傀儡焊机构的制作方法

本发明涉及汽车焊装生产线工装夹具领域，特别涉及一种傀儡焊机构。

背景技术：

随着汽车行业竞争的加剧，对汽车造型的要求越来越高，汽车车身结构越来越复杂，加工时需要使用多个焊装夹具定位机构进行装夹，进而导致焊接空间减小，普通焊钳在操作过程中同夹具机构干涉，无法进行焊接作业，需要使用傀儡焊机构进行焊接。

傀儡焊是借助外界人工焊接对生产线上焊接通道不畅通，且普通焊钳不能焊接的零件进行的一种焊接。目前，针对焊接空间较小的焊点，现有的傀儡焊机构是将焊钳的上下电极分别固定在分体设置的辅助机构上，通过辅助机构将焊钳牵引至需要焊接的零件的位置，从而完成焊接。

车身在加工时往往具有多个位置各不相同的焊点，若要对多个焊点同时进行焊接，傀儡焊机构的辅助机构需要同时牵引多个电极，这样的设计会增加辅助机构的体积及占据的空间，由于焊接空间较小，傀儡焊机构在将电极牵引到焊点位置的行程中与定位机构依然会形成干涉，为了避免干涉，只能减少傀儡焊机构所牵引的电极数量，分多次进行焊接，导致焊接效率低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种傀儡焊机构，能够提高傀儡焊机构的焊接效率，所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种傀儡焊机构，包括：

第一底座；

第一气缸，所述第一气缸位于所述第一底座上；

电极摆臂，所述电极摆臂的一端通过第一转轴与所述第一底座铰接，所述电极摆臂的一端通过第二转轴与所述第一气缸的气缸杆铰接；

第一电极连接组件，所述第一电极连接组件与所述电极摆臂可拆卸连接；

多个第一电极，所述多个第一电极中的第一部分第一电极与所述电极摆臂连接，所述多个第一电极中的第二部分第一电极与所述第一电极连接组件连接，所述第二部分第一电极是所述多个第一电极中除了第一部分第一电极以外的第一电极；

第二底座，所述第二底座与所述第一底座间隔布置；

多个第二电极，所述多个第二电极位于所述第二底座上，所述多个第二电极与所述多个第一电极一一对应。

可选地，所述第一电极连接组件包括过渡块和安装块，所述过渡块呈l型，所述过渡块包括垂直连接的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板上具有至少2组沿第一方向间隔分布的第一螺纹孔，所述第一方向为所述第一部分第一电极在所述电极摆臂上的排列方向，

每组所述第一螺纹孔包括至少2个所述第一螺纹孔，所述电极摆臂具有与所述至少2个第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，所述安装块与所述过渡块的第二侧板连接，所述第二部分第一电极安装在所述安装块上。

可选地，所述安装块呈l型，所述安装块包括垂直连接的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板具有至少2组沿第二方向间隔分布的第三螺纹孔，所述第二方向与所述第一方向垂直，

每组所述第三螺纹孔包括至少2个所述第三螺纹孔，所述过渡块的第二侧板具有与所述至少2个第三螺纹孔对应的第四螺纹孔。

可选地，所述第一电极上具有调整槽，所述调整槽呈条形，所述调整槽的延伸方向与所述第一电极的延伸方向相同，所述电极摆臂具有与所述调整槽对应的第五螺纹孔，所述第一部分第一电极与所述电极摆臂通过所述调整槽和所述第五螺纹孔螺栓连接，所述安装块的第二侧边具有与所述调整槽对应的第六螺纹孔，所述第二部分第一电极与所述安装块通过所述调整槽和所述第六螺纹孔螺栓连接。

可选地，所述傀儡焊机构还包括第二电极连接组件，所述第二电极通过所述第二电极连接组件安装在所述第二底座上，所述第二电极连接组件被配置为能够在至少一个方向上调整所述第二电极的位置。

可选地，所述第二电极连接组件包括与所述第二电极连接的位置安装块，所述位置安装块具有开口槽，所述开口槽的开口方向与所述第二电极垂直，所述第二底座上具有第七螺纹孔，所述开口槽和第七螺纹孔中具有紧固件，以将所述位置安装块固定在所述第二底座上。

可选地，所述第二电极连接组件还包括第二气缸，所述第二气缸的气缸杆与所述第二电极连接。

可选地，所述傀儡焊机构还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧摆臂和第三气缸，所述压紧摆臂的一端与所述第三气缸铰接，所述压紧摆臂与所述第二电极位于所述电极摆臂的相反侧。

可选地，所述傀儡焊机构还包括缓冲器，所述缓冲器与所述压紧摆臂位于所述电极摆臂的相反侧。

可选地，所述傀儡焊机构还包括焊接回路，所述焊接回路包括第一传导铜排、第二传导铜排和焊接铜排，所述第一传导铜排与所述第一电极通过电缆连接，所述第二传导铜排与所述第二电极通过电缆连接，所述焊接铜排与所述第一传导铜排和所述第二传导铜排连接，所述焊接铜排位于所述第一传导铜排与所述第二传导铜排之间。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

电极摆臂的一端通过第一转轴与第一底座铰接，电极摆臂的一端通过第二转轴与第一气缸的气缸杆铰接，第一气缸位于第一底座上。电极摆臂可以绕第二转轴相对于第一气缸的气缸转动，通过控制第一气缸可以使电极摆臂绕第一转轴相对于第一底座转动。

多个第一电极中的第一部分第一电极与电极摆臂连接，多个第一电极中的第二部分第一电极与第一电极连接组件连接，第一电极连接组件与电极摆臂可拆卸连接。多个第二电极位于第二底座上，多个第二电极与多个第一电极一一对应。当多个第一电极和多个第二电极被配置在焊接位置时，多个第二电极与多个第一电极实现对第一电极与第二电极之间的焊点进行焊接。

当傀儡焊结构需要对多个不同位置的焊点进行焊接时，可以通过增加可拆卸的第一电极连接组件的来连接更多的第一电极，当电极摆臂向需要焊接的位置旋转时，若连接有第一电极的第一电极连接组件与定位机构形成干涉，可以通过拆除与定位机构形成干涉第一电极连接组件使电极摆臂通过，待电极摆臂移动到位后再对拆除的第一电极连接组件与第一电极进行安装与定位，避免傀儡焊机构与定位机构形成干涉，实现对同时对多个不同位置的焊点进行焊接，提高了焊接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构正视图；

图2是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的局部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的另一角度的局部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电极摆臂的局部结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的另一角度的局部结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的另一角度的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的结构正视图，如图1所示，该傀儡焊机构包括：第一底座1、第一气缸4、电极摆臂2、第一电极连接组件2a、多个第一电极3、第二底座6和多个第二电极5。

第一气缸4位于第一底座1上。电极摆臂2的一端通过第一转轴a与第一底座1铰接，电极摆臂2的一端通过第二转轴b与第一气缸4的气缸杆铰接。第一电极连接组件2a与电极摆臂2可拆卸连接。多个第一电极3中的第一部分第一电极3与电极摆臂2连接，多个第一电极3中的第二部分第一电极3与第一电极连接组件连接，第二部分第一电极3是多个第一电极3中除了第一部分第一电极3以外的第一电极3。

第二底座6与第一底座1间隔布置。多个第二电极5位于第二底座6上，多个第二电极5与多个第一电极3一一对应。

电极摆臂的一端通过第一转轴与第一底座铰接，电极摆臂的一端通过第二转轴与第一气缸的气缸杆铰接，第一气缸位于第一底座上。电极摆臂可以绕第二转轴相对于第一气缸的气缸转动，通过控制第一气缸可以使电极摆臂绕第一转轴相对于第一底座转动。

多个第一电极中的第一部分第一电极与电极摆臂连接，多个第一电极中的第二部分第一电极与第一电极连接组件连接，第一电极连接组件与电极摆臂可拆卸连接。多个第二电极位于第二底座上，多个第二电极与多个第一电极一一对应。当多个第一电极和多个第二电极被配置在焊接位置时，多个第二电极与多个第一电极实现对第一电极与第二电极之间的焊点进行焊接。

当傀儡焊结构需要对多个不同位置的焊点进行焊接时，可以通过增加可拆卸的第一电极连接组件的来连接更多的第一电极，当电极摆臂向需要焊接的位置旋转时，若连接有第一电极的第一电极连接组件与定位机构形成干涉，可以通过拆除与定位机构形成干涉第一电极连接组件使电极摆臂通过，待电极摆臂移动到位后再对拆除的第一电极连接组件与第一电极进行安装与定位，避免傀儡焊机构与定位机构形成干涉，实现同时对多个不同位置的焊点进行焊接，提高了焊接效率。

在本实施例中，第二电极5与对应的第一电极3被配置为在焊接时沿同一条直线延伸。

图2是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的局部结构示意图。如图2所示，第一电极连接组件2a包括过渡块7和安装块8。过渡块7呈l型，过渡块7包括垂直连接的第一侧板7a和第二侧板7b。第一侧板7a上具有至少2组沿第一方向间隔分布的第一螺纹孔7a，第一方向为第一部分第一电极3在电极摆臂2上的排列方向。每组第一螺纹孔7a包括至少2个第一螺纹孔7a，电极摆臂2具有与至少2个第一螺纹孔7a对应的第二螺纹孔(未示出)。安装块8与过渡块7的第二侧板7b连接，第二部分第一电极3安装在安装块8上。

可以根据焊点的具体位置，使用不同组别的第一螺纹孔7a与第二螺纹孔对应，再通过螺栓将过渡块7与电极摆臂2连接，调整过渡块7在第一方向上相对于电极摆臂2的位置。安装块8与过渡块7的第二侧板7b连接，第二部分第一电极3安装在安装块8上。通过对调整过渡块7在第一方向上相对于电极摆臂2的位置，实现与安装块8连接的第二部分第一电极3在第一方向上的位置调整，提高了傀儡焊机构的通用性。

示例性的，第一侧板7a上还具有至少2个第一定位孔7b。电极摆臂2具有与至少2个第一定位孔7b对应的第二定位孔(未示出)。在过渡块7与电极摆臂2连接时，可以将第一定位孔7b与第二定位孔对齐，再通过定位销定位，方便将过渡块7与电极摆臂2连接，提高了傀儡焊机构的装配精度。第一定位孔7b可以位于相邻两组第一螺纹孔7a之间。

图3是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的另一角度的局部结构示意图。如图3所示，安装块8呈l型。安装块8包括垂直连接的第一侧板8a和第二侧板8b，第一侧板8a具有至少2组沿第二方向间隔分布的第三螺纹孔8a，第二方向与第一方向垂直。每组第三螺纹孔8a包括至少2个第三螺纹孔8a，过渡块7的第二侧板7b具有与至少2个第三螺纹孔8a对应的第四螺纹孔7c(见图2)。

可以根据焊点的具体位置，使用不同组别的第三螺纹孔8a与第四螺纹孔7d对应，再通过螺栓将安装块8与过渡块7连接，实现第二部分第一电极3在第二方向上的位置调整，进一步提高了傀儡焊机构的通用性。

可选地，第一侧板8a包括至少2个第三定位孔8b，过渡块7的第二侧板7b具有与至少2个第三定位孔8b对应的第四定位孔7d(见图2)。在安装块8与过渡块7连接时，可以将第三定位孔8b与第四定位孔7d对齐，再通过定位销定位，方便将安装块8与过渡块7连接，进一步提高了傀儡焊机构的装配精度。

结合图2，可选地，第一电极3上具有调整槽3a,，调整槽3a呈条形，调整槽3a的延伸方向与第一电极3的延伸方向相同，电极摆臂2具有与调整槽3a对应的第五螺纹孔2b，第一部分第一电极3与电极摆臂2通过调整槽3a和第五螺纹孔2b螺栓连接，安装块8的第二侧边8b具有与调整槽3a对应的第六螺纹孔8c，第二部分第一电极3与安装块8通过调整槽3a和第六螺纹孔8c螺栓连接。可以根据焊点的具体位置，通过沿第一电极3的延伸方向滑动调整槽3a再通过螺栓将第一部分第一电极3与电极摆臂2固定连接，调整第一部分第一电极3在延伸方向上相对于电极摆臂2的伸出长度；或者，通过沿第一电极3的延伸方向滑动调整槽3a再通过螺栓将第二部分第一电极3与安装块8固定连接，调整第二部分第一电极3在延伸方向上相对于安装块8的伸出长度，确保傀儡焊机构满足不同焊点的需求。

图4是本发明实施例提供的一种电极摆臂的局部结构示意图。如图4所示，示例性的，电极摆臂2上还具有与第一部分第一电极3对应的限位槽2c。限位槽2c的开槽方向与第一电极3的延伸方向相同，第五螺纹孔2b位于限位槽2c中。第一部分第一电极3可以先装入对应的限位槽2c中，再通过调整槽3a和第五螺纹孔2b螺栓连接，实现电极摆臂2上的第一部分第一电极3在延伸方向上的定位，进一步提高了傀儡焊机构的装配精度。

示例性的，结合图2，安装块8还可以具有至少两个第五定位孔8d，可以将调整槽3a与至少两个第五定位孔8d对齐，再通过定位销定位，实现安装块8上的第二部分第一电极3在延伸方向上的定位，进一步提高了傀儡焊机构的装配精度。

可选的，傀儡焊机构还包括压紧组件11，压紧组件11包括压紧摆臂11a和第三气缸11b，压紧摆臂11a的一端与第三气缸11b铰接，压紧摆臂11a与第二电极5位于电极摆臂2的相反侧。当同时对多个车身焊点进行焊接时，第一气缸4对电极摆臂2提供的压力不足以支撑多个第二气缸10对第二电极5提供的焊接压力，通过调节第三气缸11b，使压紧摆臂11a相对于第三气缸11b转动，对电极摆臂2进行压紧，进一步增加电极摆臂2上焊接铜板3的压紧力，使第一电极3的压力和第二电极5的焊接压力达到平衡。

示例性的，电极摆臂2运动到焊接位置，第一电极3与车身工件接触，第三气缸11b驱动压紧摆臂11a对电极摆臂2进行压紧，提供足够的压紧力，此时可将电极摆臂2视为固定端，随后第二气缸10驱动第二电极5向上运动到工作位置，提供所需焊接压力。本发明实施例的第一气缸4选用型号c96s-100-100的圆气缸，该气缸的工作气压为0.4mpa，在工作气压下能为电极摆臂2提供的最大压紧力为3000n。本发明实施例选用的第二气缸10可以为直杆气缸，每个直杆气缸在0.4mpa的工作气压下能为第二电极5提供2048n的焊接压力。本发明实施例选用的第三气缸11b为缸径为80mm的欧标气缸，该气缸能为压紧摆臂11a提供的最大压力为3500n。本发明实施例中的车身工件具有三个焊点，通过傀儡焊机构将三个第二电极5同时驱动至焊接位置，共计焊接压力为6144n，电极摆臂2和压紧摆臂11a共同产生的压紧力共计6500n，满足了对三个焊点焊接压力的支撑。

可选地，傀儡焊机构还包括缓冲器12，缓冲器12与压紧摆臂11a位于电极摆臂2的相反侧。示例性的，缓冲器12包括缓冲弹簧12a和支架12b，支架12b可以固定设置，例如固定在地面上，缓冲弹簧12a位于电极摆臂2的一端与支架之间。当电极摆臂2进行翻转夹紧时，缓冲弹簧12a可以在电极摆臂2快要与车身工件接触时对电极摆臂2进行缓冲，避免电极摆臂2与车身板件发生碰撞导致车身板件的变形。

图5是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的另一角度的局部结构示意图。如图5所示，傀儡焊机构还包括第二电极连接组件9，第二电极5通过第二电极连接组件9安装在第二底座6上，第二电极连接组件9被配置为在至少一个方向上调整第二电极5的位置。通过设置第二电极连接组件9，实现第二电极5在第二电极5延伸的方向上的位置调整；或者实现第二电极5在与第二电极5延伸的方向垂直的方向上的位置调整；或者实现第二电极5在上述两种方向上均能进行位置调整，满足不同焊点的位置需求。

可选的，第二电极连接组件9包括与第二电极5连接的位置安装块9a，位置安装块9a具有开口槽9b，开口槽9b的开口方向与第二电极5垂直，

可以根据焊点的具体位置，通过开口槽9b的开口方向调整第二电极5在与第二电极5的延伸方向垂直的方向上的位置，实现第二电极5与不同焊点位置的对应。

第二底座6上具有第七螺纹孔6b，开口槽9b和第七螺纹孔6b中具有紧固件，以将位置安装块9a固定在第二底座6上。示例性的，紧固件可以是与第七螺纹孔6b对应的螺栓，当第二电极5调整到位后，将开口槽9b与第二底座6上的至少两个第七螺纹孔6b对应，通过至少两个螺栓将位置安装块9与第二底座6固定连接。

需要说明的是，使用至少两个螺栓对位置安装块9与第二底座6固定连接，至少两个螺栓在起到紧固作用的同时还可以通过抵接开口槽9b的槽壁对位置安装块9a进行限位。可以防止焊接过程中位置安装块9a因焊接压力过大而发生偏转，提高了傀儡焊机构的加工稳定性。

示例性的，结合图1，第二底座6上具有过渡连接结构，过渡连接结构包括第一过渡板6b、第二过渡板6c和连接板6d，第一过渡板6b和第二过渡板6c呈角度设置并通过连接板6d固定连接。第一过渡板6b具有第七螺纹孔6b，用于与位置安装块9a连接，第二过渡板6c与第二底座6连接。根据不同焊点的位置需求，可以设计具有呈不同角度设置的第一过渡板6b和第二过渡板6c的过渡连接结构。在需要对特定位置的焊点进行焊接时，只需要更换对应的过渡连接块6a就能将第二电极5调整到需要焊接位置，避免对第二底座6整体进行重新设计，降低了加工成本。

可选地，结合图3，第二电极连接组件9还可以包括第二气缸10，第二气缸10的气缸杆与第二电极5连接。对车身焊点进行焊接时，通过操作第二气缸10，可以使第二电极5在延伸方向上进行移动，满足不同焊点的位置需求。

需要说明的是，在本实施例中，第二电极连接组件9同时包括位置安装块9a和第二气缸10，实现第二电极5同时在第二电极5的延伸方向、与第二电极5的延伸方向垂直的任意方向上进行位置调整。在其他实施例中，第二电极连接组件9可以仅包括位置安装块9a和第二气缸10中的一个。

示例性的，第二电极5可以为焊枪，第二电极5还可以具有电极帽5a，电极帽5a设置在第二电极5上。由于在焊接时与工件的接触面温度很高，会使电极发生软化，导致焊枪电极的形状发生变化，降低电极的高温稳定性，对焊枪电极造成损耗，通过在焊枪电极上设置电极帽，可以有效降低焊枪电极的损耗。示例性的，普通的电极材料在400℃左右时开始软化，当达到焊核形成需要的980℃时，其维氏硬度已下降为原来硬度的1/3左右，从而导致电极在焊接时偏软，损耗加大。由弥散铝强化铜制成的电极帽5a可以克服上述缺陷，其在900℃左右时才开始软化这就保证了其在高温时的稳定性，减少了损耗。

可选地，傀儡焊机构还包括焊接回路，再次参见图1，焊接回路包括第一传导铜排13、第二传导铜排14和焊接铜排15，第一传导铜排13与第一电极3通过电缆16(见图6)连接，第二传导铜排14与第二电极5通过电缆16连接，焊接铜排15与第一传导铜排13和第二传导铜排14连接，焊接铜排15位于第一传导铜排13与第二传导铜排14之间。当使用傀儡焊机构对焊点进行焊接时，车身、第一电极3、第一传导铜排13、焊接铜排15、第二传导铜排14与第二电极5形成焊接回路，焊接人员利用外部焊机对焊接铜排15进行焊接，为焊接回路提供焊接电流，实现对车身的焊接。由于使用焊接回路将焊接铜排15移动到远离车身焊点的位置，使焊接人员对车身焊点的焊接更加方便，进一步提高了焊接效率。

示例性的，焊接人员使用普通焊钳焊接平均每个车身焊点需3s，焊接复杂焊点约4s，采用此傀儡焊机构后，人工焊接傀儡焊机构连接出来的焊接铜排15即可实现对车身焊点焊接，焊接时间约1.5s，单个焊点可节约4-1.5＝2.5s的时间，按照每辆车的车身具有6个焊点的工作量，每年五万辆生产计划，每年可节省工时2.5*6*50000＝750000s。

图6是本发明实施例提供的一种傀儡焊机构的另一角度的局部结构示意图。如图6所示，示例性的，第二电极连接组件9还可以包括电缆连接块5b。电缆连接块5b位于第二电极5和第二气缸10之间，电缆连接块5b呈条状。当需要通过电缆16连接第二传导铜排14(见图1)与第二电极5时，通过条状的电缆连接块5b与电缆16连接，可以使电缆16远离第二电极5，避免电缆16与夹具定位机构形成干涉。

下面结合图1～图6简单介绍本发明实施例提供的傀儡焊机构的工作过程。包括如下步骤：

第一步，将车身零件放置在工位上，通过焊装夹具定位机构装夹定位；

第二步，操作第一气缸4，控制电极摆臂2翻转到车身零件的焊接位置，在翻转过程中，若连接有第一电极3的第一电极连接组件2a与焊装夹具定位机构形成干涉，则将该第一电极连接组件2a拆除，待电极摆臂2移动到焊接位置后再将该第一电极连接组件2a安装到电极摆臂2上，使第一电极3对准焊接位置上对应的焊点；

第三步，将第二电极5移动到车身零件的焊接位置，使第二电极5与第一电极3在延伸方向上处于一条直线上；

第四步，通过第一电极3和第二电极5对车身零件进行焊接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。