CN203621714U - 气体保护自动螺柱焊枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于焊接设备技术领域，涉及一种带气体保护的气体保护自动螺柱焊枪，包括有定位板，以及安装在定位板上的防飞溅套组件、导钉组件、气缸、直线电机和接线座；所述气缸上安装有光栅电子尺，所述直线电机通过连接头与气缸的后端相连接，带动气缸直线滑动产生拉弧距离，光栅电子尺实现对拉弧距离的感应控制；所述防飞溅套组件上设有气接头，保护气体通过气接头进入到防飞溅套组件内的气室，焊钉在气室内进行焊接。其有益效果在于通过直线电机和电子光栅尺实现了焊接时提枪行程的精确控制，滑台气缸缓冲接触工件，增加保护气体焊接，提高焊接质量，特别适合于铜铝材料的焊接。
Description
技术领域
本实用新型属于焊接设备技术领域，涉及一种自动螺柱焊枪，特别涉及一种带气体保护及与机器人配套的自动螺柱焊枪。
背景技术
螺柱焊枪广泛应用于汽车、造船、航空、机车以及其它钣金行业。螺柱焊枪利用焊机输出的电流，通过电磁铁的提升在焊接钣金件和焊钉之间形成电弧，使焊钉和钣金件同时熔化，再通过控制器的控制，关断电磁铁的电流，导电端部分在弹簧的压力作用下带动焊钉压入钣金件的熔池，一次焊接完成。整个焊接过程只需几十毫秒。因此焊枪的工作特点是：时间短、频率高、垂直定位、需要有很好的重复工作特性。通过电磁铁的吸合带动活动组件在焊接钣金件与螺柱之间产生电弧，这种焊接方法存在的缺点是电磁铁吸合距离不能调节，也不能根据焊接螺柱直径的大小自动调节放电量与拉弧距离，从而影响了螺柱焊接的质量。
中国发明专利公开说明书（公开号102873441A）公开了一种直线电机驱动拉弧螺柱焊枪，其特征在于，包括固定组件、活动组件、直线电机、感应距离的光栅、和光栅接收器；其中，所述固定组件包括焊接按钮（2）、接气座（4）、本体组件，和防飞溅组件；所述感应距离的光栅（5）和光栅接收器（22）固定在接气座（4）上，用于将距离信号传送到直线电机的控制器，实现对拉弧距离的感应控制。该焊枪未在焊接时配备焊接气体保护，特别是在对铜铝材料的焊接时难以保证质量。
实用新型内容：
本实用新型的目的是克服现有焊枪及焊接方式的不足，提供一种焊接质量好、效率高的自动螺柱焊枪，特别适用于铜铝材料的焊接，可以与机器人连接实现不同焊接工位的自动化焊接。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
提供一种气体保护自动螺柱焊枪，包括有定位板，以及安装在定位板上的防飞溅套组件、导钉组件、气缸、直线电机和接线座；所述气缸上安装有光栅电子尺，所述直线电机通过连接头与气缸的后端相连接，带动气缸直线滑动产生拉弧距离，光栅电子尺实现对拉弧距离的感应控制；所述防飞溅套组件上设有气接头，保护气体通过气接头进入到防飞溅套组件内的气室，焊钉在气室内进行焊接。
所述防飞溅套组件包括防飞溅套、支架和导向杆，防飞溅套通过支架和导向杆固定在定位板上，气接头设置在防飞溅套的底部，气接头连接保护气体。
所述导钉组件包括导钉管、接收器和导电夹头，接收器的前端固定导电夹头，后端连接在气缸上，焊钉从接收器的侧面进钉口进入，气缸的推杆置于接收器内，将接收器内的焊钉推至导电夹头处夹紧。
所述气缸在直线电机驱动下在气缸套内移动，气缸套的外壁通过气缸座固定安装在定位板上，绝缘内套的内孔与气缸滑动配合。
焊枪通过接线座与焊机进行电气连接，焊接电缆、控制电缆及气管集成安装于接线座上。
气体保护自动螺柱焊枪还包括连接板和滑台气缸，滑台气缸安装在连接板上，所述定位板固定在滑台气缸的滑台上。
所述滑台气缸的导杆上还套有弹簧。所述连接板上安装有一电磁阀，控制保护气体的进气。
本实用新型的技术方案，其有益效果在于：通过直线电机和电子光栅尺实现了焊接时提枪行程的精确控制，滑台气缸缓冲接触工件，增加保护气体焊接，提高焊接质量，特别适合于铜铝材料的焊接。
附图说明
图1是实施例中的螺柱焊枪的整体结构图。
图2是实施例中的螺柱焊枪的底部立体视图。
图3是实施例中的螺柱焊枪的内部结构立体视图。
图4是实施例中的螺柱焊枪的部分内部结构剖视图。
图5是图3中的A部分的放大图。
图6是实施例中的滑台气缸与连接板的结构视图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例对本实用新型的技术方案作详细说明。
参照1、图3、图4、图5所示，本实施例的自动螺柱焊枪主要包括连接板1，滑台气缸2，定位板3以及安装在定位板上的防飞溅套组件4、导钉组件5、气缸6、直线电机7、光栅电子尺8和接线座9，其中连接板用于连接焊枪与焊接机器人，滑台气缸11安装在连接板上，定位板固定在滑台气缸的滑台上，在滑台气缸的驱动下，定位板沿滑台气缸的导轨方向移动，使焊灯与工件接触。
参照图2、图4所示，防飞溅套组件安装在焊枪的前端，其内部为供焊灯进行焊接的气室41，包括防飞溅套42及固定防飞溅套的支架43与导向杆44，支架固定在定位板上，防飞溅套通过两根导向杆与支架相连，可以防止防飞溅套轴向旋转。防飞溅套包围在导电夹头和焊灯10，中间形成一个气室，在防飞溅套的底部设有一气接头45，与气室11相通，并连接保护气体，保护气体通过气接头进入到防飞溅套组件内的气室，焊灯与工件的焊接过程都是保护气体的环境下进行。在连接板上还设有一个电磁阀46，与气接头连接，用以控制保护气体的开关。在焊钉接触工件时，电磁阀自动打开保护气体进气管，在气室中充满保护气，焊接时焊钉与空气隔离焊接。
参照图1、图4所示，导钉组件用于将焊灯从自动送料机输送到导电夹头进行焊接，导钉组件包括导钉管51、接收器52和导电夹头53；导钉管固定安装在定位板上，其一端通过送料管54连接自动送料机，另一端对应接收器的侧面进钉口521；接收器的前端固定有导电夹头53，接收器的后端安装固定在气缸上，焊钉经导钉管从接收器的侧面进钉口进入；气缸的推杆61从接收器的后端插入，置于接收器内，气缸的推杆先收缩，焊钉进入接收器后，推杆向外推将接收器内的焊钉推至导电夹头处夹紧。
气缸6安装在气缸套62内，气缸套的外壁通过气缸座63固定安装在定位板上，气缸套的内孔与气缸滑动配合，气缸可能气缸套内移动，气缸的后端通过连接头连接在直线电机的推杆下，在直线电机驱动下可以在气缸套内移动，带动接收器、导电夹头和焊灯移动从而产生拉弧距离。直线电机固定在定位板上，用于带动气缸的滑动，直线电机控制行程约10mm，精度可达+/-0.02mm，达到较佳焊接效果。
参照图3、图6所示，光栅电子尺8实现对拉弧距离的感应控制，光栅电子尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅固定在气缸座上，光栅读数头装固定在气缸上。
参照图1、图3所示，接线座9安装在定位板的尾端位置，焊枪通过接线座与焊机进行电气连接，焊接电缆、控制电缆及气管集成安装于接线座上，焊接电缆、控制电缆及气管均采用快速连接件。
参照图5所示，连接板连接在焊接机器人上，滑台气缸11安装在连接板上，定位板固定在滑台气缸的滑台110上，在滑台气缸的导杆111上还套有弹簧112，弹簧能缓冲焊枪对工件的压力，解决焊接工件变形。滑台气缸滑动使焊枪自动接近工件，工件与焊钉受力可自由调节，保证焊接工件不变形。
本实施例的自动螺柱焊枪经实践证明，在1mm铝板上焊接M8铝钉，其背面铁氟龙涂层看不到任何损伤。若不用气体保护此铝钉焊接质量无法保证，若焊接铁钉及铜钉质量也有明显改善。
采用直线电机提枪，滑台气缸缓冲接触工件，电磁阀打开充保护气体入气室排出焊钉周围空气而进行的拉弧螺柱焊接方式。具体焊接过程为：当滑台汽缸处于顶端位置时，系统发出送钉指令，推杆退回到汽缸的顶部，焊钉通过导钉管，进入接收器，再到达导电夹，推杆向前推进，把焊钉推进至导电夹的前端，完成焊钉的自动输送和装夹；装钉完成后，系统发出焊接信号，滑台汽缸快速下滑接触压力缓冲装置，受缓冲力速度降低，推进力逐渐减小。当焊钉即将接近工件供气电磁阀打开保护气体（CO2或氩气）充满气室，排出气室内的空气，开始焊接，小电流阶段由直线电机提升螺柱产生拉弧距离，光栅电子尺检测提升的拉弧距离，小电流结束后即产生焊接电流，直线电机通过光栅电子尺确定下降行程，螺柱被压入熔池，焊接电流结束，保护气体通过电磁阀关闭，滑台气缸上升，此焊接周期结束。
本实施例的优点是焊枪整体外形紧凑，重量轻，采用气缸推进，缓冲装置解决焊接工件变形，直线电机自动控制提升行程，气体保护焊接，有力提高焊接质量。自动化装钉，焊接效率大大提高，与机器人连接提高焊接精度与实施不同焊接工位。特别适合铜铝铁材的焊接，气保焊接对铝钉焊接质量有特别明显效果。
Claims (8)
1.一种气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于，包括有定位板，以及安装在定位板上的防飞溅套组件、导钉组件、气缸、直线电机和接线座；所述气缸上安装有光栅电子尺，所述直线电机通过连接头与气缸的后端相连接，带动气缸直线滑动产生拉弧距离，光栅电子尺实现对拉弧距离的感应控制；所述防飞溅套组件上设有气接头，保护气体通过气接头进入到防飞溅套组件内的气室，焊钉在气室内进行焊接。
2.根据权利要求1所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：所述防飞溅套组件包括防飞溅套、支架和导向杆，防飞溅套通过支架和导向杆固定在定位板上，气接头设置在防飞溅套的底部，气接头连接保护气体。
3.根据权利要求1所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：所述导钉组件包括导钉管、接收器和导电夹头，接收器的前端固定导电夹头，后端连接在气缸上，焊钉从接收器的侧面进钉口进入，气缸的推杆置于接收器内，将接收器内的焊钉推至导电夹头处夹紧。
4.根据权利要求3所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：所述气缸在直线电机驱动下在气缸套内移动，气缸套的外壁通过气缸座固定安装在定位板上，绝缘内套的内孔与气缸滑动配合。
5.根据权利要求4所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：焊枪通过接线座与焊机进行电气连接，焊接电缆、控制电缆及气管集成安装于接线座上。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：还包括连接板和滑台气缸，滑台气缸安装在连接板上，所述定位板固定在滑台气缸的滑台上。
7.根据权利要求6所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：所述滑台气缸的导杆上还套有弹簧。
8.根据权利要求6所述的气体保护自动螺柱焊枪，其特征在于：所述连接板上安装有一电磁阀，控制保护气体的进气。
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