置用一组轴承座安装固定螺钉511而对应于预设在回转盘3上的并且处于电极帽枢转支承机构安装孔32的部位的轴承座安装固定螺钉孔17的位置与回转盘3固定，并且电极帽支承定位轴轴承座51以垂直悬臂状态处于回转盘3朝向工作台1的一侧。电极帽支承定位轴52转动地设置在电极帽支承定位轴轴承座51上，该电极帽支承定位轴52的上端探出或称高出回转盘3的上表面，并且构成有一圆锥台521，电极帽支承定位轴52的下端伸出电极帽支承定位轴轴承座51，摩擦轮53固定在电极帽支承定位轴52的下端，并且该摩擦轮53由下面还要详细描述的动力传动机构6 以摩擦方式带动。

由图2所示，前述的电极帽支承定位轴轴承座51具有一轴承座盖512，由前述的轴承座安装固定螺钉511将该轴承座盖512与前述的轴承座安装固定螺钉孔17固定。电极帽支承定位轴52的中部通过支承定位轴上轴承522和支承定位轴下轴承523转动地支承在电极帽支承定位轴轴承座51上，电极帽支承定位轴52的下端即伸展到电极帽支承定位轴轴承座51外的一端构成有一固定键524，前述的摩擦轮53 通过其中心孔531的孔壁上的键槽5311与前述的固定键524固定。

优选地，在电极帽支承定位轴52的下端端面上通过限定圈固定螺钉5251固定一限定圈525，藉由该限定圈525在电极帽支承定位轴52上的摩擦轮53限定，避免摩擦办53脱落。

在图2中，申请人还示出了一电极帽9，电极帽9具有一中空的圆锥形盲孔91，当要由图2所示的焊枪10对电极帽9的端面92堆焊碳化钛时，那么将电极帽9的圆锥形盲孔91对准前述电极帽支承定位轴52的上端套置到圆锥台521上。由夹持在焊枪10上的碳化钛棒101对端面92堆焊碳化钛。这里所讲的电极帽9的端面92是指电极帽9在工作状态下与被点焊焊接的工件相接触的表面。

请继续见图1，上面提及的动力传动机构6包括电机支架61、电机62、主动传动轮63、从动传动轮轴64、从动传动轮65和传动带66，电机支架61固定在工作台1的长度方向的前侧的左端部位，电机62通过一组电机固定螺钉622固定在电机支架61的右端，并且该电机62与电气控制箱13电气控制连接，而电机62的电机轴621转动地支承在电机轴轴承座6211上，并且探出电机轴轴承座6211，而电机轴轴承座6211固定在电机支架61的右端，主动传动轮63以平键固定方式固定在电机轴621上，从动传动轮轴64转动地设置在从动传动轮轴座641上，而从动传动轮轴座641设置在电机支架61的左端，从动传动轮65通过从动传动轮轴承651转动地设置在从动传动轮轴64上，并且由设置在从动传动轮轴64上的卡簧642限定，传动带66的一端（右端）套置在从动传动轮65上，另一端（左端）套置在主动传动轮63上，并且该传动带66与前述的电极帽枢转支承机构5的摩擦轮53接触。

优选地，在电机轴621上固定一电机轴轴承6212，将主动传动轮63与该电机轴轴承6212固定，本实施例即是。

当由操作者对电气控制箱13操作时，电机62工作，由电机轴621带动主动传动轮63，经传动带66带动从动传动轮65，在传动带66围绕主、从动传动轮63、65运动的过程中，带动与其接触的摩擦轮53运动，由于摩擦轮53固定在电极帽支承定位轴52上，因而由摩擦轮53带动电极帽支承定位轴52转动，从而由电极帽支承定位轴52带动上面已提及的套置其上的电极帽9转动，在转动状态下由焊接工人或称堆焊工人使碳化钛棒101对端面92均匀地堆焊碳化钛，因为只有在电极帽9处于旋转状态下实施堆焊，才能产生以下三个方面的技术效果：一是堆焊层均匀；二是堆焊工人无需人为地转动焊枪；三是效率高。

上面提及的主、从动传动轮63、65均为皮带轮，前述的传动带66为皮带。

作为优选的方案，在前述电机支架61的左端开设一对彼此并行的传动轮轴座调整槽611，前述的从动传动轮轴座641通过轴座调节螺钉6411在对应于传动轮轴座调整槽611的位置与电机支架61的左端固定。

优选地，在前述的电机支架61的左端设置一用于对从动传动轮轴座641进行调整的调整装置612，该调整装置612包括涨紧座6121、涨紧螺杆6122和调整螺母6123，涨紧座6121焊固在电机支架61的左端，并且与前述的从动传动轮轴座641的左侧相对应，涨紧螺杆6122转动地配设在涨紧座6121上，该涨紧螺杆6122的一端与从动传动轮轴座641连接，另一端伸展至涨紧座6121的左侧，调整螺母6123旋配在涨紧螺杆6122的左端。通过对涨紧螺杆6122的顺时针或逆时针的调节，由涨紧螺杆6122带动从动传动轮轴座641，并且在调节完成后由调整螺母6123限定，并将轴座调节螺钉6411固定。由于从动传动轮轴座641循着一对传动轮轴座调整槽611向左或向右位移时带动从动传动轮65相应位移，从而保障传动带66对摩擦轮53起到理想的或称满足工艺要求的摩擦驱动效果。

继而见图1，给出了一用于将位于电极帽支承定位轴52上端的即位于圆锥台521上的并且完成了堆焊碳化钛的电极帽9自动地驱离于圆锥台521的电极帽自动驱逐机构7，该电极帽自动驱逐机构7设置在工作台1的左端，并且与前述的电极帽枢转支承机构5相配合。

上面提及的电极帽自动驱逐机构7优选而非绝对限于的结构如下：包括螺杆固定座71、一对调整支撑螺杆72、齿轮轴座底板73、齿轮轴座74、齿条75、齿轮76、齿条驱动作用缸77、电极帽逐出臂78和信号采集器79，螺杆固定座71通过固定座螺钉711固定在所述工作台1的左端，一对调整支撑螺杆72以纵向并行的状态固定在螺杆固定座71上，在各调整支撑螺杆72上配设有一上下移动调节块721，由图1所示，在一对调整支撑螺杆72上并且在对应于上下移动调节块721的上部和下部各配设有一调节块锁定螺母7211，并且在上下移动调节块721朝向齿轮轴座底板73的一侧固定有一调节块螺钉7212。在齿轮轴座底板73上开设有一对调节块螺钉孔731，前述的调节块螺钉7212穿孔调节块螺钉孔731后采用螺钉限定螺母72121限定（螺钉限定螺母72121旋配在调节块螺钉7212上），从而使齿轮轴座底板73与一对上下移动调节块721固定连接，改变上下移动调节块721在调整支撑螺杆72的高度方向的位置可使齿轮轴座底板73的位置相应改变。齿轮轴座74固定在齿轮轴座底板73朝向前述回转盘3的一侧，齿轮76固定在齿轮轴761的一端，齿轮轴761的该一端转动地支承在齿轮轴座74上，而齿轮轴761的另一端朝向电极帽逐出臂78的方向探出齿轮轴座74。齿条驱动作用缸77固定在齿轮轴座底板73朝向回转盘3的一侧的下方，齿条75的上端探入齿轮轴座74并且与齿轮76相啮合，而齿条75的下端端面与齿条驱动作用缸77的驱动作用缸柱771连接，电极帽逐出臂78固定在齿轮轴761的前述另一端，该电极帽逐出臂78的左端与信号采集器79相对应，而右端构成有电极帽拨叉781，该电极帽拨叉781与前述电极帽支承定位轴52的前述上端相对应即对应于圆锥台521的下方左侧，信号采集器79设置在齿轮轴座底板73上。前述的齿条驱动作用缸77和信号采集器79均与所述电气控制箱13电气控制连接。

前述的齿条驱动作用缸77在本实施例中使用气缸，然而，如果刻意改用油缸，那么应当视为等效性替代，前述的作用缸21同例。由于齿条驱动作用缸77采用气缸，因此其与电气控制箱13电气控制连接的方式如同前述对作用缸21的描述。

在本实施例中，前述的信号采集器79使用行程开关，然而并不排斥使用微动开关、位置接近开关、干簧管乃至霍尔感应元件。

作为一个优选的方案，在前述的筒座11上配设有一回转盘阻尼机构8，该回转盘阻尼机构8包括阻尼销座81、阻尼销82和弹簧83，阻尼销座81固定在筒座11的外壁上，并且位于筒座11的上部，阻尼销82以浮动状态设置在阻尼销座81上，并且该阻尼销82的上端端面与回转盘3朝向工作台1即朝向下的一侧接触，弹簧83套置在阻尼销82上，该弹簧83的上端支承在阻尼销82的台阶821上，而弹簧83的下端支承在阻尼销座81上。由于该回转盘阻尼机构8的设置，因而当回转盘轴31带动回转盘3转动一个角度（本实施例为70°）后，即转过一个电极帽枢转支承机构5后，由于阻尼销82的上端端面与回转盘3朝向工作台的一侧接触，因而能避免回转盘3出现惯性运动。

优选地，在回转盘3朝向工作台1的一侧并且在对应于阻尼销82的位置开设一阻尼销探入凹道33，前述阻尼销82的上端探入该阻尼销凹道33内。

申请人描述本发明的使用，操作者即堆焊工人手执焊枪10（图2示）位于工作台1的长度方向的前侧，首先通过对电气控制箱13上的相应的按钮131操作，使动力传动机构6处于工作状态，而此时的回转盘3尚处于静止状态，于是由堆焊工人将有待于堆焊碳化钛的电极帽9通过其上的圆锥形盲孔91以倒扣方式倒扣于尚未进入动力传动机构6的工作区域或称作用区域的并且位于回转盘3上的电极帽枢转支承机构5的电极帽支承定位轴52的圆锥台521上。接着对电气控制箱13上的相应的按钮131操作，使棘爪轴驱动机构2工作（由于工作过程已在上面描述，因此不再重复赘述），在棘爪轴驱动机构2的工作下，回转盘3向顺时针方向转过一个角度，使倒扣有电极帽9的电极帽枢转支承机构5载着电极帽9进入前述动力传动机构6的工作区域，由传动带66通过摩擦方式带动摩擦轮53旋转，由摩擦轮53带动电极帽支承定位轴52旋转，由电极帽支承定位轴52带动倒扣其圆锥台521上的电极帽9旋转，与此同时，由堆焊工人在握持焊枪10的状态下将夹住于焊枪10上的碳化钛棒101与处于转动状态的电极帽9的端面92接触，即对端面92堆焊碳化钛（也可称熔复碳化钛）。堆焊结束后，由于棘爪轴驱动机构2的再次工作，使下一个有待于堆焊的电极帽9随电极帽枢转支承机构5（在回转盘3的再次向顺时针方向转动一个角度的状态下）进入动力传动机构6的区域，由堆焊工人实施堆焊，而先前的完成了堆焊的电极帽9由于回转盘3的顺时针回转而恰好处在了电极帽自动驱逐机构7 处，由于电极帽自动驱逐机构7的电极帽逐出臂78的电极帽拨叉781 的左端端部处于电极帽支承定位轴52的部位，即，处在了对应于圆锥台521的左侧下方的左侧部位，于是在通过对按钮131的操作下，使受控于电气控制箱13的齿条驱动作用缸77工作，驱动作用缸柱771向缸体内回缩，由驱动作用缸柱771带动齿轮75下行，并且在齿条75下行的同时带动齿轮76，使齿轮76 逆时针回转，由齿轮76带动齿轮轴761，由齿轮轴761带动通过螺钉782与其固定的电极帽逐出臂78向逆时针回转一个角度，也就是说使电极帽逐出臂781的左端下倾，而右端即电极帽拨叉781上翘，从而由其将处于圆锥台521上的完成了堆焊碳化钛的电极帽9驱离于圆锥台521。当电极帽逐出臂78的左端触及信号采集器79时，由由信号采集器79将信号反馈给电气控制箱13，由电气控制箱13发出指令使齿条驱动作用缸77反向工作，使电极帽逐出臂78恢复到由图1所示的待机状态，以便对下一个电极帽枢转支承机构5的电极帽支承定位轴52上的并且完成了堆焊碳化钛的电极帽5驱离于圆锥台521，在电极帽自动驱逐机构7反向工作的同时，棘爪轴驱动机构2也反向工作，作用缸柱211向缸体内回缩。如此工作而可对依需数量的电极帽9实施堆焊碳化钛。

综上所述，本发明提供的技术方案克服了已有技术中的欠缺，完成了发明任务，客观地体现了申请人在上面的技术效果栏中的技术效果。

Claims (9)

1.一种具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于包括一工作台(1)和一棘爪轴驱动机构(2)，在工作台(1)上固定有一筒座(11)和一导轨座(12)，在筒座(11)朝向棘爪轴驱动机构(2)的一侧并且位于筒座(11)的下部构成有一与筒座(11)的筒座腔(111)相通的推杆让位腔(112)，导轨座(12)位于筒座腔(111)内，棘爪轴驱动机构(2)设置在工作台(1)上，并且与所述导轨座(12)滑动配合；一回转盘(3)，在该回转盘(3)的中央固定有一用于驱使回转盘(3)旋转的回转盘轴(31)，该回转盘轴(31)转动地支承在所述筒座(11)上，并且该回转盘轴(31)的下端伸展到所述的筒座腔(111)内；一回转盘轴驱动机构(4)，该回转盘轴驱动机构(4)在所述筒座腔(111)内与回转盘轴(31)的所述下端固定连接，并且与所述棘爪轴驱动机构(2)连接；一组电极帽枢转支承机构(5)，该一组电极帽枢转支承机构(5)围绕所述回转盘(3)的圆周方向的边缘部位等距离间隔分布；一用于驱动所述电极帽枢转支承机构(5)运动的动力传动机构(6)，该动力传动机构(6)设置在所述工作台(1)上，并且与电极帽枢转支承机构(5)相配合；一用于将位于电极帽枢转支承机构(5)上的并且完成了堆焊碳化钛的电极帽自动地从电极帽枢转支承机构(5)上驱逐的电极帽自动驱逐机构(7)，该电极帽自动驱逐机构(7)设置在所述工作台(1)上并且与电极帽枢转支承机构(5)相配合。

2.根据权利要求1所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于在所述的工作台(1)的前侧并且位于该前侧的左端固定有一电气控制箱(13)，在所述导轨座(12)的长度方向的上部的一侧固定有一第一滑块导轨(121)，而在另一侧固定有一第二滑块导轨(122)，第一、第二滑块导轨(121、122)彼此对应，所述的棘爪轴驱动机构(2)设置在工作台(1)的右端，该棘爪轴驱动机构(2)包括作用缸(21)、摆杆(22)、推杆导管(23)和推杆(24)，作用缸(21)以水平卧置状态固定在工作台(1)朝向下的一侧，并且该作用缸(21)与所述的电气控制箱(13)控制连接，推杆导管(23)固定在工作台(1)的所述右端，并且与所述的导轨座(12)相对应，在该推杆导管(23)的长度方向的底部开设有一导管底部让位槽(231)，而在推杆导管(23)的长度方向的顶部开设有一导管顶部让位槽(232)，导管底、顶部让位槽(231、232)彼此对应，摆杆(22)的中部与作用缸(21)的作用缸柱(211)连接，摆杆(22)的上端在穿过开设在工作台(1)上的并且与导管底部让位槽(231)相对应的摆杆让位槽(14)后依次途经导管底部让位槽(231)和导管顶部让位槽(232)探出推杆导管(23)的推杆导管腔(233)，摆杆(22)的下端铰接在工作台(1)的下部，推杆(24)的左端固定有一滑块(241)，该滑块(241)的一端与所述第一滑块导轨(121)滑动配合，另一端与所述第二滑块导轨(122)滑动配合，推杆(24)的右端伸展到所述推杆导管腔(233)内并且与摆杆(22)的所述上端铰接，其中：在所述的滑块(241)上开设有一棘爪轴配合槽(2411)，与所述回转盘轴(31)的所述下端固定连接的所述回转盘轴驱动机构(4)与该棘爪轴配合槽(2411)相配合，在所述的回转盘(3)的所述圆周方向的边缘部位以等距离间隔状态开设有数量与所述的一组电极帽枢转支承机构(5)的数量相等的电极帽枢转支承机构安装孔(32)，电极帽枢转支承机构(5)安装于该电极帽枢转支承机构安装孔(32)上，所述的动力传动机构(6)设置在工作台(1)的所述前侧，并且与所述筒座(11)相对应，所述电极帽自动驱逐机构(7)设置在工作台(1)的左端。

3.根据权利要求2所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于所述的回转盘轴驱动机构(4)包括棘轮(41)、棘爪座(42)、棘爪(43)、棘爪轴(44)和扭簧(45)，棘轮(41)固定在所述回转盘轴(31)的所述下端，棘爪座(42)固定在棘轮(41)上，棘爪(43)的一端设置在棘爪轴(44)上，而棘爪(43)的另一端构成为自由端，并且与棘轮(41)的棘轮齿(411)相配合，棘爪轴(44)设置在棘爪座(42)上，并且该棘爪轴(44)的下端探入到所述的棘爪轴配合槽(2411)内，扭簧(45)套置在棘爪轴(44)上，该扭簧(45)的第一扭簧脚(451)定位在棘爪座(42)上，而扭簧(45)的第二扭簧脚(452)定位在棘爪(43)上。

4.根据权利要求2所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于一组电极帽枢转支承机构(5)各包括电极帽支承定位轴轴承座(51)、电极帽支承定位轴(52)和摩擦轮(53)，电极帽支承定位轴轴承座(51)在对应于所述电极帽枢转支承机构安装孔(32)的位置与所述回转盘(3)固定，电极帽支承定位轴(52)转动地设置在电极帽支承定位轴轴承座(51)上，该电极帽支承定位轴(52)的上端探出回转盘(3)的表面，并且构成有一圆锥台(521)，电极帽支承定位轴(52)的下端探出电极帽支承定位轴轴承座(51)，摩擦轮(53)固定在电极帽支承定位轴(52)的所述下端，设置在所述工作台(1)的所述前侧的所述动力传动机构(6)与所述电气控制箱(13)电气控制连接，并且与所述摩擦轮(53)接触，所述的电极帽自动驱逐机构(7)与所述电极帽支承定位轴(52)的所述上端相对应。

5.根据权利要求4所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于所述的动力传动机构(6)包括电机支架(61)、电机(62)、主动传动轮(63)、从动传动轮轴(64)、从动传动轮(65)和传动带(66)，电机支架(61)固定在所述工作台(1)的所述前侧，电机(62)固定在电机支架(61)的右端，并且与所述电气控制箱(13)电气控制连接，该电机(62)的电机轴(621)转动地支承在电机轴轴承座(6211)上并且探出电机轴轴承座(6211)，而电机轴轴承座(6211)固定在电机支架(61)的右端，主动传动轮(63)固定在电机轴(621)上，从动传动轮轴(64)转动地设置在从动传动轮轴座(641)上，而从动传动轮轴座(641)设置在电机支架(61)的左端，从动传动轮(65)固定在从动传动轮轴(64)上，传动带(66)的一端套置在从动传动轮(65)上，另一端套置在主动传动轮(63)上，并且该传动带(66)与所述的摩擦轮(53)接触。

6.根据权利要求5所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于所述的主动传动轮(63)和从动传动轮(65)为皮带轮，所述的传动带(66)为皮带。

7.根据权利要求4所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于所述的电极帽自动驱逐机构(7)包括螺杆固定座(71)、一对调整支撑螺杆(72)、齿轮轴座底板(73)、齿轮轴座(74)、齿条(75)、齿轮(76)、齿条驱动作用缸(77)、电极帽逐出臂(78)和信号采集器(79)，螺杆固定座(71)固定在所述工作台(1)上，并且位于工作台(1)的左端，一对调整支撑螺杆(72)以纵向并行的状态固定在螺杆固定座(71)上，在各调整支撑螺杆(72)上配设有一上下移动调节块(721)，齿轮轴座底板(73)与上下移动调节块(721)固定，齿轮轴座(74)固定在齿轮轴座底板(73)朝向所述回转盘(3)的一侧，齿轮(76)固定在齿轮轴(761)的一端，齿轮轴(761)的所述一端转动地支承在齿轮轴座(74)上，而齿轮轴(761)的另一端朝向电极帽逐出臂(78)的方向并且探出齿轮轴座(74)，齿条驱动作用缸(77)固定在齿轮轴座底板(73)朝向回转盘(3)的一侧的下方，齿条(75)的上端探入齿轮轴座(74)并且与齿轮(76)相啮合，而齿条(75)的下端端面与齿条驱动作用缸(77)的驱动作用缸柱(771)连接，电极帽逐出臂(78)固定在齿轮轴(761)的所述另一端，该电极帽逐出臂(78)的左端与信号采集器(79)相对应，而右端构成有电极帽拨叉(781)，该电极帽拨叉(781)与所述电极帽支承定位轴(52)的所述上端相对应，信号采集器(79)设置在齿轮轴座底板(73)上，所述的齿条驱动作用缸(77)和信号采集器(79)均与所述电气控制箱(13)电气控制连接。

8.根据权利要求2所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于所述的作用缸(21)为气缸。

9.根据权利要求7所述的具有自动化功能的电极帽堆焊用装置，其特征在于所述的齿条驱动作用缸(77)为气缸。