CN117840560A - 一种汽车点焊装置、钨极更换装置及点焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车点焊装置，适用于汽车板材的叠加点焊连接，其特征在于：包括；支架体、定位于所述支架体的点焊枪；所述支架体上连接有安装板，所述安装板适于连接焊接机器人或点焊机；电源，其连接所述点焊枪，用于对点焊枪进行供电；所述点焊枪为等离子弧焊枪，能够产生等离子电弧对汽车板材进行点焊连接。本发明的有益效果在于，点焊枪结构体积更为小巧、轻便，焊接可达性强，焊接时所需电流更小，能缓解对电网的冲击，可有效去除铝、镁合金表面的氧化膜，提高焊接质量。

Description

一种汽车点焊装置、钨极更换装置及点焊方法

技术领域

本发明涉及金属材料的连接技术领域，尤其涉及一种汽车点焊装置、钨极更换装置及点焊方法。

背景技术

机器人已广泛应用于工业生产中，尤其是在汽车板材生产和加工的焊接过程中，机器人的手臂通过做摆动和圆周旋转运动满足工业生产的需求。

基于结构强度、生产效率及轻量化设计等需求，汽车工业生产中，通常需要由焊接机器人搭载点焊设备对汽车板材进行叠加点焊连接。现有汽车焊接机器人所搭载的点焊设备通常为电阻点焊设备，使用时，将汽车板材相互叠加组合后通过电极对汽车板材施加压力，并利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热来加热熔化汽车板材，从而形成焊点实现汽车板材之间的连接。然而，在当前铝、镁合金开始爆炸式增长应用于汽车轻量化生产的大背景下，传统汽车焊接机器人使用电阻点焊设备进行板材叠加点焊，存在以下几方面的问题：1、焊接过程中，由于需要电极对焊点施加较大压力，对汽车板材会造成一定损伤；2、焊接过程中远离焊点的区域会发生分流，不仅会影响焊接质量，同时还会造成能量的浪费；3、焊接过程中需要使用较大电流，会对电网产生冲击，且能耗较高，尤其在对导电性较好的铝金属及合金，同样的焊接电流产生的电阻热较少，需要使用更大的焊接电流，且更难保证焊接质量；4、电阻点焊用于铝、镁等金属或合金的焊接时，铝、镁因其活泼的化学性质，其单质和合金的表面在空气中极易生成高熔点的氧化膜，易导致焊接飞溅和喷溅、表面成形质量差、电极粘连、缩短电极使用寿命等问题。

发明内容

本发明旨在提供一种汽车点焊装置、钨极更换装置及点焊方法，以解决以上技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供一种汽车点焊装置，适用于汽车板材的叠加点焊连接，包括；支架体、定位于所述支架体的点焊枪；所述支架体上连接有安装板，所述安装板适于连接焊接机器人或点焊机；电源，其连接所述点焊枪，用于对点焊枪进行供电；所述点焊枪为等离子弧焊枪，能够产生等离子电弧对汽车板材进行点焊连接。

进一步地，所述点焊枪具有喷嘴，所述支架体上设有压紧机构；所述压紧机构连接所述点焊枪，用于驱使点焊枪相对支架体进行移动，带动喷嘴抵接汽车板材，对汽车板材进行预压紧。

进一步地，所述压紧机构为气缸伸缩机构，所述点焊枪连接于压紧机构的伸缩端，所述压紧机构带动点焊枪做直线伸缩运动。

进一步地，所述压紧机构包括导向杆、气缸及滑块，所述导向杆及气缸定位于所述支架体上，所述滑块可滑动的定位于所述导向杆上并与所述气缸的伸缩端相连接，所述点焊枪定位于所述滑块上。

进一步地，所述点焊枪与所述滑块壳拆卸连接。

进一步地，所述点焊枪包括枪体，所述喷嘴连接于所述枪体上，所述喷嘴远离腔体的一端形成有喷口，所述喷口用于向外喷射等离子电弧及保护气，所述喷嘴上设置有支撑面，所述支撑面用于抵接汽车板材、限制所述喷口与汽车板材的相对距离。

进一步地，所述喷嘴外壁边缘合围连接有支撑板，所述支撑板以喷嘴外壁为起点、顺着喷口喷弧方向向外延伸，所述支撑面形成于所述支撑板远离喷嘴的一端，所述支撑板上设有通气槽，用于供点焊枪内部气体排出。

进一步地，所述喷嘴外壁螺纹连接有支撑环，所述支撑板合围连接于所述支撑环上。

进一步地，所述电源输出的工作电流为变极性电流。

进一步地，所述点焊枪包括枪体以及可拆卸连接于枪体一端的喷嘴，所述枪体内定位有导电体和钨极，所述导电体靠近喷嘴的一端形成有容置槽，所述容置槽内定位有具有弹性的定位管，所述容置槽的槽口螺纹连接有压头管，所述钨极穿设于定位管、压头管，所述定位管一端伸入所述压头管，所述压头管靠近定位管的一端内管壁形成有用于径向抵接定位管外壁的第一挤压锥面，所述压头管靠近喷嘴的一端形成有凸台。

进一步地，所述容置槽内形成有定位槽，所述定位管可轴向移动的定位于所述定位槽内，所述定位槽远离所述压头管的一端形成有用于径向抵接定位管外壁的第二挤压锥面。

第二方面，本发明提供一种钨极快换装置，适用于对如上述的汽车点焊装置进行钨极更换，包括主管体，所述主管体的一端形成有用于卡接所述凸台的卡槽；所述主管体内形成有用于容置钨极的容置通道，所述容置通道一端连通所述卡槽。

进一步地，所述容置通道远离所述卡槽的一端轴向延伸形成有测量通道，所述测量通道内设有丝杠轴，所述丝杠轴一端伸入容置通道并与容置通道内壁螺纹连接，所述丝杠轴另一端伸出测量通道且设有手柄，所述丝杠轴的侧壁一体连接有导向套，所述导向套外壁设有刻度，用于显示钨极位置。

第三方面，本发明提供一种点焊方法，应用于如上述的汽车点焊装置，其包括以下步骤：S1、将至少二层待焊板材进行叠加；S2、将点焊枪调节至竖直对准待焊接点位置，保证待焊接点与点焊枪的电弧轴线垂直，通过点焊枪内置和外加惰性气体对待焊接点进行实时跟踪气体保护；S3、点焊枪及待焊板材通电，点焊枪和待焊板材间击穿形成电弧，电弧经过压缩后形成等离子弧，由等离子弧将待焊板材于待焊接处进行熔化，使待焊板材彼此熔合；S4、点焊枪熄弧，待焊板材的待焊接处在点焊枪喷射的保护气的保护下冷却，直至形成点焊接点

进一步地，所述点焊枪的喷嘴抵接待焊板材的待焊接处，对待焊板材进行预压紧。

进一步地，点焊枪通入的工作电流为变极性电流。

进一步地，在待焊板材熔合过程中，向待焊接处填充焊丝。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、采用等离子弧焊枪代替传统电阻点焊枪对汽车板材进行板材叠加点焊连接，能使点焊枪结构体积更为小巧、轻便，焊接可达性强；

2、采用等离子弧焊枪代替传统电阻点焊枪对汽车板材进行板材叠加点焊连接，焊接时所需电流不超过400A，对电网冲击小，焊接过程中不存在电阻点焊中存在的分流问题，可大大提高能量利用效率；

3、采用等离子弧焊枪代替传统电阻点焊枪对汽车板材进行板材叠加点焊连接，可获得高质量点焊接点，实现焊点与待焊板材平齐，且焊接过程中不需要对板材进行高强度挤压，对焊接母材损伤小，在焊接铝、镁金属及合金的汽车板材时，可有效去除板材表面的氧化膜，保护焊接过程中的板材表面重新被氧化，最大程度降低氧化膜对汽车板材点焊接头的影响，提高焊接质量。

附图说明

图1为本发明具体实施方式提供的汽车点焊装置的立体结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的点焊枪的剖视图一；

图3为本发明具体实施方式提供的点焊枪的剖视图二；

图4为本发明具体实施方式提供的压紧机构结构示意图；

图5为本发明具体实施方式提供的喷嘴的结构示意图；

图6为图2中A处的放大图；

图7为本发明具体实施方式提供的压头管的结构示意图；

图8为本发明具体实施方式提供的钨极快换装置的立体结构示意图；

图9为本发明具体实施方式提供的钨极快换装置未连接手柄时的剖视图；

图中：

附图标记：1、支架体；2、点焊枪；21、绝缘套；211、隔套；212、密封接头；22、后盖；221、第二水冷接头；222、气接头；23、密封盖；24、枪体；25、导电体；251、第一水冷接头；252、钨极；253、容置槽；254、定位管；255、压头管；256、第一挤压锥面；257、凸台；258、定位槽；259、第二挤压锥面；26、喷嘴；261、内嘴；262、外嘴；263、第一喷口；264、第二喷口；265、支撑面；266、支撑板；267、支撑环；3、安装板；4、压紧机构；41、导向杆；42、气缸；43、滑块；44、开口夹；5、主管体；51、卡槽；52、容置通道；53、测量通道；6、丝杠轴；7、手柄；8、导向套。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明：

本发明的第一种具体实施方式为：

参考图1，一种汽车点焊装置，适用于汽车板材的叠加点焊连接，与现有汽车行业内焊接机器人或点焊机搭载的点焊装置一样，都包括支架体1、点焊枪2及电源，点焊枪2定位安装在支架体1上，电源连接点焊枪2，用于对点焊枪2进行供电，支架体1上设有安装板3，安装板3上设有连接孔，用于与焊接机器人或点焊机相连接。

以下具体介绍点焊枪2的组成及工作原理：

参考图2、图3，点焊枪2包括绝缘套21，绝缘套21内从上至下依次定位有后盖22、密封盖23及枪体24，枪体24一端伸出绝缘套21且连接有喷嘴26，喷嘴26包括内嘴261以及形成于内嘴261外壁的外嘴262，内嘴261上设有第一喷口263，外嘴262内壁与内嘴261外壁共同形成有第二喷口264，绝缘套21内还设有导电体25，导电体25由上至下依次穿设于后盖22、密封盖23及枪体24，导电体25一端伸出后盖22且连接有第一水冷接头251，第一水冷接头251适于连接外部水冷电缆，导电体25远离后盖22的另一端伸入枪体24且可拆卸定位有钨极252，导电体25与枪体24设有隔套211，用于绝缘，钨极252整体为棒状且一头为尖端，钨极252的尖端一头指向喷口，后盖22上设有远离喷嘴26的一端设有第二水冷接头221、气接头222，绝缘套21内还设有密封接头212，密封接头212一端连通密封盖23，密封接头212另一端连通枪体24。工作时，由点焊枪2内部形成电通路、水冷通路、保护气通路、离子气通路，由上述四条通路配合点焊枪2内部结构形成等离子电弧及保护气层对汽车板材进行点焊。以下一一介绍上述四条通路及配合原理。需要说明的是，第一喷口263、第二喷口264统称为喷嘴26的喷口。

电通路如下：电流由电源负极经水冷电缆留至第一水冷接头251，通过第一水冷接、导电体25传导至钨极252，使钨极252与电源正极相连的汽车板材之间击穿形成电弧。

水冷通路如下：冷却水从水箱流出，经水冷电缆和第一水冷接头251进入导电体25的后部，并通过密封盖23、密封接头212内置通道进入枪体24，并进入内嘴261，于内嘴261处流经导电体25后，再进入第二水冷接头221返回至水箱。水冷通道的目的在于对内嘴261进行冷却。

保护气通路如下：由惰性气体组成的保护气通过气接头222，并依次通过后盖22、密封盖23、枪体24的内置通道进入外嘴262，并通过第二喷口264向外喷出，用于保护电弧及点焊接点。

离子气通路如下：离子气通过气接头222，经后盖22、密封盖23、枪体24进入内嘴261，用于内嘴261和钨极252之间形成引导弧用。

工作时，先通过向电通路导入高频电，在钨极252尖端与汽车板材之间产生较高电压，经高频电高频振荡作用使气体电离形成自由电弧，由水冷通路对内嘴261进行冷却，使产生的自由电弧截面受到拘束，不能自由扩展，期间，由离子气通路将离子气吹入枪体24内，并在高频电压的作用下转化为等离子气体后并通过第一喷嘴26向外喷出，等离子气体在向外喷出的同时，等离子气体流作为相互平行的载流导体配合电弧产生的磁场，产生电磁力使电弧进一步收缩，再者，通过保护气通路将氩气、氮气等惰性气体所组成的保护气通过第二喷口264向外喷出，保护气作为冷气流由外向内均匀包围电弧，电弧外围经保护气强烈冷却后，使得带电粒子流往电弧中心集中，导致电弧进一步压缩。

电弧经过上述机械压缩效应（水冷通路）、电磁收缩效应（离子通路）、热压缩效应（保护气通路）三种压缩效应后，转变为电弧挺度高、能量密度大、穿透性强的高温等离子弧。

本发明与现有技术相比，其改进之处在于：

点焊枪2为等离子弧焊枪，工作时，可将待焊接的汽车板材进行叠加，由焊接机器人或点焊机连接安装板3并带动点焊枪2对准汽车板材的待焊接处，通过电源连接点焊枪2及汽车板材，使点焊枪2产生等离子电弧，由等离子电弧对汽车板材进行加热，使叠加的汽车板材分别于待焊接处熔化并彼此熔合，形成点焊接点。相较于传统汽车点焊装置采用电阻热配合挤压的点焊方式，具有如下好处：

从设备轻量化角度考虑，采用等离子弧焊枪代替传统电阻点焊枪2对汽车板材进行板材叠加点焊连接，能使点焊枪2结构体积更为小巧、轻便，提高焊接可达性。

从能耗成本环保角度考虑，传统电阻点焊过程中，焊接电流从几千安到几万安，尤其在点焊部分铝、镁等导电性较好的金属或合金材料时，焊接电流甚至需要更大，而采用等离子弧焊枪代替传统电阻点焊枪2对汽车板材进行板材叠加点焊连接，焊接时所需电流不超过400A，对电网冲击小，焊接过程中不存在电阻点焊中存在的分流问题（电阻点焊中的分流指的是指电流在焊件表面传播时会遇到不均匀的电阻，导致电流倾向集中在某些局部区域，而在其他区域形成较少电流的现象，导致焊点周围的金属材料无法充分加热，从而影响焊接质量,且由于电流没有全部流过整个焊接点表面，也造成了能量的浪费，这一现象在铝、镁合金材料上尤为明显），可大大提高能量利用效率。

从焊接质量角度考虑，采用等离子弧焊枪代替传统电阻点焊枪2对汽车板材进行板材叠加点焊连接，焊接质量不受接触电阻影响，即使待焊板材之间存在间隙也可获得高质量点焊接点，实现焊点与待焊板材平齐，且焊接过程中不需要对板材进行高强度挤压，对焊接母材损伤小，此外，在焊接铝、镁金属及合金的汽车板材时，等离子弧点焊枪2产生的等离子体电弧，不仅温度较高可快速熔化铝、镁金属、合金制成的板材表面的氧化膜，且具有较强的氧化还原能力，能加速氧化膜的去除，再者，点焊期间，可由等离子弧点焊枪2向焊接处喷射惰性气体构成的保护气，保护焊接过程中的板材表面重新被氧化，最大程度降低氧化膜对汽车板材点焊接头的影响。需要说明的，在点焊过程中，可通过限制电源输出电流，使电源对点焊枪2及汽车板材输出变极性电流，通过改变点焊时的电流大小方向，产生特定的电场效应，进一步提高等离子体对板材表面氧化膜的清除能力，提高焊接质量。

参考图1，为进一步改善叠加点焊质量，提高汽车板材点焊后彼此更为贴合，本具体实施方式中，支架体1上设有压紧机构4，压紧机构4连接点焊枪2，用于驱使点焊枪2相对支架体1移动，带动喷嘴26抵接汽车板材，实现对汽车板材的预压紧，使汽车板材在点焊过程中保持稳定的位置和紧密的接触，避免汽车板材在点焊过程中因表面熔化而发生相对偏移，从而提高焊接质量及焊接效率。

参考图4，压紧机构4的实施结构具有多样性，可为推杆电机、齿轮齿条机构、丝杠伸缩机构等，然而上述实施结构都需要电机进行驱动，结构复杂且笨重，且工作时机械振动较大，易引发点焊枪2的偏移和晃动。本具体实施方式中，压紧机构4选用气缸伸缩机构，点焊枪2连接于气缸伸缩机构的伸缩端，由气缸伸缩机构带动点焊枪2相对支架体1做直线伸缩运动。相较于其他实施结构，压紧机构4选用气缸伸缩机构，结构简单、轻便，运动精度高，效应速度快，且当采用气缸42带动点焊枪2压紧汽车板材，且气缸42可提供一定的回弹及缓冲，使得点焊枪2对汽车板材进行柔性压紧，能有效避免汽车板材发生过度形变而发生折弯、凹陷，降低对汽车板材的损伤。

压紧机构4包括导向杆41、气缸42及滑块43，导向杆41及气缸42定位于支架体1上，滑块43可滑动的定位于导向杆41上并与气缸42的伸缩端相连接，点焊枪2定位于滑块43上。通过设置导向杆41和滑块43，由气缸42带动滑块43及点焊枪2进行同步运动，对点焊枪2的压紧轨迹进行约束，提高气缸42的伸缩精度，防止点焊枪2偏离焊接点。

滑块43上设有开口夹44，点焊枪2通过螺钉旋紧定位于开口夹44内，使得点焊枪2与滑块43形成可拆卸连接。便于日常对点焊枪2进行拆卸维修及调试。当然，除开口夹44外，点焊枪2还可通过卡箍、插销等方式可拆卸连接于滑块43上。

参考图5，本具体实施方式中，喷嘴26上设置有支撑面265，工作时，由压紧机构4带动点焊枪2移动，使支撑面265抵接汽车板材，通过支撑面265限制喷口与汽车板材的相对距离，防止喷嘴26的第一喷口263、第二喷口264贴合或近距离靠近汽车板材表面，保证点焊枪2内部的离子气、保护气能够分别从第一喷口263、第二喷口264有效排出，避免点焊过程中发生熄弧现象，提高焊接过程的稳定性及质量，此外，设置支撑面265能有效降低喷嘴26的磨损，延长喷嘴26使用寿命。

以下具体介绍支撑面265的形成方式：外嘴262的外壁边缘合围连接有支撑板266，支撑板266以外嘴262外壁为起点、顺着第一喷口263喷弧方向向外延伸，支撑板266远离喷嘴26的一端形成有上述支撑面265，于支撑板266的侧壁设有若干通气槽，用于供点焊枪2内部气体的排出。通过上述技术方案，由支撑板266对喷嘴26进行围合，不仅能实现对喷嘴26的无死角保护，且可对第二喷嘴26喷出的保护气进行聚拢、导流，增强电弧外部与保护气的热交换，提高等离子弧的挺度及能量密度，此外，合围设置的支撑板266可以起到隔离空气和保温作用，防止点焊接点冷却过快而影响焊接质量，防止铝、镁合金的汽车板材表面焊接过程被重新氧化。本具体实施方式中，喷嘴26外壁螺纹连接有支撑环267，支撑板266合围连接在支撑环267上，使用时，可通过转动支撑环267，灵活调节支撑面265与喷嘴26的相对距离，满足不同场景点焊需求，提高通用性。

参考图2、图6，本具体实施方式中，钨极252与导电体25构成可拆卸连接，便于钨极252熔断消耗后进行替换，具体为：导电体25靠近喷嘴26的一端形成有容置槽253，容置槽253内设置有定位管254，定位管254具有弹性，容置槽253的槽口螺纹连接有压头管255，钨极252从上至下依次穿设于定位管254、压头管255，定位管254靠近压头管255的一端伸入压头管255内，压头管255靠近定位管254的一端内管壁内形成有用于径向抵接定位管254外壁的第一挤压锥面256，压头管255靠近喷嘴26的一端形成有凸台257，通过上述技术方案，可通过旋转压头管255，带动第一挤压锥面256相对定位管254进行轴向移动，当旋转压头管255使压头管255向下移动，使第一挤压锥面256远离定位管254外壁，定位管254内径处于正常大小，钨极252可相对定位管254、压头管255进行轴向移动，而当旋转压头管255使压头管255向上移动时，第一挤压锥面256会靠近并最终抵接定位管254的外径，对定位管254施加径向的压力，使定位管254向内夹紧钨极252，从而实现对钨极252的轴向定位。

为提高钨极252的对中性，使钨极252对准喷口及焊接点，增强电弧的稳定性，本具体实施方式中，容置槽253内形成有定位槽258，定位管254可轴向移动的定位于定位槽258内，定位槽258远离压头管255的一端形成有用于径向抵接定位管254外壁的第二挤压锥面259。通过上述技术方案，当压头管255旋转向上移动时，带动第一挤压锥面256抵接定位管254时，定位管254可在第一挤压锥面256的轴向分力作用下，竖直向上移动，使得定位管254远离喷嘴26的一端外壁抵接第二挤压锥面259，从而配合第一挤压锥面256实现对钨极252的上下双点夹持定位，有效增强钨极252的定位稳定性，可有效避免点焊枪2压紧汽车板材时钨极252发生晃动、偏移。

为方便第一具体实施方式中汽车点焊装置的钨极252在熔断消耗后进行快速更换，以及在更换后精准设定钨极252相对第一喷口263的内缩量（内缩量是指钨极252尖端一头末端与第一喷口263的相对距离，内缩量的设定对焊接过程中的电弧稳定性和焊接质量至关重要），本发明还提供一种钨极快换装置。

本发明的第二具体实施方式为：

参考图6、图7及图8，一种钨极快换装置，主管体5，主管体5的一端形成有用于卡接凸台257的卡槽51；

主管体5内形成有用于容置钨极252的容置通道52，容置通道52一端连通卡槽51。容置通道52远离卡槽51的一端轴向延伸形成有测量通道53，测量通道53内设有丝杠轴6，丝杠轴6一端伸入容置通道52并与容置通道52内壁通过精密螺纹进行连接，丝杠轴6另一端伸出测量通道53且设有手柄7，丝杠轴6的侧壁一体连接有导向套8，导向套8外壁设有刻度，用于显示钨极252位置。通过上述方案，使用时，可先将喷嘴26从点焊枪2上卸下，将主管体5伸入枪体24，使卡槽51卡接凸台257，通过旋转主管体5实现压头管255的旋转，使压头管255远离定位管254，从而使定位管254弹性复位、松开待更换钨极252，待更换钨极252便可自由掉落入容置通道52内，随后可将待更换钨极252连通钨极快换装置一同取出；当重新安装钨极252时，可先将替换的钨极252放入容置通道52内，由丝杠轴6对钨极252进行支撑，通过旋转手柄7，带动丝杠轴6进行轴向移动，通过读取导向套8上的刻度将钨极252定位在容置通道52的特定位置，然后将主管体5伸入枪体24，将钨极252穿设入定位管254中，通过旋转主管体5，通过卡槽51、凸台257带动压头管255转动，使定位管254夹紧钨极252。由此，完成对钨极252的快速替换以及对钨极252内缩量的精准设定。

本发明的第三具体实施方式为：

一种点焊方法，应用于第一种具体实施方式的汽车点焊装置，点焊方法包括以下步骤：

S1、将至少二层待焊板材进行叠加；

S2、将点焊枪2调节至竖直对准待焊接点位置，保证待焊接点与点焊枪2的电弧轴线垂直，通过点焊枪2内置和外加惰性气体对待焊接点进行实时跟踪气体保护；

S3、点焊枪2及待焊板材通电，点焊枪2和待焊板材间击穿形成电弧，电弧经过压缩后形成等离子弧，由等离子弧将待焊板材于待焊接处进行熔化，使待焊板材彼此熔合。本步骤中，可根据板材厚度及连接强度需求，在待焊板材熔合过程中，向待焊接处填充对应金属焊丝，以提高焊接质量；此外，当待焊板材为铝、镁合金材质时，可向点焊枪2通入变极性电流，增强对点焊枪2对氧化膜的清除能力。进一步的，为提高待焊板材的连接紧密性，可对待焊板材进行预压紧。

S4、点焊枪2熄弧，待焊板材的待焊接处在点焊枪2喷射的保护气的保护下冷却，直至形成点焊接点。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (17)

1.一种汽车点焊装置，适用于汽车板材的叠加点焊连接，其特征在于：包括；

支架体(1)、定位于所述支架体(1)的点焊枪(2)；

所述支架体(1)上连接有安装板(3)，所述安装板(3)适于连接焊接机器人或点焊机；

电源，其连接所述点焊枪(2)，用于对点焊枪(2)进行供电；

所述点焊枪(2)为等离子弧焊枪，能够产生等离子电弧对汽车板材进行点焊连接。

2.如权利要求1所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述点焊枪(2)具有喷嘴(26)，所述支架体(1)上设有压紧机构(4)；所述压紧机构(4)连接所述点焊枪(2)，用于驱使点焊枪(2)相对支架体(1)进行移动，带动喷嘴(26)抵接汽车板材，对汽车板材进行预压紧。

3.如权利要求2所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述压紧机构(4)为气缸伸缩机构，所述点焊枪(2)连接于压紧机构(4)的伸缩端，所述压紧机构(4)带动点焊枪(2)做直线伸缩运动。

4.如权利要求3所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述压紧机构(4)包括导向杆(41)、气缸(42)及滑块(43)，所述导向杆(41)及气缸(42)定位于所述支架体(1)上，所述滑块(43)可滑动的定位于所述导向杆(41)上并与所述气缸(42)的伸缩端相连接，所述点焊枪(2)定位于所述滑块(43)上。

5.如权利要求4所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述点焊枪(2)与所述滑块(43)可拆卸连接。

6.如权利要求2所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述点焊枪(2)包括枪体(24)，所述喷嘴(26)连接于所述枪体(24)上，所述喷嘴(26)远离腔体的一端形成有喷口，喷口用于向外喷射等离子电弧及保护气，所述喷嘴(26)上设置有支撑面(265)，所述支撑面(265)用于抵接汽车板材、限制喷口与汽车板材的相对距离。

7.如权利要求5所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述喷嘴(26)外壁边缘合围连接有支撑板(266)，所述支撑板(266)以喷嘴(26)外壁为起点、顺着喷口喷弧方向向外延伸，所述支撑面(265)形成于所述支撑板(266)远离喷嘴(26)的一端，所述支撑板(266)上设有通气槽，用于供点焊枪(2)内部气体排出。

8.如权利要求6所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述喷嘴(26)外壁螺纹连接有支撑环(267)，所述支撑板(266)合围连接于所述支撑环(267)上。

9.如权利要求1所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述电源输出的工作电流为变极性电流。

10.如权利要求1~8任一项所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述点焊枪(2)包括枪体(24)以及可拆卸连接于枪体(24)一端的喷嘴(26)，所述枪体(24)内定位有导电体(25)和钨极(252)，所述导电体(25)靠近喷嘴(26)的一端形成有容置槽(253)，所述容置槽(253)内定位有具有弹性的定位管(254)，所述容置槽(253)的槽口螺纹连接有压头管(255)，所述钨极(252)穿设于定位管(254)、压头管(255)，所述定位管(254)一端伸入所述压头管(255)，所述压头管(255)靠近定位管(254)的一端内管壁形成有用于径向抵接定位管(254)外壁的第一挤压锥面(256)，所述压头管(255)靠近喷嘴(26)的一端形成有凸台(257)。

11.如权利要求10所述的汽车点焊装置，其特征在于：所述容置槽(253)内形成有定位槽(258)，所述定位管(254)可轴向移动的定位于所述定位槽(258)内，所述定位槽(258)远离所述压头管(255)的一端形成有用于径向抵接定位管(254)外壁的第二挤压锥面(259)。

12.一种钨极快换装置，适用于对如权利要求10或11所述的汽车点焊装置进行钨极(252)更换，其特征在于：包括：

主管体(5)，所述主管体(5)的一端形成有用于卡接所述凸台(257)的卡槽(51)；

所述主管体(5)内形成有用于容置钨极(252)的容置通道(52)，所述容置通道(52)一端连通所述卡槽(51)。

13.如权利要求12所述的钨极快换装置，其特征在于：所述容置通道(52)远离所述卡槽(51)的一端轴向延伸形成有测量通道(53)，所述测量通道(53)内设有丝杠轴(6)，所述丝杠轴(6)一端伸入容置通道(52)并与容置通道(52)内壁螺纹连接，所述丝杠轴(6)另一端伸出测量通道(53)且设有手柄(7)，所述丝杠轴(6)的侧壁一体连接有导向套(8)，所述导向套(8)外壁设有刻度，用于显示钨极(252)位置。

14.一种点焊方法，其特征在于：应用于如权利要求1~10任一项所述的汽车点焊装置；所述点焊方法包括以下步骤：

S1、将至少二层待焊板材进行叠加；

S2、将点焊枪(2)调节至竖直对准待焊接点位置，保证待焊接点与点焊枪(2)的电弧轴线垂直，通过点焊枪(2)内置和外加惰性气体对待焊接点进行实时跟踪气体保护；

S3、点焊枪(2)及待焊板材通电，点焊枪(2)和待焊板材间击穿形成电弧，电弧经过压缩后形成等离子弧，由等离子弧将待焊板材于待焊接处进行熔化，使待焊板材彼此熔合；

S4、点焊枪(2)熄弧，待焊板材的待焊接处在点焊枪(2)喷射的保护气的保护下冷却，直至形成点焊接点。

15.如权利要求14所述的点焊方法，其特征在于：步骤S3中，所述点焊枪(2)的喷嘴(26)抵接待焊板材的待焊接处，对待焊板材进行预压紧。

16.如权利要求14所述的点焊方法，其特征在于：步骤S3中，点焊枪(2)通入的工作电流为变极性电流。

17.如权利要求14所述的点焊方法，其特征在于：步骤S3中，在待焊板材熔合过程中，向待焊接处填充焊丝。