CN201841352U - 用于车门角部焊接的闪光对焊机 - Google Patents

Abstract

一种用于车门角部焊接的闪光对焊机，包括机座；夹持装置，包括夹持右焊接件的第一夹持装置和夹持左焊接件的第二夹持装置；顶锻机构及电气控制器；其特征在于：还包括夹具调节装置和能在空间自由活动的调节底板，第二夹持装置固定设置于调节底板上；顶锻装置包括有导轨座、沿该导轨座滑移的移动部件和驱动移动部件移动的伺服驱动装置；第一夹持装置固定设置于移动部件上；夹具调节装置的底部和机座之间设置有第一绝缘板，导轨座的底部和机座之间设置有第二绝缘板。与现有技术相比，本实用新型能够随意调整焊接件的空间摆放位置，保证焊接质量以及焊接后产品的外观和型面要求；夹具调节装置操作方便、简单，提高了焊接效率。

Description

用于车门角部焊接的闪光对焊机

技术领域

本实用新型涉及一种对焊机，特别是涉及一种用于汽车门框角部焊接的闪光对焊机。

背景技术

目前，汽车门框的制作工艺基本上可分为两种：一种是整体冲压成型，一种是分步成型。其中，整体冲压成型工艺在冲压成型过程中会浪费中间部分的材料，并且冲压成型后的产品结构强度较差；而分步成型工艺则能够节约材料、降低成本。对于分步成型工艺来说，焊接是其中非常重要的一个环节，焊接的质量、精度和强度对汽车门框的强度、玻璃升降、门铰链安装和尺寸精度等都有十分重要的影响。传统焊接多采用等离子焊接、CO2、MAG、TIG等焊接方法将两段产品焊接在一起，由于焊枪尺寸、焊后修整、产品外形干涉等原因，汽车门框焊接的焊道仅分配在断面的前表面与后结合面，关键部位(多层折叠部位)的焊接强度有待加强；其次，现有焊接方法无法将型材的各个部位焊接在一起，即焊接接触面仅部分焊接，焊接工艺未形成对接面全断面焊接，存在焊接强度不足的问题。

为了提高焊接质量，现有技术中还有一种焊接方法为闪光对焊，它主要是通过瞬间高电压高电流，利用工件对口接触电阻产生热量加热工件，使两个互相接触的金属接触面瞬间融化并融合，达到把两块金属焊接到一起的目的。如专利号CN00212495.5《塑料型材两用对焊机》公开了这样一种塑料型材两用对焊机，适用于焊接塑料型材的门窗框架和中梃框架，其包括固定工作台固定在机座上，活动工作台与滑板连接，左档规安装在固定工作台上，右档规安装在活动工作台上，侧压板通过摇臂与右档规连接，压中板通过摇臂与左档规连接。上述专利的对焊机利用两个机头代替三个机头，实现了一机多用，既能焊接45度角又能焊接90度角，而且，对焊机的闪光过程具有较强的自调节功能，对严格保持规范一致性要求较低，使得焊接质量稳定。

但是，汽车门框的角部焊接和普通型材的焊接要求不尽相同，除了保证焊接质量外，还必须保证焊接后产品的外观和型面要求，这就要求焊机的夹具必须能够实现方便调节，在被焊接产品的外形特征不符合焊接要求时，能够实现夹具的快速调节，使得待焊接零件的摆放位置符合生产要求；另外，对于汽车车门角焊来说，一般地，每辆车需要完成4至6个不同结构的门框角部焊接，即每种角部生产一定数量后会切换到另一种角部的生产(前工序也是如此)，而不同结构的角焊需要对应一套相应的焊接夹具，为了提高生产效率，减少设备成本的投入，这就需要在同一台焊机上能够实现不同夹具的快速更换，上述专利和现有技术中的对焊机缺乏能够实现夹具灵活调整和快速更换的功能与结构，无法很好地适应汽车门框角部焊接的特殊要求，有待于做进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种在实现全断面焊接的基础上还能保证待焊接零件的安装位置快速灵活调节的用于车门角部的闪光对焊机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于车门角部焊接的闪光对焊机，包括有

机座；

夹持装置，包括有夹持右焊接件的第一夹持装置和夹持左焊接件的第二夹持装置，且该夹持装置安装于所述机座上，且具有输入电源正负极；

顶锻机构，设置于所述机座上；

焊接变压器，设置于所述机座上并给所述夹持装置提供焊接电源，所述焊接变压器的电源正负输出端分别和所述夹持装置的输入电源正负极相连；以及

电气控制器，设置于所述机座上，所述的电气控制器分别电连接所述的焊接变压器与顶锻机构；

其特征在于：还包括有设置于所述机座上的夹具调节装置和受该夹具调节装置驱动下能在空间自由活动的调节底板，所述第二夹持装置固定设置于所述调节底板上；

所述顶锻装置包括有固定设置于所述机座上的导轨座、沿该导轨座滑移的移动部件和驱动所述移动部件移动的伺服驱动装置；所述第一夹持装置固定设置于所述移动部件上；

所述夹具调节装置的底部和所述机座之间设置有第一绝缘板，所述导轨座的底部和所述机座之间设置有第二绝缘板。

为了能够实现左焊接件在空间夹装位置的调整，保证左焊接件和右焊接件的焊接面能够达到较好的平行度，提高焊接的质量，作为优选，可以如下结构实现对左焊接件空间位置的调整，所述夹具调节装置包括有基架，安装于所述机座上；

第一滑轨，包括有第一底座和第一滑板，所述第一底座固定于所述基架上，所述第一滑板能相对于所述第一底座做沿所述机座前后方向的水平滑移；

第一调节板，设置于所述第一滑板上，该第一调节板上开设有第一弧形滑槽，所述第一调节板和第一滑板之间经穿设于所述第一弧形滑槽内并能沿该第一弧形滑槽滑移的第一锁紧螺栓连接；

第二调节板，垂直固定于所述第一调节板上，并且，所述第二调节板的垂直轴线方向和所述第一滑板的运动方向相平行，所述第二调节板上开设有第二弧形滑槽；

第三调节板，包括相互垂直设置的主板和副板，所述副板和第二调节板之间经穿设于所述第二弧形滑槽内并能沿该第二弧形滑槽滑移的第二锁紧螺栓连接；

第二滑轨，包括有第二底座和第二滑板，所述第二滑板能相对于所述第二底座做沿垂直于所述机座方向的竖直滑移，所述第二滑板和主板之间经穿设于所述第三弧形滑槽内并能沿该第三弧形滑槽滑移的第三锁紧螺栓连接；

支架，包括有垂直连接于一体的第一固定板和第二固定板，其中，所述第一固定板和所述第二滑板固定相连，所说第二固定板和所述调节底板固定相连，并且，所述第二固定板和所述第二调节板平行设置。

为了方便调节第一调节板、第二调节板和第三调节板的空间位置，更加便于对三个调节板空间转动的操作，作为进一步优选，所述夹具调节装置还包括有第一调节杆，包括有第一固定座、第一连杆、第一转动臂和第一螺柱，并且，所述第一连杆和所述第一调节板平行设置，第一转动臂的轴向和第一固定座垂直，第一螺柱的轴向和所述第一调节板垂直，其中，所述第一固定座固定连接于所述第一滑板的侧边上，所述第一转动臂的一端可转动地设置于所述第一固定座内，该第一转动臂的另一端具有第一卡口，所述第一连杆的一端可转动地设置于所述第一卡口内，该第一连杆的另一端设置有外螺纹，所述第一螺柱可转动地连接在所述第一调节板上，所述第一螺柱的周壁沿径向开设有带内螺纹的第一通孔，所述第一连杆的另一端螺纹连接在所述第一通孔内；

第二调节杆，包括有第二固定座、第二连杆、第二转动臂和第二螺柱，并且，所述第二连杆和所述第二调节板平行设置，第二转动臂的轴向和第二固定座垂直，第二螺柱的轴向和所述第二调节板垂直，其中，所述第二固定座固定连接于所述副板的侧边上，所述第二转动臂的一端可转动地设置于所述第二固定座内，该第二转动臂的另一端具有第二卡口，所述第二连杆的一端可转动地设置于所述第二卡口内，该第二连杆的另一端设置有外螺纹，所述第二螺柱可转动地连接在所述第二调节板上，所述第二螺柱的周壁沿径向开设有带内螺纹的第二通孔，所述第二连杆的另一端螺纹连接在所述第二通孔内；以及

第三调节杆，包括有第三固定座、第三连杆、第三转动臂和第三螺柱，并且，所述第三连杆和所述主板平行设置，第三转动臂的轴向和第三固定座垂直，第三螺柱的轴向和所述主板垂直，其中，所述第三固定座固定连接于所述第二底座的侧边上，所述第三转动臂的一端可转动地设置于所述第三固定座内，该第三转动臂的另一端具有第三卡口，所述第三连杆的一端可转动地设置于所述第三卡口内，该第三连杆的另一端设置有外螺纹，所述第三螺柱可转动地连接在所述主板上，所述第三螺柱的周壁沿径向开设有带内螺纹的第三通孔，所述第三连杆的另一端螺纹连接在所述第三通孔内。这里，第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆的基本结构相同，操作方式也相同，每个调节杆的连杆相对于螺柱的螺旋运动最终能够驱动调节板的旋转，从而实现左焊接件绕空间三轴的旋转运动。

为了方便安装和拆卸，便于实现不同夹具之间的快速更换，作为优选，所述的机座上设置有夹具底板，所述夹具调节装置和导轨座安装于所述夹具底板上，所述第一绝缘板设置于所述夹具调节装置的底部和所述夹具底板之间，所述第二绝缘板设置于所述导轨座的底部和所述夹具底板之间。于是，夹具装置全部安装于夹具底板上，当需要更换不同的夹具装置时，移动夹具底板即能够将整套夹具装置拆卸下来，使用更为方便。

考虑到汽车门框角部焊接时，通常每辆车都需要完成4～6个不同结构的角焊，每个角焊要采用不同的夹具进行安装焊接，为了简化设备结构，降低设备成本，可以考虑用同一台焊接机通过更换不同的焊接夹具以满足对不同角焊的需求，作为优选，所述夹具底板和机座之间还设置有夹具快换装置，所述夹具底板的前部开设有定位孔，所述的夹具快换装置包括有

夹具安装底座，固定设置于所述机座的顶部；

限位挡块，设置于所述夹具安装底座的后部，所述夹具底板的后侧边沿和所述限位挡块相抵；

安装导向座，分别设置于所述夹具安装底座左右相对而设的两侧，所述夹具底板的底部和该安装导向座的上表面相抵，每一所述安装导向座上具有能分别和所述夹具底板的左右边沿相抵的侧挡块，所述安装导向座在所述侧挡块的两侧还分别设置有转动压紧所述夹具底板的锁紧螺母；

前支撑柱，设置于所述夹具安装底座的前部，该前支撑柱的上表面和所述安装导向座的上表面位于同一水平面，所述夹具底板的底部和该前支撑柱上表面相抵，并且，所述前支撑柱沿轴向开设有和所述定位孔相对应的安装孔，所述夹具底板经穿设于所述安装孔和对应定位孔内的定位销固定。于是，通过上述夹具快换装置能够很方便地进行不同夹具的更换，只要将相应的夹具底板安装到夹具快换装置上，就能够在同一台对焊机上实现对不同角部结构的焊接，节省了设备成本。

为了使得安装更为省力，并方便夹具底板的调整，作为进一步优选，所述夹具安装底座还设置有多个高度略低于所述前支撑柱的弹性支撑柱，每一所述弹性支撑柱包括有固定连接于所述夹具安装底座上的本体，该本体开设有空腔，所述空腔内设置有外露于所述本体上表面之外且能滚动的滚珠，所述滚珠和所述空腔的底部之间设置有弹簧。因此，弹性支撑柱的滚珠受弹簧力作用而具有弹性，夹具底板防止到弹性支撑柱上，在滚珠的滚动作用下能够减少摩擦力，使得夹具底板的推移更为省力，操作更为方便，提高换装夹具的工作效率。

为了能够实现夹具底板的快速固定，方便操作，作为优选，所述锁紧螺母的本体为偏心设置的凸轮，所述锁紧螺母的横截面呈D形并包括有“一”字形平切部和“C”字形外凸部，在所述锁紧螺母的平切部转动至和所述夹具底板的侧边相对时，所述夹具底板相对于所述夹具安装底座为活动状态；在所述锁紧螺母的外凸部压住所述夹具底板时，所述夹具底板压紧于所述夹具安装底座上。于是，当用专用工具转动锁紧螺母使其外凸部和夹具底板接触时，就能够将夹具底板压紧，而将锁紧螺母再转过180度，则平切部和夹具底板侧边相对，夹具底板的压紧解除，夹具底板能够自由活动。

考虑到夹具更换同时，给夹持装置供电的焊接变压器也要同时拆装，为了方便拆装，并且保证在顶锻运动过程中，夹持装置和焊接变压器之间能够始终可靠连接，防止拉脱，焊接变压器和夹持装置之间的连接需要有一定的活动量，作为优选，所述的焊接变压器上设置有正极输出端和负极输出端，所述正极输出端和负极输出端各连接有一带状导电带，所述带状导电带的自由端分别连接所述夹持装置的输入电源正负极。带状导电带可以采用柔性铜箔带，用于代替普通导线，一方面能够增强连接的强度，防止导线在运动过程中被扯断，另一方面柔性导电带能够拉伸开来，具有一定的活动量，保证连接的可靠性。

为了保证每次安装焊接件时能够准确定位，防止焊接件的焊接部位伸出过长或过短，作为优选，所述移动部件上设置有第一定位销，该第一定位销插入开设于所述右焊接件的安装定位孔内，所述调节底板上设置有第二定位销，该第二定位销插入开设于所述左焊接件上的安装定位孔内。由于第一定位销和第二定位销是分别固定在移动部件和调节底板上的，定位销的位置相对不变，而焊接件上则预先留有能与定位销配合的定位孔，在焊接件安装时，将定位销插入相应焊接件的定位孔内，则能够保证焊接件伸出于夹持装置的端部长短是固定的，不会因为安装不到位(伸出太长或太短)而影响焊接质量。

为了夹持操作的方便，保持夹持的可靠性，作为进一步优选，所述第一夹持装置包括有夹持右焊接件的第一活动压块、驱动所述第一活动压块运动的第一压紧气缸和电连接所述焊接变压器的电源正极输出端的第一连接铜排；所述第二夹持装置包括有夹持左焊接件的第二活动压块、驱动所述第二活动压块运动的第二压紧气缸和电连接所述焊接变压器的电源负极输出端的第二连接铜排。压紧气缸能够实现活动压块快速夹紧焊接件，保证夹持可靠性，减轻操作人员的工作强度，提高夹持效率。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：设置有夹具调节装置，能够随意调整焊接件的空间摆放位置，保证两个焊接件的对接面能够完全平行相对并很好地接触，保证焊接质量以及焊接后产品的外观和型面要求；其次，本申请的夹具调节装置操作方便、简单，不仅能够实现空间的三维移动调整，还能够实现空间的三维旋转调整，调节更为灵活、到位；再者，本申请在焊接时，两个焊接件之间为面接触，焊接一次成型，且焊接热影响区小，减少了焊接内应力，实现了汽车门框产品的全断面焊接，有效地提高了型材对接部位的焊接强度，提升了焊接产品的质量和安全性能；而且，焊接时无需填充焊丝与保护气体，降低了焊接成本和焊接难度；最后，焊接件的夹持和接触都是通过机械控制实现，减少了人员操作难度(相对人工弧焊)，减少焊接时间，提高了焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的对焊机装配结构简化示意图。

图2为本实用新型实施例的夹具调节装置立体结构示意图之一。

图3为本实用新型实施例的夹具调节装置立体结构示意图之二。

图4为本实用新型实施例的夹具调节装置的俯视图。

图5为本实用新型实施例的夹具调节装置立体结构示意图之三(空间旋转示意)。

图6为本实用新型实施例的第二调节杆立体结构示意图。

图7为图6所示第二调节杆的立体分解图。

图8为本实用新型实施例的夹具快换装置立体结构示意图。

图9为图8所示夹具快换装置的A向局部剖视图。

图10为本实用新型实施例的焊接变压器铜箔带连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图10所示，本实施例的对焊机主要用于由两端产品形成的汽车门框角部的焊接，通常，汽车门框角部型材的焊接端面由产品倾斜锯切产生，待焊接产品两侧端面的断面差要确保符合门框型材闪光对焊的断面条件，一般要求断面差在10％之内。

本实施例的对焊机包括有

机座1，机座1可以作为电控箱使用，机座1内放置有PLC等电控设备，机座1上固定有一块夹具底板6。

夹持装置，包括有夹持右焊接件23的第一夹持装置和夹持左焊接件8的第二夹持装置，第一夹持装置包括有夹持右焊接件23的第一活动压块18、驱动第一活动压块18运动的第一压紧气缸25和电连接焊接变压器14的电源正极输出端的第一连接铜排16，第一连接铜排16连接在和第一活动压块18相配对的第一固定压块181上；第二夹持装置包括有夹持左焊接件8的第二活动压块12、驱动第二活动压块12运动的第二压紧气缸9和电连接焊接变压器14的电源负极输出端的第二连接铜排15，第二连接铜排15连接在和第二活动压块12配对的第二固定压块121上；第一连接铜排16和第二连接铜排15即为夹持装置的输入电源正负极，夹持装置在连上电源后，在第一连接铜排16和第二连接铜排15之间放电实现两个型材端面之间的对焊。

夹具调节装置，安装于夹具底板6上，该夹具调节装置具有一调节底板10，第二夹持装置固定设置于调节底板10上，调节底板10上设置有第二定位销11，在左焊接件8安装到第二夹持装置上后，该第二定位销11可以插入开设于左焊接件8上的安装定位孔内，夹具调节装置的底部和夹具底板6之间设置有第一绝缘板2。

顶锻机构，包括有安装于夹具底板6上的导轨座24、沿该导轨座24滑移的移动部件19和驱动移动部件19移动的伺服驱动装置21，第一夹持装置固定设置于移动部件19上，移动部件19在伺服驱动装置21的驱动下能够使得第一夹持装置沿导轨座24上的导轨做直线移动，移动部件19上设置有第一定位销20，在右焊接件23安装到第一夹持装置上后，该第一定位销20可以插入开设于右焊接件23的安装定位孔内，导轨座24的底部和夹具底板6之间设置有第二绝缘板26。

夹具快换装置，设置于夹具底板6和机座1之间，考虑到每辆车门框通常需要完成4～6个不同结构型号的角部焊接，由于每种结构型号的焊接件大小形状有所不同，每种角焊都对应有一套夹持模具，因此，通常将夹持装置都固定安装在夹具底板6上，当需要更换夹持模具时，可以通过夹具快换装置实现不同夹具的快速更换。

焊接变压器14，设置于机座1上，主要用于给第一夹持装置和第二夹持装置提供焊接电源，焊接变压器14上设置有正极输出端和负极输出端，正极输出端和负极输出端各连接有一带状导电带13，请参见图10，两个带状导电带13的一头为固定端132且分别连接在焊接变压器14的正极输出端和负极输出端上，两个带状导电带13的另一头为自由端131且能分别连接第一夹持装置的第一连接铜排16和第二夹持装置的第二连接铜排15上，其中，带状导电带13为软质铜箔带，自然状态下铜箔带弯曲呈倒置的U形。

电气控制器17，设置于机座1上，电气控制器17分别电连接焊接变压器14与顶锻机构，能够控制焊接过程中的焊接变压器14的启动关闭以及顶锻机构的启动停止时间和直线移动的距离。

本实施例中，焊接变压器14和电气控制器17的内部结构和控制方式为现有技术，在各种对焊机中都有应用，在此不做详细描述，本实施例的主要发明点在于能够实现被焊接件在空间夹持位置随意调整的夹具调节装置以及能够实现不同夹持装置快速更换的夹具快换装置。

本实施例的第一个主要发明点为夹具调节装置，该夹具调节装置包括有

基架9′，该基架9′底部和夹具底板6之间通过第一绝缘板2隔开；

第一滑轨，包括有第一底座71′和第一滑板72′，第一底座71′开设有燕尾槽并固定于基架9′上，第一滑板72′具有能与第一底座71′相配合的燕尾形外轮廓，第一底座71′上还设置有第一调节手柄73′，第一调节手柄73′相对于第一底座71′为固定设置，第一滑板72′沿长度方向开设有带内螺纹的孔，第一调节手柄73′上设置有外螺纹，第一调节手柄73′和第一滑板72′之间为丝杠螺母配合(第一调节手柄73′相当于丝杠，第一滑板72′相当于螺母)，当第一调节手柄73′相对于第一滑板72′的内螺纹孔旋转时，第一滑板72′能相对于第一底座71′做直线滑移，该直线滑移方向为沿机座1的前后方向；

第一调节板1′，设置于第一滑板72′上，该第一调节板1′上开设有两个同向设置的第一弧形滑槽11′，第一调节板1′和第一滑板72′之间经穿设于第一弧形滑槽11′内并能沿该第一弧形滑槽11′滑移的第一锁紧螺栓12′连接，每个第一弧形滑槽11′内穿设有两个第一锁紧螺栓12′，第一锁紧螺栓12′能够旋入第一滑板72′内并压紧第一调节板1′，当第一锁紧螺栓12′稍微旋松一点后，第一调节板1′就能够绕垂直于该第一调节板1′的轴线方向旋转，旋转轨迹为第一锁紧螺栓12′在第一弧形滑槽11′内的相对滑动；

第一调节杆，包括有第一固定座41′、第一连杆42′、第一转动臂43′和第一螺柱44′，其中，第一固定座41′固定连接于第一滑板72′的侧边上，第一转动臂43′的轴线方向和第一固定座41′垂直，第一转动臂43′的一端可转动地设置于第一固定座41′内，该第一转动臂43′的另一端具有U形第一卡口，第一连杆42′的一端可转动地设置于第一卡口内，该第一连杆42′的另一端设置有外螺纹，第一连杆42′平行设置于第一调节板1′之上，第一螺柱44′呈圆柱形，第一螺柱44′的轴向和第一调节板1′垂直设置并且可转动地连接在第一调节板1′上，第一螺柱44′的周壁沿径向开设有带内螺纹的第一通孔，第一连杆42′的另一端螺纹连接在第一通孔内；

第二调节板2′，和第一调节板1′一体成型，并且，第二调节板2′和第一调节板1′相互垂直，第二调节板2′上开设有两个同向设置的第二弧形滑槽21′；

第三调节板3′，包括一体成型的主板31′和副板32′，主板31′和副板32′相互垂直且横截面呈L形，副板32′和第二调节板2′之间经穿设于第二弧形滑槽21′内并能沿该第二弧形滑槽21′滑移的第二锁紧螺栓22′连接，副板32′、第二调节板2′和第二锁紧螺栓22′之间的连接结构与第一滑板72′、第一调节板1′和第一锁紧螺栓12′的连接结构相同，在此不做赘述；并且，主板31′还同时分别与第一调节板1′和第二调节板2′垂直，主板31′上同样开设有两个同向设置的第三弧形滑槽31′；

第二调节杆，包括有第二固定座51′、第二连杆52′、第二转动臂53′和第二螺柱54′，并且，第二连杆52′和第二调节板2′平行设置，第二转动臂53′的轴线方向和第二固定座51′垂直，第二螺柱54′的轴线方向和第二调节板2′垂直，其中，第二固定座51′固定连接于副板32′的侧边上，第二转动臂53′的一端可转动地设置于第二固定座51′内，该第二转动臂53′的另一端具U形第二卡口531′，第二连杆52′的一端可转动地设置于第二卡口531′内，该第二连杆52′的另一端设置有外螺纹521′，第二螺柱54′呈圆柱形，第二螺柱54′可转动地连接在第二调节板2′上，第二螺柱54′的周壁沿径向开设有带内螺纹的第二通孔541′，第二连杆52′的另一端螺纹连接在第二通孔541′内；

第二滑轨，包括开设有燕尾槽的第二底座81′和外轮廓呈燕尾形的第二滑板82′，第二底座81′上设置有第二调节手柄83′，第二调节手柄83′和第一调节手柄73′的工作原理相同，第二调节手柄83′设置有外螺纹，第二滑板82′沿长度方向开设具有内螺纹的孔，第二调节手柄83′相对于第二底座81′固定设置，第二调节手柄83′和第二滑板82′之间也为丝杠螺母配合(第二调节手柄83′相当于丝杠，第二滑板82′相当于螺母)，当第二调节手柄83′相对于第二滑板82′的内螺纹孔旋转时，第二滑板82′能相对于第二底座81′沿垂直于机座1的方向做竖直滑移，另外，第二滑板82′和第三调节板3′的主板31′之间经穿设于第三弧形滑槽311′内并能沿该第三弧形滑槽311′滑移的第三锁紧螺栓312′连接，第二滑板82′、第三调节板3′和第三锁紧螺栓312′之间的连接关系也与第一滑板72′、第一调节板1′和第一锁紧螺栓12′的连接结构相同，在此不做赘述；

第三调节杆，包括有第三固定座61′、第三连杆62′、第三转动臂63′和第三螺柱64′，并且，第三连杆62′和第三调节板3′的主板31′平行设置，第三转动臂63′的轴线方向和第三固定座61′垂直，第三螺柱64′的轴线方向和第三调节板3′的主板31′垂直，其中，第三固定座61′固定连接于第二底座81′的侧边上，第三转动臂63′的一端可转动地设置于第三固定座61′内，该第三转动臂63′的另一端具有U形第三卡口，第三连杆62′的一端可转动地设置于第三卡口内，该第三连杆62′的另一端设置有外螺纹，第三螺柱64′呈圆柱形，第三螺柱64′可转动地连接在第三调节板3′的主板31′上，第三螺柱64′的周壁沿径向开设有带内螺纹的第三通孔，第三连杆62′的另一端螺纹连接在第三通孔内；

支架，包括有一体成型的第一固定板91′和第二固定板92′，第一固定板91′和第二固定板92′垂直设置且横截面呈L形，其中，第一固定板91′和第二滑板82′固定相连，第二固定板92′前部固定连接了设置有第二夹持装置的调节底板10，并且，第二固定板92′和第二调节板2′平行设置。

这里，第一调节杆能实现对第一调节板1′的旋转调整，第二调节杆用于实现第二调节板2′的旋转调整，而第三调节杆则实现对第三调节板3′的旋转调整，第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆的安装位置有所不同，但三者的基本组成结构和调节方式完全相同。

本实施例的另一个主要发明点为夹具快换装置，该夹具快换装置包括有

夹具安装底座4，固定设置于机座1的顶部；

两个限位挡块43，分别设置于夹具安装底座4的后部，夹具底板6的后侧边沿可以直接和限位挡块43相抵限位；

安装导向座5，分别设置于夹具安装底座4左右相对而设的两侧，夹具底板6安装到夹具快换装置上后，夹具底板6的底部和安装导向座5的上表面相抵，每一安装导向座5上还具有能分别和夹具底板6的左右边沿相抵的侧挡块51，安装导向座5在侧挡块51的两侧还分别开设有螺纹孔，螺纹孔内连接有能够转动压紧夹具底板6的锁紧螺母7；

其中，锁紧螺母7的头部为偏心设置的凸轮，该锁紧螺母7的横截面呈D形，其包括有″一″字形的平切部和″C″字形的外凸部，在锁紧螺母7的平切部转动至和侧挡块51的挡边同侧且平行时，此时，平切部相对于夹具底板6的侧边之间具有间隙，夹具底板6能沿安装导向座5滑移，夹具底板6相对于夹具安装底座4为活动状态；在锁紧螺母7的外凸部朝向夹具安装底座4的内侧并且旋紧压住夹具底板6时，夹具底板6的左右侧部被压紧于夹具安装底座4上；

两个前支撑柱41，设置于夹具安装底座4的前部，前支撑柱41的上表面和安装导向座5的上表面位于同一水平面，夹具底板6的底部和前支撑柱41上表面相抵，并且，夹具底板6的前部开设有定位孔，前支撑柱41沿轴向开设有和定位孔相对应的安装孔，夹具底板6经穿设于安装孔和对应定位孔内的定位销42固定于夹具安装底座4上；

为了方便夹具底板6的移动，夹具安装底座4内还设置有四个呈矩形分布的弹性支撑柱3，弹性支撑柱3的高度略低于前支撑柱41和安装导向座5，每一个弹性支撑柱3包括有固定连接于夹具安装底座4上的柱状本体41，该柱状本体41沿轴向开设有空腔，空腔内设置有能滚动的滚珠32和弹簧33，其中，弹簧33的一端和柱状本体41空腔的底部相抵，弹簧33的另一端和滚珠32相抵，滚珠32在弹簧33的弹性力作用下外露于本体41的空腔之外，夹具底板6安装到夹具安装底座4上后，夹具底板6的底部能够分别和弹性支撑柱3的滚珠32相抵，并且在滚珠32的滚动作用下来回移动而调整夹具底板6在夹具安装底座4上的位置。

在夹具更换的同时，由于不同大小的焊接件所需的焊接电流不同，还需要同时实现夹具电源连接和夹具电控连接部分的更换。

夹具电源连接的更换可以采用如图10所示的铜箔带连接法，铜箔带的其中一端固定在焊接变压器14的输出端上，铜箔带的另一端为自由连接端，能够连接到不同夹具的电源连接铜排上，因为铜箔带为软质材料并且具有一定的长度，能够保证夹具在顶锻移动方向上的单侧自由移动。

另外，不同门框角部的夹具，伺服电机驱动的压力和终点位置不同，而且，不同截面积的型材，闪光飞溅时间与保型时间等参数也不同，必须针对不同的夹具保证更换后的电控连接与数据调用。硬件方面，一般每个夹具上会安装一个小型接线盒及航空插头，更换夹具时，将焊接机设备上的接线通过航空插头将电机驱动、编码器检测及夹具识别等接线一次连接。

本实施例的闪光对焊机的工作过程包括有产品夹装、闪光对焊和更换夹具，具体为：

(1)、产品夹装：首先，将右焊接件23安装到第一夹持装置上，第一活动压块18在第一压紧气缸25的作用下夹紧右焊接件23，第一定位销20可以插入预先开设在右焊接件23上的安装定位孔内；将左焊接件8安装到第二夹持装置上，第二活动压块12在第二压紧气缸的作用下夹紧左焊接件8，第二定位销11可以插入预先开设在左焊接件8上的安装定位孔内，第一定位销20和第二定位销11的作用是使得右焊接件23伸出于第一活动压块18的长短以及左焊接件8伸出于第二活动压块12的长短是一定的，保证两个焊接件正好留出适量的焊接余量，避免焊接件在夹持过程中焊接部伸出过短或过长。

其次，右焊接件23在安装后，右焊接件23的焊接端面位置相对固定，只能通过移动部件19在导轨座24上沿导轨作直线滑移，为了保证两个焊接件的焊接面在焊接时能够更好的贴合，保证焊接质量，通过调节夹具调节装置可以实现对左焊接件8的焊接面在空间位置的调整；

参见图2～图5，夹具调节装置可以实现左焊接件8绕空间两两垂直的X、Y和Z轴的旋转调整，还可以实现左焊接件8沿机座1前后的直线移动以及沿垂直于机座1水平面方向的竖直移动；当旋松第一锁紧螺栓12′后，此时，第一锁紧螺栓12′能在第一弧形滑槽11′内滑动，第一调节板1′相对于第一滑板72′发生旋转，转动第一转动臂43′和第一连杆42′可以将第一调节板1′转动到合适的位置，在第一调节板1′转动时，左焊接件8的焊接面即能够实现绕Z轴的旋转调节；第二调节板2′和第三调节板3′的调节方式和第一调节板1′相同，当旋松第二锁紧螺栓22′后，第二锁紧螺栓22′能在第二弧形滑槽21′内滑动，转动第二转动臂53′和第二连杆52′可以将第二调节板2′转动到合适的位置，在第二调节板2′转动时，左焊接件8的焊接面即能够实现绕X轴的旋转调节；当旋松第三锁紧螺栓32′后，第三锁紧螺栓32′能在第三弧形滑槽31′内滑动，转动第三转动臂63′和第三连杆62′可以将第三调节板3′转动到合适的位置，在第三调节板3′转动时，左焊接件8的焊接面即能够实现绕Y轴的旋转调节；

此外，旋动第一调节手柄73′，能够使得第一滑板72′沿第一底座71′做直线移动，左焊接件8的焊接面能相对于右焊接件23的焊接面实现沿X轴方向的前后位置调节，旋动第二调节手柄83′，能够使得第二滑板82′沿第二底座82′做直线移动，左焊接件8的焊接面能相对于右焊接件23的焊接面实现沿Z轴方向的竖直位置调节，至于左焊接件8的焊接面相对于右焊接件23的焊接面沿Y轴方向的水平位置调节，则通过安装有右焊接件23的移动部件19在导轨座24上的滑移来实现。

(2)、闪光对焊：左焊接件8和右焊接件23分别夹紧后，接通电源，在电气控制器17的控制下，顶锻装置推动右焊接件23和左焊接件8先轻微接触，形成许多接触点，电流通过时，左焊接件8和右焊接件23的焊接面渐移近并达到局部接触，利用大电流导通局部接触电阻形成高温，使端面金属熔化(产生闪光与飞溅)，直到焊接面部位在一定深度范围内达到预定温度；在闪光阶段结束时，电气控制器17控制顶锻装置迅速对焊接件施加足够的顶锻力使焊接接触端面之间产生一定的塑性变形以完成焊接。闪光对焊实现了焊接的一次成型，焊接热影响区小，从而减少了焊接内应力，一次性完成全断面焊接，提升了产品质量；而且，闪光对焊在焊接时无需填充焊丝与保护气体，不仅减少人员操作难度(相对人工弧焊)，也降低了焊接成本，节省了减少焊接时间，提高工作效率。

(3)、更换夹具：对于汽车门框角焊来说，每辆车需要完成4个到6个角部焊接，为了减少设备的投入，提高设备利用率，通常，每个角部在生产一定数量后再切换到另一个角部的生产(前工序也是如此)。

更换夹具时，首先取下前支撑柱41上的定位销42，将夹具底板6安放到夹具安装底座4上，安装导向座5、前支撑柱41和弹性支撑柱3分别支撑在夹具底板6的底部，夹具底板6能够沿安装导向座5移动，夹具底板6的两侧边沿受侧挡部的限位，夹具底板6的后部与限位挡块43相抵实现限位，夹具底板6的精确位置可以通过在弹性支撑柱3上移动来实现微调，借助滚珠32的滚动力能够减小夹具底板6的底部摩擦力，使得夹具底板6的调整更为省力；夹具底板6在定位完成后，夹具底板6前部的安装孔和前支撑柱41的安装孔对齐并插上定位销42，再旋动锁紧螺母7使得锁紧螺母7的外凸部正好压在夹具底板6上，完成夹具的固定。

Claims (10)

1.一种用于车门角部焊接的闪光对焊机，包括有

机座(1)；

夹持装置，包括有夹持右焊接件(23)的第一夹持装置和夹持左焊接件(8)的第二夹持装置，且该夹持装置安装于所述机座(1)上，且具有输入电源正负极；

顶锻机构，设置于所述机座(1)上；

焊接变压器(14)，设置于所述机座(1)上并给所述夹持装置提供焊接电源，所述焊接变压器(14)的电源正负输出端分别和所述夹持装置的输入电源正负极相连；以及

电气控制器(17)，设置于所述机座(1)上，所述的电气控制器分别电连接所述的焊接变压器(14)与顶锻机构；

其特征在于：还包括有设置于所述机座(1)上的夹具调节装置和受该夹具调节装置驱动下能在空间自由活动的调节底板(10)，所述第二夹持装置固定设置于所述调节底板(10)上；

所述顶锻装置包括有固定设置于所述机座(1)上的导轨座(24)、沿该导轨座(24)滑移的移动部件(19)和驱动所述移动部件(19)移动的伺服驱动装置(21)，所述第一夹持装置固定设置于所述移动部件(19)上；

所述夹具调节装置的底部和所述机座(1)之间设置有第一绝缘板(2)，所述导轨座(24)的底部和所述机座(1)之间设置有第二绝缘板(26)。

2.根据权利要求1所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述夹具调节装置包括有

基架(9′)，安装于所述机座(1)上；

第一滑轨，包括有第一底座(71′)和第一滑板(72′)，所述第一底座(71′)固定于所述基架(9′)上，所述第一滑板(72′)能相对于所述第一底座(71′)做沿所述机座(1)前后方向的水平滑移；

第一调节板(1′)，设置于所述第一滑板(72′)上，该第一调节板(1′)上开设有第一弧形滑槽(11′)，所述第一调节板(1′)和第一滑板(72′)之间经穿设于所述第一弧形滑槽(11′)内并能沿该第一弧形滑槽(11′)滑移的第一锁紧螺栓(12′)连接；

第二调节板(2′)，垂直固定于所述第一调节板(1′)上，并且，所述第二调节板(2′)的垂直轴线方向和所述第一滑板(72′)的运动方向相平行，所述第二调节板(2′)上开设有第二弧形滑槽(21′)；

第三调节板(3′)，包括相互垂直设置的主板(31′)和副板(32′)，所述副板(32′)和第二调节板(2′)之间经穿设于所述第二弧形滑槽(21′)内并能沿该第二弧形滑槽(21′)滑移的第二锁紧螺栓(22′)连接，所述主板(31′)同时垂直于所述第一调节板(1′)和第二调节板(2′)，所述主板(31′)上开设有第三弧形滑槽(311′)；

第二滑轨，包括有第二底座(81′)和第二滑板(82′)，所述第二滑板(82′)能相对于所述第二底座(81′)做沿垂直于所述机座(1)方向的竖直滑移，所述第二滑板(82′)和主板(31′)之间经穿设于所述第三弧形滑槽(311′)内并能沿该第三弧形滑槽(311′)滑移的第三锁紧螺栓(312′)连接；

支架，包括有垂直连接于一体的第一固定板(91′)和第二固定板(92′)，其中，所述第一固定板(91′)和所述第二滑板(82′)固定相连，所说第二固定板(92′)和所述调节底板(10)固定相连，并且，所述第二固定板(92′)和所述第二调节板(2′)平行设置。

3.根据权利要求2所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述夹具调节装置还包括有

第一调节杆，包括有第一固定座(41′)、第一连杆(42′)、第一转动臂(43′)和第一螺柱(44′)，并且，所述第一连杆(42′)和所述第一调节板(1′)平行设置，第一转动臂(43′)的轴向和第一固定座(41′)垂直，第一螺柱(44′)的轴向和所述第一调节板(1′)垂直，其中，所述第一固定座(41′)固定连接于所述第一滑板(72′)的侧边上，所述第一转动臂(43′)的一端可转动地设置于所述第一固定座(41′)内，该第一转动臂(43′)的另一端具有第一卡口，所述第一连杆(42′)的一端可转动地设置于所述第一卡口内，该第一连杆(42′)的另一端设置有外螺纹，所述第一螺柱(44′)可转动地连接在所述第一调节板(1′)上，所述第一螺柱(44′)的周壁沿径向开设有带内螺纹的第一通孔，所述第一连杆(42′)的另一端螺纹连接在所述第一通孔内；

第二调节杆，包括有第二固定座(51′)、第二连杆(52′)、第二转动臂(53′)和第二螺柱(54′)，并且，所述第二连杆(52′)和所述第二调节板(2′)平行设置，第二转动臂(53′)的轴向和第二固定座(51′)垂直，第二螺柱(54′)的轴向和所述第二调节板(2′)垂直，其中，所述第二固定座(51′)固定连接于所述副板(32′)的侧边上，所述第二转动臂(53′)的一端可转动地设置于所述第二固定座(51′)内，该第二转动臂(53′)的另一端具有第二卡口(531′)，所述第二连杆(52′)的一端可转动地设置于所述第二卡口(531′)内，该第二连杆(52′)的另一端设置有外螺纹(521′)，所述第二螺柱(54′)可转动地连接在所述第二调节板(2′)上，所述第二螺柱(54′)的周壁沿径向开设有带内螺纹的第二通孔(541′)，所述第二连杆(52′)的另一端螺纹连接在所述第二通孔(541′)内；以及

第三调节杆，包括有第三固定座(61′)、第三连杆(62′)、第三转动臂(63′)和第三螺柱(64′)，并且，所述第三连杆(62′)和所述主板(31′)平行设置，第三转动臂(63′)的轴向和第三固定座(61′)垂直，第三螺柱(64′)的轴向和所述主板(31′)垂直，其中，所述第三固定座(31′)固定连接于所述第二底座(81′)的侧边上，所述第三转动臂(63′)的一端可转动地设置于所述第三固定座(61′)内，该第三转动臂(63′)的另一端具有第三卡口，所述第三连杆(62′)的一端可转动地设置于所述第三卡口内，该第三连杆(62′)的另一端设置有外螺纹，所述第三螺柱(64′)可转动地连接在所述主板(31′)上，所述第三螺柱(64′)的周壁沿径向开设有带内螺纹的第三通孔，所述第三连杆(62′)的另一端螺纹连接在所述第三通孔内。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述的机座(1)上设置有夹具底板(6)，所述夹具调节装置和导轨座(24)安装于所述夹具底板(6)上，所述第一绝缘板(2)设置于所述夹具调节装置的底部和所述夹具底板(6)之间，所述第二绝缘板(26)设置于所述导轨座(24)的底部和所述夹具底板(6)之间。

5.根据权利要求4所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述夹具底板(6)和机座(1)之间还设置有夹具快换装置，所述夹具底板(6)的前部开设有定位孔，所述的夹具快换装置包括有

夹具安装底座(4)，固定设置于所述机座(1)的顶部；

限位挡块(43)，设置于所述夹具安装底座(4)的后部，所述夹具底板(6)的后侧边沿和所述限位挡块(43)相抵；

安装导向座(5)，分别设置于所述夹具安装底座(4)左右相对而设的两侧，所述夹具底板(6)的底部和该安装导向座(5)的上表面相抵，每一所述安装导向座(5)上具有能分别和所述夹具底板(6)的左右边沿相抵的侧挡块(51)，所述安装导向座(5)在所述侧挡块(51)的两侧还分别设置有转动压紧所述夹具底板(6)的锁紧螺母(7)；

前支撑柱(41)，设置于所述夹具安装底座(4)的前部，该前支撑柱(41)的上表面和所述安装导向座(5)的上表面位于同一水平面，所述夹具底板(6)的底部和该前支撑柱(41)上表面相抵，并且，所述前支撑柱(41)沿轴向开设有和所述定位孔相对应的安装孔，所述夹具底板(6)经穿设于所述安装孔和对应定位孔内的定位销(42)固定。

6.根据权利要求5所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述夹具安装底座(4)还设置有多个高度略低于所述前支撑柱(41)的弹性支撑柱(3)，每一所述弹性支撑柱(3)包括有固定连接于所述夹具安装底座(4)上的本体(31)，该本体(31)开设有空腔，所述空腔内设置有外露于所述本体(31)上表面之外且能滚动的滚珠(32)，所述滚珠(32)和所述空腔的底部之间设置有弹簧(33)。

7.根据权利要求5所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述锁紧螺母(7)的头部为偏心设置的凸轮，所述锁紧螺母(7)的横截面呈D形并包括有″一″字形平切部和″C″字形外凸部，在所述锁紧螺母(7)的平切部转动至和所述侧挡块(51)同侧且平行时，所述夹具底板(6)相对于所述夹具安装底座(4)为活动状态；在所述锁紧螺母(7)的外凸部压住所述夹具底板(6)时，所述夹具底板(6)压紧于所述夹具安装底座(4)上。

8.根据权利要求5所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述的焊接变压器(14)上设置有正极输出端(141)和负极输出端(142)，所述正极输出端(141)和负极输出端(141)各连接有一带状导电带(13)，所述带状导电带(13)的自由端(131)分别连接所述夹持装置的输入电源正负极。

9.根据权利要求1所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述移动部件(19)上设置有第一定位销(20)，该第一定位销(20)插入开设于所述右焊接件(23)的安装定位孔内，所述调节底板(10)上设置有第二定位销(11)，该第二定位销(11)插入开设于所述左焊接件(8)上的安装定位孔内。

10.根据权利要求9所述的用于车门角部焊接的闪光对焊机，其特征在于：所述第一夹持装置包括有夹持右焊接件(23)的第一活动压块(18)、驱动所述第一活动压块(18)运动的第一压紧气缸(25)和电连接所述焊接变压器(14)的电源正极输出端的第一连接铜排(16)；所述第二夹持装置包括有夹持左焊接件(8)的第二活动压块(12)、驱动所述第二活动压块(12)运动的第二压紧气缸(9)和电连接所述焊接变压器(14)的电源负极输出端的第二连接铜排(15)。

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