CN210451469U - 一种移动式的焊材更新设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式的焊材更新设备，包括焊材更新机构和快拆连接机构，其中，焊材更新机构，包括焊材拆卸单元和/或焊材修磨单元；其中，快拆连接机构，包括第一支撑部件，设有导向孔，第一支撑部件与焊材更新机构连接；导向轴，穿过导向孔，导向轴与第一限位结构连接；驱动部件，能够驱动导向轴沿导向孔抬起，并使第一限位结构远离第一支撑部件；弹性复位部件，能够驱动导向轴沿导向孔复位，并使第一限位结构靠近第一支撑部件；夹持部件，边缘设有能够供导向轴嵌入的侧孔，夹持部件上设有能够与第一限位结构配合的第二限位结构。其不仅满足了移动焊的应用需求，同时也可满足固定焊场合的使用需求，拓宽了设备适用场合。

Description

一种移动式的焊材更新设备

技术领域

本实用新型用于自动化加工设备领域，特别是涉及一种移动式的焊材更新设备。

背景技术

目前，汽车白车身点焊所使用的焊材电极，每次焊接都会在电极顶部形成氧化层，当氧化层达到一定厚度时，就会影响焊接质量，因而需要定期对其顶部进行打磨以去除焊接产生的氧化层，从而达到外形修复目的。但是反复的打磨使电极变短，因此也需要定期将废料电极从电极杆上拆下以更换新的电极。

随着生产自动化的提高，汽车厂提出了电极自动更换及外形自动修复的需求，以期提高焊接生产效率。但是目前的焊材自动更换及外形修复一体化设备都是固定安装，只能应用于焊枪随机器人移动的场合。在一些焊枪位置固定的固定焊接场合，无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种移动式的焊材更新设备，其不仅满足了移动焊的应用需求，同时也可满足固定焊场合的使用需求，拓宽了设备适用场合。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种移动式的焊材更新设备，包括焊材更新机构和快拆连接机构，

其中，所述焊材更新机构，包括焊材拆卸单元和/或焊材修磨单元；

其中，所述快拆连接机构，包括

第一支撑部件，设有导向孔，所述第一支撑部件与所述焊材更新机构连接；

导向轴，穿过所述导向孔，所述导向轴与第一限位结构连接；

驱动部件，能够驱动所述导向轴沿所述导向孔抬起，并使所述第一限位结构远离所述第一支撑部件；

弹性复位部件，能够驱动所述导向轴沿所述导向孔复位，并使所述第一限位结构靠近所述第一支撑部件；

夹持部件，边缘设有能够供所述导向轴嵌入的侧孔，所述夹持部件上设有能够与所述第一限位结构配合的第二限位结构。

优选的，所述第一限位结构包括设在所述导向轴上的压帽，所述压帽在面向所述第一支撑部件的一侧设有锥面凸台，所述第二限位结构包括设在所述夹持部件上的锥面凹槽。

优选的，所述弹性复位部件包括压缩弹性部件，所述导向轴在所述第一支撑部件背对所述压帽的一侧与所述压缩弹性部件连接。

优选的，所述压缩弹性部件包括压缩弹簧，所述导向轴在所述第一支撑部件背对所述压帽的一侧依次穿过直线运动导套、压缩弹簧后连接弹簧压紧套和轴端接头。

优选的，还包括

第二支撑部件，用于支撑所述第一支撑部件；

夹紧组件，能够将所述第一支撑部件夹紧在所述第二支撑部件上。

优选的，所述第二支撑部件上设有避空孔，所述驱动部件包括顶升器，所述顶升器能够顶推穿过所述避空孔的所述导向轴。

优选的，所述第二支撑部件上设有定位销，所述第一支撑部件上设有定位销孔。

优选的，所述第二支撑部件的两端均设有定位销和支撑垫块，所述定位销穿过所述支撑垫块，所述第二支撑部件上于两侧的支撑垫块之间设有检测传感器。

优选的，所述夹紧组件设在所述第二支撑部件的两端，所述夹紧组件包括夹紧动力源件和夹紧臂，所述夹紧动力源件与夹紧臂通过转轴连接，夹紧臂前端设有夹紧垫块，在夹紧动力源件作用下，夹紧臂与夹紧垫块可以一起绕转轴摆动。

优选的，还包括升降支架组件，所述升降支架组件包括底座和立柱，所述立柱包括与所述底座连接的空心立柱和与所述第二支撑部件连接的升降立柱，所述空心立柱外侧面沿高度方向打孔并焊接螺母，升降立柱能够在空心立柱中上下移动，并通过设在螺母中的螺栓锁紧。

优选的，所述焊材更新机构还包括机座、传动箱和动力部件，所述机座与所述第一支撑部件连接，所述传动箱中设有驱动轮和传动组件，所述传动组件用于所述驱动轮到所述焊材拆卸单元和/或焊材修磨单元的动力传递，所述传动箱通过浮动导向组件与所述机座连接，所述动力部件包括设在所述机座上的电机，所述驱动轮上设有动力输入孔，所述电机的输出端连接输出轴，所述输出轴插入所述动力输入孔，并能够在所述动力输入孔内相对浮动。

优选的，还包括焊材供给组件，所述焊材供给组件与所述机座连接。

优选的，还包括切屑收集装置，所述切屑收集装置包括罩体和废料收集储存装置，所述罩体罩在所述焊材修磨单元外侧，罩体上设有排屑口，排屑口通过输送管与废料收集储存装置连接。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：工作时，夹持部件与机器人等自动化设备的末端固定连接，驱动部件驱动所述导向轴沿所述导向孔抬起，使所述第一限位结构远离所述第一支撑部件，夹持部件在机器人的带动下，侧孔与导向轴配合，然后驱动部件返回，弹性复位部件驱动所述导向轴复位，第一限位结构与第二限位结构接触，并在弹性复位部件的作用下，使第一限位结构与第二限位结构配合实现锁紧，机器人通过夹持部件带动焊材更新机构一起移动，通过焊材拆卸单元和/或焊材修磨单元完成移动状态下的焊材自动拆卸和/或自动修复动作；当焊材更新机构完成移动工作后，机器人带动焊材更新机构返回，驱动部件驱动所述导向轴并使第一限位结构与第二限位结构分离，夹持部件在机器人带动下离开导向轴，从而实现一次完整的移动式焊材更新工作。

通过导向轴沿导向孔的运动实现拆卸和安装，其能够在功能部件中转过程中快速实现功能部件地拆卸和安装，操作方便，稳定性佳。

其不仅满足了移动焊的应用需求，同时也可满足固定焊场合的使用需求，拓宽了设备适用场合。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一个实施例整体结构示意图；

图2是图1所示的一个实施例快拆连接机构结构示意图；

图3是图1所示的一个实施例第二支撑部件、夹紧组件、升降支架组件结构示意图；

图4是图1所示的一个实施例焊材更新机构结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的实施例提供了一种移动式的焊材更新设备，包括焊材更新机构和快拆连接机构，

其中，参见图1，所述焊材更新机构包括焊材拆卸单元11和/或焊材修磨单元12，焊材修磨单元12用于定期对焊材顶部进行打磨以去除焊接产生的氧化层，从而达到外形修复目的；焊材反复打磨后使电极变短，焊材拆卸单元11能够实现焊材在电极杆上自动拆卸，定期将废料焊材从电极杆上拆下以更换新的电极焊材；

其中，所述快拆连接机构，用于机器人等自动化设备与焊材更新机构快速拆卸和连接，参见图2，包括

第一支撑部件21，第一支撑部件21作为快拆连接机构的主体结构，可采用板、块、框架等结构形式，第一支撑部件21上设有导向孔22，用于为导向轴23的运动提供导向定位，所述第一支撑部件21与所述焊材更新机构通过主机连接板24连接，使得焊材更新机构能够与快拆连接机构一起随机器人移动；

导向轴23，设置一个或多个，其中，导向轴23设置多个时彼此平行，导向轴23穿过所述导向孔22，能够沿导向孔22往复运动，所述导向轴23与第一限位结构连接；

驱动部件，可采用电机、气缸、手动把柄等，其能够驱动所述导向轴23沿所述导向孔22抬起，并使所述第一限位结构远离所述第一支撑部件21；

弹性复位部件，弹性复位部件了可采用压簧、压簧等，其能够驱动所述导向轴23沿所述导向孔22复位，并使所述第一限位结构靠近所述第一支撑部件21，实现自动夹紧功能；

夹持部件25，用于与机器人等自动化设备连接，夹持部件25的边缘设有能够供所述导向轴23嵌入的侧孔26，侧孔26在夹持部件25边缘形成开口，所述夹持部件25上设有能够与所述第一限位结构配合的第二限位结构。

上述实施例中，第一限位结构和第二限位结构可采用相互配合的卡槽与卡凸、销与销孔等，第一限位结构和第二限位结构相互配合避免夹持部件25与导向轴23脱离。

工作时，夹持部件25与机器人等自动化设备的末端固定连接，驱动部件驱动所述导向轴23沿所述导向孔22抬起，使所述第一限位结构远离所述第一支撑部件21，夹持部件25在机器人的带动下，侧孔26与导向轴23配合，然后驱动部件返回，弹性复位部件驱动所述导向轴23复位，第一限位结构与第二限位结构接触，并在弹性复位部件的作用下，使第一限位结构与第二限位结构配合实现锁紧，机器人通过夹持部件25带动焊材更新机构一起移动，通过焊材拆卸单元11和/或焊材修磨单元12完成移动状态下的焊材自动拆卸和/或自动修复动作。

当焊材更新机构完成移动工作后，机器人带动焊材更新机构返回，驱动部件驱动所述导向轴23并使第一限位结构与第二限位结构分离，夹持部件25在机器人带动下离开导向轴23，从而实现一次完整的移动式焊材更新工作。

在一些实施例中，参见图2，所述第一限位结构包括设在所述导向轴23上的压帽27，压帽27与导向轴23连接，所述压帽27在面向所述第一支撑部件21的一侧设有锥面凸台，所述第二限位结构包括设在所述夹持部件25上的锥面凹槽28。导向轴23沿导向孔22运动，锥面凸台嵌入或脱出锥面凹槽28，实现夹持部件25的锁紧和释放。

其中，锥面凸台具有以导向轴23为轴线的外圆锥面，锥面凹槽28具有以导向轴23为轴线的内圆锥面，圆锥面的结构形式能够保证导向轴23绕轴线转动后，压帽27依然能够与锥面凹槽28完成配合。此外，圆锥面还具有辅助导向作用，在锥面凹槽28和锥面凸台尚未准确对齐时，依然能够完成配合。

在一些实施例中，所述弹性复位部件包括压缩弹性部件，所述导向轴23在所述第一支撑部件21背对所述压帽27的一侧与所述压缩弹性部件连接，压缩弹性部件可采用压簧、扭簧、弹片等。导向轴23克服压缩弹性部件升起后，夹持部件25嵌入第一限位结构和第一支撑部件21之间，释放导向轴23，在压缩弹性部件的作用下导向轴23自动复位，使第一限位结构与第二限位结构实现自动锁紧。

优选的，参见图1，所述压缩弹性部件包括压缩弹簧29，所述导向轴23在所述第一支撑部件21背对所述压帽27的一侧依次穿过直线运动导套210、压缩弹簧29后连接弹簧压紧套211和轴端接头212，直线运动导套210与第一支撑部件21的下表面固定连接，导向轴23插入直线运动导套210孔中，并可在直线运动导套210中上下移动。弹簧压紧套211和导向轴23下端轴肩接触并紧固连接，轴端接头212与导向轴23下端固定连接，压缩弹簧29为导向轴23复位提供弹力。

在一些实施例中，参见图2，在第一支撑部件21上设有挡板213，所述挡板213罩在导向轴23的上方，起到防护作用。

为了方便放置与机器人分离的焊材更新机构和快拆连接机构，同时，方便机器人与快拆连接机构实现快速、准确对接，本实用新型的实施例还包括

第二支撑部件31，用于支撑所述第一支撑部件21；

夹紧组件，能够将所述第一支撑部件21夹紧在所述第二支撑部件31上。

工作时，夹持部件25与机器人等自动化设备的末端固定连接，第一支撑部件21放置于第二支撑部件31上，并通过夹紧组件夹紧。驱动部件驱动所述导向轴23沿所述导向孔22运动，使所述第一限位结构远离所述第一支撑部件21，夹持部件25在机器人的带动下，侧孔26与导向轴23配合，弹性复位部件驱动所述导向轴23复位，并使第一限位结构与第二限位结构配合实现锁紧，然后夹紧组件打开，机器人通过夹持部件25带动焊材更新机构一起移动；当焊材更新机构完成焊材拆卸和/或修磨等移动工作后，机器人带动焊材更新机构及快拆连接机构重新回到第二支撑部件31上，夹紧组件动作并夹紧第一支撑部件21，驱动部件驱动所述导向轴23克服弹性复位部件的弹力抬起，使第一限位结构与第二限位结构分离，夹持部件25在机器人带动下离开导向轴23，从而实现焊材更新机构的自动切换。本实施例提高了设备安装方式的柔性化水平，为多工况下的复杂工作提高了有力支持，也使焊材更新机构在固定安装和移动安装两种条件下可自动切换。

参见图3，所述第二支撑部件31上设有避空孔32，用于快拆连接机构在第二支撑部件31上放置到位时避开导向轴23，所述驱动部件包括顶升器33，顶升器33可采用气缸驱动、电机驱动、手动驱动等形式，所述顶升器33能够顶推穿过所述避空孔32的所述导向轴23，即顶升器33能够克服压缩弹性部件的弹力将导向轴23顶起，使第一限位结构和第二限位结构分离，顶升器33收缩后，导向轴23又在压缩弹性部件的作用下自动复位，而且，当顶升器33的顶升轴处于收缩状态时，轴端接头212正好与顶升轴接触，此时在压缩弹性部件作用下，压缩弹性部件处于固定载荷的压缩状态下。

在一些实施例中，参见图3，所述第二支撑部件31上设有定位销34，所述第一支撑部件21上设有定位销孔35。第一支撑部件21放置于第二支撑部件31上后，定位销34与定位销孔35配合实现定位。

参见图3，所述第二支撑部件31的两端均设有定位销34和支撑垫块36，所述定位销34穿过所述支撑垫块36，支撑垫块36将第一支撑部件21撑起，所述第二支撑部件31上于两侧的支撑垫块36之间设有检测传感器37，用于检测快拆连接机构是否安装到位，用于进一步实现自动化控制。

夹紧组件可采用手动夹具、气动夹具、电动夹具等，优选的，参见图1、图3，所述夹紧组件设在所述第二支撑部件31的两端，所述夹紧组件包括夹紧动力源件38、夹紧臂39和夹紧安装板310，夹紧安装板310一端与第二支撑部件31连接，另一端与夹紧动力源件38连接，所述夹紧动力源件38与夹紧臂39通过转轴连接，夹紧臂39前端设有夹紧垫块311，在夹紧动力源件38作用下，夹紧臂39与夹紧垫块可以一起绕转轴摆动，实现对第一支撑部件21的夹紧及松开动作。

参见图1、图3，还包括升降支架组件，升降支架组件用于支撑第二支撑部件31，并实现第二升降部件的高度调节，可满足现场多种安装高度需求。所述升降支架组件包括底座312和立柱，所述立柱包括与所述底座312连接的空心立柱313和与所述第二支撑部件31连接的升降立柱314，所述空心立柱313外侧面沿高度方向打孔并焊接螺母315，升降立柱314能够在空心立柱313中上下移动，并通过设在螺母315中的螺栓锁紧。升降立柱314上设有顶升器33安装座，用于设置顶升器33。

优选地，空心立柱313采用空心方管。

还包括电气元件安装板316，电气元件安装板316上连接电箱及电气元器件，电气元件安装板316固定在空心立柱313外侧面的安装螺母315上。

在一些实施例中，参见图4，所述焊材更新机构还包括机座13、传动箱14和动力部件，所述机座13与所述第一支撑部件21连接，所述传动箱14中设有驱动轮和传动组件，传动组件可采用齿轮齿条传动组件、齿轮组传动组件、蜗轮蜗杆传动组件等，所述传动组件用于所述驱动轮到所述焊材拆卸单元11和/或焊材修磨单元12的动力传递，所述传动箱14通过浮动导向组件15与所述机座13连接，所述动力部件包括设在所述机座13上的电机16，所述驱动轮上设有动力输入孔，所述电机16的输出端连接输出轴，所述输出轴插入所述动力输入孔，并能够在所述动力输入孔内相对浮动。动力部件紧固在机座13上，输出轴伸入动力输入孔中，当传动箱14在浮动导向组件15的浮动方向活动时，输出轴依然保持静止，即动力部件与传动箱14分离，使传动箱14重量减轻，最终使浮动铣削加工的切削量更均匀，彻底解决了现有拆帽设备存在的磨损电极杆问题，同时避免焊钳漏水影响生产及造成生产事故。

在一些实施例中，所述机座上设有过孔，所述浮动导向组件15包括设在所述过孔内的导套、设在所述导套内的浮动轴以及设在所述浮动轴顶端的箱体支撑板，所述传动箱与所述箱体支撑板连接，所述浮动轴下端设有挡片，所述浮动轴上于箱体支撑板和传动装置之间设有上弹簧，于挡片和传动装置之间设有下弹簧。

其中，所述传动箱与所述箱体支撑板直接相连或通过弹性体相连。

在一些实施例中，参见图1、图4，还包括焊材供给组件17，焊材供给组件17可采用盘式或直列式焊材供给装置，所述焊材供给组件17通过型材梁与所述机座13连接，所述焊材供给组件17能够调整在型材梁上的位置，以改变与焊材更新机构的距离，电极杆的焊材由焊材拆卸单元11拆下后，焊材供给组件17能够为电极杆提供焊材供给，从而能够方便、快捷的完成电极杆上电极帽的更换。

优选的，焊材供给组件17包括存料器，存料器上设有能够存储电极的直槽，直槽的一端形成取料口，取料口处设有隔挡结构，存料器上设有能够将直槽中的电极推至取料口处的弹性件。

参见图4，还包括切屑收集装置，所述切屑收集装置包括罩体18和废料收集储存装置19，所述罩体18罩在所述焊材修磨单元12外侧，用于收集焊材修磨产生的废屑。其中，罩体18上设有排屑口，排屑口通过输送管与废料收集储存装置19连接，方便废屑的定期清理。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (13)

1.一种移动式的焊材更新设备，其特征在于：包括焊材更新机构和快拆连接机构，

其中，所述焊材更新机构，包括焊材拆卸单元和/或焊材修磨单元；

其中，所述快拆连接机构，包括

第一支撑部件，设有导向孔，所述第一支撑部件与所述焊材更新机构连接；

导向轴，穿过所述导向孔，所述导向轴与第一限位结构连接；

驱动部件，能够驱动所述导向轴沿所述导向孔抬起，并使所述第一限位结构远离所述第一支撑部件；

弹性复位部件，能够驱动所述导向轴沿所述导向孔复位，并使所述第一限位结构靠近所述第一支撑部件；

夹持部件，边缘设有能够供所述导向轴嵌入的侧孔，所述夹持部件上设有能够与所述第一限位结构配合的第二限位结构。

2.根据权利要求1所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述第一限位结构包括设在所述导向轴上的压帽，所述压帽在面向所述第一支撑部件的一侧设有锥面凸台，所述第二限位结构包括设在所述夹持部件上的锥面凹槽。

3.根据权利要求2所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述弹性复位部件包括压缩弹性部件，所述导向轴在所述第一支撑部件背对所述压帽的一侧与所述压缩弹性部件连接。

4.根据权利要求3所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述压缩弹性部件包括压缩弹簧，所述导向轴在所述第一支撑部件背对所述压帽的一侧依次穿过直线运动导套、压缩弹簧后连接弹簧压紧套和轴端接头。

5.根据权利要求1所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：还包括

第二支撑部件，用于支撑所述第一支撑部件；

夹紧组件，能够将所述第一支撑部件夹紧在所述第二支撑部件上。

6.根据权利要求5所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述第二支撑部件上设有避空孔，所述驱动部件包括顶升器，所述顶升器能够顶推穿过所述避空孔的所述导向轴。

7.根据权利要求5所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述第二支撑部件上设有定位销，所述第一支撑部件上设有定位销孔。

8.根据权利要求7所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述第二支撑部件的两端均设有定位销和支撑垫块，所述定位销穿过所述支撑垫块，所述第二支撑部件上于两侧的支撑垫块之间设有检测传感器。

9.根据权利要求8所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述夹紧组件设在所述第二支撑部件的两端，所述夹紧组件包括夹紧动力源件和夹紧臂，所述夹紧动力源件与夹紧臂通过转轴连接，夹紧臂前端设有夹紧垫块，在夹紧动力源件作用下，夹紧臂与夹紧垫块可以一起绕转轴摆动。

10.根据权利要求5所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：还包括升降支架组件，所述升降支架组件包括底座和立柱，所述立柱包括与所述底座连接的空心立柱和与所述第二支撑部件连接的升降立柱，所述空心立柱外侧面沿高度方向打孔并焊接螺母，升降立柱能够在空心立柱中上下移动，并通过设在螺母中的螺栓锁紧。

11.根据权利要求1所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：所述焊材更新机构还包括机座、传动箱和动力部件，所述机座与所述第一支撑部件连接，所述传动箱中设有驱动轮和传动组件，所述传动组件用于所述驱动轮到所述焊材拆卸单元和/或焊材修磨单元的动力传递，所述传动箱通过浮动导向组件与所述机座连接，所述动力部件包括设在所述机座上的电机，所述驱动轮上设有动力输入孔，所述电机的输出端连接输出轴，所述输出轴插入所述动力输入孔，并能够在所述动力输入孔内相对浮动。

12.根据权利要求11所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：还包括焊材供给组件，所述焊材供给组件与所述机座连接。

13.根据权利要求11所述的移动式的焊材更新设备，其特征在于：还包括切屑收集装置，所述切屑收集装置包括罩体和废料收集储存装置，所述罩体罩在所述焊材修磨单元外侧，罩体上设有排屑口，排屑口通过输送管与废料收集储存装置连接。

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