CN105382393A - 一种汽车单面双点焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：包括焊接专机、汽车焊接专用夹具、变压器、单面双点焊钳、单面双点焊接机构、龙门钢结构、龙门滑出机构、龙门基座、焊钳焊接平面移动结构、上电极、下电极岛、导电桥及定位连接件；所述焊接专机上搭载有变压器以及单面双点焊钳，所述焊接专机采用单侧双电极焊接，所述变压器安装于焊接专机顶部。本发明的有益效果在于：本发明可以实现全人手工操作焊接，只需要人工两名，并且不用使用沉重的大型焊钳，所用焊钳固定于焊接专机上，轻便易操作，焊接效果良好，在满足功能性需要的基础上极大程度的降低了投资成本，降低了工人的操作难度，使设备的稳定性和多车型适应能力有了长足的提高。

Description

一种汽车单面双点焊接工艺

技术领域

本发明涉及汽车焊接领域，尤其涉及一种汽车单面双点焊接工艺。

背景技术

目前，点焊是一种高速、经济的连接方法。它适于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小的冲压、轧制的薄板构件，可以把焊件在接头处接触面上的个别点焊接起来。点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式，工件的两侧均有电极压痕，大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕，常用于装饰性面板的点焊。单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，单面点焊方式分为单面单点点焊与单面双点点焊，单面单点点焊，不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。单面双点点焊，电流不经过焊接区，在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电，各对电极轮流压住工件的型式,也可采用各对电极均由单独的变压器供电，全部电极同时压住工件的型式，应用较为广泛。

在汽车焊接领域，各种经过轧制的钢板通过冲压工艺形成汽车最基本的小零件，而这些小零件将需要经过汽车焊接生产线，焊接成为最终的汽车驾驶室及其他总成部件。对于大部分汽车，均有一些焊点是非常难以焊接的，主要特点为：①焊接纵深大，导致焊钳体积大，人工无法操作；②下电极空间狭小,进枪路径复杂，工人无法准确操纵焊钳进入。对于汽车焊接生产线，大焊钳的被迫使用将极大程度降低焊接速度，降低焊接效果，增加设备人力投入，并且也增加了焊接过程的不稳定性和设备维护保养难度。随着工业自动化进程的发展，各个汽车厂逐渐使用大型机器人带动大型焊钳焊接的方式解决此项难题，但是机器人的使用毕竟使焊接生产线的设备成本有大幅度提高，举例来说，对于一个重卡高顶顶盖的焊接总拼工位，人工焊接难度极大，节拍跟不上，使用机器人焊接需要4台机器人，再加上汽车焊接夹具，输送及收集机构，总投资最少在二百万以上，但是使用本发明创造的汽车单面双点焊接技术之后，取消了4台机器人，全人手工操作焊接，只需要人工两名，并且不用使用沉重的大型焊钳，所用焊钳固定于焊接专机之上，轻便易操作，焊接效果良好，总投资额仅为四十万即可，从而在满足功能性需要的基础上极大程度的降低了投资成本，降低了工人的操作难度，更使设备的稳定性和多车型适应能力有了长足的提高，可谓一举多得。随着市场更替频繁，大量高投入低回报的车型造成了汽车生产商的大量资源浪费，本发明的汽车单面双点焊接工艺应用较为广泛，为工业自动化的进程给出了全新的发展方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接操作方便、焊接效率高且节省了人力物力资源的汽车单面双点焊接工艺，本发明取消了传统意义上的上下电极间形成电流回路的给电方式，而采用上电极与上电极之间形成电流回路的给电方式。具体形式为：每次焊接将有两个间距一定的双头上电极同时进行给压焊接，而在两个上电极下方设置了一个可以导通电流的导电桥，从而形成一个电流回路。

本发明可以实现全人手工操作焊接，只需要人工两名，并且不用使用沉重的大型焊钳，所用焊钳固定于焊接专机之上，轻便易操作，焊接效果良好，在满足功能性需要的基础上极大程度的降低了投资成本，降低了工人的操作难度，更使设备的稳定性和多车型适应能力有了长足的提高。

本发明的技术方案为：一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：包括焊接专机、汽车焊接专用夹具、变压器、单面双点焊钳、单面双点焊接机构、龙门钢结构、龙门滑出机构、龙门基座、焊钳焊接平面移动结构、上电极、下电极岛、导电桥及定位连接件；

所述焊接专机上搭载有变压器以及单面双点焊钳，所述焊接专机采用单侧双电极焊接，所述变压器安装于焊接专机顶部，所述变压器与所述焊接专机相互连接，所述单面双点焊钳上端设置有焊钳焊接平面移动结构，所述焊钳焊接平面移动结构设置于所述焊接专机与所述单面双点焊钳之间，所述单面双点焊钳通过所述焊钳焊接平面移动结构与所述焊接专机相互固定连接；

所述汽车焊接专用夹具与焊接专机之间通过定位连接件相互连接，所述汽车焊接专用夹具上设置有上电极，所述上电极下端设置有下电极岛，所述下电极岛下端设置有导电桥，所述下电极岛与所述导电桥相互连接；

所述龙门钢结构下端设置有龙门滑出机构，所述龙门钢结构与所述龙门滑出结构相互连接，所述龙门滑出结构下端设置有龙门基座，所述龙门滑出结构与所述龙门基座相互固定连接。

进一步，所述龙门钢结构的材质为不锈钢，不锈钢材料具有强度高、结构稳定、耐高温且耐腐蚀等特点，可以很好地保证龙门钢结构的承受负载。

进一步，所述单面双点焊钳设置有三个。

进一步，所述定位连接件的材质为不锈钢，不锈钢材料的使用寿命长，不锈钢材料可以很好地起到支撑定位的作用。

进一步，所述变压器为中频变压器。

进一步，所述龙门钢结构上设置有管线摇摆器。

进一步，所述管线摇摆器与变压器之间设置有分水器，冷却水从外部逆变控制箱接至龙门钢结构上的分水器上，再分别接至单面双点焊钳上的上电极与中频变压器上。

进一步，所述变压器一侧设置有分气块，压缩空气从外部逆变控制箱接至龙门钢结构上的分气块上，再分别接至单面双点焊钳上。

一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：包括焊接专机、汽车焊接专用夹具、变压器、单面双点焊钳、单面双点焊接机构、龙门钢结构、龙门滑出机构、龙门基座、焊钳焊接平面移动结构、上电极、下电极岛、导电桥及定位连接件；所述焊接专机上搭载有变压器以及单面双点焊钳，所述焊接专机采用单侧双电极焊接，所述变压器安装于焊接专机顶部，所述变压器与所述焊接专机相互连接，所述单面双点焊钳上端设置有焊钳焊接平面移动结构，所述焊钳焊接平面移动结构设置于所述焊接专机与所述单面双点焊钳之间，所述单面双点焊钳通过所述焊钳焊接平面移动结构与所述焊接专机相互固定连接；所述汽车焊接专用夹具与焊接专机之间通过定位连接件相互连接，所述汽车焊接专用夹具上设置有上电极，所述上电极下端设置有下电极岛，所述下电极岛下端设置有导电桥，所述下电极岛与所述导电桥相互连接；所述龙门钢结构下端设置有龙门滑出机构，所述龙门钢结构与所述龙门滑出结构相互连接，所述龙门滑出结构下端设置有龙门基座，所述龙门滑出结构与所述龙门基座相互固定连接。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种焊接操作方便、焊接效率高且节省了人力物力资源的汽车单面双点焊接工艺，本发明取消了传统意义上的上下电极间形成电流回路的给电方式，而采用上电极与上电极之间形成电流回路的给电方式。具体形式为：每次焊接将有两个间距一定的双头上电极同时进行给压焊接，而在两个上电极下方设置了一个可以导通电流的导电桥，从而形成一个电流回路。本发明可以实现全人手工操作焊接，只需要人工两名，并且不用使用沉重的大型焊钳，所用焊钳固定于焊接专机之上，轻便易操作，焊接效果良好，在满足功能性需要的基础上极大程度的降低了投资成本，降低了工人的操作难度，更使设备的稳定性和多车型适应能力有了长足的提高。

本发明的有益效果还在于：

1.本发明改变了焊接纵深大、下电极空间狭小、下电极进枪轨迹复杂这些原因导致的必须使用大焊钳的现状；

2.本发明可实现单面双点焊钳基于焊接平面的自由运动，方便人工焊接操作，降低了操作者操作设备的操作难度；

3.本发明单面双点焊钳每次焊接时两个上电极为分别驱动下压，可以克服两焊点高度差距厘米级不同的问题，并克服了因产品公差质量问题导致的焊接效果不良的问题；

4.本发明的导电桥结构小巧，空间使用量小，而且不需要设置冷却水循环及下电极电缆，省去了传统焊接技术下电极的冷却水循环系统及下电极连接电缆，极大的降低了焊接生产线的设备投资成本；

5.本发明中的焊接专机具有龙门滑出结构，可以在焊接中及焊接产品上下件时滑入和滑出；龙门滑出结构的承载能力大，可满足大吨位龙门钢结构主体的承载和滑动功能，便于焊接前上件和焊接完成的总成件的拿取；

6.本发明中的单面双点焊钳可以通过焊钳焊接平面移动结构来实现在焊接平面内的XY轴双向滑动功能，并且具有两电极分别进行给付压力的能力，这两种能力可以使焊接专机满足相同焊接式样但不同车型之间的柔性切换，增加了焊接专机的使用效率与设备投资利用率；

7.本发明中的中频变压器具有体积小巧的优点，经过整流后，电流供给平稳，使焊接效果良好，中频变压器安装于焊接专机上，便于焊接供电及电源线以及可以控制线的走线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的结构示意图；

图2为本发明焊接专机龙门滑出机构轴的侧示意图；

图3为本发明单面双点焊钳及焊钳焊接平面移动结构的侧示意图；

图4为本发明单面双点焊接上下电极结构轴的侧示意图。

附图标记：

1-焊接专机；2-汽车焊接专用夹具；3-变压器；

4-单面双点焊钳；5-单面双点焊接机构；6-龙门钢结构；

7-龙门滑出机构；8-龙门基座；9-焊钳焊接平面移动结构；

10-上电极；11-下电极岛；12-导电桥；

13-定位连接件；14-分水器；15-分气块；

16-管线摇摆器

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

图1为本发明的结构示意图,图2为本发明焊接专机龙门滑出机构轴的侧示意图，图3为本发明单面双点焊钳及焊钳焊接平面移动结构的侧示意图，图4为本发明单面双点焊接上下电极结构轴的侧示意图；如图1，图3所示的一种汽车单面双点焊接工艺,包括焊接专机1、汽车焊接专用夹具2、变压器3、单面双点焊钳4、单面双点焊接机构5、龙门钢结构6、龙门滑出机构7、龙门基座8、焊钳焊接平面移动结构9、上电极10、下电极岛11、导电桥12及定位连接件13；所述焊接专机1上搭载有变压器3以及单面双点焊钳4，所述焊接专机1采用单侧双电极焊接，所述变压器3安装于焊接专机1顶部，所述变压器3与所述焊接专机1相互连接，所述变压器3为中频变压器，中频变压器具有体积小巧的优点，经过整流后，电流供给平稳，使焊接效果良好，便于焊接供电及电源线以及可以控制线的走线；

所述单面双点焊钳4上端设置有焊钳焊接平面移动结构9，所述焊钳焊接平面移动结构9设置于所述焊接专机1与所述单面双点焊钳4之间，所述单面双点焊钳4通过所述焊钳焊接平面移动结构9与所述焊接专机1相互固定连接；所述单面双点焊钳4设置有三个，单面双点焊钳4可以通过焊钳焊接平面移动结构9来实现在焊接平面内的XY轴双向滑动功能，并且具有两电极分别进行给付压力的能力，这两种能力可以使焊接专机1满足相同焊接式样但不同车型之间的柔性切换，增加了焊接专机1的使用效率与设备投资利用率。

实施例二：

图1为本发明的结构示意图,图2为本发明焊接专机龙门滑出机构轴的侧示意图，图3为本发明单面双点焊钳及焊钳焊接平面移动结构的侧示意图，图4为本发明单面双点焊接上下电极结构轴的侧示意图；如图2所示的一种汽车单面双点焊接工艺,包括焊接专机1、汽车焊接专用夹具2、变压器3、单面双点焊钳4、单面双点焊接机构5、龙门钢结构6、龙门滑出机构7、龙门基座8、焊钳焊接平面移动结构9、上电极10、下电极岛11、导电桥12及定位连接件13；所述龙门钢结构6下端设置有龙门滑出机构7，所述龙门钢结构6与所述龙门滑出结构7相互连接，所述龙门滑出结构7下端设置有龙门基座8，所述龙门滑出结构7与所述龙门基座8相互固定连接；

所述焊接专机1具有龙门滑出结构7，可以在焊接中及焊接产品上下件时滑入和滑出；龙门滑出结构7的承载能力大，可满足大吨位龙门钢结构主体的承载和滑动功能，便于焊接前上件和焊接完成的总成件的拿取，龙门滑出机构7标配有地面固定部分，基座承载部分，滑动轨道，轨道全包围保护，工作位置待机位置的到位缓冲，双向可调整限位机构及工作位置抱死机构；所述龙门钢结构6的材质为不锈钢，不锈钢材料具有强度高、结构稳定、耐高温且耐腐蚀等特点，可以很好地保证龙门钢结构的承受负载；汽车焊接专用夹具2负责汽车分总成板件的定位和夹紧，焊接专机1与汽车焊接专用夹具2使用定位连接件13进行定位连接，所述定位连接件13的材质为不锈钢，不锈钢材料可以很好地起到支撑定位的作用，具有使用寿命长的优点；

实施例三

图1为本发明的结构示意图,图2为本发明焊接专机龙门滑出机构轴的侧示意图，图3为本发明单面双点焊钳及焊钳焊接平面移动结构的侧示意图，图4为本发明单面双点焊接上下电极结构轴的侧示意图；如图4所示的一种汽车单面双点焊接工艺,包括焊接专机1、汽车焊接专用夹具2、变压器3、单面双点焊钳4、单面双点焊接机构5、龙门钢结构6、龙门滑出机构7、龙门基座8、焊钳焊接平面移动结构9、上电极10、下电极岛11、导电桥12及定位连接件13；所述汽车焊接专用夹具2与焊接专机1之间通过定位连接件13相互连接，所述汽车焊接专用夹具2上设置有上电极10，所述上电极10下端设置有下电极岛11，所述下电极岛11下端设置有导电桥12，所述下电极岛11与所述导电桥12相互连接；

焊接电流从外部逆变控制箱接至中频变压器3，经过变压，稳压连接于上电极10上，冷却水从外部逆变控制箱接至龙门钢结构6上的分水器14上，再分别接至单面双点焊钳4上的上电极与中频变压器上，压缩空气从外部逆变控制箱接至龙门钢结构6上的分气块15上，再分别接至单面双点焊钳4上，每次焊接将有两个间距一定的双头上电极同时进行给压焊接，与设置的导电桥12从而可以形成一个电流回路；本发明的导电桥12结构小巧，空间使用量小，而且不需要设置冷却水循环及下电极电缆，省去了传统焊接技术下电极的冷却水循环系统及下电极连接电缆，极大的降低了焊接生产线的设备投资成本；使用时应该有操作者或者伺服电机带动焊钳沿既定轨迹进行焊接，焊接完成后归零，焊钳回位。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：包括焊接专机、汽车焊接专用夹具、变压器、单面双点焊钳、单面双点焊接机构、龙门钢结构、龙门滑出机构、龙门基座、焊钳焊接平面移动结构、上电极、下电极岛、导电桥及定位连接件；

所述焊接专机上搭载有变压器以及单面双点焊钳，所述焊接专机采用单侧双电极焊接，所述变压器安装于焊接专机顶部，所述变压器与所述焊接专机相互连接，所述单面双点焊钳上端设置有焊钳焊接平面移动结构，所述焊钳焊接平面移动结构设置于所述焊接专机与所述单面双点焊钳之间，所述单面双点焊钳通过所述焊钳焊接平面移动结构与所述焊接专机相互固定连接；

所述汽车焊接专用夹具与焊接专机之间通过定位连接件相互连接，所述汽车焊接专用夹具上设置有上电极，所述上电极下端设置有下电极岛，所述下电极岛下端设置有导电桥，所述下电极岛与所述导电桥相互连接；

所述龙门钢结构下端设置有龙门滑出机构，所述龙门钢结构与所述龙门滑出结构相互连接，所述龙门滑出结构下端设置有龙门基座，所述龙门滑出结构与所述龙门基座相互固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述龙门钢结构的材质为不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述单面双点焊钳设置有三个。

4.根据权利要求1所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述定位连接件的材质为不锈钢。

5.根据权利要求1所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述变压器为中频变压器。

6.根据权利要求1所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述龙门钢结构上设置有管线摇摆器。

7.根据权利要求6所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述管线摇摆器与变压器之间设置有分水器。

8.根据权利要求1所述的一种汽车单面双点焊接工艺，其特征在于：所述变压器一侧设置有分气块。