一种焊枪电极帽自动拆卸装置的制作方法

本实用新型用于汽车白车身自动化焊接生产技术领域，特别是涉及一种焊枪电极帽自动拆卸装置。

背景技术：

目前，汽车白车身进行焊接时，焊枪电极帽在频繁通电与白车身镀锌板接触的情况下，其表面容易高温氧化，在经过多次磨削掉氧化层之后，电极帽焊接端余量耗尽，因此需要及时将无法再进行磨削的电极帽从机器人焊枪上拆卸下来。现代化汽车白车身焊接生产线每个工位每台机器人焊枪更换电极帽次数，根据产量不同，平均每班要更换2-3次电极帽。一方面，目前国内汽车厂主要采用的还是人工手动拆卸电极帽的方式，拆帽时间过长，费时费力，而且存在人员受伤安全隐患。另一方面，虽然国内某些大型整车厂采用的是机械更换电极帽的方式，但从现场使用情况来看，拆帽效果不是特别理想，电极帽从焊枪电极杆上脱离时荣易出现“拉杆”的现象，甚至出现过将焊枪电极杆从机器人上拽下来的生产事故，同时，现有的电极帽更换设备效率不高，只能适用于一种特定联结形式的焊枪电极杆，不适用于不同规格尺寸电极帽使用工位，通用性较低。再次，现有的电极帽更换设备，夹爪抱紧电极帽压力不可控，普遍存在换帽若干次后造成电极杆磨损较严重，导致焊枪漏水的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种可以满足汽车白车身自动化焊接生产速度的焊枪电极帽自动拆卸装置，以适应不同规格尺寸的电极帽及任意一种联结形式的焊枪电极杆上电极帽的拆卸，实现焊枪上、下电极帽同时更换。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焊枪电极帽自动拆卸装置，包括拆帽箱以及设在所述拆帽箱上的拆帽组件和驱动机构，所述拆帽组件包括齿轮、若干夹爪以及设在齿轮上下两侧的上压盖和下压盖，齿轮具有齿轮内圈和齿轮外圈，齿轮外圈上设有轮齿，齿轮内圈上具有与各夹爪对应设置的驱动槽，上压盖和下压盖上均设有供电极帽通过的通孔，通孔间形成拆卸通道，各夹爪均通过夹爪销轴可转动的安装在上压盖和下压盖之间，且围绕拆卸通道设置，所述夹爪具有头部和尾部，头部的端面上设有若干螺旋棱，尾部嵌在驱动槽中，驱动机构可驱动齿轮转动，转动时，夹爪绕夹爪销轴旋转，夹爪头部螺旋棱向拆卸通道中心运动，夹爪上的螺旋棱共同包络的直径减小，实现抱紧电极帽的同时，产生可将电极帽取下的轴向拉力。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述拆帽组件还包括设在齿轮和上压盖间的上齿轮压板以及设在齿轮和下压盖间的下齿轮压板，所述上齿轮压板和下齿轮压板与拆帽箱固定连接，所述上齿轮压板和上压盖间设有上波形压簧，下齿轮压板和下压盖间设有下波形压簧，上压盖和下压盖间设有可调节上波形压簧和下波形压簧预紧力的连接螺钉。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述拆帽组件包括设置在拆帽箱左侧的左拆帽组件和设在拆帽箱右侧的右拆帽组件。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述驱动机构包括设在左拆帽组件和右拆帽组件间的驱动条以及可驱动所述驱动条往复运动的驱动部件，所述驱动条的前端两侧设有可与左拆帽组件和右拆帽组件的齿轮啮合的驱动齿。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述驱动部件包括气缸，所述气缸通过气缸托板安装在拆卸箱后侧，所述驱动条的后端与气缸的活塞杆连接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述拆卸箱包括底部的箱体和顶部的箱盖，箱体上设有引导所述驱动条伸缩的导槽，所述箱体和/或箱盖上设有可限制所述驱动条行程的限位块。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用齿轮带动夹爪的结构形式，齿轮转动时，夹爪绕夹爪销轴旋转，夹爪头部螺旋棱向拆卸通道中心运动，夹爪上的螺旋棱共同包络的直径减小，实现抱紧电极帽，同时，螺旋棱转动时可产生将电极帽取下的轴向拉力，从而解决了现有设备拆帽时出现的“拉杆”现象。此外，夹爪转动伸缩的结构可适应不同规格尺寸的电极帽及任意一种联结形式的焊枪电极杆上电极帽的拆卸，并可实现焊枪上、下电极帽同时更换。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型驱动条与齿轮配合结构示意图；

图3是本实用新型拆帽组件爆炸图；

图4是本实用新型夹爪结构示意图。

具体实施方式

现代化汽车白车身焊接生产线上是多个工位、多种规格焊接机器人同时工作，绿色安全的生产理念越来越受重视，因而，靠人工手动更换电极帽的方式必将被淘汰，一种拆帽效率高、适用于多种规格电极帽，同时减轻对焊枪电极杆损伤的电极帽更换设备正应运而生。

参照图1至图4，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各元件的结构特点，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时，是以图2所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。

本实用新型提供了一种焊枪电极帽自动拆卸装置，包括拆帽箱以及设在所述拆帽箱上的拆帽组件1和驱动机构，所述拆卸箱包括底部的箱体21和顶部的箱盖22，所述拆帽组件1包括齿轮11、若干夹爪12以及设在齿轮11上下两侧的上压盖13和下压盖14，齿轮11具有齿轮内圈和齿轮外圈，齿轮外圈上设有轮齿15，齿轮内圈上具有与各夹爪12对应设置的驱动槽16，上压盖13和下压盖14上均设有供电极帽通过的通孔，通孔间形成拆卸通道，各夹爪12均通过夹爪销轴17可转动的安装在上压盖13和下压盖14之间，且围绕拆卸通道设置，所述夹爪12具有头部和尾部，头部的端面上设有若干螺旋棱18，尾部嵌在驱动槽16中，驱动机构可驱动齿轮11转动，齿轮11则驱动齿轮内圈内部的夹爪与上压盖13和下压盖14一起转动，而转动时，夹爪12会绕夹爪销轴17旋转，夹爪12头部螺旋棱18向拆卸通道中心运动，夹爪12上的螺旋棱18共同包络的直径减小，实现抱紧电极帽的同时，产生可将电极帽取下的轴向拉力。

众所周知，螺旋棱18上任意一点旋转时会产生轴向运动，本实用新型实现的意图是，三个夹爪12共同抱紧电极帽后，夹爪12在齿轮11带动下绕拆帽中心（拆卸通道）作回转运动，给电极帽提供一组回转扭力，同时，夹爪12上的螺旋棱18对电极帽产生一组轴向拉力，电极帽在夹爪12产生的回转扭力和轴向拉力共同作用下，能被快速拆下，进而解决了现有设备单纯靠增加回转扭力或回转角度后产生的电极杆磨损较严重的问题，同时避免了拆帽不彻底出现的“拉杆”现象，减小了同等条件下驱动条所需行程，结构紧凑，能适应“小喉深”、“小张口”等类型的焊枪。

其中，所述拆帽组件还包括设在齿轮11和上压盖13间的上齿轮压板19以及设在齿轮11和下压盖14间的下齿轮压板110，所述上齿轮压板19通过螺钉固定在箱盖22上，下齿轮压板110通过螺钉固定在箱体21上，所述上齿轮压板19和上压盖13间设有上波形压簧111，下齿轮压板110和下压盖14间设有下波形压簧112，上压盖13和下压盖14间设有可调节上波形压簧111和下波形压簧112预紧力的连接螺钉，拧动上压盖13、下压盖14上的连接螺钉，即可调节上、下波形压簧的预紧力，从而控制夹爪12抱紧电极帽时的压力，起到减轻电极杆磨损的作用。

所述拆帽组件包括设置在拆帽箱左侧的左拆帽组件和设在拆帽箱右侧的右拆帽组件，右拆帽组件与左拆帽组件组成零件相同，可进行互换，减少了备件数量。所述驱动机构包括设在左拆帽组件和右拆帽组件间的驱动条31以及可驱动所述驱动条31往复运动的驱动部件，箱体21上设有引导所述驱动条31伸缩的导槽，所述驱动条31的前端两侧设有可与左拆帽组件和右拆帽组件的齿轮11啮合的驱动齿。两组拆帽组件旋转方向正好相反，可适应现在所有联结形式的焊枪电极杆拆帽工作。所述驱动部件包括气缸，所述气缸通过气缸托板32安装在拆卸箱后侧，所述驱动条31的后端与气缸的活塞杆连接，气缸不通气源时，驱动条31在零位与气缸托板32接触，当气缸接通气源时，驱动条31在气缸活塞杆推动下运动，齿轮11在驱动条31啮合作用下绕着拆卸通道旋转。

此外，所述箱体21和箱盖22上设有可限制所述驱动条31行程的限位块23，驱动条31的运动行程可通过限位块23的位置进行调节，从而通过驱动条31的行程适应所能更换电极帽的尺寸规格。

实际使用时，焊枪带着待拆卸的电极帽运动到拆帽中心，控制系统发出接通电磁阀指令，气缸接通气源，活塞杆伸出，推动驱动条31完成工作行程，驱动条31推动齿轮11转动，左、右拆帽组件、完成拆帽动作，待拆卸电极帽被从焊枪电极杆上拆掉，焊枪带着电极杆运动到指定的检测位置，如果检测到电极帽已被拆下，控制系统发出电磁阀换向指令，气缸活塞杆缩回，驱动条31带动齿轮11反向转动，夹爪12松开抱紧拆掉的电极帽，电极帽掉落到回收容器中，至此，一个拆帽工序完成，等待下一次拆帽指令。

本实用新型的有益效果如下：

1.传动结构紧凑，可适用于“小喉深”、“小张口”类型的焊枪；

2.通过驱动条与两个齿轮啮合，实现不同的换帽方向，进而可适应不同联结形式的焊枪电极杆；

3.限位块调节驱动条行程，从而可调节齿轮转动角度，以适应拆卸不同规格尺寸的电极帽；

4.夹爪夹紧面加工成螺旋棱结构，拆帽过程中对电极帽产生轴向拉力，解决了现有设备拆帽时出现的“拉杆”现象；

5.波形压簧具有预紧压力可调，根据电极帽直径调节预紧压力，从而调节夹爪抱紧电极帽的压力，减小电极帽对电极杆的磨损。

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。