专利名称:螺柱焊接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺柱焊接结构，螺柱焊接结构适于将螺柱焊接至板材，螺柱焊接结构包括：垫板和焊枪，垫板上形成有通孔，垫板适于设在板材上，焊枪包括嵌套设置的夹持机构和防飞溅罩，夹持机构设在防飞溅罩内，防飞溅罩的自由端适于与垫板的远离板材的一侧表面接触且触发焊枪的垂直信号，夹持机构适于夹持螺柱并使螺柱的头部的至少部分位于通孔内以使螺柱的头部焊接至板材。根据本实用新型的螺柱焊接结构，通过设置垫板，可以将螺柱焊接至面积较小的板材。
【专利说明】
螺柱焊接结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接【技术领域】，尤其是涉及一种螺柱焊接结构。
【背景技术】
[0002]相关技术中指出，螺柱焊工艺在车身焊接上广泛应用，然而，只有焊接平面的尺寸大于焊枪防飞溅罩端面的尺寸才满足焊接要求，那么，在车身平面足够大的情况下，只要在焊接平面上方增加导向辅助装置，即可满足螺柱正常焊接的要求，一般情况下人工焊接用焊枪的防飞溅罩中心与焊接板材平面垂直，且防飞溅罩的端面完全与焊接板材的平面接触，此时焊接时焊枪的垂直感应信号容易触发，从而满足焊接及操作要求。然而，当焊接平面较小的条件下，焊枪感应到垂直信号的几率就大大降低，或者不能感应到垂直信号，难以满足螺柱焊的正常焊接要求，致使焊接难于实现或无法实现。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种螺柱焊接结构，所述螺柱焊接结构可以将螺柱焊接至面积较小的板材。
[0004]根据本实用新型的螺柱焊接结构，所述螺柱焊接结构适于将所述螺柱焊接至板材，其特征在于，所述螺柱焊接结构包括:垫板，所述垫板上形成有通孔，所述垫板适于设在所述板材上；和焊枪，所述焊枪包括嵌套设置的夹持机构和防飞溅罩，所述夹持机构设在所述防飞溅罩内，所述防飞溅罩的自由端适于与所述垫板的远离所述板材的一侧表面接触且触发所述焊枪的垂直信号，所述夹持机构适于夹持所述螺柱并使所述螺柱的头部的至少部分位于所述通孔内以使所述螺柱的头部焊接至所述板材。
[0005]根据本实用新型的螺柱焊接结构，通过在焊枪与板材之间设在垫板，可以有效地触发焊枪的垂直信号，尤其是当板材的表面积较小或者板材的表面为弧形面时，均可以有效地触发焊枪的垂直信号，从而使得螺柱焊接的操作可以顺利实施，且可以有效地保证焊接精度，保证焊接质量。另外，由于，焊接时仅垫设结构简单的垫板，而省去了相关技术中繁琐的辅助设备，从而有效地降低了生产成本，提高了生产效率，降低了装配难度。
[0006]可选地，所述通孔的横截面积小于所述防飞溅罩的横截面积。
[0007]可选地，所述通孔的形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形。
[0008]可选地，所述垫板的远离所述板材的一侧表面形成为平面。
[0009]可选地，所述垫板为平板。
[0010]可选地，所述垫板为金属板。
[0011]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0012]图1是根据本实用新型实施例的螺柱焊接结构的剖面示意图。
[0013]附图标记:
[0014]100:螺柱焊接结构；
[0015]1:垫板；11:通孔；
[0016]2:焊枪；21:夹持机构；22:防飞溅罩；
[0017]3:导向装置；
[0018]200:螺柱；201:头部；202:杆部；
[0019]300:板材。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0022]下面参考图1描述根据本实用新型实施例的螺柱焊接结构100。其中，螺柱焊接结构100适于将螺柱200焊接至板材300。
[0023]如图1所示，根据本实用新型实施例的螺柱焊接结构100，包括:垫板I和焊枪2。
[0024]具体地，参照图1，焊枪2包括嵌套设置的夹持机构21和防飞溅罩22，夹持机构21设在防飞溅罩22内，且夹持机构21相对防飞溅罩22可沿着防飞溅罩22的轴线运动，夹持机构21适于夹持螺柱200，其中，螺柱200具有头部201和杆部202，杆部202从头部201的一端朝向远离头部201的方向延伸。其中夹持机构21适于夹持螺柱200的杆部202。
[0025]进一步地，垫板I适于设在板材300上，例如在图1的示例中，板材300的上表面上设有垫板1，垫板I上形成有通孔11，通孔11可以沿垫板I的厚度方向(例如图1中所示的上下方向)贯穿垫板1，从而，可以将垫板I设在板材300上，且使得板材300的待焊接部分从垫板I上的通孔11中显露出来，夹持机构21可以夹持着螺柱200的杆部202，带动螺柱200沿着防飞溅罩22的轴线、朝向垫板I的方向运动，以使螺柱200的头部201的至少部分位于垫板I的通孔11内，也就是说，螺柱200头部201的一部分必会穿过通孔11，以与板材300的待焊接部分接触，从而使得螺柱200的头部201可以焊接至板材300上的指定位置。
[0026]防飞溅罩22的自由端(例如图1中所示的下端)适于与垫板I的远离板材300的一侧表面(例如图1中所示的上表面)接触且触发焊枪2的垂直信号，也就是说，垫板I用于代替板材300与防飞溅罩22接触，优选地，防飞溅罩22的自由端与垫板I完全接触，这样，板材300可以通过垫板I间接地触发焊枪2的垂直信号，且可以牢靠地支撑防飞溅罩22的自由端，以使螺柱焊接正常进行。这里，需要说明的是，焊枪2的垂直信号为本领域技术人员所熟知，这里不再详述。
[0027]如图1所示，螺柱焊接结构100进一步还可以包括导向装置3，导向装置3可以构造为圆筒形，导向装置3适于通过工装设置在板材300的上方且导向装置3的轴线适于垂直于板材300待焊接部分所在平面，防飞溅罩22适于同轴地穿过导向装置3，且防飞溅罩22的外周壁与导向装置3的内周壁相适配，当垫板I所在平面与导向装置3的轴线和放飞溅罩22的轴线分别垂直时，可以触发焊枪2的垂直信号，以保证精准地焊接螺柱200，且可以提高焊接效率。由此，当板材300的表面积较小时，或者板材300的表面不水平时，例如板材300的表面为弧形面时，焊枪2通过借助与垫板I的接触，始终可以将螺柱200焊接至板材300。
[0028]这里，需要说明的是，垫板I的厚度、形状均可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。优选地，垫板I的厚度较薄。
[0029]根据本实用新型实施例的螺柱焊接结构100，通过在焊枪2与板材300之间设在垫板1，可以有效地触发焊枪2的垂直信号，尤其是当板材300的表面积较小(例如车身焊接平面较小)或者板材300的表面为弧形面时，均可以有效地触发焊枪2的垂直信号，从而使得螺柱焊接的操作可以顺利实施，且可以有效地保证焊接精度，保证焊接质量。另外，由于，焊接时仅垫设结构简单的垫板1，而省去了相关技术中繁琐的辅助设备，从而有效地降低了生产成本，提高了生产效率，降低了装配难度。
[0030]在本实用新型的一个实施例中，垫板I可以为金属板，也就是说，垫板I可以由金属材料制成。当然，本发明不限于此，垫板I还可以由其他材料制成。
[0031]可选地，垫板I的远离板材300的一侧表面形成为平面。也就是说，垫板I的与防飞溅罩22接触的表面构造为平面，而垫板I的远离防飞溅罩22的一侧表面可以不构造为平面，优选地，垫板I的远离防飞溅罩22的一侧表面可以构造为与板材300的待焊接表面形状相适配，例如，当板材300的待焊接表面形成为向上凸起的圆弧面时，垫板I的下表面可以构造为向上凹入的圆弧面以与板材300紧密接触。
[0032]进一步地，垫板I可以为平板，也就是说，垫板I的两侧表面分别两个平面内，且该两个平面彼此平行。当然，本实用新型不限于此，垫板I还可以构造为折板，但是，此时垫板I上至少有一个部分构造为平板，且该部分的横截面积优选大于防飞溅罩22的横截面积，以有效地与防飞溅罩22接触。
[0033]在本实用新型的一些实施例中，通孔11可以构造为圆形孔，椭圆形孔、长圆形孔、多边形孔或者异形孔。其中，如图1所示，当防飞溅罩22的横截面构造为圆形环时，通孔11构可以造为圆形孔，此时，通孔11的横截面积小于防飞溅罩22的横截面积，也就是说，通孔11的直径小于防飞溅罩22的内径，从而保证垫板I可以良好地支撑防飞溅罩22，并触发垂直信号。当然，本实用新型不限于此，当通孔11构造为异形孔时，仅需通孔11的外缘具有足以支撑防飞溅罩22的平面即可，而无需保证通孔11的横截面积小于防飞溅罩22的横截面积。
[0034]下面参照图1简要描述根据本实用新型实施例的螺柱焊接结构100的工作过程。
[0035]如图1所示，焊接前，首先在焊枪2与板材300之间设置一个垫板1，其中垫板I可以为金属平面薄板，然后将螺柱手动或自动地安装到焊枪2的夹持机构21上，保证螺柱焊枪2的防飞溅罩22的端面与垫板I的表面充分贴合、接触，为了保证螺柱200的焊接精度，确保垫板I所在平面垂直于焊枪2的轴线，当焊枪2的垂直信号检测装置指示灯亮起时，可以达到起弧条件，此时，首先将螺柱200接触板材300，然后利用夹持机构21提升螺柱200同时引弧，引弧电流过后紧随着通过焊接电流，此时螺柱200与板材300之间出现稳定燃烧电弧，电弧热熔化螺柱200的头部201和板材300的表面，随后夹持机构21压迫螺柱200下沉到熔池，断电后形成焊接接头。
[0036]另外，需要说明的是，对于较小焊接平面上的螺柱焊接、在条件允许的情况下可以采用机器人自动焊接。
[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0038]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0039]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0041]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种螺柱焊接结构，所述螺柱焊接结构适于将所述螺柱焊接至板材，其特征在于，所述螺柱焊接结构包括: 垫板，所述垫板上形成有通孔，所述垫板适于设在所述板材上；和 焊枪，所述焊枪包括嵌套设置的夹持机构和防飞溅罩，所述夹持机构设在所述防飞溅罩内，所述防飞溅罩的自由端适于与所述垫板的远离所述板材的一侧表面接触且触发所述焊枪的垂直信号，所述夹持机构适于夹持所述螺柱并使所述螺柱的头部的至少部分位于所述通孔内以使所述螺柱的头部焊接至所述板材。2.根据权利要求1所述的螺柱焊接结构，其特征在于，所述通孔的横截面积小于所述防飞溅罩的横截面积。3.根据权利要求1所述的螺柱焊接结构，其特征在于，所述通孔的形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形。4.根据权利要求1所述的螺柱焊接结构，其特征在于，所述垫板的远离所述板材的一侧表面形成为平面。5.根据权利要求4所述的螺柱焊接结构，其特征在于，所述垫板为平板。6.根据权利要求1-5中任一项所述的螺柱焊接结构，其特征在于，所述垫板为金属板。
【文档编号】B23K9-32GK204277196SQ201420642849
【发明者】王明正 [申请人]北汽福田汽车股份有限公司