专利名称：点焊用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及点焊装置，特别涉及点焊的工件定位装置及用于点焊加工的电极。
背景技术：
点焊是焊件在接头处接触面的个别点上被焊接起来。点焊要求金属要有较好的塑性。焊接时，先把焊件表面清理干净，再把被焊的板料搭接装配好，压在两柱状铜电极之间，施加P力压紧。当通过足够大的电流时，在板的接触处产生大量的电阻热，将中心最热区域的金属很快加热至高塑性或熔化状态，形成一个透镜形的液态熔池。继续保持压力P，断开电流，金属冷却后，形成了一个焊点。点焊由于焊点间有一定的间距，所以只用于没有密封性要求的薄板搭接结构和金属网、交叉钢筋结构件等的焊接。如果把柱状电极换成圆盘状电极，电极紧压焊件并转动，焊件在圆盘状电极只间连续送进，再配合脉冲式通电。就能形成一个连续并重叠的焊点，形成焊缝，这就是缝焊。它主要用于有密封要求或接头强度要求较高的薄板搭接结构件的焊接，如油箱、水箱等。 点焊电极是保证点焊质量的重要零件，它的主要功能有(1)向工件传导电流；
(2)向工件传递压力；(3)迅速导散焊接区的热量。基于电极的上述功能，就要求制造电极的材料应具有足够高的电导率、热导率和高温硬度，电极的结构必须有足够的强度和刚度，以及充分冷却的条件。此外，电极与工件间的接触电阻应足够低，以防止工件表面熔化或电极与工件表面之间的合金化。当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料。为了更好的适应焊接件，需要电极在焊接时具有一定的自适应性，电极装置能够更好的实现减轻焊接件的控制难度，同时兼顾具有焊接不同形状、尺寸物体的自适应性。因此，设计电极具有非常重要的现实意义。
实用新型内容为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种点焊用夹具，本实用新型可安装于工业流水线上用来实现对盖形螺母的焊接，电极能够自动适应盖形螺母的大小，由电极实现对机械手爪的打开和闭合，并产生稳定、柔性、均匀的抓取力，同时降低对控制系统的要求。以下首先描述一下本实用新型所述盖形螺母的结构。所述盖形螺母是常用的标准件，其结构组成包括底部的六角螺母上边有一个球形的球形盖，它主要用于外观需要美观的固定场合。所述六角螺母通常由冷镦机加工获取，所述球形盖通常由冲压工艺加工获取。接着由点焊工艺实现对所述六角螺母和球形盖的固定。以下描述本实用新型的结构组成。本实用新型点焊用夹具，主要包括手爪、电极、支架、第一气缸、第一导轨、第二气缸、第二导轨、第一推板、第二推板，所述手爪连接于所述支架上，所述支架活动连接于工作台上，所述支架的周边布置有所述电极、第一气缸、第一导轨、第二气缸和第二导轨，所述第一推板固定连接于所述第一气缸，所述第二推板固定连接于所述第二气缸；所述第一导轨的滑槽中放置所述六角螺母，所述第二导轨的滑槽中放置所述球形盖。所述手爪包括弹簧，支架、第一销钉、第二销钉、盖板、第一手指和第二 手指，所述第一销钉和第二销钉固定连接于所述支架上，所述第一销钉和第二销钉的中心轴线垂直于所述支架的表面；所述第一手指的第一转孔和所述第二手指的第二转孔活动连接于所述第一销钉上，所述第一手指的第一定位面和所述第二手指的第二定位面可脱离地贴在所述第二销钉的外表面；所述盖板固定连接于所述支架上并置于所述第一手指和第二手指的上方，在所述第一手指和所述盖板之间，及所述第二手指和所述盖板之间设置有所述弹簧。所述电极，包括主电极体、电极、电极套、触头和点焊弹簧，所述电极套固定连接于主电极体上，所述电极置于所述电极套中，在所述主电极体和电极之间设置有点焊弹簧。所述触头位于所述第一手指和第二手指之间的打开槽上。优选地，所述第一定位面、第二定位面的外形与所述第二销钉的外表面相匹配。优选地，所述盖板的盖板下表面和所述支架的表面构成用于容纳所述第一手指和第二手指的包容空间，所述盖板下表面贴于所述第一手指的第一上表面、第二手指的第二上表面上，所述支架的表面贴于所述第一手指的第一下表面、第二手指的第二下表面上。优选地，所述第一手指上设置有倾斜表面第一开口，所述第二手指上设置有倾斜表面第二开口，所述第一开口和第二开口两个倾斜表面构成V字型空间。优选地，所述盖板上设置有第一凸台，所述第一手指的侧面上设置有第二小凸台，所述第一凸台、第二小凸台成相向布置，所述弹簧套于所述第一凸台、第二小凸台上。同样地，所述盖板上设置有第四凸台，所述第二手指的侧面上设置有第三小凸台，所述第四凸台、第三小凸台成相向布置，所述弹簧套于所述第四凸台、第三小凸台上。所述盖板的两端设置有通孔，所述螺栓穿过通孔并固定所述盖板。优选地，所述第一手指上设置有第一大抓取面、第一小抓取面，所述第二手指第二大抓取面、第二小抓取面，所述第一大抓取面、第一小抓取面、第二大抓取面和第二小抓取面具有共同的圆心。优选地，所述第一大抓取面位于所述第一小抓取面的下部，所述第二大抓取面位于所述第二小抓取面的下部；所述第一大抓取面和第二大抓取面相配合构成和所述六角螺母相匹配的抓取空间，所述第一小抓取面和第二小抓取面相配合构成和所述球形盖相匹配的抓取空间。优选地，所述电极套上设置有止推面和电极容腔，所述电极的电极外表面和所述电极套的导向孔为间隙配合，所述电极的挂耳和所述电极容腔为间隙配合。和传统技术相比，本实用新型的有益效果是I、本实用新型电焊用夹具及电极能够自动适应盖形螺母的大小，其手指的打开和闭合具有柔性，并产生稳定、均匀的抓取力，同时降低对控制系统的要求；[0021]2、本实用新型电焊用夹具及电极受力状态好，使用寿命长；3、本实用新型电焊用夹具及电极装配关系简单，拆装方便，可以实现快捷地更换。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
图I是本实用新型点焊用夹具的结构示意图；图2是本实用新型点焊用夹具在俯视图状态下的结构示意图；图3是图I所示A部位的局部结构的放大图； 图4是图I所示B部位的局部结构的放大图；图5是本实用新型点焊用夹具的电极在拆装状态下的结构示意图；图6是本实用新型点焊用夹具的电极的电极套的结构示意图；图7是本实用新型点焊用夹具的机械手爪在装配状态下的结构示意图；图8是本实用新型点焊用夹具的机械手爪在拆装状态下的结构示意图；图9是盖形螺母的结构示意图。图中I支架，2第一销钉，3第二销钉，4盖板，5第一手指，6第二手指，7螺栓，8第一上表面,9第二上表面，10第一下表面，11第二下表面，12盖板下表面，13弹簧，14第一转孔，15第二转孔，16第一定位面，17第二定位面，18第一大抓取面，19第一小抓取面，20第二大抓取面，21第二小抓取面，22第一开口，23第二开口，24盖型螺母，25球形盖，26六角螺母，27第一凸台，28第二小凸台，29第三小凸台，30第四凸台，35运动模块，37触头，38正电极，39电极套，40点焊弹簧，41电极外表面，42挂耳，43焊点，44导向孔，45止推面，46打开槽，47电极容腔,51第一气缸,52第一导轨,53第二气缸,54第二导轨,55第一推板,56第二推板。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种点焊用夹具，本实用新型可安装于工业流水线上用来实现对盖形螺母的焊接，机械手爪能够自动适应盖形螺母的大小，由电极实现对机械手爪的打开和闭合，并产生稳定、柔性、均匀的抓取力，同时降低对控制系统的要求。在本实施方式里，以点焊加工圆柱形盖形螺母为例，描述本实用新型点焊用夹具的工作过程和原理。以下首先描述所述盖形螺母的结构。图9是盖形螺母的结构示意图。所述盖形螺母24是常用的标准件，其结构组成包括底部的六角螺母26上边有一个球形的球形盖5，它主要用于外观需要美观的固定场合。所述六角螺母26通常由冷镦机加工获取，所述球形盖5通常由冲压工艺加工获取。接着由点焊工艺实现对所述六角螺母26和球形盖5的固定。以下描述本实用新型的结构组成。[0040]图1、2是本实用新型点焊用夹具的结构示意图，图3是图I所示A部位的局部结构的放大图，图4是图I所示B部位的局部结构的放大图。本实用新型点焊用夹具，主要包括手爪、电极、支架I、第一气缸51、第一导轨52、第二气缸53、第二导轨54、第一推板55、第二推板56，所述手爪连接于所述支架I上，所述支架I活动连接于工作台上，所述支架I的周边布置有所述电极、第一气缸51、第一导轨52、第二气缸53和第二导轨54,所述第一推板55固定连接于所述第一气缸51，所述第二推板56固定连接于所述第二气缸53 ;所述第一导轨52的滑槽中放置所述六角螺母26，所述第二导轨54的滑槽中放置所述球形盖5。图7是本实用新型点焊用夹具的机械手爪在装配状态下的结构示意图，图8是本实用新型点焊用夹具的机械手爪在拆装状态下的结构示意图。所述手爪包括弹簧13，支架I、第一销钉2、第二销钉3、盖板4、第一手指5和第二手指6，所述第一销钉2和第二销钉3固定连接于所述支架I上，所述第一销钉2和第二销钉3的中心轴线垂直于所述支架I的表面；所述第一手指5的第一转孔14和所述第二手指6的第二转孔15活动连接于所述第一销钉2上，所述第一手指5的第一定位面16和所述第二手指6的第二定位面17可脱离地贴在所述第二销钉3的外表面；所述盖板4固定连接于所述支架I上并置于所述第一手指5和第二手指6的上方，在所述第一手指5和所述盖板4之间，及所述第二手指6和所述盖板4之间设置有所述弹簧13。·图5是本实用新型点焊用夹具的电极在拆装状态下的结构示意图，图6是本实用新型点焊用夹具的电极的电极套的结构示意图。所述电极，包括主电极体35、电极38、电极套39、触头37和点焊弹簧40，所述电极套39固定连接于主电极体35上，所述电极38置于所述电极套39中，在所述主电极体35和电极38之间设置有点焊弹簧40。所述触头37位于所述第一手指5和第二手指6之间的打开槽46上。更具体地，所述第一定位面16、第二定位面17的外形与所述第二销钉3的外表面相匹配。更具体地，所述盖板4的盖板下表面12和所述支架I的表面构成用于容纳所述第一手指5和第二手指6的包容空间，所述盖板下表面12贴于所述第一手指5的第一上表面8、第二手指6的第二上表面9上，所述支架I的表面贴于所述第一手指5的第一下表面10、第二手指6的第二下表面11上。更具体地，所述第一手指5上设置有倾斜表面第一开口 22，所述第二手指6上设置有倾斜表面第二开口 23，所述第一开口 22和第二开口 23两个倾斜表面构成V字型空间。更具体地，所述盖板4上设置有第一凸台27，所述第一手指5的侧面上设置有第二小凸台28，所述第一凸台27、第二小凸台28成相向布置，所述弹簧13套于所述第一凸台27、第二小凸台28上。同样地，所述盖板4上设置有第四凸台30，所述第二手指6的侧面上设置有第三小凸台29，所述第四凸台30、第三小凸台29成相向布置，所述弹簧13套于所述第四凸台30、第三小凸台29上。所述盖板4的两端设置有通孔，所述螺栓7穿过通孔并固定所述盖板4。更具体地，所述第一手指5上设置有第一大抓取面18、第一小抓取面19，所述第二手指6第二大抓取面20、第二小抓取面21，所述第一大抓取面18、第一小抓取面19、第二大抓取面20和第二小抓取面21具有共同的圆心。更具体地，所述第一大抓取面18位于所述第一小抓取面19的下部，所述第二大抓取面20位于所述第二小抓取面21的下部；所述第一大抓取面18和第二大抓取面20相配合构成和所述六角螺母26相匹配的抓取空间，所述第一小抓取面19和第二小抓取面21相配合构成和所述球形盖25相匹配的抓取空间。更具体地，所述电极套39上设置有止推面45和电极容腔47，所述电极38的电极外表面41和所述电极套39的导向孔44为间隙配合,所述电极38的挂耳42和所述电极容腔47为间隙配合。以下结合图I至9，进一步描述本实用新型点焊用夹具的工作过程和工作原理I)机械手爪处在初始状态下的时候。所述点焊弹簧40把所述电极38向所述电极套39的外部推出，所述电极38的大部分位于所述导向孔44的外部，所述挂耳42和所述止推面45相接触。所述第一手指5与第二手指6活动连接于所述第一销钉2上，所述第一手指5与第二手指6成剪刀型布置。所述弹簧13套于所述第一凸台27、第二小凸台28上，产生对所述第一手指5的推力，使所述第一定位面16贴于所述第二销钉3 ;同样地，所述弹 簧13套于第四凸台30、第三小凸台29上，产生对所述第二手指6的推力，使所述第二定位面17贴于所述第二销钉3。2)机械手爪处在抓取所述盖形螺母的时候。机械手爪向所述盖形螺母24方向产生相向运动，所述盖形螺母24进入由所述第一开口 22和第二开口 23两个倾斜表面构成的V字型空间，所述盖形螺母24进一步向前运动，撑开所述第一开口 22和第二开口 23，所述盖形螺母24通过所述V字型空间并进入抓取空间，所述第一大抓取面18和第二大抓取面20相配合和所述六角螺母26相匹配，所述第一小抓取面19和第二小抓取面21相配合和所述球形盖25相匹配，从而使机械手爪稳定地抓取所述盖形螺母24。3)在点焊过程中。所述主电极体35向下运动并带动所述电极38接触工件，所述点焊弹簧40的压缩量可以自由适应所述主电极体35向下的进给量，以保证所述电极38和工件保持接触。与此同时，所述触头37的端部插入所述打开槽46，进一步打开所述第一手指5和第二手指6之间空间，使机械手爪脱离对所述六角螺母26和球形盖25的固定，由所述电极38实现对所述六角螺母26和球形盖25的定位，同时实现焊接形成所述盖形螺母24。所述电极38在点焊工作的过程中发生损耗，从而使所述电极38和工件之间的距离变大。所述主电极体35向下进给量大于该距离，从而引起所述点焊弹簧40发生进一步的压缩，就能保证所述电极38上的焊点43接触工件。在本实用新型中，所述弹簧13的压缩量可以随不同大小的盖形螺母而进行自由变化，自动适应盖形螺母的大小。所述第一手指5，第二手指6的打开或者抱拢不需要复杂的控制动作，只需要机械手爪向盖形螺母方向产生相向运动即可，从而简化控制系统的动作。所述弹簧13都处于压缩状态，受力性能良好，使其具有长久的使用寿命。本实用新型的另外一个好处是，所述电极38、电极套39和点焊弹簧40的装配关系简单，拆装方便。在所述电极38发生过度损耗后，可以实现快捷地更换。最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种点焊用夹具，其特征在于组成如下手爪、电极、支架、第一气缸、第一导轨、第二气缸、第二导轨、第一推板、第二推板，所述手爪连接于所述支架上，所述支架活动连接于工作台上，所述支架的周边布置有所述电极、第一气缸、第一导轨、第二气缸和第二导轨，所述第一推板固定连接于所述第一气缸，所述第二推板固定连接于所述第二气缸；所述第一导轨的滑槽中放置六角螺母，所述第二导轨的滑槽中放置球形盖。
2.根据权利要求I所述的点焊用夹具，其特征在于所述手爪组成如下弹簧，支架、第一销钉、第二销钉、盖板、第一手指和第二手指，所述第一销钉和第二销钉固定连接于所述支架上，所述第一销钉和第二销钉的中心轴线垂直于所述支架的表面；所述第一手指的第一转孔和所述第二手指的第二转孔活动连接于所述第一销钉上，所述第一手指的第一定位面和所述第二手指的第二定位面可脱离地贴在所述第二销钉的外表面；所述盖板固定连接于所述支架上并置于所述第一手指和第二手指的上方，在所述第一手指和所述盖板之间，及所述第二手指和所述盖板之间设置有所述弹簧。
3.根据权利要求I所述的点焊用夹具，其特征在于所述电极组成如下主电极体、电极、电极套、触头和点焊弹簧，所述电极套固定连接于主电极体上，所述电极置于所述电极套中，在所述主电极体和电极之间设置有点焊弹簧，所述触头位于所述第一手指和第二手指之间的打开槽上。
4.根据权利要求2所述的点焊用夹具，其特征在于所述第一定位面、第二定位面的外形与所述第二销钉的外表面相匹配。
5.根据权利要求2所述的点焊用夹具，其特征在于所述盖板的盖板下表面和所述支架的表面构成用于容纳所述第一手指和第二手指的包容空间，所述盖板下表面贴于所述第一手指的第一上表面、第二手指的第二上表面上，所述支架的表面贴于所述第一手指的第一下表面、第二手指的第二下表面上。
6.根据权利要求2所述的点焊用夹具，其特征在于所述第一手指上设置有倾斜表面第一开口，所述第二手指上设置有倾斜表面第二开口，所述第一开口和第二开口两个倾斜表面构成V字型空间。
7.根据权利要求2所述的点焊用夹具，其特征在于所述盖板上设置有第一凸台，所述第一手指的侧面上设置有第二小凸台，所述第一凸台、第二小凸台成相向布置，所述弹簧套于所述第一凸台、第二小凸台上；所述盖板上设置有第四凸台，所述第二手指的侧面上设置有第三小凸台，所述第四凸台、第三小凸台成相向布置，所述弹簧套于所述第四凸台、第三小凸台上；所述盖板的两端设置有通孔，所述螺栓穿过通孔并固定所述盖板。
8.根据权利要求2所述的点焊用夹具，其特征在于所述第一手指上设置有第一大抓取面、第一小抓取面，所述第二手指第二大抓取面、第二小抓取面，所述第一大抓取面、第一小抓取面、第二大抓取面和第二小抓取面具有共同的圆心。
9.根据权利要求3所述的点焊用夹具，其特征在于所述电极套上设置有止推面和电极容腔，所述电极的电极外表面和所述电极套的导向孔为间隙配合，所述电极的挂耳和所述电极容腔为间隙配合。
专利摘要本实用新型涉及一种加工夹具及电极，特别涉及一种点焊用夹具。一种点焊用夹具，其特征在于组成如下手爪、电极、支架、第一气缸、第一导轨、第二气缸、第二导轨、第一推板、第二推板，所述手爪连接于所述支架上，所述支架活动连接于工作台上，所述支架的周边布置有所述电极、第一气缸、第一导轨、第二气缸和第二导轨，所述第一推板固定连接于所述第一气缸，所述第二推板固定连接于所述第二气缸；所述第一导轨的滑槽中放置所述六角螺母，所述第二导轨的滑槽中放置所述球形盖。本实用新型电极能够自动适应盖形螺母的大小，其手指的开闭具有柔性，并产生稳定、均匀的抓取力，同时降低对控制系统的要求。
文档编号B23K11/36GK202667910SQ20122003402
公开日2013年1月16日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者汪祖全 申请人:汪祖全