专利名称：一种用于焊钳定位的机械式步进机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊装夹具，特别是用于汽车车身焊接时焊钳位置控制的机械式步 进机构，属汽车装配技术领域。
背景技术：
在汽车制造行业，汽车车身焊接作业线上需要使用工装将焊钳定位，然后由自动 焊钳对车身焊接点进行焊接。目前，汽车生产厂家多是采用机械装置对焊钳定位，焊钳位置 的切换由气缸完成，而气缸换位一般只能进行两个位置的切换，即只能实现焊钳两个位置 的定位，因此一把自动焊钳通过机械机构定位只能焊接两个焊点，这种状况导致设备生产 利用率低下，造成很大的浪费。要想实现两个以上位置的定位，通常是通过设置步进电机或 者是由机器人操作来实现，使用步进电机无疑会大大增加工装的造价，使企业生产成本增 加，而采用机器人操作由于投入太大，且设备复杂、维修保养要求高，这对于一般的汽车生 产厂家来说是不易实现的。
发明内容
本发明用于解决上述已有技术之缺陷而提供一种能够完成多个位置切换、用于焊 钳定位的机械式步进机构。本发明所称问题是通过以下技术方案解决的
一种用于焊钳定位的机械式步进机构，其特别之处是构成中包括限位气缸、移位气 缸、移位导杆、限位块和焊钳座，所述移位导杆一端固接移位气缸气缸杆，另一端固接焊钳 座，移位导杆下部设有棘齿定位槽，所述限位块固接限位气缸气缸杆，限位块位置对应棘齿 定位槽。上述用于焊钳定位的机械式步进机构，所述移位导杆下部设有导杆支撑座。上述用于焊钳定位的机械式步进机构，增设行程开关，所述行程开关设置在限位 气缸的气缸杆的相应部位。本发明针对现有自动焊钳机械定位只能完成两个位置切换的问题进行了改进，该 机构采用两个气缸和移位导杆、限位块，配合电控PLC控制气缸动作，利用气缸进气方向的 频繁切换及限位块的单向定位，实现气缸步进功能，完成对焊钳的多点定位。本发明以机械 机构代替步进电机或者机器人，将其用于车身自动点焊焊接生产线，可以实现一把焊钳焊 接车身两个以上的焊点，在提高设备利用率的同时，为企业节省大量的工装投资成本。本发明除应用于汽车焊接领域外，也可以应用于车身的其它位置控制场合。
图1是本发明示意图2是图1 A部局部放大视图。附图中标号如下1.焊钳座，2.移位导杆，2-1.棘齿定位槽，3.移位气缸，4.导杆支撑座，5.限位气缸，6.行程开关，7.限位块。
具体实施例方式参看图1、图2，本发明构成中包括横向设置的移位气缸3和纵向设置的限位气缸
5。移位气缸3的气缸杆固接移位导杆2，移位导杆的另一端固接焊钳座，在移位导杆2下部 设置了一排棘齿定位槽2-1。所述限位气缸气缸杆固接限位块7，限位块端部轮廓为与棘齿 定位槽轮廓匹配的单边梯形，限位块的安装位置对应棘齿定位槽。为提高移位导杆的刚度， 在移位导杆下部设有导杆支撑座4。仍参看1、图2，本发明的工作过程如下焊钳座1的初始位置如图1所示，焊钳固 定在焊钳座上。当焊钳在图示位置焊接完一个焊点后，电控PLC给移位气缸3发出信号，移 位气缸杆驱动移位导杆2向左移动，限位气缸5以小压力作用在限位块7上，由于移位导杆 上的棘齿定位槽2-1的形状设计，它只能限制向右方向的运动，而无法限制移位导杆左移， 所以移位导杆2将限位块7压下后继续前进，当限位块7进入第二个棘齿定位槽时，触动行 程开关6，行程开关给PLC发送信号，使移位气缸3换向，由于限位块7的限位作用，移位气 缸的移位导杆向右运动受阻，移位导杆2处于固定状态，此时焊钳座1进入第二个焊点位 置，进行第二个焊点的焊接。焊接完成后依上述过程进入下一个焊点位置，进而实现一个焊 钳焊接车体多个焊点的目的。待全部焊点焊接完毕，电控PLC发出信号，限位气缸5回缩， 限位块解除对移位导杆的限位作用，移位气缸驱动移位导杆右移回到初始位置，一个工作 循环结束。
权利要求
一种用于焊钳定位的机械式步进机构，其特征在于它包括限位气缸(5)、移位气缸(3)、移位导杆(2)、限位块(7)和焊钳座(1)，所述移位导杆一端固接移位气缸气缸杆，另一端固接焊钳座，移位导杆下部设有棘齿定位槽(2 1)，所述限位块固接限位气缸气缸杆，限位块位置对应棘齿定位槽。
2.根据权利要求1所述的用于焊钳定位的机械式步进机构，其特征在于所述移位导 杆下部设有导杆支撑座(4)。
3.根据权利要求1或2所述的用于焊钳定位的机械式步进机构，其特征在于增设行 程开关(6)，所述行程开关设置在限位气缸(5)的气缸杆的相应部位。
全文摘要
一种用于焊钳定位的机械式步进机构，用于解决自动焊钳机械定位问题。其技术方案是，它包括限位气缸、移位气缸、移位导杆、限位块和焊钳座，移位导杆一端固接移位气缸气缸杆，另一端固接焊钳座，移位导杆下部设有棘齿定位槽，限位块固接限位气缸气缸杆，限位块位置对应棘齿定位槽。本发明采用两个气缸和移位导杆、限位块，配合电控PLC系统控制气缸动作，利用气缸进气方向的频繁切换及限位块的单向定位，完成对焊钳的多点定位，将其用于车身自动点焊，以机械机构代替步进电机或机器人，可以实现一把焊钳焊接两个以上的焊点，在提高设备利用率的同时，为企业节省大量的工装投资成本。
文档编号B23K37/02GK101972910SQ20101052523
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者孟树杰, 年雪山, 李占营, 王建中, 赵国旗 申请人:长城汽车股份有限公司