CN104907756B - 用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构，三瓣下电极结构安装在焊接夹具的夹紧装置的夹紧爪套内，三瓣下电极结构包括一内部中空的导电筒体、导电螺塞以及安装在导电筒体内且置于导电螺塞上方的支柱；导电筒体为阶梯筒，其具有下端和上端，下端的内壁上设有与导电螺塞外螺纹配合的内螺纹，安装时，导电螺塞安装在导电筒体的下端，支柱设置在导电螺塞的上方；导电筒体的上端为自然状态下常开的，且与竖直方向轴线成0.5°‑15°角并沿圆周方向均等分布的瓣片结构，瓣片结构在夹紧爪套夹紧时能对焊接零件自动定心，在夹紧爪套松开时能对焊接零件即时松夹。本发明结构简单、使用方便，在夹持焊接零件时具有稳定性好、且能够自动定心的优点。

Description

用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构

技术领域

本发明涉及一种不规则零部件焊接夹具，特别涉及一种安装在焊接夹具上且用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构。

背景技术

不规则零部件的焊接普遍存在于汽车零部件行业，其焊接方法和焊接机械、夹具等千差万别，性能及功能不一；方法简单稳定可靠的夹具，能有效提升焊机的功效及焊接部件的品质，改善作业环境，并实现焊接机械包括夹具的本质安全。

汽车操纵系统的操纵杆，是汽车的操纵系统极其重要的部件，由不规则的零部件长杆和销轴等零、部件焊接而成。而操纵杆的焊接质量是关键，它不仅涉及换挡的可靠性、稳定性，而且还涉及到汽车行驶的安全，焊接位置偏移或脱落，都将有潜在的危险，目前行业内操纵杆的焊接大多使用机器人焊接或凸焊焊接，前者属熔化极焊，设备投资大，占地面积大，焊接热影响区域大，变形大，焊接质量难以保证，效率低，成本高，故这种焊接方法渐渐趋于淘汰；后者属电阻焊，该方法热量集中，焊接热影响区域小，效率高。

不论哪种焊接，都要有好的装夹方法和优良的夹具来保证焊接功能的优化和提升。在汽车零部件行业，机器人焊接趋于淘汰的一个重要原因，就是因为装夹方法受到机器人焊接机器系统的限制，焊接夹具开发艰难，且夹具昂贵，不能适应多品种多规格的工艺及效益要求而遭遇逐渐淘汰。

现有的焊接零件夹持装置结构比较简单，一般都是为一根内部中部的夹持管，其装夹时是直接将焊接零件卡合在其中空部分的，其稳定性差，缺少自动定心以及夹紧的功能，在焊接时容易产生移位，从而影响焊接的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、夹持效果好、稳定性高的用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构，所述三瓣下电极结构安装在焊接夹具的夹紧装置的夹紧爪套内，所述三瓣下电极结构包括：

一内部中空的导电筒体，所述导电筒体为阶梯筒，其具有下端和上端，下端的内壁上设有与导电螺塞配合的内螺纹，安装时，导电螺塞安装在导电筒体的下端，支柱设置在导电螺塞的上方；所述导电筒体的上端为自然状态下常开的，且与竖直方向轴线成0.5°-15°角并沿圆周方向均等分布的瓣片结构，所述瓣片结构在夹紧爪套夹紧时能对焊接零件自动定心，在夹紧爪套松开时能对焊接零件即时松夹；

一安装在导电筒体下端内的导电螺塞，所述导电螺塞的外周面上设有与导电筒体内螺纹匹配的外螺纹；

一安装在导电筒体内且置于导电螺塞上方的支柱，所述支柱的底部与导电螺塞的顶部接触。

在本发明的一个实施例中，所述瓣片结构为120°均等分布的三瓣片结构。

在本发明的一个实施例中，焊接零件安装在导电筒体的上端，其底部与支柱的上端部接触，所述支柱与焊接零件接触的上端部由金刚石或陶瓷材料制成。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明结构简单、使用方便，在夹持焊接零件时具有稳定性好、且能够自动定心的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明三瓣下电极结构示意图；

图2为本发明瓣片结构的俯视图；

图3为本发明安装在焊接夹具内的结构示意图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、三瓣下电极结构 20、导电筒体 21、瓣片结构 30、导电螺塞 40、支柱 41、上端部 50、焊接零件 60、不规则零部件 70、活动定位板 71、仿形模腔 80、夹紧装置 81、驱动机构 82、驱动杆 83、夹紧爪套 90、上电极装置 91、辅助支臂 100、绝缘升降装置 110、自动卸料装置 120、卸料孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图3所示，本发明公开了用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构10，三瓣下电极结构10安装在焊接夹具的夹紧装置80的夹紧爪套83内。

本发明三瓣下电极结构10包括一内部中空的导电筒体20、一安装在导电筒体20下端内的导电螺塞30以及安装在导电筒体20内且置于导电螺塞30上方的支柱40；导电筒体20为阶梯筒，其具有下端和上端，下端的内壁上设有与导电螺塞30外周面上内螺纹配合的内螺纹，安装时，导电螺塞30安装在导电筒体20的下端，支柱40设置在导电螺塞30的上方，支柱40的底部与导电螺塞30的顶部接触；导电筒体20的上端为自然状态下常开的，且与竖直方向轴线成0.5°-15°角并沿圆周方向均等分布的瓣片结构21，本发明瓣片结构优选为成120°均等分布的三瓣片结构；瓣片结构21由弹性材料制成，具有弹性，其在夹紧爪套83夹紧时能对焊接零件50自动定心，在夹紧爪套松开时能对焊接零件即时松夹。

本发明焊接零件50安装在导电筒体20的上端，其底部与支柱40的上端部接触，支柱40与焊接零件50接触的支柱上端部41由耐高温的温度范围为400℃～800℃、耐高压的压强范围为120MPa～200MPa、并且电绝缘的金刚石材料制成，也可以由硬度高、强度高、电绝缘的陶瓷材料等其它人造材料制成。

本发明三瓣下电极结构在焊接夹具上的工作原理如下：

先将焊接零件50放置在三瓣下电极结构10的导电套筒20内，焊接零件50的底部与支柱上端部41接触，然后将不规则零部件60放置在活动定位板70的仿形模腔71内；启动焊接，夹紧装置80的驱动机构81带动驱动杆82工作，驱动杆82驱动夹紧爪套83夹持住三瓣下电极结构10，同时带动定位于同主轴轴线的三瓣下电极结构10夹持并同轴定位焊接零件50；安装在焊机机头上的上电极装置90，在主轴轴线位置接触不规则零部件的焊接部位的对称面，且和上电极装置90联动的辅助支臂91同时压紧不规则零部件，使焊接零件50的焊接面稳定接触到固定在活动定位板70上的不规则零部件60的同主轴轴线位置的焊接部位；紧接着开始焊接；焊接过程中由绝缘升降装置100在上电极装置90和联动的辅助支臂91的压力共同作用下带动活动定位板70同步平行平衡下移，消除焊接零件的焊接面和不规则零部件的焊接部位的烧损位移(即熔池变短)，及时有效地消除虚焊、错位、重力变形等缺陷，提高焊接部件的位置精度和成品率，实现制造过程的本质安全；焊接完成后，上电极装置90和辅助支臂91上升回归初始位置，夹紧爪套83松开，瓣片结构21在电极材料自身弹性作用下，自行张开并复位到常开状态；自动卸料装置即时启动，自动卸料装置110的上端部沿着卸料孔120相对于活动定位板70自动向上运动，将焊接完成后的零部件从活动定位板仿形模腔中卸下，完成一个焊接周期。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构，所述三瓣下电极结构安装在焊接夹具的夹紧装置的夹紧爪套内，其特征在于：所述三瓣下电极结构包括：

一内部中空的导电筒体，所述导电筒体为阶梯筒，其具有下端和上端，下端的内壁上设有与导电螺塞配合的内螺纹，安装时，导电螺塞安装在导电筒体的下端，支柱设置在导电螺塞的上方；所述导电筒体的上端为自然状态下常开的，且与竖直方向轴线成0.5°-15°角并沿圆周方向均等分布的瓣片结构，所述瓣片结构在夹紧爪套夹紧时能对焊接零件自动定心，在夹紧爪套松开时能对焊接零件即时松夹；

一安装在导电筒体下端内的导电螺塞，所述导电螺塞的外周面上设有与导电筒体内螺纹匹配的外螺纹；

一安装在导电筒体内且置于导电螺塞上方的支柱，所述支柱的底部与导电螺塞的顶部接触。

2.根据权利要求1所述的用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构，其特征在于：所述瓣片结构为120°均等分布的三瓣片结构。

3.根据权利要求1所述的用于不规则零部件焊接时装夹焊接零件的三瓣下电极结构，其特征在于：焊接零件安装在导电筒体的上端，其底部与支柱的上端部接触，所述支柱与焊接零件接触的上端部由金刚石或陶瓷材料制成。