CN204470769U - 一种夹紧焊接一体式焊钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了夹紧焊接一体式焊钳，包括机构框架、焊接机构、夹紧机构和驱动气缸，联动式连接的焊接机构和夹紧机构连接于机构框架上，驱动气缸分别与焊接机构和夹紧机构连接，焊接机构包括可相对旋转靠近或远离的两个焊接摆臂，焊接摆臂的上部相对内侧对应地设置有电极帽，两个电极帽与钣金件两侧面可解除式相抵，夹紧机构包括两个可相对旋转靠近或远离的夹紧摆臂，夹紧摆臂的上部相对内侧对应地设置有夹紧定位块，两个夹紧定位块与钣金件两侧面可解除式相抵。本实用新型的夹紧焊接一体式焊钳结构简单、先夹紧后焊接，不但消除间隙，也确定电极帽与钣金件位置，有效地控制焊接变形量，减少焊接中击穿现象、提高焊接质量。

Description

一种夹紧焊接一体式焊钳

技术领域

本实用新型涉及一种焊钳，特别是涉及一种在汽车制造业中使用的夹紧焊接一体式焊钳。

背景技术

目前传统的一般的自动焊钳，如图1所示，包括：固定支座1、焊接气缸2、气缸接头连杆3、和两个电极4、5。而为了确定电极4和5到位，还设置有感应信号开关7，气缸接头连杆3将焊接气缸和感应信号开关7等连接起来，而两个电极4和5绕电极旋转点6旋转靠近进行焊接或远离结束焊接。但是这样的自动焊钳的缺点是其存在诸多缺点，如安装空间较大、焊接点与夹紧点相距较远、需要焊接的钣金件之间可能存在间隙，焊接过程中出现击穿现象。由于夹紧机构需要另外的夹紧气缸驱动，因此其夹紧的钣金件的位置可能与焊接机构的两个电极的电极帽焊接点位置有偏差而造成焊接不完全或者击穿现象，而且额外的夹紧气缸占用位置巨大。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种结构简单、使得夹紧机构和焊接机构联动，先夹紧后焊接，在夹紧过程中不但消除需要焊接的钣金件之间的间隙，也确定了电极帽与钣金件的位置，可以有效地控制焊接变形量，减少焊接中击穿现象、提高焊接质量的夹紧焊接一体式焊钳。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，包括机构框架、焊接机构、夹紧机构和驱动气缸，所述焊接机构和所述夹紧机构可运动连接于所述机构框架上，所述驱动气缸分别与所述焊接机构和所述夹紧机构连接，所述焊接机构和所述夹紧机构联动式连接，所述焊接机构包括可相对旋转靠近或远离的两个焊接摆臂，所述焊接摆臂的上部相对内侧对应地设置有电极帽，两个所述电极帽与钣金件两侧面可解除式相抵，所述夹紧机构包括两个可相对旋转靠近或远离的夹紧摆臂，所述夹紧摆臂的上部相对内侧对应地设置有夹紧定位块，两个所述夹紧定位块与钣金件两侧面可解除式相抵。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳还可以是：

所述焊接机构和所述夹紧机构通过组合凸轮和传动机构联动式连接，所述组合凸轮与所述驱动气缸的气动驱动杆可解除式相抵。

所述组合凸轮包括夹紧凸轮和焊接凸轮，所述夹紧凸轮和所述焊接凸轮固定或一体成型，所述驱动气缸的气动驱动杆与夹紧凸轮或者焊接凸轮的底端可解除式解除，所述传动机构包括两个连杆和两个滚针轴承，所述连杆的两端分别与焊接摆臂和焊接凸轮连接，所述滚针轴承的可旋转固定于所述夹紧摆臂上，所述滚针轴承外周与所述夹紧凸轮外轮廓相抵。

所述连杆的两端分别与焊接摆臂和所述焊接凸轮铰接，所述夹紧凸轮纵向截面下部为矩形且从中部至顶部尺寸逐渐减小。

所述夹紧凸轮或焊接凸轮连接处或一体成型的底部设置有供所述气动驱动杆伸入的伸入槽，所述气动驱动杆与所述伸入槽的顶部可解除式相抵，所述焊接摆臂中部和所述夹紧摆臂的中部均铰接于所述机构框架上。

所述焊接摆臂上部内侧均设置有回拨杆，所述回拨杆与所述夹紧定位块的位置对应，所述回拨杆与所述夹紧定位块可解除式相抵。

所述机构框架上设置有弹簧调节机构，所述弹簧调节机构包括压缩弹簧、调节座、横向调节块和纵向调节块，所述横向调节块可拆卸固定在所述机构框架外侧，所述调节座的上端与所述组合凸轮搭接，所述压缩弹簧上部通过横向调节块滑动连接在所述机构框架上，所述压缩弹簧的下部通过纵向调节块可拆卸固定在所述机构框架上。

所述机构框架包括位于组合凸轮两侧的安装板，所述一侧安装板上设置有导向槽，所述调节座上部与所述导向槽滑动连接，两个所述安装板外侧铰接有安装支座，所述安装支座的两臂通过穿过其的铰接轴分别铰接于所述安装板外侧。所述焊接摆臂上端设置有电极臂，所述电极帽横向固定在所述电极臂顶端，所述两个电极帽相对设置。

所述电极臂内侧设置有绝缘板。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，包括机构框架、焊接机构、夹紧机构和驱动气缸，所述焊接机构和所述夹紧机构可运动连接于所述机构框架上，所述驱动气缸分别与所述焊接机构和所述夹紧机构连接，所述焊接机构和所述夹紧机构联动式连接，所述焊接机构包括可相对旋转靠近或远离的两个焊接摆臂，所述焊接摆臂的上部相对内侧对应地设置有电极帽，两个所述电极帽与钣金件两侧面可解除式相抵，所述夹紧机构包括两个可相对旋转靠近或远离的夹紧摆臂，所述夹紧摆臂的上部相对内侧对应地设置有夹紧定位块，两个所述夹紧定位块与钣金件两侧面可解除式相抵。这样，在机构框架上的焊接结构和夹紧机构在驱动气缸向上推动力的作用下联动，首先是夹紧机构的两个夹紧摆臂上部的夹紧定位块相对靠近与钣金件两侧面相抵将钣金件夹紧，在此过程中，焊接机构联动运行，两个焊接摆臂的上部的电极帽相对靠近并最终与已经被夹紧的钣金件两侧面相抵进行焊接，而焊接完成后，驱动气缸向下运动，带动焊接机构的两个焊接摆臂上的电极帽相对远离，解除与钣金件的接触，与此同时，夹紧机构的夹紧摆臂上部的夹紧定位块相对远离进而解除与钣金件两侧的接触，将钣金件逐渐松开。因此，达到焊接时，夹具较焊钳先到位，工作完成时，焊钳较夹具先松开的动作状态，相对于传统自动焊钳解决了与夹具相距较远的问题，提高了焊接质量。另外制造本实用新型的夹紧焊机一体式焊钳，只需采用传统制造工艺，使用普通材料，与传统自动焊钳相比，大大节约了制造成本，特别适合高节拍、大批量生产的汽车白车身焊装生产线使用，且先夹紧后焊接优势是在在夹紧过程不但消除需要焊接钣金件之间的间隙，而且也确定了焊钳与钣金件的相对位置，有效控制焊接变形量，减少焊接中击穿现象，提高了焊接质量。相对于现有技术的优点是结构简单、使得夹紧机构和焊接机构联动，先夹紧后焊接，在夹紧过程中不但消除需要焊接的钣金件之间的间隙，也确定了电极帽与钣金件的位置，可以有效地控制焊接变形量，减少焊接中击穿现象、提高焊接质量。

附图说明

图1现有技术的自动焊钳侧视图。

图2本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例夹紧机构、焊接机构与组合凸轮示意图。

图3本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例示意图。

图4本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例焊接机构示意图。

图5本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例夹紧机构示意图。

图6本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例弹簧调节机构示意图。

图7本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例打开状态示意图。

图8本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例夹紧未焊接装填示意图。

图9本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例夹紧焊接状态示意图。

图10本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例主视图。

图11本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例侧视图。

图12本实用新型一种夹紧焊接一体式焊钳实施例俯视图。

图号说明

8…机构框架           10…焊接机构

11…夹紧机构          12…驱动气缸       13…气动驱动杆

14…焊接摆臂          15…电极帽         16…焊接定位块

17…绝缘板            18…电极臂         19…横向调节块

20…回拨杆            21…安装支座       22…安装板

23…导向槽            24…组合凸轮       25…焊接凸轮

26…铰接轴            27…夹紧摆臂       28…滚针轴承

29…夹紧凸轮          30…纵向调节块     31…弹簧调节机构

32…压缩弹簧          33…调节座         34…伸入槽

35…夹紧定位块        36…连杆

具体实施方式

下面结合附图的图1至图12对本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳作进一步详细说明。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，请参考图1至图12，包括机构框架8、焊接机构10、夹紧机构11和驱动气缸12，所述焊接机构10和所述夹紧机构11可运动连接于所述机构框架8上，所述驱动气缸12分别与所述焊接机构10和所述夹紧机构11连接，所述焊接机构10和所述夹紧机构11联动式连接，所述焊接机构10包括可相对旋转靠近或远离的两个焊接摆臂14，所述焊接摆臂14的上部相对内侧对应地设置有电极帽15，两个所述电极帽15与钣金件两侧面可解除式相抵，所述夹紧机构11包括两个可相对旋转靠近或远离的夹紧摆臂27，所述夹紧摆臂27的上部相对内侧对应地设置有夹紧定位块35，两个所述夹紧定位块35与钣金件两侧面可解除式相抵。这样，在机构框架8上的焊接结构和夹紧机构11在驱动气缸12向上推动力的作用下联动，首先是夹紧机构11的两个夹紧摆臂27上部的夹紧定位块35相对靠近与钣金件两侧面相抵将钣金件夹紧，在此过程中，焊接机构10联动运行，两个焊接摆臂14的上部的电极帽15相对靠近并最终与已经被夹紧的钣金件两侧面相抵进行焊接，而焊接完成后，驱动气缸12向下运动，带动焊接机构10的两个焊接摆臂14上的电极帽15相对远离，解除与钣金件的接触，与此同时，夹紧机构11的夹紧摆臂27上部的夹紧定位块35相对远离进而解除与钣金件两侧的接触，将钣金件逐渐松开。因此，达到焊接时，夹具较焊钳先到位，工作完成时，焊钳较夹具先松开的动作状态，相对于传统自动焊钳解决了与夹具相距较远的问题，提高了焊接质量。另外制造本实用新型的夹紧焊机一体式焊钳，只需采用传统制造工艺，使用普通材料，与传统自动焊钳相比，大大节约了制造成本，特别适合高节拍、大批量生产的汽车白车身焊装生产线使用，且先夹紧后焊接优势是在在夹紧过程不但消除需要焊接钣金件之间的间隙，而且也确定了焊钳与钣金件的相对位置，有效控制焊接变形量，减少焊接中击穿现象，提高了焊接质量。相对于现有技术的优点是结构简单、使得夹紧机构11和焊接机构10联动，先夹紧后焊接，在夹紧过程中不但消除需要焊接的钣金件之间的间隙，也确定了电极帽15与钣金件的位置，可以有效地控制焊接变形量，减少焊接中击穿现象、提高焊接质量。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，请参考图1至图12，在前面描述的技术方案的基础上具体可以是：所述焊接机构10和所述夹紧机构11通过组合凸轮24和传动机构联动式连接，所述组合凸轮24与所述驱动气缸12的气动驱动杆13可解除式相抵。这样驱动气缸12的气动驱动杆13向上运动至与组合凸轮24接触后，气动驱动杆13继续上升带动组合凸轮24上升，进而同时带动焊接机构10和夹紧机构11运动，先将钣金件夹紧定位之后再进行焊接，焊接后驱动气缸12驱动气动驱动杆13下降，气动驱动杆13与组合凸轮24之间的接触解除，焊接机构10和加紧机构同时动作，焊接机构10先打开，之后夹紧机构11再打开，保证钣金件不会对焊接机构10的电极帽15有任何的刮擦或损害。因此本技术方案实现一个驱动气缸12同时驱动夹紧机构11和焊接机构10，节省整体焊钳的占用空间，实现节能，同时联动的优点还在于夹紧机构11和焊接机构10同时作用位置对称，钣金件在加工过程中避免间隙的影响，而且焊接机构10与夹紧机构11距离比较近，有效提高焊接质量。进一步优选的技术方案为所述组合凸轮24包括夹紧凸轮29和焊接凸轮25，所述夹紧凸轮29和所述焊接凸轮25固定或一体成型，所述驱动气缸12的气动驱动杆13与夹紧凸轮29或者焊接凸轮25的底端可解除式解除，所述传动机构包括两个连杆36和两个滚针轴承28，所述连杆36的两端分别与焊接摆臂14和焊接凸轮25连接，所述滚针轴承28的可旋转固定于所述夹紧摆臂27上，所述滚针轴承28外周与所述夹紧凸轮29外轮廓相抵。这样，夹紧凸轮29也上升，滚针轴承28带动夹紧摆臂27上部的夹紧定位块35相对靠近，将钣金件夹紧定位，同时焊接凸轮25向上运动时，带动连杆36的下端向上运动，进而带动焊接摆臂14的上部的电极帽15相对靠近对已经夹紧的钣金件进行焊接。焊接完成后，焊接凸轮25向下运动时，带动连杆36的下端向下运动，进而带动焊接摆臂14的上部的电极帽15相对远离，解除仍然被夹紧的钣金件的接触，同时夹紧凸轮29也下降，滚针轴承28带动夹紧摆臂27上部的夹紧定位块35相对远离，解除夹紧定位块35与钣金件接触。更进一步优选的技术方案是所述连杆36的两端分别与焊接摆臂14和所述焊接凸轮25铰接，所述夹紧凸轮29纵向截面下部为矩形且从中部至顶部尺寸逐渐减小。这样的连杆36、焊接凸轮25和夹紧凸轮29能够更好地实现上述的夹紧、焊接、焊接解除、解除夹紧过程。更进一步优选的技术方案是所述夹紧凸轮29或焊接凸轮25连接处或一体成型的底部设置有供所述气动驱动杆13伸入的伸入槽34，所述气动驱动杆13与所述伸入槽34的顶部可解除式相抵，所述焊接摆臂14中部和所述夹紧摆臂27的中部均铰接于所述机构框架8上。这样的夹紧凸轮29和焊接凸轮25可以在气动驱动杆13的作用下同时启动运动，进而实现夹紧和焊接，并结束焊接和松开钣金件。当然还可以是其他的连接方式或其他的联动形式，只要是能够使得夹紧凸轮29和焊接凸轮25联动即可。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，请参考图1至图12，在前面描述的技术方案的基础上具体可以是：所述焊接摆臂14上部内侧均设置有回拨杆20，所述回拨杆20与所述夹紧定位块35的位置对应，所述回拨杆20与所述夹紧定位块35可解除式相抵。这样设置的优点是在焊接摆臂14打开至一定位置时，焊接摆臂14上部带动回拨杆20向外移动进而拨动夹紧摆臂27上部向外运动，即在焊接机构10打开后带动夹紧机构11打开，松开钣金件。这样的联动装置结构更加简单，效果明显，降低整体焊钳的成本。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，请参考图1至图12，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述机构框架8上设置有弹簧调节机构31，所述弹簧调节机构31包括压缩弹簧32、调节座33、横向调节块19和纵向调节块30，所述横向调节块19可拆卸固定在所述机构框架8外侧，所述调节座33的上端与所述组合凸轮24搭接，所述压缩弹簧32上部通过横向调节块19滑动连接在所述机构框架8上，所述压缩弹簧32的下部通过纵向调节块30可拆卸固定在所述机构框架8上。这样，电极帽15磨损后，气动驱动杆13继续向上运动，带动焊接机构10继续动作，使用预留气缸行程补偿电极帽15的磨损；在这个过程使用弹簧调节机构31来平衡增加焊接压力，保持理想的焊接压力。因而弹簧调节机构31在焊接过程不但可以用于调节焊接压力，还能够起到减震弹簧的作用，减少了夹紧焊接过程中的冲击。进一步优选的技术方案为所述机构框架8包括位于所述组合凸轮24两侧的安装板22，所述一侧安装板22上设置有导向槽23，所述调节座33上部与所述导向槽23滑动连接，两个安装板22外侧铰接有安装支座21，所述安装支座21的两臂通过穿过其的铰接轴26分别铰接于所述安装板22外侧。所述安装支座21的两个延伸臂位于所述安装板22外侧，两个所述延伸臂之间穿设有铰接轴26，所述两个安装板22套设在所述铰接轴26上，实现安装支座和安装板的铰接，这样在使用时，安装支座固定，可以根据零件的位置旋转机构框架的位置，进而调节夹紧机构和焊接机构的位置使得，零件夹紧面更加与夹紧装置贴合，焊接更加容易、牢固而且效率高。这样，调节座33的一部分沿着导向槽23上下滑动，进而将压缩弹簧32的恢复能调节组合凸轮24。

本实用新型的一种夹紧焊接一体式焊钳，请参考图1至图12，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述焊接摆臂14上端设置有电极臂18，所述电极帽15横向固定在所述电极臂18顶端，所述两个电极帽15相对设置。这样，电极帽15的设置更加合理更加牢固。进一步优选的技术方案是所述电极臂18内侧设置有绝缘板17。设置绝缘壁板的优点是将夹紧机构11和焊接机构10之间绝缘隔绝，避免电流通过夹紧机构11传递至钣金件，同时伤害到操作人员或钣金件。另外还可以是驱动气缸12为带感应磁环气缸，使用带感应磁环气缸的优点是能够更好地感应并控制气动驱动杆13的上下运动，提高夹紧焊接一体式焊钳的焊接质量和精度。另外还可以是夹紧机构11的夹紧定位块35采用尼龙材料制成，避免了焊接过程中分流(电流)现象。另外在焊接摆臂14的最内侧设置有焊接定位块16，焊接定位块16可以将钣金件固定好，提高焊接质量。另外，焊接定位块16由尼龙材料制成，其优点是具有一定弹性，有很好容差效果，满足夹紧焊接不同零件焊接的需要。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：包括机构框架、焊接机构、夹紧机构和驱动气缸，所述焊接机构和所述夹紧机构可运动连接于所述机构框架上，所述驱动气缸分别与所述焊接机构和所述夹紧机构连接，所述焊接机构和所述夹紧机构联动式连接，所述焊接机构包括可相对旋转靠近或远离的两个焊接摆臂，所述焊接摆臂的上部相对内侧对应地设置有电极帽，两个所述电极帽与钣金件两侧面可解除式相抵，所述夹紧机构包括两个可相对旋转靠近或远离的夹紧摆臂，所述夹紧摆臂的上部相对内侧对应地设置有夹紧定位块，两个所述夹紧定位块与钣金件两侧面可解除式相抵。

2.根据权利要求1所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述焊接机构和所述夹紧机构通过组合凸轮和传动机构联动式连接，所述组合凸轮与所述驱动气缸的气动驱动杆可解除式相抵。

3.根据权利要求2所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述组合凸轮包括夹紧凸轮和焊接凸轮，所述夹紧凸轮和所述焊接凸轮固定或一体成型，所述驱动气缸的气动驱动杆与夹紧凸轮或者焊接凸轮的底端可解除式解除，所述传动机构包括两个连杆和两个滚针轴承，所述连杆的两端分别与焊接摆臂和焊接凸轮连接，所述滚针轴承的可旋转固定于所述夹紧摆臂上，所述滚针轴承外周与所述夹紧凸轮外轮廓相抵。

4.根据权利要求3所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述连杆的两端分别与焊接摆臂和所述焊接凸轮铰接，所述夹紧凸轮纵向截面下部为矩形且从中部至顶部尺寸逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述夹紧凸轮或焊接凸轮连接处或一体成型的底部设置有供所述气动驱动杆伸入的伸入槽，所述气动驱动杆与所述伸入槽的顶部可解除式相抵，所述焊接摆臂中部和所述夹紧摆臂的中部均铰接于所述机构框架上。

6.根据权利要求1至5任意一个权利要求所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述焊接摆臂上部内侧均设置有回拨杆，所述回拨杆与 所述夹紧定位块的位置对应，所述回拨杆与所述夹紧定位块可解除式相抵。

7.根据权利要求2至5任意一个权利要求所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述机构框架上设置有弹簧调节机构，所述弹簧调节机构包括压缩弹簧、调节座、横向调节块和纵向调节块，所述横向调节块可拆卸固定在所述机构框架外侧，所述调节座的上端与所述组合凸轮搭接，所述压缩弹簧上部通过横向调节块滑动连接在所述机构框架上，所述压缩弹簧的下部通过纵向调节块可拆卸固定在所述机构框架上。

8.根据权利要求7所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述机构框架包括位于组合凸轮两侧的安装板，所述一侧安装板上设置有导向槽，所述调节座上部与所述导向槽滑动连接，两个所述安装板外侧铰接有安装支座，所述安装支座的两臂通过穿过其的铰接轴分别铰接于所述安装板外侧。

9.根据权利要求1至5任意一权利要求所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述焊接摆臂上端设置有电极臂，所述电极帽横向固定在所述电极臂顶端，所述两个电极帽相对设置。

10.根据权利要求9所述的一种夹紧焊接一体式焊钳，其特征在于：所述电极臂内侧设置有绝缘板。