一种适用于t型焊钉的螺柱焊枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪，其包括焊枪主体，所述焊枪主体包括壳体、主轴体、焊钉夹头及驱动机构；在壳体的两侧对称设有导柱，在每侧壳体的上、下部设有导套，每侧导柱穿设在位于同侧的上、下导套内，且在位于上、下导套之间的导柱上套设有弹簧，在所述弹簧的下端设有限位块，在两侧导柱的下端固定连接有固定座，在所述固定座上、焊钉夹头的正下方设有用于焊钉夹头顺利穿过的穿孔，在所述固定座的底部、穿孔的正下方固定连接有瓷环夹头。本实用新型所述焊枪可实现T型焊钉和瓷环的自动夹取和脱离，不仅结构简单，焊接质量可靠，而且可配合机器人或三轴运动平台使用，实现T型焊钉的自动电弧螺柱焊。
【专利说明】
一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种螺柱焊枪，具体说，是涉及一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪，属于螺柱焊接设备技术领域。
【背景技术】
[0002]T型焊钉(也称为圆柱头焊钉)在建筑及桥梁施工建造中的钢结构、“钢-混凝土”结构中作为抗剪连接件(也称作剪力键)被大量采用，通常采用电弧螺柱焊方法植焊在钢梁、钢柱等结构上。在植焊过程中，需要采用瓷环保护熔池不受空气侵犯，以免接头质量恶化，每植焊一个螺柱需使用一个瓷环。
[0003]目前实现T型焊钉和保护瓷环夹取的焊枪一般包括:注塑成型的焊枪壳体，焊钉夹头和驱动焊钉夹头做升降运动的主轴体驱动结构以及瓷环夹头，所述瓷环夹头为设有卡槽的压板，所述压板固定在两根支撑杆的下端，所述支撑杆分别固定在焊枪壳体的两侧。在螺柱焊作业时，只能通过人工将T型焊钉装入焊钉夹头，然后人工下压焊枪，使压板上的卡槽卡接在瓷环上，从而实现焊枪对焊钉和瓷环的夹取，这种操作方式不仅生产率低，每分钟只能焊6个左右，而且由于不能保证焊钉与瓷环之间的同轴度以致成品率低。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪，以实现T型焊钉和瓷环的自动夹取和脱离，促使实现T型焊钉的自动电弧螺柱焊。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种适用于T型焊钉的螺柱焊枪，包括焊枪主体，所述焊枪主体包括壳体、主轴体和设置在主轴体前端的用以安装焊钉的焊钉夹头及驱动主轴体做升降运动的驱动机构;其特征在于:在所述壳体的两侧对称设有导柱，在每侧壳体的上、下部设有导套，每侧导柱穿设在位于同侧的上、下导套内，且在位于上、下导套之间的导柱上套设有弹簧，在所述弹簧的下端设有限位块，在两侧导柱的下端固定连接有固定座，在所述固定座上、焊钉夹头的正下方设有用于焊钉夹头顺利穿过的穿孔，在所述固定座的底部、穿孔的正下方固定连接有瓷环夹头。
[0007]作为一种实施方案，所述瓷环夹头由若干个弹性片沿圆周向分布形成，每一个弹性片呈L形，由所有L形弹性片的长臂所形成的空腔直径值大于焊钉夹头的最大外径值。
[0008]作为优选方案，每一个L形弹性片的短臂端部自下至上依次设有导入斜面、定位面和导出斜面，在位于定位面与导出斜面之间形成凸台。
[0009]作为进一步优选方案，所述导入斜面由外至内向上倾斜，所述导出斜面由内至外向上倾斜，所述定位面呈直角。
[0010]作为优选方案，所述限位块为调节螺母。
[0011 ]相较于现有技术，本实用新型具有如下有益技术效果:
[0012]本实用新型提供的螺柱焊枪首次实现了 T型焊钉和保护瓷环的自动夹取和脱离，可配合机器人或三轴运动平台使用，实现T型焊钉的自动电弧螺柱焊；并且，本实用新型还具有结构简单，维修方便，使用安全，焊接质量可靠等优点，具有显著的工业应用价值和进步性。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例提供的一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型实施例提供的一种瓷环夹头的剖视结构示意图；
[0015]图3至图12为本实用新型所述螺柱焊枪在执行自动夹取T型焊钉和瓷环至焊接结束自动脱离焊钉和瓷环的整个过程所经历的状态结构示意图。
[0016]图中标号示意如下:1、焊枪主体；11、壳体;12、主轴体;13、焊钉夹头;2、导柱;3、导套;4、弹簧;5、限位块;6、固定座;61、穿孔;7、瓷环夹头;71、L形弹性片;72、导入斜面;73、定位面;74、导出斜面;75、凸台；8、T型焊钉;9、瓷环；10、待焊件。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。
[0018]实施例
[0019]如图1所示:本实施例提供的一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪，包括焊枪主体I，所述焊枪主体I包括壳体U、主轴体12和设置在主轴体12前端的用以安装焊钉的焊钉夹头13及驱动主轴体做升降运动的驱动机构(图1中未示出)；在所述壳体11的两侧对称设有导柱2，在每侧壳体11的上、下部设有导套3，每侧导柱2穿设在位于同侧的上、下导套3内，且在位于上、下导套3之间的导柱2上套设有弹簧4，在所述弹簧4的下端设有限位块5(可采用调节螺母，方便调节操作)，在两侧导柱2的下端固定连接有固定座6，在所述固定座6上、焊钉夹头13的正下方设有用于焊钉夹头顺利穿过的穿孔(图1中未显示出)，在所述固定座6的底部、穿孔的正下方固定连接有瓷环夹头7。
[0020]结合图1和图2所示:所述瓷环夹头7由若干个弹性片71沿圆周向分布形成，每一个弹性片71呈L形，由所有L形弹性片71的长臂所形成的空腔直径值d大于焊钉夹头13的最大外径值。每一个L形弹性片71的短臂端部自下至上依次设有导入斜面72、定位面73和导出斜面74，在位于定位面73与导出斜面74之间形成凸台75。所述导入斜面72由外至内向上倾斜，所述导出斜面74由内至外向上倾斜，所述定位面73呈直角。所述设计可保证焊钉夹头与T型焊钉头的准确对位及T型焊钉与瓷环的同轴度，确保了焊接质量的一致性。
[0021 ]采用所述螺柱焊枪实现T型焊钉和瓷环自动夹取和脱离的工作过程如下:
[0022]首先，手动或利用机器人或三轴运动平台，使焊枪主体I向下运动到套有瓷环9的T型焊钉8的正上方，在焊枪主体I向下运动时，弹簧4被压缩(如图3所示)；
[0023]随着焊枪主体I的继续下行，瓷环夹头7与T型焊钉8的头部接触，T型焊钉8的头部通过导入斜面72与瓷环夹头7初步对准，滑入并被夹紧在定位面73中。由于定位面73呈直角，因而可以保证T型焊钉8与瓷环夹头7之间的同轴度。另外，由于T型焊钉8的头部顶在定位面73的直角上边，因此，瓷环夹头7此时无法继续向下移动而保持不动，弹簧4被进一步压缩(如图4所示)；
[0024]此时，通过驱动机构驱动主轴体12做下降运动，使焊钉夹头13继续向下运动，直至顶压在L形弹性片71的短边顶面上，此过程中，弹簧4保持图4所示状态(如图5所示)；
[0025]继续使主轴体12做下降运动，使焊钉夹头13继续下压L形弹性片71的短边顶面，从而使构成瓷环夹头7的弹性片71向外张开，使T型焊钉8的头部进入焊钉夹头13中，而此时焊枪主体I得到进一步下行，使得瓷环夹头7与瓷环9接触，并使瓷环9在导入斜面72的导向下进入定位面73进行定位和夹紧，此时弹簧4处于被压缩的极限状态(如图6所示)；
[0026]使焊枪主体I上行，携带焊钉夹头13向上运动，使T型焊钉8被提起，当T型焊钉8的底部与瓷环9底部平齐(或低于瓷环底部的距离为焊接预压缩量)时，此时瓷环9与T型焊钉8同轴且均处于待焊接的夹取状态，弹簧4复原(如图7所示)，然后手动或利用机器人或三轴运动平台使此时的焊枪主体I移位到待焊件10的焊点上方(如图8所示)；此过程中，要实现T型焊钉8的底部与瓷环9底部平齐或T型焊钉8的底部低于瓷环底部的距离为焊接预压缩量(一般为Imm?1mm)，可通过调节设在弹簧4下端的限位块5进行调节；
[0027]接着使焊枪主体I下行，当瓷环9底部(在T型焊钉8的底部与瓷环9底部平齐情况下)或T型焊钉8的底部(在T型焊钉8的底部低于瓷环底部的情况下)与待焊件10相接触时，执行螺柱焊接(如图9所示)；
[0028]焊接结束，待焊点凝固后(T型焊钉8的底部已植焊在待焊件上，且瓷环也凝固在焊接位)，首先通过驱动机构驱动主轴体12做上提运动，使焊钉夹头13上行，与T型焊钉8的头部相脱离并恢复到初始状态(如图10所示)，然后使焊枪主体I上行，使瓷环夹头7被上提并与瓷环9相脱离而与T型焊钉8的头部相接触(如图11所示)；继续使焊枪主体I上行，可驱使T型焊钉8的头部由导出斜面74的向下导向作用撑开弹性片71而实现与瓷环夹头7相脱离，从而完成一次自动焊接操作(如图12所示)。如此往复循环，即可实现对T型焊钉和保护瓷环的自动夹取和焊接。
[0029]另外，在此需要说明的:所述的焊枪主体I可采用现有的螺柱焊枪结构，在此不做任何限制；其中驱动主轴体做升降运动的驱动机构可以采用现有的电磁铁-弹簧结构和直线马达拖动结构，在此也不做任何限制。
[0030]最后有必要在此指出的是:以上所述仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于T型焊钉的螺柱焊枪，包括焊枪主体，所述焊枪主体包括壳体、主轴体和设置在主轴体前端的用以安装焊钉的焊钉夹头及驱动主轴体做升降运动的驱动机构;其特征在于:在所述壳体的两侧对称设有导柱，在每侧壳体的上、下部设有导套，每侧导柱穿设在位于同侧的上、下导套内，且在位于上、下导套之间的导柱上套设有弹簧，在所述弹簧的下端设有限位块，在两侧导柱的下端固定连接有固定座，在所述固定座上、焊钉夹头的正下方设有用于焊钉夹头顺利穿过的穿孔，在所述固定座的底部、穿孔的正下方固定连接有瓷环夹头。2.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于:所述瓷环夹头由若干个弹性片沿圆周向分布形成，每一个弹性片呈L形，由所有L形弹性片的长臂所形成的空腔直径值大于焊钉夹头的最大外径值。3.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于:每一个L形弹性片的短臂端部自下至上依次设有导入斜面、定位面和导出斜面，在位于定位面与导出斜面之间形成凸台。4.根据权利要求3所述的螺柱焊枪，其特征在于:所述导入斜面由外至内向上倾斜。5.根据权利要求3所述的螺柱焊枪，其特征在于:所述导出斜面由内至外向上倾斜。6.根据权利要求3所述的螺柱焊枪，其特征在于:所述定位面呈直角。7.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于:所述限位块为调节螺母。
【文档编号】B23K9/28GK205437452SQ201620260517
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】胡长建, 邓显红
【申请人】胡长建