CN114083193B - 一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，包括夹具本体、共极定位下电极机构与变位式傀儡焊机构；夹具本体一侧设有支撑座，支撑座上设有导电板；共极定位下电极机构包括基座、共极电极板和定位电极块；变位式傀儡焊机构为可变位式的上电极机构，变位式傀儡焊机构包括二轴移动滑台、安装座、旋转销、夹紧气缸、气缸座、傀儡焊上臂和电极；傀儡焊上臂和共极电极板分别连接有电缆，电缆与导电板相连。本发明不仅解决了导槽空间狭小操作不便的问题，同时也解决了焊点排列密集的问题；解决人工焊接导致的焊点质量不良、劳动强度大等问题，同时简化了夹具结构，减少了傀儡焊数量，降低了投资。

Description

一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统
技术领域
本发明涉及汽车加工制造技术领域，具体涉及一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统。
背景技术
在汽车生产中，车门上需焊接导水槽，由于产品结构特点，导水槽空间较小，且与车门型面贴合，作业时人员需侧屈45度以上，作业困难并导致焊点打点扭曲，制件焊接质量不良。为了解决人工作业困难的问题，可采用傀儡焊机构，但由于导水槽焊点分布于弧面，移动式的傀儡焊无法使用，同时由于车门焊点分布密集，操作空间狭小，因而无法采用传统的多组独立的傀儡焊机构。
因此，需要开发一种新型的可满足狭小空间、非平面焊接的傀儡焊接系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，包括夹具本体、共极定位下电极机构与变位式傀儡焊机构；
夹具本体一侧设有支撑座，支撑座上设有导电板；
共极定位下电极机构包括基座、共极电极板和定位电极块，其中基座安装在夹具本体上，基座上安装有共极电极板，共极电极板按焊点位置分别安装定位电极块，定位电极块表面与制件相应表面一致；
变位式傀儡焊机构为可变位式的上电极机构，变位式傀儡焊机构包括二轴移动滑台、安装座、旋转销、夹紧气缸、气缸座、傀儡焊上臂和电极，其中二轴移动滑台安装在夹具本体上，其上有安装座，安装座上设置旋转销，傀儡焊上臂安装在旋转销上；气缸座安装在安装座上，其上安装有夹紧气缸，夹紧气缸活塞杆与傀儡焊上臂一端相连接，傀儡焊上臂另一端上安装电极；
傀儡焊上臂和共极电极板分别连接有电缆，电缆与导电板相连。
进一步的，所述电极为可换电极，可换电极为上小下大的锥状结构，可换电极与傀儡焊上臂锥度配合，与可换电极相配合，在傀儡焊上臂安装电极顶出机构。
进一步的，所述电极顶出机构位于包括电极顶出本体、转轴、支撑板、活动销轴、螺旋顶杆和复位弹簧，其中：
电极顶出本体为U型结构，位于可换电极左侧，并固定在傀儡焊上臂上；电极顶出本体上安装转轴，转轴连接支撑板；复位弹簧一端连接在电极顶出本体，另一端连接在支撑板上；
支撑板为T型，由水平部和垂直部组成，支撑板的垂直部设有活动销轴孔；支撑板的水平部有螺旋顶杆，与可换电极相应位置一致；
电极顶出机构有工作状态和非工作状态，非工作状态下，支撑板绕转轴向上旋转至转轴左侧，并在复位弹簧作用下拉紧与电极顶出本体保持稳定；工作状态，支撑板绕转轴向上旋转至转轴右侧，使螺旋顶杆与可换电极位置对应，支撑板的垂直部在活动销轴孔处穿过活动销轴与电极顶出本体连接。
进一步的，所述导电板分别安装在支撑座两侧。
进一步的，所述共极定位下电极机构位于变位式傀儡焊机构的一侧，变位式傀儡焊机构的另一侧还设有基座，基座上端与制件相应表面一致。
进一步的，还包括PLC控制器，PLC控制器控制二轴移动滑台的电机及变位式傀儡焊机构的夹紧气缸。
本发明的有益效果：
本发明利用共极定位下电极机构与变位式傀儡焊机构相配合的方式，其中定位共极下电极机构利用固定共极电极板加上定位电极块，定位电极块采用与制件表面一致的型面，可使定位电极块与制件完美贴合，解决了车门导槽焊接点分布于弧面造成打点时易产生扭曲的问题。
本发明中变位式傀儡焊机构采用可变位式的上电极机构，分别移动至定位电极块焊点处，采用夹紧气缸使上电极机构进入车门导槽后进行二次打紧，不仅解决了导槽空间狭小操作不便的问题，同时也解决了焊点排列密集的问题；解决人工焊接导致的焊点质量不良、劳动强度大等问题，同时简化了夹具结构，减少了傀儡焊数量，降低了投资。
本发明中电极为可换电极，与可换电极相配合，在傀儡焊上臂安装电极顶出机构，电极顶出机构有工作状态和非工作状态，方便更换电极，且不影响电极工作。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中变位式傀儡焊机构的示意图；
图3是本发明中电极顶出机构的示意图。
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3所示，本实施例的一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，包括夹具本体1、共极定位下电极机构与变位式傀儡焊机构。
夹具本体1一侧设有支撑座4，支撑座4上设有导电板3；导电板3分别安装在支撑座4两侧。
共极定位下电极机构包括基座7、共极电极板8和定位电极块9，其中基座7安装在夹具本体1上，基座7上安装有共极电极板8，共极电极板8按焊点位置分别安装定位电极块9，定位电极块9表面与制件相应表面一致。
变位式傀儡焊机构为可变位式的上电极机构，变位式傀儡焊机构包括二轴移动滑台10、安装座11、旋转销12、夹紧气缸13、气缸座15、傀儡焊上臂14和可换电极16，其中二轴移动滑台10安装在夹具本体1上，二轴移动滑台10实现X、Y两轴移动。
二轴移动滑台10上有安装座11，安装座11上设置旋转销12，傀儡焊上臂14安装在旋转销12上；气缸座15安装在安装座11上，其上安装有夹紧气缸13，夹紧气缸13活塞杆与傀儡焊上臂14一端相连接，傀儡焊上臂14另一端上安装可换电极16。
傀儡焊上臂14和共极电极板8分别连接有电缆2，电缆2与导电板3相连。
本实施例中，共极定位下电极机构位于变位式傀儡焊机构的一侧，变位式傀儡焊机构的另一侧还设有基座，基座上端与制件相应表面一致，用于支撑制件。
可换电极16为上小下大的锥状结构，可换电极16与傀儡焊上臂14锥度配合。与可换电极16相配合，在傀儡焊上臂14安装电极顶出机构。
电极顶出机构位于包括电极顶出本体18、转轴19、支撑板20、活动销轴21、螺旋顶杆22和复位弹簧23，其中：
电极顶出本体18为U型结构，位于可换电极16左侧，并固定在傀儡焊上臂14上；电极顶出本体18上安装转轴19，转轴19连接支撑板20；复位弹簧23一端连接在电极顶出本体18，另一端连接在支撑板20上。
支撑板20为T型，由水平部和垂直部组成，支撑板20的垂直部设有活动销轴孔；支撑板20的水平部有螺旋顶杆22，与可换电极相应位置一致。螺旋顶杆22与支撑板20螺纹连接。
电极顶出机构有工作状态和非工作状态，方便更换电极，且不影响电极工作。
非工作状态下，支撑板20绕转轴19向上旋转至转轴19左侧，并在复位弹簧23作用下拉紧与电极顶出本体18保持稳定；工作状态，支撑板20绕转轴19向上旋转至转轴19右侧，使螺旋顶杆22与可换电极16位置对应，支撑板20的垂直部在活动销轴孔处穿过活动销轴21与电极顶出本体18连接。
本发明还包括PLC控制器，PLC控制器控制二轴移动滑台10的电机17及变位式傀儡焊机构的夹紧气缸13。
本发明的工作原理如下：
当制件（车门及导水槽）放置在基座上，共极电极板8及其上部的定位电极块9保证与制件贴合，其中导水槽焊接位置分布为各个定位电极块9上部；作业时，电机17运转带动二轴移动滑台10运动，其上的傀儡焊上臂14移动并插入导水槽至相应的焊点位置，在PLC 5作用下，夹紧气缸13的带动傀儡焊上臂14将车门与导水槽夹紧，同时支撑座4上两侧的导电板3通电，沿电缆2至傀儡焊上臂14及定位电极块9，与工件形成回路进行一次焊接，然后电机17运转带动二轴移动滑台10运动至下一焊点位置，进行下一次焊接。
进一步的，由于导水槽较窄，傀儡焊上臂14的电极为可换形式，可换电极16厚度较小，两者采用1:10锥度配合；傀儡焊上臂14上固定安装电极顶出本体18，再复位弹簧23的作用下，支撑板20绕转轴19在非工作状态，不影响电极进入导水槽内部，更换电极时，移动支撑板20绕转轴19旋转至工作状态，复位弹簧23可保证不受力时支撑板20位置不产生移动，然后将活动销轴21插入支撑板20垂直部的活动销轴孔及电极顶出本体18上相应的安装孔内，再旋转螺旋顶杆22将可换电极16顶出；上述步骤反向操作后，支撑板20回到非工作状态，插入新的换电极16，完成电极的更换。
本发明利用共极定位下电极机构与变位式傀儡焊机构相配合的方式，其中定位共极下电极机构利用固定共极电极板加上定位电极块，定位电极块采用与制件表面一致的型面，可使定位电极块与制件完美贴合，解决了车门导槽焊接点分布于弧面造成打点时易产生扭曲的问题。
本发明中变位式傀儡焊机构采用可变位式的上电极机构，分别移动至定位电极块焊点处，采用夹紧气缸使上电极机构进入车门导槽后进行二次打紧，不仅解决了导槽空间狭小操作不便的问题，同时也解决了焊点排列密集的问题；解决人工焊接导致的焊点质量不良、劳动强度大等问题，同时简化了夹具结构，减少了傀儡焊数量，降低了投资。
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”、“X、Y、Z”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。

Claims (4)

1.一种车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，其特征在于：包括夹具本体、共极定位下电极机构与变位式傀儡焊机构；
夹具本体一侧设有支撑座，支撑座上设有导电板；
共极定位下电极机构包括基座、共极电极板和定位电极块，其中基座安装在夹具本体上，基座上安装有共极电极板，共极电极板按焊点位置分别安装定位电极块，定位电极块表面与制件相应表面一致；
变位式傀儡焊机构为可变位式的上电极机构，变位式傀儡焊机构包括二轴移动滑台、安装座、旋转销、夹紧气缸、气缸座、傀儡焊上臂和电极，其中二轴移动滑台安装在夹具本体上，其上有安装座，安装座上设置旋转销，傀儡焊上臂安装在旋转销上；气缸座安装在安装座上，其上安装有夹紧气缸，夹紧气缸活塞杆与傀儡焊上臂一端相连接，傀儡焊上臂另一端上安装电极；
傀儡焊上臂和共极电极板分别连接有电缆，电缆与导电板相连；
所述电极为可换电极，可换电极为上小下大的锥状结构，可换电极与傀儡焊上臂锥度配合，与可换电极相配合，在傀儡焊上臂安装电极顶出机构；
所述电极顶出机构位于包括电极顶出本体、转轴、支撑板、活动销轴、螺旋顶杆和复位弹簧，其中：
电极顶出本体为U型结构，位于可换电极左侧，并固定在傀儡焊上臂上；电极顶出本体上安装转轴，转轴连接支撑板；复位弹簧一端连接在电极顶出本体，另一端连接在支撑板上；
支撑板为T型，由水平部和垂直部组成，支撑板的垂直部设有活动销轴孔；支撑板的水平部有螺旋顶杆，与可换电极相应位置一致；
电极顶出机构有工作状态和非工作状态，非工作状态下，支撑板绕转轴向上旋转至转轴左侧，并在复位弹簧作用下拉紧与电极顶出本体保持稳定；工作状态，支撑板绕转轴向上旋转至转轴右侧，使螺旋顶杆与可换电极位置对应，支撑板的垂直部在活动销轴孔处穿过活动销轴与电极顶出本体连接。
2.根据权利要求1所述的车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，其特征在于：所述导电板分别安装在支撑座两侧。
3.根据权利要求1所述的车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，其特征在于：所述共极定位下电极机构位于变位式傀儡焊机构的一侧，变位式傀儡焊机构的另一侧还设有基座，基座上端与制件相应表面一致。
4.根据权利要求1所述的车门导槽用共极定位傀儡焊接系统，其特征在于：还包括PLC控制器，PLC控制器控制二轴移动滑台的电机及变位式傀儡焊机构的夹紧气缸。
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