CN112025056A - 一种焊钉自动装夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊钉自动装夹装置，所述焊钉自动装夹装置(1)包括活塞顶杆(11)、组合内夹(12)、接收器(13)、组合外夹(14)及锁紧螺母(15)；其中，所述活塞顶杆与焊枪上的气缸连接，所述组合内夹(12)与所述活塞顶杆(11)连接，所述接收器的一端与焊枪连接，另一端通过锁紧螺母与所述组合外夹连接，所述接收器入口与焊枪上的送钉管(3)出口对正。

Description

一种焊钉自动装夹装置

技术领域

本发明涉及螺柱焊接设备技术，具体涉及一种与螺柱焊枪配套的焊钉自动装夹装置。

背景技术

大帽钉(通常法兰直径大于螺栓直径的两倍)是汽车车身上常用的一种焊接螺钉，其自动化焊接的应用越来越广。

专利号为201811125734.7的文献公开了一种弹匣式螺柱焊枪，包括焊枪主体，所述焊枪主体包括枪筒、主轴体和焊钉夹头，其特征在于：所述弹匣式螺柱焊枪还包括装钉弹匣、转钉筒和送钉顶针，转钉筒的上端与主轴体固定连接，转钉筒的下端与焊钉夹头固定连接，所述转钉筒的内侧面上设有开口，装钉弹匣的首端穿过所述开口位于转钉筒的内腔内，并且，在转钉筒的下端设有与焊钉夹头相连通的接钉孔；所述装钉弹匣的首端设有出钉通孔，送钉顶针的尾端能穿过主轴体和转钉筒的上端与位于出钉通孔中的焊钉的顶部形成抵触；且所述装钉弹匣通过连接组件与枪筒固定连接。提供的弹匣式螺柱焊枪，通过巧妙设计装钉弹匣、转钉筒和送钉顶针，实现了弹匣式送钉，可一次轻松装填多个焊钉和实现自动送钉，不仅可避免手工填料对焊接工人所造成的痛苦，而且可实现一定时长的连续焊接，使人工焊接效率得到显著提高。

本发明人发现，由于大帽钉大法兰特点，如采用单夹装钉方式，夹头变形量大，寿命极短；采用常规内外夹，容易飞钉，加上内夹头壁薄，在轴向及径向外力作用下容易变形失效甚至断裂。在大帽钉自动焊接领域，飞钉及夹头寿命短一直是世界性难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种解决飞钉和增加夹头寿命的焊钉自动装夹装置。

本发明技术方案如下：一种焊钉自动装夹装置，所述焊钉自动装夹装置(1)包括活塞顶杆(11)、组合内夹(12)、接收器(13)、组合外夹(14)及锁紧螺母(15)；其中，所述活塞顶杆与焊枪上的气缸连接，所述组合内夹(12)与所述活塞顶杆(11)连接，所述接收器的一端与焊枪连接，另一端通过锁紧螺母与所述组合外夹连接，所述接收器入口与焊枪上的送钉管(3)出口对正；

所述组合内夹(12)包括连接套(121)及内夹头(122)，所述连接套和内夹头为弹性连接，所述内夹头具有伸缩结构；所述组合外夹(14)包括矫正器(141)及外夹头(142)；所述矫正器(141)的前端具有收缩结构，所述外夹头(142)的前端也具有收缩结构。

进一步地，所述内夹头包括第一管体(1221)，所述第一管体的管壁厚为2-5mm,优选为3.4mm,是普通夹头壁厚的2-5倍，优选为3倍。

进一步地，所述内夹头的伸缩结构为在所述第一管体的两头开设多数个第一长槽(1222)，且所述第一管体的头部(1223)为弹性可伸缩状态。

进一步地，所述第一管体包括一倒角结构(1224)，所述倒角结构位于内夹头的前端部分。

进一步地，所述矫正器安装于所述外夹头内部；所述矫正器包括第二管体(1411)，所述矫正器的伸缩结构为在所述第二管体上开设多数个第二长槽(1412)，且所述第二管体的头部(1413)为弹性收缩状态。

进一步地，所述外夹头包括第三管体(1421)，所述外夹头的伸缩结构为在所述第三管体上开设多数个第三长槽(1422)，且所述第三管体的头部(1423)为弹性收缩状态。

优选地，所述第二管体的管壁厚为0.5-1mm,优选为0.7mm，此处采用薄壁设计，充分降低了焊钉前推时的阻力。

本发明的工作原理如下：当焊枪接到装钉信号时，所述焊枪上的气缸驱动所述活塞顶杆(11)带动所述组合内夹(12)后退，所述焊钉经由所述送钉管(3)通过所述接收器(13)入口吹送到所述组合外夹(14)内，由于矫正器141前端是收缩状态，因而焊钉被阻隔在矫正器141内，此时焊钉轴线相对于焊钉自动装夹装置(1)轴线一般处于倾斜状态；焊钉到达矫正器141后，气缸驱动组合内夹12前移，由于内夹头122前端有较大的倒角，因而在内夹头122前移过程中绝大多数情况下焊钉尾部会被自动导正进入内夹头122内，继续前移，焊钉撑开矫正器141及外夹头142，到达待焊接状态，此时外夹头142被内夹头122撑开变形，因而产生一个反向作用力于内夹头122上，由于内夹头122具有良好弹性，从而使焊钉被牢牢夹住，这正是焊接时所需要的夹持力。在极少数情况下，焊钉尾部有可能不被自动导正进入内夹头122，而是被内夹头122前端边缘顶着前移(此时如无矫正器141，焊钉将被直接顶出外夹头142，导致飞钉，装钉失败)，当焊钉前端通过矫正器时瞬间失去轴向阻力，同时矫正器141收缩，焊钉尾部被轻松导正，完成正确装钉。

本发明的有益效果在于：1、外夹头内加装矫正器，防止飞钉；2.内夹头的管体采用厚壁设计(三倍于常规夹头的壁厚，现有技术的夹头的管体为保证有较好的弹性，一般采用薄壁设计)；有效防止内夹头的变形及断裂，从而大幅提高内夹头的使用寿命。3、内夹头的管体采用两头开长槽的设计，从而使内夹头具有非常良好的弹性，确保外夹头能对大帽钉产生足够大的夹持力。

附图说明

图1是本发明整体结构的爆炸图；

图2是本发明与焊枪的气缸和送钉管的连接示意图；

图3为本发明的组合内夹的结构示意图；

图4为本发明的组合外夹的结构示意图；

图5为本发明处于待装钉状态时的结构示意图；

图6为本发明处于装钉完成待焊接状态时的结构示意图。

图中1、焊钉自动装夹装置；11、活塞顶杆；12、组合内夹；13、接收器；14、组合外夹；15、锁紧螺母；2、焊枪；3、送钉管；121、连接套；122、内夹头；141、矫正器；142、外夹头；1221、第一管体；1222、第一长槽；1223、第一管体的头部；1224、倒角结构；1411、第二管体；1412、第二长槽；1413、第二管体的头部；1421、第三管体；1422、第三长槽；1423、第三管体的头部。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本发明的技术方案作详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种焊钉自动装夹装置，所述焊钉自动装夹装置(1)包括活塞顶杆(11)、组合内夹(12)、接收器(13)、组合外夹(14)及锁紧螺母(15)；其中，所述活塞顶杆与焊枪上的气缸连接，所述组合内夹(12)与所述活塞顶杆(11)连接，所述接收器的一端与焊枪连接，另一端通过锁紧螺母与所述组合外夹连接，所述接收器入口与焊枪上的送钉管(3)出口对正；

所述组合内夹(12)包括连接套(121)及内夹头(122)，所述连接套和内夹头为弹性连接，所述内夹头具有伸缩结构；所述组合外夹(14)包括矫正器(141)及外夹头(142)；所述矫正器(141)的前端具有收缩结构，所述外夹头(142)的前端也具有收缩结构。

进一步地，所述内夹头包括第一管体(1221)，所述第一管体的管壁厚为3.4mm。

进一步地，所述内夹头的伸缩结构为在所述第一管体的两头开设多数个第一长槽(1222)，且所述第一管体的头部(1223)为弹性可伸缩状态。

进一步地，所述第一管体包括一倒角结构(1224)，所述倒角结构位于内夹头的前端部分。

进一步地，所述矫正器安装于所述外夹头内部；所述矫正器包括第二管体(1411)，所述矫正器的伸缩结构为在所述第二管体上开设多数个第二长槽(1412)，且所述第二管体的头部(1413)为弹性收缩状态。

进一步地，所述外夹头包括第三管体(1421)，所述外夹头的伸缩结构为在所述第三管体上开设多数个第三长槽(1422)，且所述第三管体的头部(1423)为弹性收缩状态。

优选地，所述第二管体的管壁厚为0.7mm。此处第二管体采用薄壁设计，充分降低了焊钉前推时的阻力。

本实施例的工作原理如下：当焊枪接到装钉信号时，所述焊枪上的气缸驱动所述活塞顶杆(11)带动所述组合内夹(12)后退，所述焊钉经由所述送钉管(3)通过所述接收器(13)入口吹送到所述组合外夹(14)内，由于矫正器141前端是收缩状态，因而焊钉被阻隔在矫正器141内，此时焊钉轴线相对于焊钉自动装夹装置(1)轴线一般处于倾斜状态，如图5所示。焊钉到达矫正器141后，气缸驱动组合内夹12前移，由于内夹头122前端有较大的倒角，因而在内夹头122前移过程中绝大多数情况下焊钉尾部会被自动导正进入内夹头122内，继续前移，焊钉撑开矫正器141及外夹头142，到达图6所示待焊接状态，此时外夹头142被内夹头122撑开变形，因而产生一个反向作用力于内夹头122上，由于内夹头122具有良好弹性，从而使焊钉被牢牢夹住，这正是焊接时所需要的夹持力。在极少数情况下，焊钉尾部有可能不被自动导正进入内夹头122，而是被内夹头122前端边缘顶着前移(此时如无矫正器141，焊钉将被直接顶出外夹头142，导致飞钉，装钉失败)，当焊钉前端通过矫正器时瞬间失去轴向阻力，同时矫正器141收缩，焊钉尾部被轻松导正，完成正确装钉。

以上的描述仅仅涉及本发明的一些具体实施方式，任何本领域的技术人员基于本发明的精神所做的替换或改进均应为本发明的保护范围所涵盖，本发明的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种焊钉自动装夹装置，所述焊钉自动装夹装置(1)包括活塞顶杆(11)、组合内夹(12)、接收器(13)、组合外夹(14)及锁紧螺母(15)；其中，所述活塞顶杆与焊枪上的气缸连接，所述组合内夹(12)与所述活塞顶杆(11)连接，所述接收器的一端与焊枪连接，另一端通过锁紧螺母与所述组合外夹连接，所述接收器入口与焊枪上的送钉管(3)出口对正；

所述组合内夹(12)包括连接套(121)及内夹头(122)，所述连接套和内夹头为弹性连接，所述内夹头具有伸缩结构；所述组合外夹(14)包括矫正器(141)及外夹头(142)；所述矫正器(141)的前端具有收缩结构，所述外夹头(142)的前端也具有收缩结构。

2.根据权利要求1所述的焊钉自动装夹装置，其特征在于，所述内夹头包括第一管体(1221)，所述第一管体的管壁厚为2-5mm,优选为3.4mm,是普通夹头壁厚的2-5倍，优选为3倍。

3.根据权利要求2所述的焊钉自动装夹装置，其特征在于，所述内夹头的伸缩结构为在所述第一管体的两头开设多数个第一长槽(1222)，且所述第一管体的头部(1223)为弹性可伸缩状态。

4.根据权利要求3所述的焊钉自动装夹装置，其特征在于，所述第一管体包括一倒角结构(1224)，所述倒角结构位于内夹头的前端部分。

5.根据权利要求1所述的焊钉自动装夹装置，其特征在于，所述矫正器安装于所述外夹头内部；所述矫正器包括第二管体(1411)，所述矫正器的伸缩结构为在所述第二管体上开设多数个第二长槽(1412)，且所述第二管体的头部(1413)为弹性收缩状态。

6.根据权利要求1所述的焊钉自动装夹装置，其特征在于，所述外夹头包括第三管体(1421)，所述外夹头的伸缩结构为在所述第三管体上开设多数个第三长槽(1422)，且所述第三管体的头部(1423)为弹性收缩状态。

7.根据权利要求5所述的焊钉自动装夹装置，其特征在于，所述第二管体的管壁厚为0.5-1mm,优选为0.7mm。

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