CN112170722A - 一种摆动式焊丝剪切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆动式焊丝剪切装置，包括安装架，安装架上下两侧相对布置有竖向的摆动轴，两摆动轴之间连接固定座，使固定座可绕摆动轴旋转；固定座上设有水平布置的剪切机构，安装架上与剪切区对应处设有竖向的定位套，定位套用于焊枪头穿过，且定位套的侧壁处设有竖向的导槽；安装架上还设有与焊枪头配合的定位机构，定位机构包括设置在安装架上的摆杆座及其上转动连接的摆杆，摆杆的另一端与安装架上设置的控制机构形成触发配合，控制机构与剪切气缸控制连接。本发明解决了目前剪切焊丝存在的劳动强度大、作业步骤多、剪切一致性不能保证等问题，不仅保证了焊丝使用要求，并且提升了工作效率。

Description

一种摆动式焊丝剪切装置

技术领域

本发明涉及汽车加工制造技术领域，具体涉及一种摆动式焊丝剪切装置。

背景技术

在焊接制造生产中，尤其在人工CO₂焊接生产中，焊丝的端部经常会产生较大的焊瘤或者伸出长度过长，导致焊接时存在不易形成稳定的射流过渡模式及焊接电弧不稳定等不良，因此为保证焊丝端部状态一致，并保证伸出长度为直径的10-12倍的要求，需人工对焊丝端部进行修剪以满足使用要求，由于焊丝为金属材料剪切需要的力较大且修剪频次高，人工剪切只能采用估算的方式，因而采用手动剪切存在劳动强度大、作业步骤多、剪切一致性不能保证等问题。

因此，如何设计一种小巧的、省力的、可靠的剪刀装置是本领域技术人员研究的关键问题。

公告号CN205927280U的实用新型公开了一种对焊枪焊丝头部结球进行剪切的剪丝机，包括气缸、气缸座、剪丝刀片盒、活动刀片和固定刀片；气缸座包括底板和立板；气缸的缸体固定在立板的外侧；剪丝刀片盒固定在气缸座的前端部，剪丝刀片盒上设有前后贯穿的刀片孔，刀片孔内设有转轴；活动刀片的中部设置在剪丝刀片盒的刀片孔内，并与转轴转动连接；固定刀片的后部固定在剪丝刀片盒的刀片孔内；活动刀片和固定刀片的前端部均设有剪丝缺口；气缸驱动活动刀片绕剪丝刀片盒内的转轴转动。本实用新型可以方便、快速的剪断多余的焊丝；气缸缸径小，安装空间小；固定刀片与活动刀片剪切面间隙小，焊丝剪切后断面平整，起弧质量高；对气源气压要求低，节省气体消耗。

公告号CN205702249U的实用新型涉及一种焊枪焊丝剪切机构，特别涉及一种便携式焊枪焊丝剪切机构。其结构包括底座，所述底座上设置有固定手握部，底座的前端固定有剪刀组件，所述的固定手握部上方设置有弹性握紧组件，所述的弹性握紧组件一端铰接在底座的后端，另一端铰接在所述的剪刀组件上。本实用新型的一种便携式焊枪焊丝剪切机构，其利用上下握压的方式对焊丝进行剪切，其不但更利于发力，而且使用安全，工具携带也十分方便。

但是上述技术方案中对于剪切长度仍然依据估算方式进行，剪切一致性不能保证，且作业步骤多，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摆动式焊丝剪切装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种摆动式焊丝剪切装置，包括安装架，安装架上下两侧相对布置有竖向的摆动轴，两摆动轴之间连接固定座，使固定座可绕摆动轴旋转；

固定座上设有水平布置的剪切机构，剪切机构包括水平设置在固定座上的剪切气缸以及固定臂，剪切气缸沿前后方向布置，且剪切气缸的活塞杆端通过连杆组连接有剪刀组件，剪刀组件包括左剪刀和右剪刀，左剪刀和右剪刀交叉处通过竖向的剪刀轴铰接，且剪刀轴与固定臂连接；左剪刀和右剪刀以交叉处为界分为杆体部和刀体部，左剪刀和右剪刀的刀体部之间形成剪切区，左剪刀和右剪刀的杆体部分别与连杆组连接，使左剪刀和右剪刀的刀体部在剪切气缸的伸缩带动下实现剪切或打开；

所述安装架上与剪切区对应处设有竖向的定位套，定位套用于焊枪头穿过，且定位套的侧壁处设有竖向的导槽；安装架上还设有与焊枪头配合的定位机构，定位机构包括设置在安装架上的摆杆座及其上转动连接的摆杆，摆杆的一端固定有伸入导槽并与焊枪头可产生抵接配合的导杆，摆杆的另一端与安装架上设置的控制机构形成触发配合，控制机构与剪切气缸控制连接。

所述连杆组包括左连杆和右连杆，左连杆和右连杆的一端均与剪切气缸活塞端处设置的连接块铰接连接，左连杆和右连杆的另一端通过连接轴分别与左剪刀和右剪刀的杆体部连接。

所述固定臂设有两个，分别位于剪切气缸的上下两侧，分为上固定臂和下固定臂，上固定臂和下固定臂在剪刀轴处向其接近，使剪刀轴的两端同时与上固定臂和下固定臂连接。

所述摆动轴与安装架之间通过滚子轴承实现转动配合。

所述安装架的下侧位置与固定座之间设有调整垫，形成对固定座的上下调节机构；调整垫套设在下侧的摆动轴上，且调整垫与安装架之间的摆动轴处套设有止推轴承。

所述安装架上在位于固定臂的摆动范围处上设有两个调节螺钉，两个调节螺钉分别位于固定臂摆动范围的起始位。

所述安装架上与定位套对应处设有长孔，长孔沿剪切气缸的伸缩方向布置，长孔处设有与安装架可调式固定的调节块，定位套安装在调节块上，形成对定位套的前后调节机构。

所述控制机构为气动控制机构，其包括安装在安装架上的行程开关，行程开关与摆杆的另一端形成触发配合，且行程开关与剪切气缸控制气路上的换向阀控制连接。

所述左剪刀和右剪刀的刀体部对应设有弧形的剪切刃口。

所述剪切区的下方设有废料收集盒。

本发明的有益效果：

1.本发明解决了目前剪切焊丝存在的劳动强度大、作业步骤多、剪切一致性不能保证等问题，不仅保证了焊丝使用要求，并且在放置焊枪拿取制件的时候便可进行剪切作业，不产生额外的作业步骤，减少了员工的辅助作业时间，降低了劳动强度，提升了工作效率，且本设备具有安全可靠、设计精巧、成本低廉的优点。

2.本发明中剪切机构安装在固定座上，随固定座绕摆动轴旋转，形成摆动式剪切机构，由于存在摆动功能，可保证焊丝剪切式两侧同时受力，剪切质量高。

同时，左剪刀和右剪刀的刀体部对应设有弧形的剪切刃口，保证剪切式焊丝受力均匀，偏移小，进一步提高剪切质量。

3. 本发明中上下调节机构的设置，可以便捷的调整焊丝剪切后的伸出长度，确定剪切的位置；止推轴承可减少摩擦，保证在剪切时左、右剪刀便捷的绕剪刀轴进行微量的调整，保证左、右剪刀对焊丝同时受力。

4. 本发明中调节螺钉的调整，可以确定限制固定臂绕摆动轴的摆动范围，进而确定固定座及剪切机构的旋转范围，可以保证左、右剪刀的剪切中心与定位套的中心基本重合，但是留有一定的摆动量。

5. 本发明中设置有前后调节机构，定位套安装在调节块上，调节块可保证定位套沿气缸运动方向上的移动，可保证左、右剪刀的剪切中心与定位套的中心重合。

6.本发明结构精巧简单、省时省力、剪切可靠的且成本低，实现了CO₂焊丝的快速便捷剪切，提高了剪切效率、降低了劳动强度、消除了剪丝的辅助作业时间、提升了生产效率。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是图2中A-A剖面示意图；

图4是本发明的气动控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1至图4所示，本发明的一种摆动式焊丝剪切装置，包括安装架1，安装架1上下两侧相对布置有竖向的摆动轴2，两摆动轴2之间连接固定座3，使固定座3可绕摆动轴2旋转。本实施例中，摆动轴2与安装架1之间通过滚子轴承25实现转动配合。

固定座3上设有水平布置的剪切机构，剪切机构包括水平设置在固定座3上的剪切气缸6以及固定臂，剪切气缸6沿前后方向布置，且剪切气缸6的活塞杆端通过连杆组11连接有剪刀组件，剪刀组件包括左剪刀13和右剪刀12，左剪刀13和右剪刀12交叉处通过竖向的剪刀轴14铰接，且剪刀轴14与固定臂连接；左剪刀13和右剪刀12以交叉处为界分为杆体部和刀体部，左剪刀13和右剪刀12的刀体部之间形成剪切区，左剪刀13和右剪刀12的杆体部分别与连杆组连接，使左剪刀和右剪刀的刀体部在剪切气缸6的伸缩带动下实现剪切或打开。

本实施例中，连杆组包括左连杆和右连杆，左连杆和右连杆的一端均与剪切气缸6活塞端处设置的连接块7铰接连接，左连杆和右连杆的另一端通过连接轴8分别与左剪刀13和右剪刀12的杆体部连接。

本实施例中，固定臂设有两个，分别位于剪切气缸6的上下两侧，分为上固定臂9和下固定臂10，上固定臂9和下固定臂10在剪刀轴14处向其接近，使剪刀轴14的两端同时与上固定臂9和下固定臂10连接。

通过上述设置，剪切机构安装在固定座3上，随固定座3绕摆动轴2旋转，形成摆动式剪切机构，由于存在摆动功能，可保证焊丝剪切式两侧同时受力，剪切质量高。具体应用原理如下：在实际情况下，焊丝与焊枪头基本很难保证绝对的同轴同心，焊丝相对于焊枪头会有一定偏移，那么两个剪刀的其中一个会首先与焊丝发生接触，在剪刀相对收拢时，焊丝会对首先接触的剪刀产生反作用力，进而使固定座及剪切机构摆动，直至两个剪刀同时与焊丝的两侧接触施力，才会进行剪切，从而可保证焊丝剪切式两侧同时受力，剪切质量高。

同时，左剪刀13和右剪刀12的刀体部剪切刃中相应位置各有一段半径为6mm，深度为1mm以下的弧形剪切刃，这种结构易于保证剪切中心与定位套中心重合，并且在剪切过程中不易产生偏移，保证剪切式焊丝受力均匀，进一步提高剪切质量。

本实施例中，安装架1的下侧位置与固定座3之间设有调整垫4，形成对固定座4的上下调节机构；调整4垫套设在下侧的摆动轴上，且调整垫与安装架之间的摆动轴处套设有止推轴承5。上下调节机构的设置，可以便捷的调整焊丝剪切后的伸出长度，确定剪切的位置；止推轴承5可减少摩擦，保证在剪切时左、右剪刀便捷的绕剪刀轴进行微量的调整，保证左、右剪刀对焊丝同时受力。

本实施例中，安装架1上在位于固定臂的摆动范围处上设有两个调节螺钉24，两个调节螺钉24分别位于固定臂摆动范围的起始位。调节螺钉24的调整，可以确定限制固定臂绕摆动轴的摆动范围，进而确定固定座及剪切机构的旋转范围，可以保证左、右剪刀的剪切中心与定位套的中心基本重合，但是留有一定的摆动量。

安装架1上与剪切区对应处设有竖向的定位套17，定位套17用于焊枪头17穿过。

本实施例中，安装架1上与定位套对应处设有长孔，长孔沿剪切气缸6的伸缩方向布置，长孔处设有与安装架1可调式固定的调节块16，定位套17安装在调节块16上，形成对定位套17的前后调节机构。

通过前后调节机构的设置，定位套17安装在调节块16上，调节块16可保证定位套17沿气缸运动方向上的移动，可保证左、右剪刀的剪切中心与定位套的中心重合。

定位套17的侧壁处设有竖向的导槽171；安装架1上还设有与焊枪头配合的定位机构，定位机构包括设置在安装架上的摆杆座19及其上转动连接的摆杆20，摆杆20的一端固定有伸入导槽171并与焊枪头可产生抵接配合的导杆，摆杆20的另一端与安装架1上设置的控制机构形成触发配合，控制机构与剪切气缸6控制连接。

本实施例中，控制机构为气动控制机构，其包括安装在安装架1上的行程开关，行程开关与摆杆20的另一端形成触发配合，且行程开关21与剪切气缸6控制气路上的换向阀22控制连接。

本发明的工作原理如下：

当使用者将焊枪头18放入定位套17中，焊枪头18作用于摆杆座19上的摆杆20，摆杆20将旋转触碰行程开关21，行程开关21控制换向阀22换向，高压气通过气路23进入到剪切气缸6，推动剪切气缸6伸出，其上的连接块7推动连杆组11运动，进而推动左剪刀13、右剪刀12绕剪刀轴14进行剪切，实现对焊枪头上焊丝的剪切，剪切下的废料掉入废料收集盒15中。

当焊枪头18被取出后，摆杆20自重复位与行程开关21分离，行程开关21复位并控制换向阀22再次换向，高压气通过气路23进入到剪切气缸6，推动剪切气缸6收回，其上的连接块7推动连杆组11运动，进而推动左剪刀13、右剪刀12绕剪刀轴14进行打开，准备下一次对焊枪头18上焊丝的剪切。

本发明解决了目前剪切焊丝存在的劳动强度大、作业步骤多、剪切一致性不能保证等问题，不仅保证了焊丝使用要求，并且在放置焊枪拿取制件的时候便可进行剪切作业，不产生额外的作业步骤，减少了员工的辅助作业时间，降低了劳动强度，提升了工作效率，且本设备具有安全可靠、设计精巧、成本低廉的优点。

本发明结构精巧简单、省时省力、剪切可靠的且成本低，实现了CO₂焊丝的快速便捷剪切，提高了剪切效率、降低了劳动强度、消除了剪丝的辅助作业时间、提升了生产效率。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制：“行程开关”、“触碰”等元件或作用方式只是其中实现功能的一种元件及方式，可以有接触式、感应式、光电式等多种元件及模式，不能理解为对发明的限制；摆杆及摆杆座是针对气动行程开关的一种控制结构，不是必须采用的一种结构，在一定条件下可以省略，不能理解为对发明的限制；对左、右剪刀上的弧形尺寸只是针对一种焊枪头的尺寸要求，不能理解为对发明的限制。

Claims (10)

1.一种摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：包括安装架，安装架上下两侧相对布置有竖向的摆动轴，两摆动轴之间连接固定座，使固定座可绕摆动轴旋转；

固定座上设有水平布置的剪切机构，剪切机构包括水平设置在固定座上的剪切气缸以及固定臂，剪切气缸沿前后方向布置，且剪切气缸的活塞杆端通过连杆组连接有剪刀组件，剪刀组件包括左剪刀和右剪刀，左剪刀和右剪刀交叉处通过竖向的剪刀轴铰接，且剪刀轴与固定臂连接；左剪刀和右剪刀以交叉处为界分为杆体部和刀体部，左剪刀和右剪刀的刀体部之间形成剪切区，左剪刀和右剪刀的杆体部分别与连杆组连接，使左剪刀和右剪刀的刀体部在剪切气缸的伸缩带动下实现剪切或打开；

所述安装架上与剪切区对应处设有竖向的定位套，定位套用于焊枪头穿过，且定位套的侧壁处设有竖向的导槽；安装架上还设有与焊枪头配合的定位机构，定位机构包括设置在安装架上的摆杆座及其上转动连接的摆杆，摆杆的一端固定有伸入导槽并与焊枪头可产生抵接配合的导杆，摆杆的另一端与安装架上设置的控制机构形成触发配合，控制机构与剪切气缸控制连接。

2.根据权利要求1所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述连杆组包括左连杆和右连杆，左连杆和右连杆的一端均与剪切气缸活塞端处设置的连接块铰接连接，左连杆和右连杆的另一端通过连接轴分别与左剪刀和右剪刀的杆体部连接。

3.根据权利要求1所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述固定臂设有两个，分别位于剪切气缸的上下两侧，分为上固定臂和下固定臂，上固定臂和下固定臂在剪刀轴处向其接近，使剪刀轴的两端同时与上固定臂和下固定臂连接。

4.根据权利要求1所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述摆动轴与安装架之间通过滚子轴承实现转动配合。

5.根据权利要求4所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述安装架的下侧位置与固定座之间设有调整垫，形成对固定座的上下调节机构；调整垫套设在下侧的摆动轴上，且调整垫与安装架之间的摆动轴处套设有止推轴承。

6.根据权利要求1所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述安装架上在位于固定臂的摆动范围处上设有两个调节螺钉，两个调节螺钉分别位于固定臂摆动范围的起始位。

7.根据权利要求1所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述安装架上与定位套对应处设有长孔，长孔沿剪切气缸的伸缩方向布置，长孔处设有与安装架可调式固定的调节块，定位套安装在调节块上，形成对定位套的前后调节机构。

8.根据权利要求7所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述控制机构为气动控制机构，其包括安装在安装架上的行程开关，行程开关与摆杆的另一端形成触发配合，且行程开关与剪切气缸控制气路上的换向阀控制连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述左剪刀和右剪刀的刀体部对应设有弧形的剪切刃口。

10.根据权利要求1-8任一项所述的摆动式焊丝剪切装置，其特征在于：所述剪切区的下方设有废料收集盒。

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