专利名称：使枪夹停于摆动范围中间位置的方法和焊枪夹摆动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属加工的自动焊接方法及装置，特别是涉及使用的摆动焊接工艺焊接较大 焊缝的方法及装置。
背景技术：
现有技术涉及金属自动焊接加工工艺，对于两块金属体之间具有较大缝隙的情况， 一般 采用摆动焊接方法和使用该方法的焊枪夹摆动装置。现有技术焊枪夹摆动装置使焊枪沿焊缝 的中心线做左右往复运动，即焊枪的摆动方向与焊缝垂直，从而将具有较大缝隙的两块金属 体焊接在一起。现有技术焊枪夹摆动装置包括电机、传动组件、主动摆杆、从动摆杆和用于
夹持焊枪的枪夹；所述电机驱动传动组件，该传动组件将电机的旋转运动转换为主动摆杆的 左右往复摆动，所述从动摆杆两端分别与所述枪夹和主动摆杆连接并随该主动摆杆一起摆动， 从而使枪夹左右往复摆动。
为了使焊接精确并且确保焊接质量，摆动焊接工艺要求在焊接前精确定位焊枪摆动范围 的中间位置。但是，现有技术焊枪夹摆动装置在停止摆动后，所述用于夹持焊枪的枪夹会停 止在其摆动范围内的任意位置。为了满足摆动焊接工艺的上述要求，操作人员必须手动将枪 夹调整到其摆动范围的中间位置后才能启动焊枪夹摆动装置开始摆动焊接，所述调整过程令 焊枪夹摆动装置的操作复杂化且降低焊接效率。当然，操作人员完全可以直接启动所述焊枪 夹摆动装置，在被枪夹夹持的焊枪的摆动的动态过程中找到它摆动范围的中间位置。这种做 法大大降低了摆动焊接的准确度，影响焊接质量。所以在自动摆动焊接工艺中，十分需要一 种使夹持焊枪的枪夹自动停止在摆动范围中间位置的方法和装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种使枪夹停于摆动范围 中间位置的方法和应用该方法的焊枪夹摆动装置，使所述焊枪夹摆动装置在停止摆动后，枪 夹自动停止在其摆动范围的中间位置，从而简化操作人员的下一步操作，提高焊接效率。本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现
提出一种基于焊枪夹摆动装置而使所述枪夹停于摆动范围中间位置的方法，所述焊枪夹
摆动装置包括电机、传动组件、主动摆杆、从动摆杆和用于夹持焊枪的枪夹；所述电机驱动 传动组件，该传动组件将电机的旋转运动转换为主动摆杆的左右往复摆动，所述从动摆杆两 端分别与枪夹和主动摆杆连接并随该主动摆杆一起摆动，从而使所述枪夹左右往复摆动；有 其实所述方法包括如下步骤
A. 设置用于侦测所述从动摆杆摆动位置的传感器；
B. 设置包括传感器、继电器和电机的从动摆杆位置反馈控制电路，所述继电器电连接在 传感器和电机之间；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关被扳于停摆位置，所述传感器得电， 俟从动摆杆摆动至摆动幅度的中间位置时，所述传感器发出有效控制信号至继电器，该继电 器动作断开所述电机的电源，导致所述枪夹停止摆动，从而该枪夹停于摆动范围的中间位置; 当所述焊枪夹摆动装置的控制开关扳回摆动位置，所述电机启动，使所述枪夹又左右往复摆 动。
具体的技术方案，所述传感器是包括光发射器件和光敏接收器件的光耦传感器，那么所 述步骤A还包括如下分步骤
Al.设置所述光耦传感器于从动摆杆的摆动范围的中间位置，且使所述光耦传感器的光 发射器件与光敏接收器件的连线垂直于所述从动摆杆的摆动平面；
A2.在所述从动摆杆上固定安装一个挡光片片，使该挡光片位于光耦传感器的光发射器 件和光敏接收器件之间；
A3.在所述挡光片上沿从动摆杆的纵向中心线加工一条透光的窄缝。
本发明解决所述技术问题还可以通过釆用以下技术方案来实现
设计、制造一种使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，包括电机、传动组件、 主动摆杆、从动摆杆和用于夹持焊枪的枪夹；所述电机驱动传动组件，该传动组件将电机的
旋转运动转换为主动摆杆的左右往复摆动，所述从动摆杆的两端分别与枪夹和主动摆杆连接
并随主动摆杆一起摆动，从而使所述枪夹左右往复摆动；尤其是，还包括从动摆杆位置反馈 控制电路，该从动摆杆位置反馈控制电路包括用于侦测所述从动摆杆摆动位置的传感器、电 机和电连接在该传感器与电机之间的继电器；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关被扳于停摆 位置，所述传感器得电，俟从动摆杆摆动至摆动范围的中间位置时，所述传感器发出有效控 制信号至继电器，该继电器动作断开所述电机的电源，导致所述枪夹停止摆动，从而该枪夹停于摆动范围的中间位置；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关扳回摆动位置，所述电机启动，
所述枪夹又左右往复摆动。
更具体的技术方案，所述传感器是包括光发射器件和光敏接收器件的光耦传感器。那么
所述焊枪夹摆动装置还包括固定安装在所述从动摆杆上的挡光片；所述光耦传感器安装在从 动摆杆的摆动范围中间位置，使该光耦传感器的光发射器件与光敏接收器件的连线垂直于所 述从动摆杆摆动平面；所述挡光片位于光耦传感器的光发射器件和光敏接收器件之间，而且 在所述挡光片上沿从动摆杆的纵向中心线加工一条透光的窄缝。
所述焊枪枪夹摆动装置的传动组件通过下述技术方案将电机的旋转运动转换为主动摆 杆的左右往复摆动所述传动组件包括被电机直接驱动的主动齿轮、与该主动齿轮啮合的从 动齿轮、与该从动齿轮同轴连接的轴轮；在所述轴轮上沿该轴轮轴向设置推环，且所述推环 绕轴轮的轴心旋转；所述主动摆杆一端连接从动摆杆，另一端设置竖向凹槽；所述推环伸入 主动摆杆的竖向凹槽，借助该推环将轴轮的旋转运动转换为主动摆杆的左右往复摆动。另外， 在所迷主动摆杆的底部下方设置滑块，在该滑块的顶部设置支杆，所述滑块用螺杆连接，通 过旋转螺杆使滑块纵向移动；所述主动摆杆底部有纵向条状凹槽；所述支杆伸入纵向条状凹 槽中，通过旋转螺杆改变所述滑块上的支杆在纵向条状凹槽中的位置，从而调整主动摆杆的 摆动范围。
同现有技术相比较，本发明"使枪夹停于摆动范围中间位置的方法和焊枪夹摆动装置" 的技术效果在于
本发明借助所述传感器对从动摆杆在摆动范围中的位置实现精确定位，借助所述从动摆 杆位置反馈控制电路，当控制开关被扳于停摆位置时，使从动摆杆准确地停止在摆动范围的 中间位置，从而使所述枪夹自动停止在其摆动范围的中间位置，简化了操作人员的操作步骤， 提高了焊接效率，并确保摆动焊接的精确度和焊接质量。
图l是本发明"使枪夹停于摆动范围中间位置的方法和焊枪夹摆动装置"优选实施例的 正投影示意图，包括
图l -1是所述优选实施例的主视示意图； 图l-2是所述优选实施例的俯视示意图； 图l-3是图1 -2中的A-A剖视示意图；图2是本发明优选实施例的轴测投影示意图3是本发明优选实施例的分解状态轴测投影示意图4是本发明优选实施例从动摆杆位置反馈控制电路的电原理示意图。
具体实施例方式
以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。
本发明涉及一种基于焊枪夹摆动装置而使所述枪夹停于摆动范围中间位置的方法，如图 l所示，所述焊枪夹摆动装置包括电机1、传动组件2、主动摆杆3、从动摆杆4和用于夹持 焊枪的枪夹5;所述电机1驱动传动组件2，该传动组件2将电机1的旋转运动转换为主动摆 杆3的左右往复摆动，所述从动摆杆4两端分别与枪夹5和主动摆杆3连接并随该主动摆杆 3—起摆动，从而使所述枪夹5左右往复摆动；所述方法包括如下步骤
1设置用于侦测所述从动摆杆4摆动位置的传感器；
B.设置包括传感器、继电器和电机l的从动摆杆位置反馈控制电路，所述继电器电连接 在传感器和电机1之间；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关被扳于停摆位置，所述传感器得 电，俟从动摆杆4摆动至摆动范围的中间位置时，所述传感器发出有效控制信号至继电器， 该继电器动作断开所述电机1的电源，导致所述枪夹停止摆动，从而该枪夹停于摆动范围的 中间位置；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关扳回摆动位置，所述电机l启动，所述枪夹又 左右往复摆动。
本发明优选实施例，所述传感器是包括光发射器件61和光接收器件62的光耦传感器6， 从而上述步骤A又具体包括如下分步骤，如图l所示
Al.设置所述光耦传感器6于从动摆杆4摆动范围的中间位置，且使所述光耦传感器6 的光发射器件61与光敏接收器件62的连线垂直于所述从动摆杆4的摆动平面；
A2.在所述从动摆杆4上设置挡光片9,使该挡光片9位于光耦传感器6的光发射器件 61和光敏接收器件62之间；
A3.在所述挡光片9上沿从动摆杆4的纵向中心线加工一条透光的窄缝91。
本发明优选实施例，所述光耦传感器6通过辅助定位片9上的透光细缝隙91对从动摆 杆4在摆动范围的中间位置进行精确定位所述光耦传感器6固定安装在从动摆杆4摆动范 围的中间位置，所述透光窄缝91沿从动摆杆4的纵向中心线加工，那么，当从动摆杆4摆动 至其摆动幅度的中间位置时，透过挡光片9上的透光窄缝91，所述光耦传感器6传导光线，
8令晶体管Q导通而发出有效控制信号，此即，使继电器7的励磁线圈K励磁吸合，动断触点 jl切断了电机l的供电而使之停转。由于用于夹持焊枪的枪夹5与从动摆杆4连接，所以借 助光耦传感器6和挡光片9，所述枪夹5在摆动范围的中间位置也被精确定位。
本发明还涉及应用上述方法使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，如图l所 示，包括电机l、传动组件2、主动摆杆3、从动摆杆4和用于夹持焊枪的枪夹5;所述电机 l驱动传动组件2，该传动组件2将电机1的旋转运动转换为主动摆杆3的左右往复摆动，所 述从动摆杆4的两端分别与枪夹5和主动摆杆3连接并随主动摆杆3 —起摆动，从而使所述 枪夹5左右往复摆动；如图4所示，还包括从动摆杆位置反馈控制电路，该从动摆杆位置反 馈控制电路包括用于侦测所述从动摆杆摆动位置的传感器、电机1和电连接在该传感器与电 机1之间的继电器7;当所述焊枪夹摆动装置的控制开关8被扳于停摆位置，所述传感器得 电，俟从动摆杆摆动至摆动范围的中间位置时，所述传感器发出有效控制信号至继电器7, 该继电器7动作断开所述电机1的电源，导致所述枪夹5停止摆动，从而该枪夹5停于摆动 范围的中间位置；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关8扳回摆动位置，所述电机l启动，所 述枪夹5又左右往复摆动。
本发明优选实施例，如图1至图4所示，所述用于侦测所述从动摆杆摆动位置的传感器 是包括光发射器件61和光敏接收器件62的光耦传感器6。那么，所述焊枪夹摆动装置还包 括固定安装在所述从动摆杆4上的挡光片9;所述光耦传感器6安装在从动摆杆4的摆动范 围中间位置，且使所述光耦传感器的光发射器件61与光敏接收器件62的连线垂直于所述从 动摆杆4摆动平面；所述挡光片9位于光耦传感器6的光发射器件61和光敏接收器件62之 间，而且在所述挡光片9上沿从动摆杆4的纵向中心线加工一条透光的窄缝91。
本发明优选实施例，所述从动摆杆位置反馈控制电路如图4所示，当所述焊枪夹摆动装 置的控制开关8被扳于摆动位置时，即该控制开关8处于断开位置时，所述电机l启动，借 助传动组件2、主动摆杆3和从动摆杆4，所述枪夹5左右往复摆动；当所述焊枪枪夹摆动装 置的控制开关8被扳于停摆位置时，即该控制开关8处于闭合位置时，所述光耦传感器6得 电，在这种情况下，当从动摆杆4摆动至其摆动范围的中间位置时，透过挡光片9上的透光 窄缝91,所述光耦传感器6导通，从而使继电器7的线圈K励磁动作，该继电器7的常闭触 点jl断开，关闭电机l，同时所述继电器7的常开触点j2闭合接地，使继电器7处于自保持 状态，从而使枪夹5停止摆动且该枪夹5停止在其摆动范围的中间位置。
本发明借助所述传感器对从动摆杆4在摆动范围中的位置实现精确定位，借助所述从动摆杆位置反馈控制电路，当控制开关扳于停摆位置时，使从动摆杆准确地停止在摆动范围的 中间位置，从而使枪夹5自动停止在其摆动范围的中间位置，操作人员再次使用时不需要进 行繁杂的手动校对工作，简化了操作人员的操作步骤，提高了焊接效率，并确保摆动焊接的 精确度和焊接质量。
另外，本发明优选实施例，如图1至图3所示，所述焊枪夹摆动装置包括底板51、第一 挡板52、第二挡板53、第三挡板54和罩壳55。所述传动组件2将电机1的旋转运动转换为 主动摆杆3的左右往复摆动是通过以下结构实现所述传动组件2包括被电机1直接驱动的 主动齿轮21、与该主动齿轮21啮合的从动齿轮22、与该从动齿轮22同轴连接的轴轮23; 所述电机1是带减速箱的电机，所述主动齿轮21和从动齿轮22分别借助各自的轴承211和 轴承221安装在第一挡板52和第二挡板53之间；所述轴轮23借助轴承231安装在从动齿轮 22上；在所述轴轮23上沿该轴轮23轴向设置推环24,该推环24借助轴承241和螺钉轴242 安装在轴轮23上，且所述推环24偏离轴轮的轴心并绕该轴轮23的轴心旋转；所述主动摆杆 3 —端连接从动摆杆4，另 一端设置竖向凹槽31;所述推环24伸入主动摆杆3的竖向凹槽31, 借助该推环24将轴轮23的旋转运动转换为主动摆杆3的左右往复摆动。
本发明优选实施例，所述焊枪夹摆动装置的摆动范围的调节通过以下结构实现该焊枪 夹摆动装置还包括设置在所述主动摆杆3的底部下方的滑块34，在该滑块34的顶部设置支 杆35，所述滑块34用螺杆36连接，该螺杆36—端固定旋钮361,另一端借助固定块362固 定在底板51上，所述螺杆36穿过滑块34的螺孔固定于固定块362;通过旋钮361旋转螺杆 36使滑块34纵向移动；所述主动摆杆3底部有纵向条状凹槽32;所述支杆35伸入纵向条状 凹槽32中，通过旋钮361旋转螺杆36改变所述滑块34上的支杆35在纵向条状凹槽32中的 位置，从而调整主动摆杆3的摆动范围。
权利要求
1.一种基于焊枪夹摆动装置而使所述枪夹停于摆动范围中间位置的方法，所述焊枪夹摆动装置包括电机、传动组件、主动摆杆、从动摆杆和用于夹持焊枪的枪夹；所述电机驱动传动组件，该传动组件将电机的旋转运动转换为主动摆杆的左右往复摆动，所述从动摆杆两端分别与枪夹和主动摆杆连接并随该主动摆杆一起摆动，从而使所述枪夹左右往复摆动；其特征在于所述方法包括如下步骤A.设置用于侦测所述从动摆杆摆动位置的传感器；B.设置包括传感器、继电器和电机的从动摆杆位置反馈控制电路，所述继电器电连接在传感器和电机之间；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关被扳于停摆位置，所述传感器得电，俟从动摆杆摆动至摆动范围的中间位置时，所述传感器发出有效控制信号至继电器，该继电器动作断开所述电机的电源，导致所述枪夹停止摆动，从而该枪夹停于摆动范围的中间位置；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关扳回摆动位置，所述电机启动，所述枪夹又左右往复摆动。
2. 根据权利要求1所述的基于焊枪夹摆动装置而使所述枪夹停于摆动范围的中间位置的方 法，其特征在于所述传感器是包括光发射器件和光敏接收器件的光耦传感器。
3. 根据权利要求2所述的基于焊枪夹摆动装置使所述枪夹停于摆动范围中间位置的方法，其 特征在于所述步骤A还包括如下分步骤Al.设置所述光耦传感器于从动摆杆摆动范围的中间位置，使该光耦传感器的光发 射器件与光敏接收器件的连线垂直于所述从动摆杆的摆动平面；A2.在所述从动摆杆上设置挡光片，使该挡光片随所述从动摆杆的摆动而经常遮挡 在光耦传感器的光发射器件和光敏接收器件之间；A3.在所述挡光片上沿从动摆杆的纵向中心线加工一条透光的窄缝。
4. 一种使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，包括电机(l)、传动组件(2)、主 动摆杆(3 )、从动摆杆(4)和用于夹持焊枪的枪夹(5 );所述电机(1)驱动传动组件(2), 该传动组件(2)将电机(1)的旋转运动转换为主动摆杆(3)的左右往复摆动，所述从动摆杆(4)的两端分别与枪夹(5)和主动摆杆(3)连接并随主动摆杆(3) —起摆动， 从而使所述枪夹(5)左右往复摆动；其特征在于还包括从动摆杆位置反馈控制电路，该从动摆杆位置反馈控制电路包括用于侦测所 述从动摆杆摆动位置的传感器、电机(1)和电连接在该传感器与电机(1)之间的继电器 (7);当所述焊枪夹摆动装置的控制开关(8)被扳于停摆位置，所述传感器得电，俟从 动摆杆摆动至摆动范围的中间位置时，所述传感器发出有效控制信号至继电器(7),该继 电器(7)动作断开所述电机(1)的电源，导致所述枪夹(5)停止摆动，从而该枪夹(5) 停于摆动范围的中间位置；当所述焊枪夹摆动装置的控制开关(8)扳回摆动位置，所述 电机(l)启动，所述枪夹(5)又左右往复摆动。
5. 根据权利要求4所述的使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，其特征在于所述传感器是包括光发射器件(61)和光敏接收器件(62)的光耦传感器(6)。
6. 根据权利要求5所述的使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，其特征在于还包括固定安装在所述从动摆杆(4)上的挡光片(9);所述光耦传感器(6)安装在从动摆杆(4)的摆动范围中间位置，使该光耦传感器 的光发射器件(61)与光敏接收器件(62)的连线垂直于所述从动摆杆(4)摆动平面； 所述挡光片(9)位于光耦传感器(6)的光发射器件(61)和光敏接收器件(62)之间， 而且在所述挡光片(9)上沿从动摆杆(4)的纵向中心线加工一条透光的窄缝(91)。
7. 根据权利要求4所述的使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，其特征在于所述传动组件(2)包括被电机(1)直接驱动的主动齿轮(21)、与该主动齿轮(21) 啮合的从动齿轮(22)、与该从动齿轮(22)同轴连接的轴轮(23);在所述轴轮(23)上 沿该轴轮(23)轴向设置推环(24),且所述推环(24)绕轴轮(23)的轴心旋转；所述主动摆杆(3) —端连接从动摆杆(4)，另一端设置竖向凹槽(31);所述推环 (24)伸入主动摆杆(3)的竖向凹槽(31),借助该推环(24)将轴轮(23)的旋转运动 转换为主动摆杆(3)的左右往复摆动。
8. 根据权利要求7所述的使枪夹停于摆动范围中间位置的焊枪夹摆动装置，其特征在于还包括设置在所述主动摆杆(3)的底部下方的滑块(34)，在该滑块(34)的顶部 设置支杆(35),所述滑块(34)用螺杆(36)连接，通过旋转螺杆(36)使滑块(34)纵向移动；所述主动摆杆(3)底部有纵向条状凹槽(32);所述支杆(35)伸入纵向条状 凹槽(32)中，通过旋转螺杆(36)改变所述滑块(34)上的支杆(35)在纵向条状凹槽 (32)中的位置，从而调整主动摆杆(3)的摆动范围。
全文摘要
一种使枪夹停于摆动范围中间位置的方法及应用该方法的焊枪夹摆动装置，所述焊枪夹摆动装置包括电机、传动组件、主动摆杆、从动摆杆和用于夹持焊枪的枪夹。本发明设置用于侦测所述从动摆杆摆动位置的传感器和包括该传感器、继电器和电机的从动摆杆位置反馈控制电路，当所述焊枪枪夹摆动装置的控制开关被扳于停摆位置，所述传感器得电，俟从动摆杆摆动至摆动范围的中间位置时，所述传感器发出有效控制信号至继电器，该继电器动作断开所述电机的电源，导致所述枪夹停止摆动，该枪夹停于摆动范围的中间位置。本发明通过机械跟踪、电路反馈的手段对枪夹在摆动范围中的位置实现精确定位，简化了操作人员的操作步骤，确保摆动焊接的精确度和焊接质量。
文档编号B23K9/02GK101564788SQ20081006691
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者张利华, 光 邱 申请人:深圳市瑞凌实业有限公司