一种单边焊装置及其在引出焊中的焊接方法与流程

本发明涉及焊接领域，特别涉及一种单边焊装置及其在引出焊中的焊接方法。

背景技术：

车身门盖包边之后，需在与包边出口对接的引出焊拼台进行车门边缘位置焊点焊接，此焊点为工艺焊点，数量通常在4至8个，其主要作用为加强车门强度，同时防止内外板发生位置偏移。

通常采用的焊接机构为一体式，该一体式焊钳，上电极为一体式，即电极帽与上连接铜块不能分离，电极帽磨损后只能整体更换，既不利于维护又在无形中增加了成本。下电极材料为铬锆铜，材质易磨损，需要定期进行测量及更换，维护困难且同样增加了成本。冷却通道为水冷，但由于开孔是直通式，且冷却位置距工作位置较远，冷却效果较差。连接铰链起连接作用，连接着机构的上电极及底座，通过旋转点固定在底座上。

这种装置由于旋转点远远低于上下电极的工作平面，导致这种铰链机构在压紧时的力不是垂直于工作平面方向，而是有一个斜向压入的力，这种斜向力会对门外板的外观质量造成影响，严重的需要返修，造成人工成本增加，久而往之也会对上电极头的单边造成磨损，继而会影响车门焊接后的焊点质量和外观质量。

技术实现要素：

本发明提供一种单边焊装置及其在引出焊中的焊接方法，旨在解决现有铰链机构在压紧时力的方向不垂直的问题。

本发明提供一种单边焊装置包括固定座、气缸、气缸接头、销轴、连杆连接块、轨迹槽固定块，所述轨迹槽固定块连接在固定座的上端，所述气缸连接在固定座的下端，所述气缸接头穿过固定座与气缸连接，所述销轴包括第一销轴和第二销轴，所述第一销轴与气缸接头铰接，所述第一销轴与第二销轴连接在连杆连接块的上下两端，所述轨迹槽固定块内设有轨迹槽，所述轨迹槽包括用于做直线运动的垂直轨迹槽、用于做旋转运动的旋转轨迹槽，所述垂直轨迹槽与旋转轨迹槽连接，所述销轴滑动连接在轨迹槽内。

作为本发明的进一步改进，所述旋转轨迹槽为垂直轨迹槽一端向水平方向倾斜的弧形槽，所述第二销轴在垂直轨迹槽与旋转轨迹槽之间移动，所述第一销轴在垂直轨迹槽内移动。

作为本发明的进一步改进，单边焊装置包括滚动轴承，所述销轴通过滚动轴承与连杆连接块铰接。

作为本发明的进一步改进，单边焊装置包括上电极安装机构和下电极安装机构，所述上电极安装机构连接在连杆连接块上，所述下电极安装机构连接在固定座上，所述上电极安装机构与下电极安装结构配合连接。

作为本发明的进一步改进，所述上电极安装机构包括上电极金属块、上电极安装块、电极头、绝缘板，所述上电极金属块一端通过绝缘板与连杆连接块连接，其另一端连接上电极安装块，所述电极头连接在上电极安装块上。

作为本发明的进一步改进，所述上电极安装机构还包括水冷管接头，所述上电极安装设有冷却孔，所述水冷管接头与冷却孔连接。

作为本发明的进一步改进，所述上电极金属块为铜块。

作为本发明的进一步改进，所述下电极安装机构包括下电极、下电极安装块，所述下电极通过下电极安装块连接在固定座上。

作为本发明的进一步改进，单边焊装置包括调节垫片、绝缘板、用于固定装置的支基，所述支基与固定座连接，所述调节垫片通过绝缘板连接在固定座与支基的连接处。

本发明还提供一种单边焊装置在引出焊中的焊接方法包括以下步骤：

A.在引出焊点焊接中选取两个单边焊装置为一组进行焊接使用；

B.两个单边焊装置对同一车门总成进行焊接，两个单边焊装置的上电极与车门总成组成一闭合回路通电；

C. 两个单边焊装置的上电极通过电缆与车门总成的导流板上下铜板相连接，采用焊枪焊接上下铜板进行引出焊点的焊接。

本发明的有益效果是：整套装置通过连杆机构在固定轨迹槽的旋转转动来实现单边焊钳的打开与关闭，装置打开初始，电极部位作直线向上运动后再进入旋转运动轨迹，有效地解决了电极头压入侧向力的问题，使由于压入侧向力造成的车门边缘焊点质量问题得到有效消除。

附图说明

图1是本发明一种单边焊装置闭合状态的结构图；

图2是本发明一种单边焊装置张开状态的结构图；

图3是本发明一种单边焊装置轨迹槽的轨迹示意图；

图4是本发明一种单边焊装置上电极安装块水冷槽剖面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1至图4所示，一种单边焊装置包括固定座1、气缸21、气缸接头22、销轴3、连杆连接块4、轨迹槽固定块5，轨迹槽固定块5连接在固定座的上端，气缸21连接在固定座1的下端，气缸接头22穿过固定座1与气缸21连接，销轴3包括第一销轴31和第二销轴32，第一销轴31与气缸接头22铰接，第一销轴31与第二销轴32连接在连杆连接块4的上下两端，轨迹槽固定块5内设有轨迹槽51，轨迹槽51包括用于做直线运动的垂直轨迹槽52、用于做旋转运动的旋转轨迹槽53，垂直轨迹槽52与旋转轨迹槽53连接，销轴3滑动连接在轨迹槽51内。销轴3通过滚动轴承6与连杆连接块4铰接。

转轨迹槽53为垂直轨迹槽52一端向水平方向倾斜的弧形槽，第二销轴32在垂直轨迹槽52与旋转轨迹槽53之间移动，第一销轴31在垂直轨迹槽52内移动。

其中，单边焊装置包括上电极安装机构7和下电极安装机构8，上电极安装机构7连接在连杆连接块4上，下电极安装机构8连接在固定座1上，上电极安装机构7与下电极安装结构8配合连接。

上电极安装机构7包括上电极金属块71、上电极安装块72、电极头73、绝缘板92，上电极金属块71一端通过绝缘板92与连杆连接块4连接，其另一端连接上电极安装块72，电极头73连接在上电极安装块72上。上电极金属块71为铜块。如图4所示，上电极安装机构7还包括水冷管接头74，上电极安装块72设有冷却孔，水冷管接头74与冷却孔连接。

下电极安装机构8包括下电极81、下电极安装块82，下电极81通过下电极安装块82连接在固定座1上。

单边焊装置包括调节垫片91、绝缘板92、用于固定装置的支基，所述支基与固定座1连接，所述调节垫片91通过绝缘板92连接在固定座1与支基的连接处。由于夹具装配环节较多，为了加工制造方便，不能要求太高的公差，固定座1会积累一定的加工误差。为了消除该误差，固定座1与安装在底板上的支基之间加装3mm厚度的调节垫片91，便于三坐标检测时调整位置。

新技术采用单边焊装置，整套装置通过销轴3在固定轨迹槽的旋转转动来实现单边焊钳的打开与关闭，装置打开初始，电极帽作直线向上运动后再进入旋转运动轨迹，有效地解决了电极头73压入侧向力的问题，使由于压入侧向力造成的车门边缘焊点质量问题得到有效消除。上电极头与电极帽均采用锥螺纹安装形式，电极帽磨损后更换简单。下电极材料采用7CrSiMnMoV（风冷钢），极大的增加了自身耐磨性，对相应的支撑面也作了增大的优化处理。水冷槽采用整体开槽方式，达到冷却的最佳效果。且该机构结构简单，方便制造和维护，有利于节约制造成本与维修成本。

图1为气缸收缩状态，连杆连接件4处于轨迹槽51中初始状态。第一销轴31、第二销轴32与滚动轴承6通过连杆连接块4相连接组成了一组连杆机构。连杆机构的动力来源为气缸21，连杆机构通过气缸接头22与气缸21相连接。连杆机构的运动轨迹如图4所示，通过滚动轴承6在轨迹槽固定块5中作直线运动——旋转运动的往复运动，以实现单边焊装置的打开与关闭。

图2所示为单边焊装置打开状态：连杆机构通过在轨迹槽固定块5中运动，气缸1完全打开后，焊钳为打开状态，此时连杆机构处于上升的极限位置，完全打开后，机构停止运动，此时的焊钳打开角度为45度。机构关闭的过程与该过程相反，当气缸21完全收缩时，连杆机构处于机构轨迹槽中的最下端位置。

本发明的一种单边焊装置在引出焊中的焊接方法，包括以下步骤：

A.在引出焊点焊接中选取两个单边焊装置为一组进行焊接使用；

B.两个单边焊装置对同一车门总成进行焊接，两个单边焊装置的上电极与车门总成组成一闭合回路通电；

C. 两个单边焊装置的上电极通过电缆与车门总成的导流板上下铜板相连接，采用焊枪焊接上下铜板进行引出焊点的焊接。

该单边焊装置已在CN112、CN113等生产线的引出焊工位上成功应用，设计中采用连杆机构在轨迹槽51中作直线和旋转运动，机构的初始运动状态为直线运动，压入和打开均为垂直方向的运动，有效地解决了因为压入侧向力造成的车门边缘焊点的质量问题及电极帽单边磨损问题。同时，此装置结构简单实用，机构的核心工作部分均采用密封处理，防止焊渣累积。单边焊机构打开角度为45度，更加有利于设计人员的设计工作，使避让更加可靠。各零件加工制造均为常用精度，不增加制造难度，采用可调方式消除累积误差。各普通功能零件均使用普通材料，制造成本低。

本发明整体的有益效果是：

1） 上电极头与电极帽采用分离锥螺纹安装方式，更换简单；

2）下电极采用特殊材料，有效地增加了耐磨性，且对产品支撑面进行了增大优化；

3）水冷槽采用特殊的开槽结构，最大程度的优化冷却效果；

4）采用连杆机构，用直线和旋转运动相结合方式替代以往的单一旋转机构，消除了压入侧向力；

5）采用可调垫片，调节机构与支基间的整体位置，消除制造误差；

6）结构简单，维护方便，占用空间小。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。