CN207593035U - 焊钳驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊钳驱动装置，属于焊接设备技术领域。该焊钳驱动装置，包括：缸筒、推杆、电极座、传动机构和伺服电机；缸筒为一体式成型，缸筒内部沿缸筒轴线方向滑动配合有推杆，推杆的一端伸出缸筒，电极座设置在推杆伸出缸筒的一端，传动机构一端与推杆连接、另一端与伺服电机传动连接，以带动推杆沿缸筒轴线方向做伸缩运动，伺服电机与焊接机器人的控制柜通信连接。缸筒一体制备，加工零件少、制备简单，且保证了推杆、传动机构和缸筒三个部件的同轴度，降低了传动机构的摩擦系数，延长了其使用寿命。

Description

焊钳驱动装置

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种焊钳驱动装置。

背景技术

国内外大多数汽车制造厂家对车身焊接均采用机器人焊接单元，一次性投入大、生产成本和维护费用高。为了降低生产成本又不影响焊接质量，很多厂家开始研究和采用简单化的自动焊接设备。

现有的自动焊接设备中，其焊钳驱动装置为分体式结构，整个缸筒有四个加工零件，分别为前端盖、缸筒、后端盖和后端固定座，其主要存在如下问题：

首先，因为缸筒采用的是分体式结构，加工的零件多，工序多，容易出错，报废率高，分体式结构对加工要求高，加工的精度配合都要达到0.002-0.005mm；

其次，缸筒分体式结构还会造成推杆、滚珠丝杠和缸筒的同轴度差，对装配工人要求高，否则容易导致滚珠丝杠卡壳现象或者导致驱动结构阻尼系数变大，使得滚珠丝杠摩擦系数变高，影响其使用寿命；

再次，当在做C型焊钳时候导向杆是装配在外面的，容易和工装夹具干涉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊钳驱动装置，实现了缸筒一体化制备，保证了加工的同轴度。

为实现上述目的，提供以下技术方案，

本实用新型提供的焊钳驱动装置，包括：缸筒、推杆、电极座、传动机构和伺服电机；

所述缸筒采用一体式制备成型，所述缸筒内部沿所述缸筒轴线方向滑动配合有所述推杆，所述推杆的一端伸出所述缸筒，所述电极座设置在所述推杆伸出所述缸筒的一端，所述传动机构一端与所述推杆连接、另一端与所述伺服电机传动连接，以带动所述推杆沿所述缸筒轴线方向做伸缩运动，所述伺服电机与焊接机器人的控制柜通信连接。

进一步的，所述传动机构包括滚珠丝杠和滚珠螺母，所述滚珠丝杠与所述推杆同轴且间隙配合，所述滚珠丝杠的一端伸出所述推杆远离所述电极座的一端和所述缸筒远离所述电极座的一端，所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠相配合，所述滚珠螺母与所述推杆连接。

进一步的，所述焊钳驱动装置还包括导向杆，所述导向杆沿所述缸筒的轴线方向设置在所述缸筒内部，且所述导向杆设置在所述推杆的下方，所述导向杆靠近所述推杆的一侧与所述推杆接触起到导向作用。

进一步的，所述焊钳驱动装置还包括导向块和衬套，所述导向块一端与所述滚珠螺母连接、另一端与所述推杆远离所述电极座的一端连接，所述导向块连接有衬套，所述衬套套设在所述导向杆上，所述导向块通过所述衬套与所述导向杆接触，以起到导向作用。

进一步的，所述焊钳驱动装置还包括伺服电机安装板和从动轮，所述伺服电机安装板设置在所述缸筒远离所述电极座的一端，所述滚珠丝杠穿过所述伺服电机安装板；

所述伺服电机安装在所述伺服电机安装板上，且所述伺服电机安装在所述缸筒的一侧，所述伺服电机的输出轴上安装有主动轮，所述滚珠丝杠伸出所述伺服电机安装板的一端安装有所述从动轮，所述主动轮和所述从动轮传动连接。

进一步的，所述滚珠丝杠穿过所述缸筒处设置有轴承，所述轴承的轴线与所述滚珠丝杠的轴线垂直。

进一步的，所述轴承采用角接触轴承。

进一步的，所述滚珠丝杠上设置有注油口。

进一步的，所述推杆伸出所述缸筒的一端与套设有自润滑铜套，所述自润滑铜套的一端与所述缸筒的端面连接。

进一步的，上述推杆靠近上述电极座的一端设置有定位销孔，定位销插入所述定位销孔内。

进一步的，所述缸筒的底端沿所述缸筒长度方向上设置有多个螺栓孔。

进一步的，所述缸筒外表面设置有盖板。

本实用新型提供的焊钳驱动装置工作原理是通过焊接机器人的控制柜控制伺服电机，伺服电机带动传动机构运动，进而传动机构带动推杆沿缸筒轴线方向向前或者向后的伸缩运动，从而起到加压焊接的作用。

与现有技术相比，本实用新型提供的焊钳驱动装置，包括：缸筒、推杆、电极座、传动机构和伺服电机；缸筒采用一体式制备成型，缸筒内部沿缸筒轴线方向滑动配合有推杆，推杆的一端伸出缸筒，电极座设置在推杆伸出缸筒的一端，传动机构一端与推杆固定连接、另一端与伺服电机传动连接，以带动推杆沿缸筒轴线方向做伸缩运动，伺服电机与焊接机器人的控制柜通信连接。缸筒一体制备使得加工零件少、制备简单、加工要求低，且保证了推杆、传动机构和缸筒三个部件的同轴度，降低了传动机构(滚珠丝杠)的摩擦系数，延长了其使用寿命，控制柜可以自动控制焊钳驱动装置的工作状态；一体式的缸筒其底端分开式开设螺栓，可以保证整个焊钳驱动装置在开口160mm以上时候不会出现缸筒偏心，不会影响其焊接质量，导向杆内置于缸筒内，极大地降低了导向杆和工件干涉的可能性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的焊钳驱动装置中的除去伺服电机的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中的焊钳驱动装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中的焊钳驱动装置中的除去伺服电机的整体结构图。

附图标记：1-电极座；2-自润滑铜套；3-盖板；4-导向块；5-滚珠螺母；6- 伺服电机安装板；7-锁紧螺母；8-滚珠丝杠；9-从动轮；10-角接触轴承；11-无油衬套；12-导向杆；13-缸筒；14-推杆；15-伺服电机；16-主动轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的焊钳驱动装置，包括：缸筒13、推杆14、电极座1、传动机构和伺服电机15；缸筒13采用一体式焊接制备成型，缸筒13内部沿缸筒13轴线方向滑动配合设有推杆14，推杆14的左端伸到缸筒13外部，右端位于缸筒13内部，电极座1通过螺钉连接在推杆14的左端；传动机构包括滚珠丝杠8和滚珠螺母5，滚珠丝杠8与推杆14同轴，滚珠丝杠8的右端伸出推杆14的右端、且伸出缸筒13的右端与伺服电机15的输出轴传动连接，滚珠丝杠8的左端位于推杆14内部，滚珠螺母5与滚珠丝杠8相配合，滚珠螺母5与推杆14固定连接，带动推杆14沿水平方向做伸缩运动；进一步的，为了使滚珠丝杠8和推杆14能够以导向杆12为基准，在缸筒13内水平运动，缸筒13内部还设置有导向块4和导向杆12，导向块4的右下端与滚珠螺母5通过螺栓连接、左下端与推杆14的右端通过螺栓连接，导向杆12 沿缸筒13的轴线方向设置在缸筒13内部，导向杆12的两端与缸筒13的两端连接，导向块4上螺纹连接有环形衬套，环形衬套套设在导向杆12上，导向块 4与导向杆12之间通过环形衬套接触，使得推杆14可以承受振动，减轻了导向杆12的磨损和腐蚀，导向杆12内置于缸筒13内，极大地降低了导向杆12 和工件干涉的可能性；伺服电机15与焊接机器人的控制柜通信连接，可以自动控制本实用新型的焊钳驱动装置的工作状态。

具体地，在本实施例中，缸筒13为底端部分外凸的长方体状筒；环形衬套采用铜制的无油衬套11，可以耐高温，耐化学药品性能优异，耐冲击性强。

进一步的，作为一种实施方式，在本实施例中，焊钳驱动装置还包括伺服电机安装板6和从动轮9，伺服电机安装板6设置在缸筒13远离电极座1的一端，滚珠丝杠8穿过伺服电机安装板6；伺服电机15安装在伺服电机安装板6 上，且伺服电机15安装在缸筒13的一侧，伺服电机15的输出轴上安装有主动轮16，滚珠丝杠8伸出伺服电机安装板6的一端安装有从动轮9，主动轮16和从动轮9传动连接。

具体地，如图2所示，伺服电机安装板6通过螺栓连接在缸筒13的右端部，中心处设置有内螺纹，锁紧螺母7穿过滚珠丝杠8拧紧在上述内螺纹上，锁紧螺母7与滚珠丝杠8间隙配合，伺服电机15设置在缸筒13的上方，且伺服电机15输出轴的一端通过螺栓安装在伺服电机安装板6的安装孔内，伺服电机 15的输出轴伸出伺服电机安装板6的安装孔，输出轴上通过联轴器连接主动轮 16，滚珠丝杠8的右端键连接有从动轮9，主动轮16与从动轮9通过皮带传动连接。

作为另一种实施方式，伺服电机安装板6与缸筒13螺栓连接，伺服电机 15安装在伺服电机安装板6的安装孔中，且伺服电机15的输出轴与滚珠丝杠8 在同一直线上，伺服电机15的输出轴与滚珠丝杠8通过尼龙注销式联轴器连接，伺服电机15直接带动滚珠丝杠8做旋转运动。

进一步的，推杆14伸出缸筒13的一端套设有自润滑铜套2，自润滑铜套2 的一端与缸筒13的端面连接，自润滑铜套2既可以起到限位的作用，也可以减少推杆14的磨损。

进一步的，滚珠丝杠8穿过缸筒13处设置有轴承，轴承的轴线与滚珠丝杠 8的轴线垂直，轴承采用角接触轴承10。具体地，为能同时承受径向负荷和轴向负荷，也可以承受纯轴向负荷，且极限转速较高，角接触轴承10采用接触角度为15°的角接触球轴承，且采用成对背靠背安装方式，可提供刚性相对较高的轴承配置，而且可承受倾覆力矩。

进一步的，为了给滚珠丝杠8加油定期保养，延长使用寿命，在本实施例中，滚珠丝杠8上设置有注油口。

进一步的，缸筒13外表面设置有盖板3，具体地，如图3所示，在缸筒13 的上端面通过螺纹连接一块盖板3，增加缸筒13上端面的强度。

进一步的，推杆14靠近电极座1的一端设置有定位销孔，定位销插入定位孔，使推杆14与电极座1之间准确定位，定位后再通过螺纹螺钉连接在一起。

进一步的，如图1所示，缸筒13的底端沿缸筒13长度方向上设置有多个螺栓孔，现有的缸筒是分段式的，无法实现缸筒底端上分开式开设螺栓孔，而本实施例中的缸筒13是一体式焊制而成，缸筒13的底端分开式开设螺栓，再插入定位销，可以保证整个焊钳驱动装置在开口160mm以上时候不会出现缸筒 13偏心，不会影响其焊接质量。

本实用新型实施例提供的焊钳驱动装置工作原理如下：

通过机器人的控制柜控制伺服电机15，伺服电机15上的主动轮16连接滚珠丝杠8上的从动轮9，来带动滚珠丝杠8的旋转运动，滚珠丝杠16通过旋转带动推杆14向前或者向后运动，从而起到加压焊接的作用。

本实用新型实施例提供的焊钳驱动装置，缸筒13一体制备使得加工零件少、制备简单、加工要求低，且保证了推杆14、滚珠丝杠16和缸筒13三个部件的同轴度，降低了滚珠丝杠8的摩擦系数，延长了关键部件滚珠丝杠8的使用寿命，导向杆12内置于缸筒13内，极大地降低了导向杆12和工件干涉的可能性，降低了设计成本，缩小了设计时间。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊钳驱动装置，其特征在于，包括：缸筒(13)、推杆(14)、电极座(1)、传动机构和伺服电机(15)；

所述缸筒(13)采用一体式制备成型，所述缸筒(13)内部沿所述缸筒(13)轴线方向滑动配合有所述推杆(14)，所述推杆(14)的一端伸出所述缸筒(13)，所述电极座(1)设置在所述推杆(14)伸出所述缸筒(13)的一端，所述传动机构一端与所述推杆(14)连接、另一端与所述伺服电机(15)传动连接，以带动所述推杆(14)沿所述缸筒(13)轴线方向做伸缩运动，所述伺服电机(15)与焊接机器人的控制柜通信连接。

2.根据权利要求1所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述传动机构包括滚珠丝杠(8)和滚珠螺母(5)，所述滚珠丝杠(8)与所述推杆(14)同轴且间隙配合，所述滚珠丝杠(8)的一端伸出所述推杆(14)远离所述电极座(1)的一端和所述缸筒(13)远离所述电极座(1)的一端，所述滚珠螺母(5)与所述滚珠丝杠(8)相配合，所述滚珠螺母(5)与所述推杆(14)连接。

3.根据权利要求2所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述焊钳驱动装置还包括导向杆(12)，所述导向杆(12)沿所述缸筒(13)的轴线方向设置在所述缸筒(13)内部，且所述导向杆(12)设置在所述推杆(14)的下方，所述导向杆(12)靠近所述推杆(14)的一侧与所述滚珠螺母(5)接触。

4.根据权利要求3所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述焊钳驱动装置还包括导向块(4)和衬套，所述导向块(4)一端与所述滚珠螺母(5)连接、另一端与所述推杆(14)远离所述电极座(1)的一端连接，所述导向块(4)连接有衬套，所述衬套套设在所述导向杆(12)上，所述导向块(4)通过所述衬套与所述导向杆(12)接触。

5.根据权利要求2所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述焊钳驱动装置还包括伺服电机安装板(6)和从动轮(9)，所述伺服电机安装板(6)设置在所述缸筒(13)远离所述电极座(1)的一端，所述滚珠丝杠(8)穿过所述伺服电机安装板(6)；

所述伺服电机(15)安装在所述伺服电机安装板(6)上，且所述伺服电机(15)安装在所述缸筒(13)的一侧，所述伺服电机(15)的输出轴上安装有主动轮(16)，所述滚珠丝杠(8)伸出所述伺服电机安装板(6)的一端安装有所述从动轮(9)，所述主动轮(16)和所述从动轮(9)传动连接。

6.根据权利要求2所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述滚珠丝杠(8)穿过所述缸筒(13)处设置有轴承，所述轴承的轴线与所述滚珠丝杠(8)的轴线垂直。

7.根据权利要求2所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述滚珠丝杠(8)上设置有注油口。

8.根据权利要求1所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述推杆(14)伸出所述缸筒(13)的一端与套设有自润滑铜套(2)，所述自润滑铜套(2)的一端与所述缸筒(13)的端面连接。

9.根据权利要求1所述的焊钳驱动装置，其特征在于，上述推杆(14)靠近上述电极座(1)的一端设置有定位销孔，定位销插入所述定位销孔内。

10.根据权利要求1-9任一项所述的焊钳驱动装置，其特征在于，所述缸筒(13)的底端沿所述缸筒(13)长度方向上设置有多个螺栓孔。