一种用于自动凸焊机的电极旋转机构的制作方法

本实用新型涉及凸焊机技术领域，特别是涉及一种用于自动凸焊机的电极旋转机构。

背景技术：

凸焊作为目前焊接行业比较常见的一种焊接方式，是指在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个凸起点，其与另一焊件表面相接触并通电加热、然后压塌形成焊点的方法。目前焊接行业中，凸焊主要用于将螺母、螺柱、垫圈等零件(下文统称为零件)焊接到较大的冲压件上。

凸焊机在焊接之前需要更换所焊接零件相对应的凸焊电极与定位销。现有的凸焊机上只有一个凸焊电极和配合使用的定位销，意味着每更换一种零件，就需要将原来的凸焊电极和定位销从凸焊机上拆卸下来，然后更换相应的凸焊电极，更换凸焊电极及定位销所花费的时间成本较高；或者一个零件对应一台凸焊机，意味着每一种零件都对应一种凸焊机，导致生产成本较高。

技术实现要素：

为了解决因一台凸焊机上只有一个下电极，导致的生产效率低下的技术问题，本实用新型提出一种用于自动凸焊机的电极旋转机构。

本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于自动凸焊机的电极旋转机构，包括转动组件、底板、第二轴承和第三轴承；所述转动组件包括转盘、连接件和转轴；所述转盘上设置有至少两个下电极组件，所述下电极组件用于与上电极配合焊接零件；所述第二轴承和所述第三轴承分别设置在所述底板上；所述转轴的两端分别设置在所述第二轴承和所述第三轴承上；所述转盘的一侧通过所述连接件安装在所述转轴的一端。

通过在所述转盘上设置至少两个下电极组件，当需要对不同的零件进行凸焊时，只需要将相应的下电极组件旋转至指定位置，将待凸焊的零件放置在所述下电极组件上即可，不需要将原来的下电极组件拆卸下来，再安装新的下电极组件，也不需要一台凸焊机对应一个零件，较大的提高了生产效率、节约成本。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括位移传感器；所述转盘包括转盘本体；所述转盘本体上设置有第一通道和第一凹槽；所述第一通道设置在所述转盘本体的侧壁上，并与所述第一凹槽连通；所述下电极组件包括定位销、下电极、下电极座、电木、第一无油衬套、第二无油衬套、支撑杆、弹簧和挡光板；所述下电极座上开设有第三通道；所述下电极座安装在所述转盘本体的侧壁上；所述第三通道与所述第一通道连通；所述下电极设置在所述电极坐上；所述下电极上开设有第二通道，与所述第三通道连通；所述支撑杆设置在所述第一通道和所述第三通道内；所述支撑杆的一端通过所述第一无油衬套活动安装在所述下电极座内；所述支撑杆的另一端通过所述第二无油衬套活动安装在所述转盘本体内；所述弹簧套设在所述支撑杆上；所述弹簧的一端与所述支撑杆卡接，另一端与所述转盘本体抵接；所述电木活动设置在所述第三通道内；所述定位销通过所述第二通道活动穿设在所述下电极内；所述电木的上端与所述定位销的下端抵接，所述电木的下端与所述支撑杆的上端抵接；所述支撑杆的下端连接有挡光板；所述挡光板位于所述第一凹槽内；所述位移传感器用于检测所述挡光板沿着所述支撑杆轴向的位移值。

由于不同零件的焊脚、法兰等的高度不一样，通过设置所述位移传感器，用于检测所述挡光板的下移值；在所述下电极中设置定位销，所述定位销的下方设置有所述电木，所述电木下方设置有所述支撑杆，所述支撑杆连接着挡光块；凸焊时，零件放在定位销上，随着上电极的下压，零件与定位销会跟随着下压，直到零件焊脚接触到下电极，形成回路；由于不同焊脚高度的零件、不同大小的零件被压下时，使定位销下移的距离也不同，对每种零件的下移值进行标记，得到标记值；通过将位移传感器检测的距离与零件下移的标记值进行比较，能够判断零件是否放置正确，能防止错焊的发生。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括支撑部、第一支架、第一轴承；所述支撑部设置所述转盘的另一侧；所述第一支架设置在凸焊机上；所述第一轴承设置在所述第一支架上，用于支撑所述支撑部。

通过在所述转盘的另一侧设置支撑部，并通过所述第一轴承进行支撑，可以有效地的防止所述转盘因承力过多而引起的损伤。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括支撑气缸、导电瓦和导电板；所述支撑气缸设置在所述底板上，用于驱动所述导电瓦上下移动；所述导电瓦位于所述转轴的正上方，用于导电；所述导电板分别与所述导电瓦和凸焊机电性连接。

通过设置所述导电瓦和所述导电板，在凸焊时，所述定位气缸驱动所述导电瓦下移至与所述转轴抵接，通过将所述导电瓦、所述导电板和所述转动组件使得所述下电极组件与上电极构成回路，进行凸焊；需要更换电机组件时，先驱动所述导电瓦上移至与所述转轴分离；操作简单、方便。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括定位结构和定位气缸；所述定位结构设置在所述转盘本体上；所述定位结构上设置有定位孔；所述定位气缸通过第二支架设置在所述底板上；所述定位气缸与所述定位孔配合限定所述转盘本体转动。

通过设置所述定位结构和所述定位气缸，当所述转盘本体转动至一定角度时，通过所述定位气缸和所述定位结构配合可以防止所述转盘本体因外力引起的二次转动。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构所述定位气缸上设置有到位传感器，所述到位传感器用于检测所述定位气缸中推杆的一端是否抵达所述定位孔内。

通过在所述定位气缸上设置定位传感器可以有效地的判断所述转盘本体是否转动到预设的位置。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括下电极位置感应器；所述下电极位置感应器包括感应组件和检测器；所述感应组件的一端与所述转轴的一端连接；所述感应组件上设置有检测片；所述检测片的数量与所述下电极组件的数量相等；所述检测片的位置与所述下电极组件的位置对应；所述检测器设置在所述底板上，用于与所述检测片配合检测所述下电极组件的位置。

通过上述设置，所述检测片与所述电极组件的位置对应，所述检测器和所述检测片配合可以确定所述检测片的位置，从而判断相应电机组件的位置。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括水气分离器；所述水气分离器包括转动部和固定部；所述转动部活动设置在所述固定部内；所述转动部的一端与所述感应组件连接；所述固定部的一端通过第三支架安装在所述底板上；所述转动部和所述固定部之间设置有第一环形通道、第二环形通道；所述转动部内，沿轴向上设置有第五进水通道和第五出水通道；所述固定部上设置有第二进水接头和第二出水接头；所述第五进水通道与所述第一环形通道连通；所述第五出水通道与所述第二环形通道连通；所述第二进水接头与所述第一环形通道连通；所述第二出水接头与所述第二环形通道连通；所述感应组件内，沿轴向设置有第四进水通道和第四出水通道；所述转轴内，沿轴向设置有第三进水通道和第三出水通道；所述连接件内设置有第二进水通道和第二出水通道；所述转盘本体内设置有第一进水通道和第一出水通道；所述转盘本体的侧壁上设置有第一进水接头和第一出水接头；所述下电极座上设置有第一通孔；所述第一进水接头通过软管依次将所述第一通孔串联后，再通过软管与所述第一出水接头连通；所述第一进水接头、所述第一进水通道、所述第二进水通道、所述第三进水通道、所述第四进水通道、所述第五进水通道依次连通；所述第一出水接头、所述第一出水通道、所述第二出水通道、所述第三出水通道、所述第四出水通道、所述第五出水通道依次连通。

通过上述设置，可以对所述电极座进行降温。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括水气分离器；所述水气分离器包括转动部和固定部；所述转动部活动设置在所述固定部内；所述转动部的一端与所述感应组件连接；所述固定部的一端通过第三支架安装在所述底板上；所述转动部和所述固定部之间设置有第三环形通道；所述转动部内，沿轴向上设置有第五气流通道；所述固定部上设置有第二通气接头；所述第五气流通道与所述第三环形通道连通；所述第二通气接头与所述第三环形通道连通；所述感应组件内，沿轴向设置有第四气流通道；所述转轴内，沿轴向设置有第三气流通道；所述连接件内设置有第二气流通道；所述转盘本体内设置有第一气流通道；所述转盘本体的侧壁上设置有第一通气接头；所述下电极座上设置有第二通孔；所述第二通孔与所述第三通道连通；所述第二通孔分别与所述第一通气接头通过软管连通；所述第一通气接头、所述第一气流通道、所述第二气流通道、所述第三气流通道、所述第四气流通道、所述第五气流通道依次连通。

通过上述设置，凸焊时，当上电极下压至所述零件与所述下电极接触时，所述下电极内的第二通道打开，气流经过所述第三通道和所述第二通道吹向所述零件，将所述零件上的灰尘清理干净，防止堵塞所述第二通道。

在一些优选地实施例中，所述电极旋转机构还包括驱动组件；所述驱动组件包括齿轮、皮带和步进电机；所述齿轮设置在所述转轴上；所述步进电机通过所述皮带与所述齿轮连接；所述步进电机通过所述皮带和所述齿轮驱动所述转轴。

附图说明

图1是本实用新型某一实施例中用于自动凸焊机的电极旋转机构的结构示意图。

图2是图1电极旋转机构中第一轴承2的结构示意图。

图3是图1电极旋转机构去掉导电板9时的结构示意图。

图4是图3电极旋转机构中H的局部放大图。

图5是图1电极旋转机构去掉壳体23时的结构示意图。

图6是图5电极旋转机构去掉定位气缸5时的结构示意图。

图7是图1中转动组件的结构示意图。

图8是图7中转动组件的主视图。

图9是图8中转动组件C-C方向的剖视图。

图10是图7转动组件中转盘4的结构示意图。

图11是图10中转盘的主视图。

图12是图11中转盘B-B方向的剖视图。

图13是图10中转盘的侧视图。

图14是图13中转盘D-D方向的剖视图。

图15是图10转盘中转盘本体41的结构示意图。

图16是图10转盘中下电极组件42的结构示意图。

图17是图16中下电极组件42的结构爆炸示意图。

图18是图16中下电极组件42中的部分结构示意图。

图19是图18中下电极组件42中部分结构的主视图。

图20是图19中下电极组件42中部分结果I-I方向的剖视图。

图21是图16下电极组件42中下电极座424的俯视图。

图22是图21下电极座J-J方向的剖视图。

图23是图7转动组件中水气分离器10的结构示意图。

图24是图23中水气分离器10的侧视图。

图25是图24中水分离器D-D方向的剖视图。

图26是图7转动组件中感应组件8的结构示意图。

图27是图26中感应组件8的右视图。

图28是图26中感应组件8的左视图。

图29是图7转动组件中转轴18的结构示意图。

图30是图29中转轴18的左视图。

图31是图29中转轴18的右视图。

图32是图7中连接件16的结构示意图。

图33是图32中连接件16的主视图。

图34是图32中连接件16的后视图。

图35是图34中连接件16E-E方向的剖视图。

图36是图32中连接件16的侧视图。

图37是图36中连接件16F-F方向的剖视图。

图38是图1中定位气缸5的结构示意图。

图39是图38中定位气缸5的俯视图。

其中，1、第一支架；2、第一轴承；201、轴承支架；202、第一滚轮；203、第二滚轮；3、位移传感器；4、转盘；41、转盘本体；411、第一进水通道；412、第一进水接头；413、第一出水通道；414、第一出水接头；415、第一气流通道；416、第一通气接头；417、第一通道；418、第一凹槽；42、下电极组件；421、定位销；4211、第一密封部；422、下电极；4221、第二通道；423、电木；424、下电极座；4241、第一通孔；4242、第二通孔；4243、第三通道；425、第一无油衬套；426、弹簧；427、支撑杆；428、第二无油衬套；429、挡光板；43、软管；44、定位结构；5、定位气缸；501、第二支架；502、到位传感器；6、导电瓦；7、齿轮；8、感应组件；801、第四进水通道；802、第四出水通道；803、第四气流通道；804、检测片；9、导电板；10、水气分离器；1001、第五进水通道；1002、第五出水通道；1003、第五气流通道；1004、转动部；1005、固定部；1006、第二进水接头；1007、第二出水接头；1008、第二通气接头；1009、第一环形通道；10010、第二环形通道；10011、第三环形通道；11、柔性导体；12、第三支架；13、检测器；14、底板；15、支撑气缸；16、连接件；1601、第二进水通道；1602、第二出水通道；1603、第二气流通道；17、第二轴承；18、转轴；1801、第三进水通道；1802、第三出水通道；1803、第三气流通道；19、第三轴承；20、皮带；21、步进电机；22、支撑部；23、壳体。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。

参考图1-39，本实施例中的用于自动凸焊机的电极旋转机构，包括转动组件、底板、第二轴承17和第三轴承19；所述转动组件包括转盘4、连接件16和转轴18；所述转盘4上设置有至少两个下电极组件42，所述下电极组件42用于与上电极配合焊接零件；所述第二轴承17和所述第三轴承19分别设置在所述底板14上；所述转轴18的两端分别设置在所述第二轴承17和所述第三轴承19上；所述转盘4的一侧通过所述连接件16安装在所述转轴18的一端。

所述电极旋转机构上还设置有位移传感器3；所述位移传感器为高精度激光传感器；所述转盘4包括转盘本体41；所述转盘本体41上设置有第一通道417和第一凹槽418；所述第一通道417设置在所述转盘本体41的侧壁上，并与所述第一凹槽418连通；所述下电极组件42包括定位销421、下电极422、下电极座424、电木423、第一无油衬套425、第二无油衬套428、支撑杆427、弹簧426和挡光板429；所述下电极座424上开设有第三通道4243；所述下电极座424安装在所述转盘本体41的侧壁上；所述第三通道4243与所述第一通道417连通；所述下电极422设置在所述下电极座424上；所述下电极422上开设有第二通道4221，与所述第三通道4243连通；所述支撑杆427设置在所述第一通道417和所述第三通道4243内；所述支撑杆427的一端通过所述第一无油衬套425活动安装在所述下电极座424内；所述第三通道4243的下端通过所述第一无油衬套425和所述支撑杆427密封；所述支撑杆427的另一端通过所述第二无油衬套428活动安装在所述转盘本体41内；所述弹簧426套设在所述支撑杆427上；所述弹簧426的一端与所述支撑杆427卡接，另一端与所述转盘本体41抵接；所述电木423活动设置在所述第三通道4243内；所述定位销421通过所述第二通道4221活动穿设在所述下电极422内；所述电木423的上端与所述定位销421的下端抵接，所述电木423的下端与所述支撑杆427的上端抵接；所述支撑杆427的下端连接有挡光板429；所述挡光板429位于所述第一凹槽428内；所述位移传感器3用于检测所述挡光板429沿着所述支撑杆427轴向的位移值；当上电极下压时，所述定位销421下压，并通过所述电木423推动所述支撑杆427下压，从而带动所述挡光板429向下移动；所述定位销421的下部承锥体；所述下电极422内的第二通道4221的下部呈锥体，所述定位销421的下部与所述第二通道4221的下部配合密封或者打开所述第二通道4221；当所述定位销421下压时，所述第二通道4221打开；当所述定位销421没有位移时，所述定位销421与所述下电极422配合密封所述第二通道4221。

所述电极旋转机构上还设置有支撑部22、第一支架1、第一轴承2；所述支撑部22设置所述转盘4的另一侧；所述第一支架1设置在凸焊机上；所述第一轴承2设置在所述第一支架1上，用于支撑所述支撑部22；所述第一轴承2包括轴承支架201、第一滚轮202和第二滚轮203；所述第一滚轮202和所述第二滚轮203并排活动设置在所述轴承支架201上；所述支撑部22设置在所述第一滚轮202和所述第二滚轮203上，并位于所述第一滚轮202和所述第二滚轮203之间。

所述电极旋转机构上还设置有支撑气缸15、导电瓦6和导电板9；所述支撑气缸15设置在所述底板14上，用于驱动所述导电瓦6上下移动；所述导电瓦6位于所述转轴18的正上方，用于导电；所述导电板9分别与所述导电瓦6和凸焊机电性连接。

所述电极旋转机构上还设置有定位结构44和定位气缸5；所述定位结构44设置在所述转盘本体41上；所述定位结构44上设置有定位孔；所述定位气缸5通过第二支架501设置在所述底板上；所述定位气缸5与所述定位孔配合限定所述转盘本体41转动。

所述电极旋转机构上还设置有所述定位气缸5上设置有到位传感器502，所述到位传感器502用于检测所述定位气缸5中推杆的一端是否抵达所述定位孔内；当所述定位气缸5中的定位杆移动至所述定位孔内时，到位传感器502上的灯亮。

所述电极旋转机构上还设置有下电极位置感应器；所述下电极位置感应器包括感应组件8和检测器13；所述感应组件8的一端与所述转轴18的一端连接；所述感应组件8上设置有检测片804；所述检测片804的数量与所述下电极组件42的数量相等；所述检测片804的位置与所述下电极组件42的位置对应；所述检测器13设置在所述底板14上，用于与所述检测片804配合检测所述下电极组件42的位置；所述检测器13为电感式感应器。

所述电极旋转机构上还设置有水气分离器10；所述水气分离器10包括转动部1004和固定部1005；所述转动部1004活动设置在所述固定部1005内；所述转动部1004的一端与所述感应组件8连接；所述固定部1005的一端通过第三支架12安装在所述底板14上；所述转动部1004和所述固定部1005之间设置有第一环形通道1009、第二环形通道10010；所述转动部1004内，沿轴向上设置有第五进水通道1001和第五出水通道1002；所述固定部上设置有第二进水接头1006和第二出水接头1007；所述第五进水通道1001与所述第一环形通道1009连通；所述第五出水通道1002与所述第二环形通道10010连通；所述第二进水接头1006与所述第一环形通道1009连通；所述第二出水接头1007与所述第二环形通道10010连通；所述感应组件8内，沿轴向设置有第四进水通道801和第四出水通道802；所述转轴18内，沿轴向设置有第三进水通道1801和第三出水通道1802；所述连接件16内设置有第二进水通道1601和第二出水通道1602；所述转盘本体41内设置有第一进水通道411和第一出水通道413；所述转盘本体41的侧壁上设置有第一进水接头412和第一出水接头414；所述下电极座424上设置有第一通孔4242；所述第一进水接头412通过软管43依次将所述第一通孔4242串联后，再通过软管43与所述第一出水接头414连通；所述第一进水接头412、所述第一进水通道411、所述第二进水通道1601、所述第三进水通道1801、所述第四进水通道801、所述第五进水通道1001依次连通；所述第一出水接头414、所述第一出水通道413、所述第二出水通道1602、所述第三出水通道1802、所述第四出水通道802、所述第五出水通道1002依次连通；所述转动部1004和所述固定部1005之间设置有第三环形通道10011；所述转动部1004内，沿轴向上设置有第五气流通道1003；所述固定部1005上设置有第二通气接头1008；所述第五气流通道1003与所述第三环形通道10011连通；所述第二通气接头1008与所述第三环形通道10011连通；所述感应组件8内，沿轴向设置有第四气流通道803；所述转轴18内，沿轴向设置有第三气流通道1803；所述连接件16内设置有第二气流通道1603；所述转盘本体41内设置有第一气流通道415；所述转盘本体41的侧壁上设置有第一通气接头416；所述下电极座424上设置有第二通孔4241；所述第二通孔4241与所述第三通道4243连通；所述第二通孔4241分别与所述第一通气接头416通过软管43连通；所述第一通气接头416、所述第一气流通道415、所述第二气流通道1603、所述第三气流通道1803、所述第四气流通道803、所述第五气流通道1003依次连通。

所述电极旋转机构上还设置有驱动组件；所述驱动组件包括齿轮7、皮带20和步进电机21；所述齿轮7设置在所述转轴18上；所述步进电机21通过所述皮带20与所述齿轮7连接；所述步进电机21通过所述皮带20和所述齿轮7驱动所述转轴18。

本实施例中的电极旋转机构的工作过程：

当焊接启动后，搬运机器人将凸焊的零件抓到待凸焊位置，发出信号给凸焊机，此时，所述支撑气缸15驱动所述导电瓦6与所述转轴18分离，所述定位气缸5的定位杆伸回，所述电极旋转机构通过所述下电极位置感应器的组合及程序的设定，将转盘4旋转至待使用的电极角度，当所述下电极位置感应器亮起后，所述支撑气缸15驱动所述导电瓦6与所述转轴18抱死，所述定位气缸5的定位杆伸出，插进所述定位结构44上的定位孔中；搬运机器人将零件凸焊位置搬运至所述定位销421中；上电极下压，形成回路，所述位移感应器502对定位气缸5中的定位杆的位移进行检测，检测值在设定值范围内时，启动焊接；焊接完成后，上电极返回，搬运机器人将零件搬运至待焊接区，所述定位气缸5的定位杆伸回，所述支撑气缸15驱动所述导电瓦6抬起，所述伺服电机21驱动所述转体旋转至下一个所述下电极座424处，所述导电瓦6重新抱死所述转轴18，所述定位杆伸出，开始下一焊接循环。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。