CN213224906U - 一种手工植焊螺柱定位机构及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种手工植焊螺柱定位机构及设备，该手工植焊螺柱定位机构包括用于与焊枪定位套筒适配的定位衬套，所述定位衬套的中部开设有阶梯孔，所述阶梯孔的下部小径段与上部大径段之间形成限位台阶；所述小径段用于与焊枪定位套筒的径向定位段外周表面定位适配，所述限位台阶用于与所述焊枪定位套筒的径向定位段根部台阶面构建轴向限位副，所述大径段形成所述台阶面上方部分焊枪结构的容纳空间。本方案通过结构改进优化，可全面有效地保证植焊螺柱的位置和垂直度。

Description

一种手工植焊螺柱定位机构及设备

技术领域

本实用新型涉及机械制造辅具设计技术领域，具体涉及一种手工植焊螺柱定位机构及设备。

背景技术

植焊螺柱工艺广泛运用在汽车车身焊接中，尤其是前围板、前地板、后地板等焊合总成。现有技术中，手工植焊螺柱采用尼龙定位衬套01进行定位，该衬套与手工焊枪的焊枪定位套筒02外表面配合定位，请一并参见图5和图6，图5所示为现有技术中一种典型的手工植焊定位关系示意图，图6为焊枪整体结构示意图。

该定位衬套01可限制X、Y两个方向，螺柱的垂直度通过手工螺柱焊枪的套筒02端面和零件表面03贴合来确定。受限于现有植焊螺柱工艺手段的定位方式，手工植焊螺柱的质量问题经常发生，一方面，人工操作不当(插枪和拔枪方向与衬套轴心不平行)，使定位衬套01磨损较快，定位精度降低，进而影响螺柱的垂直度；另外，Z向主要通过焊枪定位套筒02的端面与零件03表面贴合保证，人为操作有存在变形得风险，且套筒02端面会因为修磨焊渣而磨损加剧，同样影响螺柱的垂直度。

此外，现有环形衬套01是通过在侧面用顶丝04锁紧固定安装，易于尼龙衬套径向受挤压产生变形，导致螺柱焊钳无法插入衬套的问题。

有鉴于此，亟待针对现有手工植焊螺柱的定位技术进行结构优化，以保障螺柱的垂直精度。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种手工植焊螺柱定位机构及设备，通过结构改进优化可全面有效地保证植焊螺柱的位置和垂直度。

本实用新型提供的手工植焊螺柱定位机构，包括用于与焊枪定位套筒适配的定位衬套，所述定位衬套的中部开设有阶梯孔，所述阶梯孔的下部小径段与上部大径段之间形成限位台阶；所述小径段用于与焊枪定位套筒的径向定位段外周表面定位适配，所述限位台阶用于与所述焊枪定位套筒的径向定位段根部台阶面构建轴向限位副，所述大径段形成所述台阶面上方部分焊枪结构的容纳空间。

优选地，还包括连接组件，所述连接组件的第一固定端用于与压臂连接，所述定位衬套固定于所述连接组件的第二固定端。

优选地，所述连接组件包括三个连接件，其中，形成所述第一固定端的第一连接件沿第一方向与所述压臂相抵固定；第二连接件沿第二方向与所述第一连接件相抵固定；形成所述第二固定端的第三连接件沿第三方向与所述第二连接件相抵固定。

优选地，所述第三连接件的中部开设有贯通孔，所述定位衬套的本体插装于所述贯通孔内，且具有自本体径向延伸形成的安装法兰，所述安装法兰与所述第三连接件的一侧端面固定。

优选地，所述第一连接件与所述压臂、所述第二连接件与所述第一连接件和所述第三连接件与所述第二连接件之间的相抵固定，均为配置有调节垫片的可拆卸固定连接。

优选地，所述压臂、所述连接组件和所述定位衬套，其中一者与设备立柱之间设置有竖向限位副。

优选地，所述竖向限位副由相适配的凸块和凹块构成。

优选地，所述凸块和所述凹块中，一者固定设置在设备立柱上，另一者固定设置在所述压臂上。

优选地，所述凸块通过连接件与设备立柱可拆卸固定连接。

本实用新型还提供一种手工植焊螺柱的设备，包括立柱和置于所述立柱上的施压部件，所述施压部件的输出端可带动压臂同步位移，所述设备还包括如前所述的手工植焊螺柱定位机构。

针对现有手工植焊螺柱定位技术，本方案优化了定位衬套的结构形式。具体来说，将定位衬套的中部定位孔配置为阶梯孔，利用阶梯孔的下部小径段与焊枪定位套筒的径向定位段外周表面定位适配，构建X、Y两个方向的限位；同时，利用该阶梯孔的限位台阶与焊枪径向定位段的根部台阶面构建轴向限位副，也即Z向限位。如此设置，基于定位衬套自体结构，本方案可实现对焊枪定位套筒的相对位置精确控制，实际使用时，可完全规避焊枪定位套筒的端部磨损而影响螺柱垂直度的问题。具有结构简单可靠的特点。

在本实用新型的优选方案中，该定位衬套通过连接组件设置在设备立柱上，具有更好的可适应性；更进一步地，该连接组件的三个连接件所建立的连接关系均为可拆卸固定连接，且均配置有调节垫片；由此，定位机构在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的相对位置，分别可以通过相应可拆卸固定连接位置的垫片进行调节，具有较好的可调节性。

在本实用新型的另一优选方案中，该定位衬套的本体插装于第三连接件的贯通孔内，且通过自本体径向延伸形成的安装法兰与第三连接件的端面固定，该固定方式对定位衬套的中部定位阶梯孔无直接关联，不会引起衬套内孔变形，确保焊枪正常使用状态；同时，该安装方式更加稳定可靠。

在本实用新型的又一优选方案中，增设有保证定位稳定性的竖向限位副，利用相适配的凸块和凹块，并分别固定设置在设备立柱与压臂之间。如此设置，夹具关夹时，凹块和凸块咬合，确保整个定位机构的工作位置得以可靠固定。

附图说明

图1为具体实施方式所述手工植焊螺柱定位机构的使用状态示意；

图2为图1中所示手工植焊螺柱定位机构的整体结构示意图；

图3为图2中所示手工植焊螺柱定位机构的轴向剖切视图；

图4为图1的A部放大示意图；

图5所示为现有技术中一种典型的手工植焊定位关系示意图；

图6为焊枪整体结构示意图。

图1-图3中：

定位衬套1、阶梯孔11、下部小径段111、限位台阶112、大径段113、安装法兰12、本体13、连接组件2、第一连接件21、第二连接件22、第三连接件23、贯通孔231、压臂3、凸块41、凹块42、连接件43；

焊枪定位套筒10、径向定位段101、台阶面102、立柱20、夹紧气缸30、零件表面40。

图4-图5中：

定位衬套01、定位套筒02、零件表面03、顶丝04。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

不失一般性，本实施方式以图中所示手工植焊螺柱设备的立柱作为描述主体，详细说明定位机构的具体方案。应当理解，对于不同类型设备主体的接口形式及其匹配的施压部件-夹紧气缸的结构形式，对本申请请求保护的手工植焊螺柱机构未构成实质性限制。

请参见图1和图2，其中，图1为本实施方式所述手工植焊螺柱定位机构的使用状态示意，图2为图1中所示手工植焊螺柱定位机构的整体结构示意图。

如图所示，该手工植焊螺柱定位机构包括用于与焊枪定位套筒10适配的定位衬套1，以形成对焊钳的X、Y、Z三个方向的定位。请一并参见，图3，该图示出了图2中所示手工植焊螺柱定位机构的轴向剖切视图。

本方案中，定位衬套1的中部开设有阶梯孔11，该阶梯孔11的下部小径段111与上部大径段113之间形成限位台阶112。如图所示，使用时焊钳经由阶梯孔11插入，其中，下部小径段11用于与焊枪定位套筒10的径向定位段101外周表面定位适配，构建X、Y两个方向的限位。这里，小径段11的内径尺寸优选与该径向定位段101间隙配合，一方面可以获得良好的径向限位，同时便于实际使用时焊钳的插拔操作。其中，该阶梯孔11的限位台阶112用于与焊枪定位套筒10的径向定位段101根部的台阶面102构建轴向限位副，也即Z向限位。

这里，方位词“上”和“下”是以图中工作状态作为基准定义的，应当理解，上述方位词的使用仅用于清楚说明构成及结构相对位置关系，而非构成对方案理解的限制。

当然，该阶梯孔11的大径段103形成一容纳腔，作为台阶面102上方的部分焊枪结构的容纳空间；可以理解的是，该大径段103的具体形状不局限图中所示，具体需要根据实际所配置焊枪相应部位的结构尺寸进行确定。

基于定位衬套1的自体结构，本方案可实现对焊枪定位套筒10相对工作位置的精确控制，定位套筒10的端部与零件表面40均接触，可完全规避焊枪定位套筒10的端部磨损而影响的螺柱垂直度。

进一步地，该定位衬套1通过连接组件2设置在设备立柱20上，以提高可适应性。结合图1和图2所示，连接组件2的第一固定端用于与压臂3连接，连接组件2的第二固定端用来固定定位衬套1，由此，通过连接组件2的配置，可实现定位衬套1相对于设备主体或者立柱20在不同维度方向上的位置调节。同样地，连接组件2可根据具体产品类型和/或设备结构进行设计，例如但不限于，图中示出的优选实现方式。

图中所示，该连接组件2包括三个连接件：第一连接件21、第二连接件22和第三连接件23，其中，形成第一固定端的第一连接件21，沿第一方向X与压臂3相抵固定；第二连接件22沿第二方向Z与第一连接件21相抵固定；形成第二固定端的第三连接件23，沿第三方向Y与第二连接件22相抵固定。

本文中，所使用“第一方向”、“第二方向”和“第三方向”等方位词，分别指代参照坐标系中的一个坐标方向，由此获得各方向上相对位置的调节裕度。也就是说，具体坐标方向择一体现在上述三个相抵固定关系中即可，而非具体限制为图中所示方向。

为了获得更好的可适应性，第一连接件21与压臂3、第二连接件22与第一连接件21和第三连接件23与第二连接件23之间的相抵固定，均采用可拆卸固定连接方式，以在上述连接关系中配置有调节垫片(图中未示出)。

具体地，可分别通过螺纹紧固件实现上述可拆卸固定连接关系。由此，该定位机构在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的相对位置，分别可以通过增减相应可拆卸固定连接位置的垫片进行调节，具有较好的可调节性。

另外，本方案中定位衬套1优选采用安装法兰12，以获得良好的安装稳定性。图中所示，安装法兰12自定位衬套1的本体13径向延伸形成，第三连接件23的中部开设有贯通孔231，该定位衬套1的本体13插装于第三连接件23的贯通孔231内，相应地，其安装法兰12与第三连接件23的一侧端面固定。当然，优选采用螺纹紧固件连接的方式，结构简单且可操作性较好。

采用上述固定方式，用于固定定位衬套1的结构远离中部定位阶梯孔11，施力紧固过程中，两者间无直接关联，故不会引起衬套内孔变形，确保焊枪正常使用状态。图中所示，定位衬套1的本体13自上方插入第三连接件23的贯通孔231，且其安装法兰12与第三连接件23上表面搭接固定；也可自下方插入第三连接件23，其安装法兰12与第三连接件23下表面搭接固定，相比较而言，图中所示插装适配关系的组装工艺性更佳。

另外，为了进一步保证定位的稳定性，还可以增设竖向限位副。该竖向限位副，可以设置在压臂3、连接组件2和定位衬套1中的任一者与设备立柱20之间，以在施压部件带动夹具关夹时建立竖向限位。

例如但不限于，图1所示该竖向限位副配置在压臂3与立柱30之间。请一并参见图4，该图为图1的A部放大示意图。

结合图4所示，该竖向限位副由相适配的凸块41和凹块42构成。其中，凸块41固定设置在设备立柱20上，凹块42固定设置在压臂3上。夹具关夹时，凹块和凸块咬合，确保整个定位机构的工作位置得以可靠固定。

图中所示的凸块41通过连接件43与设备立柱20可拆卸固定连接。可以理解的是，凸块41和凹块42也可以反向设置，也即，凸块41固定设置在压臂3上，凹块42固定设置在立柱20上(图中未示出)，只要满足上述定位功能需要均在本申请请求保护的范围内。

除前述手工植焊螺柱定位机构外，本实施方式还提供一种手工植焊螺柱的设备，包括前述手工植焊螺柱定位机构、立柱20和置于该立柱上的施压部件-夹紧气缸30，在施压部件-夹紧气缸30的输出端的带动下，压臂3可同步位移。这里，施压部件优选采用夹紧气缸30，以气源作为动力源的施压部件，便于实施且动作可靠性较好。

需要说明的是，手工植焊螺柱的设备的其他功能构成非本申请的核心发明点所在，本领域普通技术人员可以实现，故本文不再赘述。

特别说明的是，本实施例中连接组件的各个连接件结构形式具体可以根据具体产品类型进行选定，而不局限于图中所示的截面形式和外部轮廓尺寸。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种手工植焊螺柱定位机构，包括用于与焊枪定位套筒适配的定位衬套，其特征在于，所述定位衬套的中部开设有阶梯孔，所述阶梯孔的下部小径段与上部大径段之间形成限位台阶；所述小径段用于与焊枪定位套筒的径向定位段外周表面定位适配，所述限位台阶用于与所述焊枪定位套筒的径向定位段根部台阶面构建轴向限位副，所述大径段形成所述台阶面上方部分焊枪结构的容纳空间。

2.根据权利要求1所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，还包括连接组件，所述连接组件的第一固定端用于与压臂连接，所述定位衬套固定于所述连接组件的第二固定端。

3.根据权利要求2所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述连接组件包括：

形成所述第一固定端的第一连接件，沿第一方向与所述压臂相抵固定；

第二连接件，沿第二方向与所述第一连接件相抵固定；

形成所述第二固定端的第三连接件，沿第三方向与所述第二连接件相抵固定。

4.根据权利要求3所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述第三连接件的中部开设有贯通孔，所述定位衬套的本体插装于所述贯通孔内，且具有自本体径向延伸形成的安装法兰，所述安装法兰与所述第三连接件的一侧端面固定。

5.根据权利要求3或4所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述第一连接件与所述压臂、所述第二连接件与所述第一连接件和所述第三连接件与所述第二连接件之间的相抵固定，均为配置有调节垫片的可拆卸固定连接。

6.根据权利要求5所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述压臂、所述连接组件和所述定位衬套，其中一者与设备立柱之间设置有竖向限位副。

7.根据权利要求6所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述竖向限位副由相适配的凸块和凹块构成。

8.根据权利要求7所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述凸块和所述凹块中，一者固定设置在设备立柱上，另一者固定设置在所述压臂上。

9.根据权利要求8所述的手工植焊螺柱定位机构，其特征在于，所述凸块通过连接件与设备立柱可拆卸固定连接。

10.一种手工植焊螺柱的设备，包括立柱和置于所述立柱上的施压部件，所述施压部件的输出端可带动压臂同步位移，其特征在于，所述设备还包括如权利要求1至9中任一项所述的手工植焊螺柱定位机构。

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