CN208178679U - 用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，包括支架和设置在支架上的工作端架体，工作端架体内部设有工作端和修磨角度补偿系统，工作端架体框架外侧装配有用于电极修磨时的电极定位机构，支架与工作端架体之间设有工作端架体浮动机构；修磨切削时由交流电机依次带动动力输入齿轮、花键齿轮、花键轴、球笼、齿轮轴和刀架与组合刃具的刀架齿轮；修磨过程中刃具的切削位移，由伺服电机依次带动丝杠滚珠螺母、连接板、支承座和工作端；修磨角度补偿系统包括步进电机、蜗轮蜗杆、螺栓拉杆、连接块和销轴等。本实用新型具有对电极表面的定位移微量修磨、修磨角度逐次递增补偿和电极修磨位置的精确定位能力。

Description

用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器

技术领域

本实用新型是关于点焊工艺过程中焊接电极修磨的专用工艺装备，更具体地说，本实用新型是关于点焊工艺过程中的一种既适用于直线运动型焊钳的电极修磨、也适用于摆动式焊钳电极修磨的单工作端摆动式电极自动修磨器，以下简称为电极修磨器；或者说，本实用新型的电极修磨器既可对同轴工作的焊接电极进行自动修磨，也可对非同轴工作的摆动式焊钳的焊接电极进行自动修磨。

背景技术

点焊工艺过程中，电极工作表面受高温和高压等苛刻循环工作负荷的作用，电极工作表面的成分与直径、电极表面与工件表面之间的接触面积、电极表面与工件表面的接触电阻和接触热阻等均持续向背离工艺需求方向改变，一系列变化动态改变着产品的焊点质量。为了减小因电极表面状态变化过大对焊点质量造成根本性的不利影响，生产上均采取定期修磨电极工作表面的方式，以通过将电极直径和电极表面状态限定在一定范围内波动的防范措施，达到维持焊点质量离散度相对稳定的目的。

电极修磨器分手动修磨器和自动修磨器两类；因产品类型不同，价格差异悬殊。电极修磨主要拟达到以下目的：其一，将已增大的电极工作表面直径恢复到其初始设定值，即将电极的导电表面直径限定在两次电极修磨期内波动，为保证焊接熔核形成过程中馈电与导热截面面积的相对均衡创造必要条件；其二，去除电极工作表面在点焊过程中形成的各类非电极原始材料，包括合金层与附着物层等，并同时将两电极工作表面修整至与工件表面平行，以最大限度保证电极工作表面与工件之间的接触电阻和有效馈电截面积在有限的范围内波动，减小各类焊接边界条件的波动和减轻温度场转移等对焊点质量产生的不利影响。手动修磨器使用时需借助人的经验，既要保证置于空间状态的两个电极工作表面直径的一致性和对应性，同时还要保证已修磨表面相对此时尚处于空间状态的工件表面的平行关系，是具有相当难度的工作。现电极自动修磨器主要存在以下不足：

(1)由上、下电极待修磨工作表面同轴共同夹持一把两侧带有彼此平行刃口、可绕原位旋转的刃具，电极修磨时相对恒定的电极压力始终作用于两侧刃口之上，以及由刃口转速、电极压力和修磨时间等三参数共同决定电极每次修磨切削量等是现电极修磨器工作时的共同特点，并由此产生如第2款所述的各种负面自然加工属性。

(2)现电极自动修磨器因共同加工特点决定的各类负面属性：其一，刃具在固定位置绕固定轴旋转，刃具的回转轴线与电极轴线重合，电极工作表面加工的理论轨迹线带一螺旋升角，无法保证修磨后的两电极表面与工件表面之间的平行；其二，为减小动态载荷对刃口冲击的不利影响，大多均采用电极压力在刃口上稳定建立后刃口才开始旋转的工作方式，即刃口系在很大电极压力作用下携载启动和转速由零瞬间增加到设计工作转速，对刃口的冲击作用极大；其三，从电极外径到电极轴心刃口的切削线速度存在着由V＝Vmax到V＝0 的变化，即电极外径部位的切削线速度和切削加速度均最大，对刃口的冲击作用最强；电极轴心部位的切削线速度为零，刃口中心部位对电极表面并无切削作用，该部位待切削电极材料与电极表面之间的剥离是刃口旋转碾压与旋转撕裂叠加作用的综合结果，对电极表面电极材料的均匀性和导电能力以及刃口等均有一定破坏作用；其四，为了去除电极轴心部位的待切削金属，考虑到必然存在的电极重复定位精度误差和刃口旋转所需的配合间隙等因素，刃口长度设计上必须穿越轴心，超出轴心的局部刃口在切削过程中承受反切和硬性挤压等恶劣工况，对刃口工作寿命极为不利；其五，重复定位误差精度将造成压力中心的偏移，压力中心偏移将利用配合间隙使电极修磨表面相对工件表面形成一定的加工偏角，加剧了电极工作表面与工件表面之间的不平行度，进而对电极馈电截面面积的相对稳定和焊点质量等均构成不利影响；其六，由于刃具在电极修磨过程中承受的冲击应力很大，限制了刃具刃口的锋利程度，同时也限制了刃具刃口的小吃刀量切削能力，过度切削称为每次电极修磨量中的绝对主体。

(3)利用修磨时间等三参数的配合关系决定修磨量，而非通过修磨位移控制每次修磨切削量，很难有效控制电极材料的过度切削。

(4)现有电极自动修磨器因均不具备角度逐级自动补偿功能，在修磨摆动式焊钳电极时，会逐次放大修磨后电极工作表面与工件表面之间的不平度。

实用新型内容

本实用新型克服了现有电极修磨器的上述不足，新型电极修磨器采取如下工作方式：其一，在整个修磨过程中，两电极始终以焊钳上电极握杆和电极小握杆之间配合处的端面圆环与电极定位机构上支撑板贴合，保证电极修磨过程中的平面基准；与此同时，定位机构上的电极夹紧机构又同时对电极修磨时的轴向基准提供保证；其二，采取定位移和微量切削方式进行电极的修磨，电极修磨过程与电极压力无关；其三，对摆动式焊钳的电极修磨，根据电极随修磨次数逐渐缩短的特点，逐次递增补偿电极修磨角度，以保证修磨后的电极工作表面与工件表面在点焊过程中的适时平行；其四，修磨切削过程由圆柱形铣刀与弧面形铣刀或圆台形铣刀组合而成的组合刃具以公转+高速自转形式分别实现对电极工作表面和相邻侧面进行铣削修磨。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种用于电阻点焊电极修磨的单工作端摆动式修磨器，包括支架和设置在所述支架上的工作端架体，所述工作端架体内部设有工作端和修磨角度补偿系统，所述工作端架体框架外侧装配有用于电极修磨时的电极定位机构，所述支架与所述工作端架体之间设有工作端架体浮动机构；所述工作端架体为组合框架结构型式，所述工作端架体包括左框架、架体上板、右框架和架体下板，并通过防松螺栓紧固装配；所述工作端架体的架体上板和架体下板之间设有左导轴、右导轴、滚珠丝杠和花键轴，所述滚珠丝杠的一端与伺服电机和减速器组合体中减速器的输出轴相连，所述滚珠丝杠的另一端设有滚珠丝杠轴承套件，所述滚珠丝杠上装配有滚珠螺母，所述花键轴的底端设有花键齿轮，所述花键轴上设有球笼，所述球笼内部的轴向花键轴孔与所述花键轴之间为间隙配合，所述球笼具有径向均布的三个半轴；所述工作端包括工作端本体、与所述滚珠螺母固定的连接板、分别滑动的套装在所述左导轴和右导轴上的支承座，所述工作端本体的两侧均设有挂轴，两个支承座的底端均设有挂轴通孔，所述两个支承座与所述工作端本体上的挂轴之间为轴孔滑动铰接，所述两个支承座与所述连接板通过螺栓固定连接；所述架体下板的下表面固定安装有交流电机与减速机的组合体，所述减速机的输出轴穿过所述架体下板上预留的通孔后至所述架体下板的上方，所述减速机的输出轴上设有动力输入齿轮，所述动力输入齿轮与所述花键齿轮啮合；所述工作端本体内设有球笼齿轮组件和刀架齿轮组件；所述球笼齿轮组件包括与球笼配合的齿轮轴，所述齿轮轴的内孔中设有与所述球笼的三个半轴配合的三个嵌合槽，所述三个半轴分别嵌合装入三个嵌合槽内；所述刀架齿轮组件包括刀架齿轮、刀架体和组合刃具；所述组合刃具包括刃具轴，所述刃具轴的一端设有轴肩，自所述刃具轴的轴肩内侧至所述刃具轴的另一端依次设有刃具左端轴承组、第一刃具、第二刃具、刃具右端轴承组、小锥齿轮、垫圈、弹性垫圈和螺母；所述小锥齿轮和所述刃具轴之间通过键连接；所述刀架齿轮与所述齿轮轴啮合；所述刀架齿轮的侧壁上设有刀架体安装孔，所述刀架体内部为刃具回转预留一矩形空间，所述刀架体上设有两个用于安装组合刃具的轴承孔，所述组合刃具通过刃具左端轴承组和刃具右端轴承组安装在所述刀架体内，所述刃具回转空间为一矩形空间，所述组合刃具的第一刃具和第二刃具位于所述矩形空间内，所述矩形空间大于与所述组合刃具中第一刃具和第二刃具回转时所占的空间；所述刀架齿轮的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有上角接触球轴承，下端轴肩处装配有下角接触球轴承，所述上角接触球轴承的外环上配合安装有一个大锥齿轮；所述大锥齿轮所述小锥齿轮之间啮合；所述修磨角度补偿系统系包括与所述连接板固定的步进电机，与所述步进电机输出轴同轴设置有一蜗杆，所述蜗杆带动一蜗轮，所述蜗轮的中心孔为螺纹孔，所述螺纹孔内装配有一螺纹拉杆；所述蜗轮下部的轴端设有滚动轴套，所述滚珠轴套上部的大孔与所述蜗轮下部的轴端紧配合安装；所述滚珠轴套的下部轴端配合装配在固定于所述连接板上的滚珠轴套轴承组的内环；所述滚动轴套轴承组由卡簧轴向限位；所述螺纹拉杆的下端穿过所述滚珠轴套的内部通孔后至所述连接板的下方，所述螺纹拉杆的底端固定有一连接块；所述连接块与所述工作端本体之间利用销轴铰接；所述电极定位机构包括两个安装基板，两个安装基板的上下分别设有两套结构相同且上下对称布置的电极定位组件，所述电极定位组件包括支撑板、气缸安装板和气缸，所述支撑板与两个安装基板相连，所述支撑板上固定有夹紧机构安装板，所述支撑板上设有电极轴向定位面，所述气缸安装板与其中一个安装基板固定，所述气缸的缸杆依次连接有调整接头、T型锁紧螺栓和滑动推杆，所述滑动推杆上设有导槽，所述夹紧机构安装板上设有导向键，所述导向键嵌在所述滑动推杆的导槽内，用以限定所述滑动推杆在所述夹紧机构安装板侧壁上滑动，所述滑动推杆的端部设有滚轮；电极修磨时，当电极到位时，两侧电极的大握杆和小握杆接合部位的圆环分别与两侧支撑板的两侧表面贴实，两套电极定位组件中的所述滚轮在滑动推杆的推动下分别与上电极小握杆和下电极小握杆的侧面接触；所述工作端架体浮动机构包括两套结构相同的连接组件，所述连接组件包括固定在所述支架上的固定支座，所述固定支座上设有导轴，所述导轴上套装有与所述工作端架体固定的浮动支座，所述导轴上且位于所述浮动支座的上下两端均设有压力弹簧。

进一步讲，本实用新型用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其中，所述齿轮轴的顶部装有一个球笼盖板。

所述工作端架体的正面及两侧安装有一体式罩板。

所述第一刃具为圆柱形刃具，多条螺旋线型刃口的螺旋角ω1相同，所述圆柱形刃具的直径D1、刃口数量n1和螺旋角ω1的关系如下：

所述第一刃具刃口的几何参数包括前角α、刃厚f、背角σ和刃后宽度e，所述参数的取值范围与点焊对象材质的关系如下：

所述第二刃具可以是弧面形刃具，所述弧面形刃具的表面是外凸弧面或是内凹弧面中的一种；所述弧面形刃具的弧面半径与拟切削修磨的电极工作端侧面的弧面半径相吻合；所述弧面形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述弧面形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3和刃口数量n2；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口螺旋角ω2的关系如下：

所述第二刃具也可以是圆台形刃具，所述圆台形刃具的锥角与拟切削修磨的电极工作端侧面的锥角相吻合；所述圆台形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述圆台形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3和刃口数量n3；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口后倾角ε的关系如下：

所述第二刃具刃口的几何参数包括前角λ、背角δ、刃厚b和刃厚背角θ；所述前角λ、背角δ、刃厚b和刃厚背角θ的关系如下：

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)通过本实用新型切削系统的结构组合方式，使组合刃具在随刀架齿轮公转过程中，也同时以刃具轴的轴线为轴高速自转，并带动组合刃具共同以公转+高速自转方式对电极修磨的切削特点，可从根本上消除已知技术中因工作原理所致的电极工作表面修磨后必然存在的螺旋升角，有利于提高焊点质量。

(2)通过切削位移移动系统对电极修磨时切削位移和切削速度的控制，可使电极的每次切削修磨量和刃具刃口的吃刀量均受到切削系统的精确控制，可有效减小对电极的过度切削和提高刃具工作寿命。

(3)通过修磨角度补偿系统，使摆动式焊钳电极修磨时，可通过修磨角度补偿系统适工作端修磨角度变化逐次进行微量补偿，可保证每次修磨后电极工作表面与工件表面的适时平行，提高电极表面向工件表面的有效馈电能力，有利于提高焊点质量和减少电极消耗。

(4)通过多刃组合刃具的使用和组合刃具以公转+高速自转的电极切削方式，在相同电极切削量条件下，刃口的切削负荷大为降低，可提高刃具使用寿命和电极表面的修磨质量，并降低刃具的使用成本。

(5)通过修磨定位机构的使用，可避免电极修磨时由机器人或人工产生的重复精度误差对电极工作表面位置精度的影响，使刃具刃口始终在相对均衡的切削应力下工作，有益于提高刃具工作寿命和焊点质量。

(6)借助所述浮动机构，可使工作端框架具备一定的浮动能力，满足机器人所需的适应能力。

附图说明

图1-1是本实用新型用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器工作端的主视图；

图1-2是图1-1所示电极修磨器工作端的左视图；

图1-3是图1-1所示电极修磨器工作端的右视图；

图1-4是图1-1所示电极修磨器工作端的俯视图；

图2-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器工作端的结构原理主视图；

图2-2是图2-1所示电极修磨器工作端的俯视图；

图3-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器刀架组件的结构原理主视图；

图3-2是图3-1电极修磨器刀架齿轮组件B-B剖面的剖视图；

图3-3是图3-1电极修磨器刀架齿轮组件的俯视图；

图4-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器刀架组件的主视图；

图4-2是图4-1电极修磨器刀架组件的剖视图；

图5-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器圆台形组合刃具的剖视图；

图5-2是本实用新型电极修磨器弧面组合刃具的剖视图；

图6-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器组合刃具中圆柱形刃具的端向视图；

图6-2是图6-1电极修磨器组合刃具中圆柱形刃具的轴向剖视图；

图6-3是图6-1电极修磨器组合刃具中圆柱形刃具的三维视图；

图7-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器第二刃具中弧面形刃具的轴向剖视图；

图7-2是图7-1电极修磨器第二刃具中弧面形刃具的左视图；

图8-1是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器第二刃具中圆台形刃具的轴向剖视图；

图8-2是图8-1电极修磨器第二刃具中圆台形刃具的左视图；

图9是本实用新型单工作端摆动式电极修磨器第二刃具刃口结构示意图；

图10-1是本实用新型单工作端摆动式修磨器修磨对象中外凸弧面形电极的外观视图；

图10-2是本实用新型修磨器修磨对象中内凹弧面形电极的外观视图；

图10-3是本实用新型修磨器修磨对象中圆台形电极的外观视图；

图11-1是本实用新型单工作端摆动式修磨器修磨对象电极帽的轴向剖视图；

图11-2是图11-1中B处电极工作表面的局部放大图；

图11-3是图11-1的仰视图；

图12-1是本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器定位机构的主视图；

图12-2是图12-1定位机构的左视图；

图12-3是图12-1定位机构的俯视图；

图12-4是图12-1定位机构的三维图；

图13-1是本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器电极浮动机构的主视图；

图13-2是本实用新型图13-1电极浮动机构的俯视图；

图13-3是本实用新型图13-1电极浮动机构的右视图；

图14-1是本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器浮动机构与支架的主视图；

图14-2是本实用新型图14-1浮动机构与支架组合后的俯视图；

图14-3是本实用新型浮动机构与支架组合后的右视图；

图15是本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器的三维图。

图中：

1-左框架 2-架体上板 3-左导轴

4-步进电机 5-花键轴 6-花键轴轴承套件

7-滚珠丝杠轴承套件 8-滚珠丝杠 9-滚柱螺母

10-右导轴 11-右框架 12-连接板

13-球笼盖板 14-右支承座 15-工作端本体

16-工作端盖板 17和18-伺服电机与减速器 19和20-交流电机与减速机

21-花键齿轮 22-动力输入齿轮 23-架体下板

24-左支承座 25-防松紧固螺栓 26-27-蜗轮与蜗杆

28-连接块 29-销轴 30-挂轴

31-上电极握杆 32-上电极小握杆 33-上电极帽

34-下电极握杆 35-下电极小握杆 36-下电极帽

37-螺栓拉杆 38-滚动轴套 39-步进电机支架

40-刀架齿轮 41-上角接触球轴承 42-大锥齿轮

43-下角接触球轴承 44-第一刃具 45-第二刃具

46-刃具轴 47-刀架体 48-齿轮轴轴承组

49-球笼 50-齿轮轴 51-轴承隔套

52-卡簧 53-滚动轴套轴承组 54-导套

55-刃具右端轴承 56-小锥齿轮 57-键

58-垫圈 59-弹性垫圈 60-螺母

61-刃具左端轴承组 62-防松螺栓 63-上压紧气缸

64-气缸安装板 65-调整接头 66-T型螺栓

67-滑动推杆 68-滚轮 69-支撑板

70-夹紧机构安装板 71-安装基板 72-锁紧螺栓

73-下压紧气缸 74-装配螺栓 75-调整螺栓

76-螺栓 77-销轴 78-键

79-控制箱 80-导轴 81-弹簧

82-固定支座 83-浮动支座 84-罩板

85-支架

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。

本实用新型是关于点焊工艺过程中可适用于自动焊钳、手动焊钳和固定式点焊机中直线运动型电极和摆动运动型电极进行自动修磨的单工作端摆动式电极自动修磨器。本实用新型的修磨器在电极修磨过程中具有以下特点：其一，利用定位机构实现使电极修磨过程为有基准修磨；其二，通过对伺服电机的控制，可实现对修磨位移和修磨时吃刀速度的控制；其三，对摆动式焊钳电极工作表面每次修磨后电极表面工作角度的逐次递增变化，可对修磨角度逐次进行递增补偿；其四，刃具对电极修磨时采取公转+高速自转形式工作；其五，组合刃具中的每种刃具均为刃口数量≥10的多刃刃具；其六，对焊钳两侧电极采用两次修磨方式，即每次只修磨一侧电极。上述一系列技术措施的一并使用，决定了本实用新型的修磨器对各类焊钳的电极均具有更好的修磨质量、更低的电极材料消耗量和更长的刃具使用寿命，对焊点质量提高和降低点焊工艺成本等方面均会产生积极效果。

本实用新型用于电阻点焊电极的单工作端摆动式电极自动修磨器是根据已知技术中的不足之处，提出以下实用新型构思：

(1)定基准条件下的定位移工作方式

工作端中的组合刃具分两次分别对焊钳两侧的电极采用定基准条件下修磨方式，定位移切削修磨方式，每次修磨只针对两侧电极表面的新形成层厚度进行切削，改变以过度切削为主的电极修磨方式。

(2)切削特性

本实用新型修磨器的切削特性通过切削系统和切削位移移动系统共同实现。其一，通过对切削位移移动系统运动速度和运动位移的控制，实现定位移条件下的微吃刀量切削，达到降低电极过度切削和提高刃具使用寿命的目的；其二，通过组合刃具公转+自转的工作特点和多刃口刃具的使用，提高电极工作表面质量和降低刃具使用成本的目的。

(3)修磨角位移自动补偿特性

对摆动式焊钳，电极每修磨一次，电极的工作表面相对于固定的工件表面会产生一微小偏角，造成点焊时电极工作表面与工件表面的实际不平行，进而对焊点质量和电极消耗量产生负面影响。利用本实用新型修磨角位移自动补偿系统对每次电极修磨后的角位移偏差进行适时补偿，可有效提高焊点质量和降低电极消耗。

(4)修磨基准定位机构

因焊钳上的电极安装锥面磨损、电极轴向制造精度和机器人重复定位精度等的多重影响，每副新电极装入焊钳后，相对修磨基准均会存在不同的偏移量，并对电极材料利用率产生一定的负面影响。通过修磨基准定位机构可消除这类偏差，提高电极的利用率。

如图1所示，本实用新型提出的一种用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，包括支架85和设置在所述支架85上的工作端架体。所述工作端架体内部设有工作端和修磨角度补偿系统系，所述工作端架体框架外侧装配有用于电极修磨时的电极定位机构，所述支架85与所述工作端架体之间设有工作端架体浮动机构；所述工作端架体为组合框架结构型式，所述工作端架体包括左框架1、架体上板2、右框架11和架体下板23，并通过防松螺栓62紧固装配。

所述工作端架体的架体上板2和架体下板23之间设有传递切削动力的花键轴5、供工作端上下轴向滑动运动导向的左导轴3和右导轴10，以及传递工作端轴向位移动力并带动其轴向运动的滚珠丝杠螺母副等。所述滚珠丝杠8的一端通过减速器18输出轴端与伺服电机17相连，所述滚珠丝杠8的另一端设有滚珠丝杠轴承套件7；所述架体上板2和架体下板23上开具同轴对应的四对孔，分别为：左导轴3和右导轴10的固定装配孔，供花键轴5 装配的花键轴轴承套件6和花键齿轮21的安装孔；架体上板2上的滚珠丝杠轴承套件7的安装孔和伺服电机17的减速器18输出轴的通过孔。所述工作端架体的正面及两侧安装有罩板84，所述工作端由工作端本体15和工作端盖板16组成封闭的工作腔体，所述修磨器的各系统的主要机械零件均装配在所述封闭腔体内，并共同构成本实用新型的工作端。所述滚珠丝杠8上装配有滚珠螺母9，所述滚珠丝杠8和所述滚珠螺母9的螺纹为相同的球面滚道，所述滚珠丝杠8与滚珠螺母9组成滚珠丝杠螺母工作副；所述滚珠丝杠8的一端与伺服电机17的减速器18的输出轴直连，另一端与架体上板2的轴承套件7中的轴承内孔配合装配；所述花键轴5的底端设有花键齿轮21，所述花键轴5上设有球笼49，所述球笼49与所述花键轴5之间的花键轴孔为间隙配合，所述球笼49具有径向均布的三个半轴。

所述工作端包括工作端本体15、与所述滚珠螺母9固定的连接板12、分别滑动的套装在所述左导轴3和右导轴10上的支承座，即左支承座24和右支承座14，所述工作端本体15的两侧均设有挂轴30，两个支承座14和24的底端均设有挂轴装配的短轴孔，所述两个支承座14和24上的各一短轴孔分别与所述工作端本体15挂轴30之间为轴孔滑动配合连接，所述两个支承座与所述连接板12固定连接。所述支承座分通过螺栓固定装配在连接板 12的两侧；所述支承座通过其轴向长孔滑动装配在左导轴3和右导轴10上；当伺服电机 17工作时，与减速器18同轴连接的滚珠丝杠螺母副中的滚珠丝杠8同步转动，由于滚珠螺母9被固定安装在连接板12上，连接板12又通过其上固定装配的一组支承座上的轴孔与工作端本体两侧的挂轴形成铰接连接，上述组合又通过支承座中的轴向长孔与彼此平行的左导轴3和右导轴10之间形成滑动配合安装，就可形成工作端在左、右导轴3和10上与伺服电极17转动相对应的上、下轴向运动。

所述架体下板23的下面固定有交流电机19与所述减速机20的组合体，所述减速机20 的输出轴穿过所述架体下板23上预留的通孔后至所述架体下板23的上方，所述减速机20 的输出轴上设有动力输入齿轮22，所述动力输入齿轮22与所述花键齿轮21啮合。

所述工作端本体15内设有球笼齿轮组件和刀架齿轮组件。

所述球笼齿轮组件包括与球笼49配合的齿轮轴50，所述齿轮轴50的内孔中设有与所述球笼的三个半轴配合的三个嵌合槽，所述三个半轴分别嵌合装入齿轮轴50的三个嵌合槽内；所述齿轮轴50的顶部装有一个球笼盖板13。

所述刀架齿轮组件包括刀架齿轮40、刀架体和组合刃具；所述组合刃具包括刃具轴46，所述刃具轴46的一端设有轴肩，自所述刃具轴46的轴肩内侧至所述刃具轴46的另一端依次设有刃具左端轴承组61、第一刃具44、第二刃具45、刃具右端轴承组55、小锥齿轮56、垫圈58、弹性垫圈59和螺母60；所述小锥齿轮56和所述刃具轴46之间通过键57连接；所述刀架齿轮40与所述齿轮轴50啮合；所述刀架齿轮40的侧壁上设有刀架体47安装孔，所述刀架体47内部设有刃具回转空间，所述刀架体47上设有两个用于安装组合刃具的轴承孔，所述组合刃具通过刃具左端轴承组61和刃具右端轴承组55安装在所述刀架体47内，所述刀架体内部设有满足刃具回转的一矩形空间，所述组合刃具的第一刃具44和第二刃具 45位于所述矩形空间内，所述矩形空间大于与所述组合刃具中第一刃具44和第二刃具45 回转时所占的空间；所述刀架齿轮40的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有上角接触球轴承41，下端轴肩处装配有下角接触球轴承43，所述上角接触球轴承41的外环上配合安装有一个大锥齿轮42；所述大锥齿轮42所述小锥齿轮56啮合；

所述修磨角度补偿系统系包括与所述连接板12固定的步进电机4，所述步进电机4输出轴同轴设置有一蜗杆26，所述蜗杆26带动一蜗轮27，所述蜗轮27的中心孔为螺纹孔，所述螺纹孔内装配有一螺纹拉杆37，所述蜗轮27的轴端固定装配在滚动轴套38的内孔内，所述滚动轴套38与固定装配在所述连接板12上的滚动轴套轴承组53的轴承内环配合装配，所述滚动轴套轴承组53由卡簧52轴向限位；所述螺纹拉杆37的下端穿过所述滚动轴套38 的内孔至所述连接板12的下方，所述螺纹拉杆37的底端固定有一连接块28；所述连接块 28与所述工作端本体15之间利用销轴29铰接。步进电机4通过步进电机支座39固定安装在连接板12上部的表面上，其轴端与蜗轮蜗杆传动副中的蜗杆26直连；所述蜗轮蜗杆传动副中蜗轮27的轴端侧与滚动轴套38的孔端固定装配；所述蜗轮轴向的中心为与螺栓拉杆37螺纹端配合装配的螺纹孔；所述滚珠轴套38的轴端与所述滚珠轴套轴承组53的内环配合装配；所述螺栓拉杆37的轴端与连接块28中的孔固定装配；对应于步进电机4的转动，蜗轮27和滚动轴套38在原位的转动将使螺栓拉杆37与连接块28形成轴向运动，并带动工作端绕其两侧挂轴30所确立的轴线回转。借助步进电机4转角细分精度较高的特点，可实现对工作端所需修磨角度的微量改变逐次进行递增补偿。

电极定位机构用于电极修磨时对待修磨电极的位置定位，保证本实用新型修磨器在有修磨基准条件下对电极待修表面进行修磨。所述定位机构由两组完全相同的零件组成；所述电极定位机构包括两个安装基板71，两个安装基板71的上下分别设有两套结构相同且上下对称布置的电极定位组件，所述电极定位组件包括支撑板69、气缸安装板64和气缸63，所述支撑板69与两个安装基板71相连，所述支撑板69两侧伸出的轴端分别装入安装基板 71上下两侧的弹性孔内，并利用锁紧螺栓锁紧，从而组成电极定位机构的整体框架结构；利用装配螺栓将该框架结构的翼端固定装配在工作端架体的左、右侧框架外侧。所述支撑板69上固定有夹紧定位板70，所述支撑板69上设有电极轴向定位面，所述气缸安装板64与其中一个安装基板71固定，所述气缸63的缸杆依次连接有调整接头65、T型锁紧螺栓 66和滑动推杆67，所述滑动推杆67上设有导槽，所述夹紧定位板70上设有导向键78，所述导向键78嵌在所述滑动推杆67的导槽内，所述滑动推杆67的端部设有滚轮68；

图1、图2和图3示出了本实用新型电极修磨器加工对象电极组合件包括上电极握杆 31、上电极小握杆32、上电极帽33、下电极握杆34、下电极小握杆35和下电极帽36。电极修磨时，当电极到位后，两套电极定位组件中的所述滚轮68在滑动推杆67的推动下分别与上电极小握杆32和下电极小握杆35的侧面接触。

所述工作端架体浮动机构用于电极修磨时对机器人重复位置的位移补偿。所述工作端架体浮动机构包括两套结构相同的连接组件，所述连接组件包括固定在所述支架85上的固定支座82，所述固定支座82上设有导轴80，所述导轴80上套装有与所述工作端架体固定的浮动支座83，所述导轴80上且位于所述浮动支座83的上下两端均设有压力弹簧81。工作端架体浮动机构是本实用新型工作端框架与修磨器支架之间实现接合关系的媒介；借助该浮动机构，无论机器人焊钳的定臂(基准臂)处于修磨器的那一侧，均可以利用工作端框架的浮动能力，主动适应机器人所需的适应能力。

如图1-1至图5-2所示，修磨切削时，交流电机19启动后，装配在架体下板23下表面并与交流电极19直连固定的减速机20同步旋转工作，经过动力输入齿轮22和花键齿轮21，将旋转动力传递给花键轴5；所述花键轴5的上部装配在架体上板2的花键轴轴承套件6的轴承内环内，下部与所述花键齿轮21的内花键孔配合装配；所述花键轴5穿过球笼49中心的花键孔，并与球笼49利用二者之间的花键啮合关系滑动配合装配；所述球笼49上伸出的三个半轴分别嵌合装配在齿轮轴50内部对应的三个装配嵌合槽内，并由此建立二者之间的啮合工作关系，将球笼49接受到的旋转动力传递给齿轮轴50；所述齿轮轴50外环表面的轴肩处与齿轮轴轴承组48的轴承内环配合装配；所述齿轮轴轴承组48的外环配合装入工作端本体15的轴承装配孔内；所述齿轮轴轴承组48的上部用轴承隔套51限位；所述齿轮轴50将旋转动力传递给与之啮合的刀架齿轮40。所述刀架齿轮40的中心轴向两侧开具半径不等的圆形通孔；所述刀架齿轮40的外侧轴向两端的轴肩处各装配一个角接触球轴承41和43；所述上部角接触球轴承41的外环上紧配合装配一个大锥齿轮42；所述大锥齿轮42通过其轴向轴肩固定装配在工作端本体15的对应轴肩孔内；所述刀架齿轮轴向下部装配的角接触球轴承43在工作端本体15与工作端罩盖16组合装配时，装入罩板16的轴承孔内。所述刀架齿轮40侧壁上，与轴向垂直的、近似矩形的通孔内装配有刀架体47。所述刀架体47是本实用新型组合刃具的装配母体；所述组合刃具包括刃具轴46和配合装配在刀架体47对应的轴承孔内的刃具左端轴承61，自所述组合刃具左端轴承61始，至刃具轴46的另一端，依次串联装配第一刃具44、第二刃具45、刃具右端轴承55、小锥齿轮56、键57、垫圈58、弹性垫圈59和防松螺母60等。上述装配完成后，所述大锥齿轮42与所述小锥齿轮56之间呈啮合关系，所述小锥齿轮56通过键57与刃具轴46之间实现键合。当交流电机的旋转动力传递到所述刀架齿轮40后，所述刀架齿轮40携所述刀架体47和置于刀架体47内的组合刃具同步旋转，并形成本实用新型组合刃具在电极修磨过程中的公转；由于固定安装在工作端本体15上的大锥齿轮42与组合刃具中的小锥齿轮56之间呈啮合关系，且所述小锥齿轮56通过键57与刃具轴46之间实现键合，同轴串联组合在刃具轴46 上的组合刃具将根据大锥齿轮42和小锥齿轮56之间的齿数比关系，随小锥齿轮以刃具轴 46为轴同步高速自转，进而形成本实用新型修磨器在工作过程中组合刃具公转+高速自转的工作特性。

此外，从球笼49与齿轮轴50啮合工作副防尘和防屑角度考虑，在齿轮轴50的上表面加装一个工作端球笼盖板13。

如图1-1至图2-2所示，电极修磨过程中，需要工作端或刃具上下位移时，伺服电机17 启动，与其直连的减速器18同步旋转工作；所述减速器18的输出轴端与滚珠丝杠8的下端直连；所述滚珠丝杠8轴向的另一端装配在架体上板2的滚珠丝杠轴承套件7的轴承内孔中；所述滚珠丝杠8的轴向螺纹为球面滚道，与其球面滚道配合装配一个同样为球面滚道的滚珠螺母9；所述滚珠螺母9固定装配在连接板12侧板的上表面上；所述一对支承座 14和24中的两个短轴孔分别与工作端本体15两侧伸出的工作端挂轴30铰接；所述连接板 12的左右两侧分别通过螺栓25与所述一对支承座14和24固定连接；经过上述装配组合后，所述组合件利用所述支承座14和24中与工作端框架轴向平行的长轴孔分别滑动配合装配在左导轴3和右导轴10上。当伺服电极转动工作时，由于滚珠螺母9固定装配在连接板12 上，对应滚珠丝杠8在固定位置的转动，就会形成滚珠螺母9携连接板12沿滚珠丝杠8的轴向运动；由于所述连接板12与所述一对支承座14和24之间为固定连接，并通过所述支承座14和24中的长轴孔与左、右导轴3和10之间建立了滑动配合关系，故对应伺服电极的转动，工作端及其所携的组合刃具就会沿左、右导轴3和10的轴向形成与伺服电机转速和转向对应的运动。利用伺服电机具有细分精度高和转速可控的特点，就可实现本实用新型修磨器在电极修磨时工作端位移速度或切削速度和位移精度或切削量精度可控的切削工作特性。

本实用新型中修磨角度补偿系统是针对摆动式焊钳电极修磨时增设的功能，通过补偿电极每次修磨后工作表面相对工件表面产生的角位移偏差，保证电极表面与工件表面的适时平行，为保证焊点质量创造必要条件。

修磨角度补偿系统的工作过程是：如图2-1和图2-2所示，步进电机4通过步进电机支架39固定安装在连接板12的外侧上表面上；所述步进电机4的轴端与蜗杆27直连；所述蜗杆27与蜗轮26之间构成蜗轮蜗杆配合工作副；所述蜗轮26的中心为与螺栓拉杆37上部螺纹配合的螺纹孔，二者之间构成螺纹配合工作副；所述蜗轮26的下部轴端紧配合装入只能在原位旋转的滚动轴套38的孔内；所述滚动轴套38下部的轴端配合装入滚动轴套轴承组53的轴承内环中；所述滚动轴套轴承组53固定装配在连接板12上部侧壁的轴承孔内；所述滚动轴套轴承组53的下部通过卡簧52限位；螺栓拉杆37的下部轴端穿过所述滚珠轴套内部的通孔后，固定装配一个连接块28；通过销轴29穿过工作端本体15后部凸起部位的销孔与连接块28中的销孔实现二者之间的铰接连接。当步进电机4启动后，与所述步进电机直连的蜗杆27同步转动；所述蜗杆带动与其配合的蜗轮26转动；由于所述蜗轮26的内螺纹与螺栓拉杆37的外螺纹之间为螺纹工作副，且所述蜗轮26转动过程中只能携滚动轴套38在固定平面、并以滚动轴承组53的轴线为轴旋转，同时强制螺栓拉杆37与连接块 28，通过销轴29带动工作端以所述的一对工作端挂轴30的轴线为轴转动运动。利用步进电机具有细分精度高的特点，就可以实现每次电极修磨后对两侧工作端的工作摆角进行微量调整，即对修磨角度逐次递增补偿。

如图12-1至图14-3所示，本实用新型中的所述电极定位机构用于电极修磨过程中对待修磨电极的定位，为本实用新型的定位移微量修磨切削创造必要条件。所述电极定位机构由两组完全相同的零件组合而成，包括分置于两侧的两个安装基板71、分别装配在两个安装基板71上下对应的弹性孔内的两个支撑板69、分别装配在两个支撑板69内侧的两个电极夹紧机构安装板70、分别装在两个电极夹紧机构安装板70上的两组相同机械零件和两套电极夹紧机构动力系统；所述每组电极夹紧机构组成中均包括滑动推杆67、滑动推杆67压紧端的滚轮68、用于滑动推杆67与滚轮68铰接的连接销轴77和用于限制滑动推杆67在所述电极夹紧机构安装板70内滑动运动的键78；所述电极夹紧机构的动力系统分别由固定装配在两个气缸安装板64上的两个压紧气缸63和73提供；所述两个气缸分别固定安装在两个气缸安装板64上；所述两个气缸安装板64携已装配的压紧气缸63和73分别固定装配在同一安装基板71外部的上下两侧；所述压紧气缸63和73的缸杆端部穿过气缸安装板 64和安装基板71上的对应预留孔后，分别与调整接头65连接，并通过两个T型螺栓分别将两个滑动推杆67与各自的调整接头65连接在一起。定位机构工作时，焊钳两电极握杆 31与34与电极小握杆32与35接合部位的圆环面分别和两个支撑板69的两外侧表面贴合，对电极修磨时起到轴向修磨基准高度定位的作用；两组分置于两个支撑板69内侧的电极夹紧机构则通过气缸63和73，分别将上下两待修磨电极的外表面压紧贴合在两夹紧机构安装板70内侧的“V”型定位面上，对电极修磨时起到轴向定位的作用，以抑制电极修磨过程中焊钳摆动可能对电极修磨质量产生的影响。组合后的定位机构利用装配螺栓74整体装配在工作端框架的左框架1和右框架11的外侧表面上。

图13-1至图13-3示出了本实用新型的工作端架体浮动机构，用于机器人对电极修磨后重复位置的位移补偿。所述浮动机构包括固定支座82、两个固定装配在工作端架体后部的浮动支座83、两组弹簧81和将所述零件串联组合在所述固定支座82上的导轴80等；借助所述浮动机构，无论机器人焊钳的定臂(基准臂)处于修磨器的那一侧，均可以利用工作端框架的可浮动能力，主动适应机器人所需的适应能力。

如图6-1、图6-2和6-3所示，本实用新型中，所述第一刃具44为圆柱形刃具，多条螺旋线型刃口的螺旋角ω1相同，所述圆柱形刃具的直径D1、刃口数量Z＝n1和螺旋角ω1的关系如下：

第一刃具44刃口的几何参数包括前角α、刃厚f、背角σ和刃后宽度e，所述参数的取值范围与点焊对象材质的关系如下：

如图7-1和图7-2所示，本实用新型中，所述第二刃具45为弧面形刃具，所述弧面形刃具的表面是外凸弧面或是内凹弧面中的一种；所述弧面形刃具的弧面半径与拟切削修磨的电极工作端侧面的弧面半径相吻合；所述弧面形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述弧面形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3和刃口数量Z＝n2；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口螺旋角ω2的关系如下：

如图8-1和图8-2所示，本实用新型中，所述第二刃具45为圆台形刃具，所述圆台形刃具的锥角与拟切削修磨的电极工作端侧面的锥角相吻合；所述圆台形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述圆台形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3 和刃口数量Z＝n3；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口后倾角ε的关系如下：

如图9所示，本实用新型中，所述第二刃具45刃口的几何参数包括前角λ、背角δ、刃厚b和刃厚背角θ；所述前角λ、背角δ、刃厚b和刃厚背角θ的关系如下：

图1、图2和图3示出了本实用新型电极修磨器在工作过程中与其加工对象电极组合件 (包括上电极握杆31、上电极小握杆32、上电极帽33、下电极握杆34、下电极小握杆35和下电极帽36)在无定位机构时相对工作端的位置关系；其中，图3-1至图3-3中未示出下电极握杆34、下电极小握杆35和下电极帽36。

图10-1、图10-2和图10-3示出了上、下电极小握杆32和35与上、下电极帽33和36的组合关系，以及本实用新型修磨器所述的第一刃具44和第二刃具45在工作过程中对电极表面的具体切削修磨部位；其中，S面表示需修磨电极的工作表面平面，由所述组合刃具中的第一刃具44承担；Q面为与电极工作表面相接合的曲面侧面，即与所述的外凸弧面形、内凹弧面形或圆台形电极相对应。

图11-1、图11-2和图11-3分别示出了上、下电极帽33和36的轴向剖视图、电极修磨表面的轴向外观仰视图和电极工作平面修磨后的局部放大图；所谓电极修磨，针对的对象就是上、下电极帽33和36中的表面平面S和与所述S面相接合的侧面曲面S面。

图2-2中标有M的两孔是与本实用新型修磨器工作无关的装配安装基准孔。

本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器既可以将工作端框架与浮动支座组合后直接安装在壁面上，也可以根据使用现场的需求安装在支架上；控制箱79与工作端框架也可以使用分开安装形式。图14是本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器工作端与控制箱 79、电极定位机构、浮动支座和支架85组合安装后的三维视图；图中，控制箱79和所述本实用新型的修磨器装配在支架85上，是本实用新型控制箱79与修磨器的组合安装形式之一。

本实用新型也可用于电极的水平修磨，当电极采用水平修磨方式时，除将工作端携定位机构旋转90°外，为适应机器人位移补偿要求的浮动补偿机构的弹簧力可较上述垂直修磨方式大为降低。

本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器的电气控制系统既可以选择单片机控制，也可以选择PLC控制。

本实用新型电极自动修磨器在生产中使用时，或利用感应开关控制修磨器的自动启停，或利用机器人控制启停，也可利用手动开关控制修磨器的启停。

综上，本实用新型单工作端摆动式电极自动修磨器克服了现有技术中因结构与工作原理属性等原因所产生的上述问题。通过切削系统建立了刀架携组合刃具旋转的工作方式，确认了本实用新型电极自动修磨器的组合刃具在电极修磨过程中以公转+高速自转的原理属性，并为多刃刃具的使用创造了必要条件；通过多刃刃具刃口更为锐利和刃具高转速的工作特点，结合切削位移移动系统对切削位移移动速度和移动位移量的精确控制，实现了微吃刀量条件下对电极工作端的定位移切削；通过修磨角度补偿系统可对摆动式焊钳修磨角位移的补偿，保证了摆动式焊钳电极修磨后电极工作表面与工件表面的适时平行；通过定位机构保证电极在基准确定条件下的进行修磨；通过浮动机构保证修磨器对机器人重复位置精度所需的适应能力。通过上述技术措施的一并实施，不仅有效提高了刃具的使用寿命和电极表面的修磨质量，还可在降低电极材料消耗和焊点质量提高等方面取得很好收效。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，包括支架(85)和设置在所述支架(85)上的工作端架体，其特征在于：

所述工作端架体内部设有工作端和修磨角度补偿系统，所述工作端架体框架外侧装配有用于电极修磨时的电极定位机构，所述支架(85)与所述工作端架体之间设有工作端架体浮动机构；

所述工作端架体为组合框架结构型式，所述工作端架体包括左框架(1)、架体上板(2)、右框架(11)和架体下板(23)，并通过防松螺栓(62)紧固装配；

所述工作端架体的架体上板(2)和架体下板(23)之间设有左导轴(3)、右导轴(10)、滚珠丝杠(8)和花键轴(5)，所述滚珠丝杠(8)的一端通过减速器(18)与伺服电机(17)相连，所述滚珠丝杠(8)的另一端设有滚珠丝杠轴承套件(7)，所述滚珠丝杠(8)上装配有滚珠螺母(9)，所述花键轴(5)的底端设有花键齿轮(21)，所述花键轴(5)上设有球笼(49)，所述球笼(49)内部的轴向花键轴孔与所述花键轴(5)之间为间隙配合，所述球笼(49)具有径向均布的三个半轴；

所述工作端包括工作端本体(15)、与所述滚珠螺母(9)固定的连接板(12)、分别滑动的套装在所述左导轴(3)和右导轴(10)上的支承座，所述工作端本体(15)的两侧均设有挂轴(30)，两个支承座的底端均设有挂轴通孔，所述两个支承座与所述工作端本体(15)之间为轴孔滑动铰接，所述两个支承座与所述连接板(12)通过螺栓(25)固定连接；

所述架体下板(23)的下表面固定安装有交流电机(19)与减速机(20)的组合体，所述减速机(20)的输出轴穿过所述架体下板(23)上预留的通孔后至所述架体下板(23)的上方，所述减速机(20)的输出轴上设有动力输入齿轮(22)，所述动力输入齿轮(22)与所述花键齿轮(21)啮合；

所述工作端本体(15)内设有球笼齿轮组件和刀架齿轮组件；

所述球笼齿轮组件包括与球笼(49)配合的齿轮轴(50)，所述齿轮轴(50)的内孔中设有与所述球笼的三个半轴配合的三个嵌合槽，所述三个半轴分别嵌合装入三个嵌合槽内；

所述刀架齿轮组件包括刀架齿轮(40)、刀架体(47)和组合刃具；所述组合刃具包括刃具轴(46)，所述刃具轴(46)的一端设有轴肩，自所述刃具轴(46)的轴肩内侧至所述刃具轴(46)的另一端依次设有刃具左端轴承组(61)、第一刃具(44)、第二刃具(45)、刃具右端轴承组(55)、小锥齿轮(56)、垫圈(58)、弹性垫圈(59)和螺母(60)；所述小锥齿轮(56)和所述刃具轴(46)之间通过键(57)连接；所述刀架齿轮(40)与所述齿轮轴(50)啮合；所述刀架齿轮(40)的侧壁上设有刀架体(47)安装孔，所述刀架体(47)内部为刃具回转预留一矩形空间，所述刀架体(47)上设有两个用于安装组合刃具的轴承孔，所述组合刃具通过刃具左端轴承组(61)和刃具右端轴承组(55)安装在所述刀架体(47)内，所述组合刃具的第一刃具(44)和第二刃具(45)位于所述矩形空间内，所述矩形空间大于所述组合刃具中第一刃具(44)和第二刃具(45)回转时所占的空间；所述刀架齿轮(40)的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有上角接触球轴承(41)，下端轴肩处装配有下角接触球轴承(43)，所述上角接触球轴承(41)的外环上配合安装有一个大锥齿轮(42)；所述大锥齿轮(42)与所述小锥齿轮(56)之间啮合；

所述修磨角度补偿系统包括与所述连接板(12)固定的步进电机(4)，与所述步进电机(4)输出轴同轴设置有一蜗杆(26)，所述蜗杆(26)带动一蜗轮(27)，所述蜗轮(27)的中心孔为螺纹孔，所述螺纹孔内装配有一螺纹拉杆(37)，所述螺纹拉杆(37)的下端穿过所述连接板(12)上的轴承孔后至所述连接板(12)的下方，所述螺纹拉杆(37)的底端固定有一连接块(28)；所述连接块(28)与所述工作端本体(15)之间利用销轴(29)铰接；所述蜗轮(27)与所述轴承孔之间设有滚动轴套(38)，所述滚动轴套(38)与所述连接板(12)之间设有滚动轴套轴承组(53)，所述滚动轴套轴承组(53)由卡簧(52)轴向限位；

所述电极定位机构包括两个安装基板(71)，两个安装基板(71)的上下分别设有两套结构相同且上下对称布置的电极定位组件，所述电极定位组件包括支撑板(69)、气缸安装板(64)和气缸(63)，所述支撑板(69)与两个安装基板(71)相连，所述支撑板(69)上固定有夹紧机构安装板(70)，所述支撑板(69)上设有电极轴向定位面，所述气缸安装板(64)与其中一个安装基板(71)固定，所述气缸(63)的缸杆依次连接有调整接头(65)、T型锁紧螺栓(66)和滑动推杆(67)，所述滑动推杆(67)上设有导槽，所述夹紧机构安装板(70)上设有导向键(78)，所述导向键(78)嵌在所述滑动推杆(67)的导槽内，用以限定所述滑动推杆(67)在所述夹紧机构安装板(70)侧壁上滑动，所述滑动推杆(67)的端部设有滚轮(68)；电极修磨时，当电极到位后，两套电极定位组件中的所述滚轮(68)在滑动推杆(67)的推动下分别与上电极小握杆(32)和下电极小握杆(35)的侧面接触；

所述工作端架体浮动机构包括两套结构相同的连接组件，所述连接组件包括固定在所述支架(85)上的固定支座(82)，所述固定支座(82)上设有导轴(80)，所述导轴(80)上套装有与所述工作端架体固定的浮动支座(83)，所述导轴(80)上且位于所述浮动支座(83)的上下两端均设有压力弹簧(81)。

2.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于：所述齿轮轴(50)的顶部装有一个球笼盖板(13)。

3.据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于：所述工作端架体的正面及两侧安装有一体式罩板(84)。

4.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于，所述第一刃具(44)为圆柱形刃具，多条螺旋线型刃口的螺旋角_ω1相同，所述圆柱形刃具的直径D1、刃口数量n1和螺旋角ω1的关系如下：

直径D1为9mm时，刃口数量n1为6～7个，螺旋角ω1为10～15°；

直径D1为10mm时，刃口数量n1为6～8个，螺旋角ω1为15～20°；

直径D1为11mm时，刃口数量n1为7～9个，螺旋角ω1为20～25°；

直径D1为12mm时，刃口数量n1为6～12个，螺旋角ω1为25～30°；

直径D1为13mm时，刃口数量n1为9～15个，螺旋角ω1为30～35°；

所述第一刃具(44)刃口的几何参数包括前角α、刃厚f、背角σ和刃后宽度e，所述参数的取值范围与点焊对象材质的关系如下：

点焊对象材质为钢板或镀层钢板时，前角α为3～8°，刃厚f≥0.2mm，背角σ为15～25°，刃后宽度e≥0.8mm；

点焊对象材质为铝板或铝合金时，前角α为2.5～5°，刃厚f≥0.3mm，背角σ为15～25°，刃后宽度e≥0.8mm。

5.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于，所述第二刃具(45)为弧面形刃具，所述弧面形刃具的表面是外凸弧面或是内凹弧面中的一种；所述弧面形刃具的弧面半径与拟切削修磨的电极工作端侧面的弧面半径相吻合；

所述弧面形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述弧面形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3和刃口数量n2；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口螺旋角ω2的关系如下：

电极直径R为13mm时，刃具大端直径D2≥35mm，刃具小端直径D3≥9mm，刃口数量n2为8～14个，螺旋角ω2为0～3°；

电极直径R为16mm时，刃具大端直径D2≥43mm，刃具小端直径D3≥11mm，刃口数量n2为14～20个，螺旋角ω2为0～4°；

电极直径R为20mm时，刃具大端直径D2≥52mm，刃具小端直径D3≥12mm，刃口数量n2为18～25个，螺旋角ω2为0～5°。

6.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于，所述第二刃具(45)为圆台形刃具，所述圆台形刃具的锥角与拟切削修磨的电极工作端侧面的锥角相吻合；

所述圆台形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述圆台形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3和刃口数量n3；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口后倾角ε的关系如下：

电极直径R为13mm时，刃具大端直径D2≥35mm，刃具小端直径D3≥9mm，刃口数量n3为8～14个，后倾角ε为0～3°；

电极直径R为16mm时，刃具大端直径D2≥43mm，刃具小端直径D3≥11mm，刃口数量n3为14～20个，后倾角ε为0～4°；

电极直径R为20mm时，刃具大端直径D2≥52mm，刃具小端直径D3≥12mm，刃口数量n3为18～25个，后倾角ε为0～5°。

7.根据权利要求5或6所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于，所述第二刃具(45)刃口的几何参数包括前角λ、背角δ、刃厚b和刃厚背角θ；所述前角λ、背角δ、刃厚b和刃厚背角θ的关系如下：

刃口前角λ为4～8°时，刃口背角δ为10～15°，刃口刃厚b≥0.8mm，刃厚背角θ为12～20°。