专利名称：焊钳驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接设备，特别是涉及一种焊钳驱动机构。
背景技术：
国内外大多数汽车制造厂家对车身焊接均采用电阻点焊。采用手工焊接方式，成本低但焊接质量不稳定，而采用机器人焊接单元，一次投入大、生产成本和维护费用高。为了降低生产成本又不影响焊接质量，很多厂家开始研究和采用简单化的自动焊接设备。目前传统的一般的自动焊钳，存在诸多缺点，如安装空间较大、焊接点与夹持点相距较远、无法对电极或夹头的打开与闭合过程中的行程进行准确控制；同时传统的焊钳采用气缸直接驱动电极安装座上下运动对电极实现打开或闭合，如气缸遇到故障则无法对电极运动进行控制，上下电极因故障而发生强力碰撞，极易造成损坏或损伤。且这些缺点使得零件表面焊点扭曲，严重影响焊接质量。
发明内容基于此，有必要提供一种可减缓电极直接冲击的焊钳驱动装置。一种焊钳驱动机构，包括:电极驱动装置，所述电极驱动装置包括第一电极驱动装置，所述第一电机驱动装置包括:与动力元件连接并由所述动力元件驱动直线运动的焊钳滑槽组件、与所述焊钳滑槽组件连接的第一电极安装座，所述第一电极安装座连接设有以使该第一电极安装座绕其旋转的转动件及焊钳滑动件，所述焊钳滑槽组件上设置有与所述焊钳滑动件配合并引导该焊钳滑动件沿其运动的焊钳滑槽。在优选的实施例中，还包括第二电极安装座，所述第一电极安装座与所述第二电极安装座通过所述转动件连接并通过该转动件相对该第二电极安装座旋转。在 优选的实施例中，所述转动件与所述第一电极安装座的接触位置形成所述第一电极安装座的杠杆支点，所述焊钳滑动件与安装在所述第一电极安装座上的第一电极相对所述第一电极安装座的杠杆支点分别设置于该第一电极安装座的相对两端。在优选的实施例中，还包括夹头驱动装置，所述夹头驱动装置包括由动力元件驱动直线运动的夹头滑槽组件、与所述夹头滑槽组件连接的夹头安装座，所述夹头安装座上设置有与所述夹头滑槽组件活动连接的夹头滑动件，所述夹头滑槽组件上设置有与所述夹头滑动件配合并引导夹头滑动件的运动轨迹的夹头滑槽，所述夹头安装座上设置有以使该夹头安装座绕其转动的转动件。在优选的实施例中，所述夹头安装座上设置的转动件或所述第一电极安装座上的转动件同轴设置或共用以通过转动件绕同一旋转点旋转、并在所述转动件的接触位置形成杠杆支点；所述夹头滑动件与安装在所述夹头安装座上的夹头相对所述夹头安装座的旋转点分别相对设于所述夹头安装座的两端。在优选的实施例中，所述夹头滑槽包括:延时部、由所述延时部弯折形成并驱动所述夹头滑动件运动的驱动部；所述夹头安装座绕旋转点的旋转半径小于第一电极安装座的旋转半径。在优选的实施例中，所述焊钳滑槽为拐状滑槽，所述夹头滑槽为一字型滑槽，所述延时部与所述夹头滑槽近垂直设置，所述驱动部与所述夹头滑槽近平行设置，所述夹头滑槽的一字型设置与所述夹头滑槽组件的运动轨迹相交或近垂直设置；所述延时部于所述夹头安装座上相对靠近动力元件一端设置。在优选的实施例中，所述焊钳滑槽组件与所述夹头滑槽组件连接形成一体结构的滑槽组件。在优选的实施例中，所述夹头滑动件或焊钳滑动件为与所述夹头滑槽或焊钳滑槽配合运动的轴承。在优选的实施例中，还包括与所述焊钳滑槽组件或夹头滑槽组件活动连接的第一侧板、第二侧板，及与所述第一侧板或第二侧板连接的第一附件安装壳体、第二附件安装壳体；第一侧板或第二侧板上设置有引导焊钳滑槽组件或夹头滑槽组件运动轨迹的引导槽。上述的焊钳驱动机构采用设置焊钳滑槽组件及与焊钳滑槽组件通过滑槽活动连接的第一电极安装座以驱动焊钳即电极的实现打开与闭合工作状态，通过动力元件如气缸驱动焊钳滑槽组件的直线运动转化为与焊钳滑槽组件连接的第一电极安装座的旋转运动，通过旋转运动实现电极的打开状态与工作状态的实现与切换，通过焊钳滑槽组件的设置及对其直线运动的控制能精确的控制电极的打开或闭合过程中的形成，便于整个焊接过程的自动化的实现与准确控制，同时方便对打开或闭合力进行的准确控制；同时由于设置焊钳滑槽组件并通过焊钳滑槽组件将气缸的直线运动转换为第一电极安装座旋转运动，即使动力元件如气缸出现故障，焊钳滑槽组件在中间起到缓冲作用从而避免上下电极发生强力碰撞冲击而造成损坏，从而保护上、下电极，同时避免气缸直接驱动带来的冲击力。
图1为本实用新型一实施例的焊钳驱动机构的分解结构示意图；图2为本实用新型一实施例的焊钳的电极一侧的部分结构剖视图；图3为本实用新型一实施例的焊钳的夹头一侧的部分结构剖视图；图4为本实用新型一实施例的焊钳的电极一侧打开状态的部分机构剖视图；图5为本实用新型一实施例的焊钳的夹头一侧打开状态的部分机构剖视图；图6为本实用新型一实施例的滑槽组件的结构示意图；图7为本实用新型一实施例的滑槽组件的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型一实施例的焊钳驱动机构100，包括:电极驱动装置20。电极驱动装置20包括:第一电极驱动装置22。焊钳驱动机构100由动力元件驱动。进一步,本实施例中,优选的,动力元件采用气缸102提供驱动动力。第一电机驱动装置22包括:与动力元件连接并由动力元件驱动直线运动的焊钳滑槽组件220、与焊钳滑槽组件220连接的第一电极安装座222。第一电极安装座222连接设有与焊钳滑槽组件220配合的焊钳滑动件23、及以使该第一电极安装座222绕其旋转的转动件25。第一电极安装座222与转动件25的连接处形成一转动点，转动件25形成杠杆的支点。焊钳滑动件23与安装在第一电极安装座222上的焊钳以转动件25为杠杆的支点，相对设置于第一电极安装座222的两端，通过操作焊钳滑动件23以使第一电极安装座222绕支点转动以撬起相对设置在第一电极安装座222另一端的第一电极30以打开第一电极30。如图1、图2、图4及图6所示，焊钳滑槽组件220上设置有与焊钳滑动件23配合、并引导该焊钳滑动件23沿其运动的焊钳滑槽2200。进一步，本实施例中，气缸102收缩驱动第一电极安装座222沿气缸102收缩方向直线运动，带动装设在第一电极安装座222上的焊钳滑槽2200中的焊钳滑动件23沿气缸102的收缩方向运动，从而撬动第一电极安装座222绕支点即转动件25转动，同时由于第一电极安装座222转动以使焊钳滑动件23沿第一电极安装座222上的焊钳滑槽2200滑动，通过第一电极安装座222与转动件25形成的杠杆，通过设置在第一电极安装座222 —端的焊钳滑动件23驱动第一电极安装座222绕支点转动以撬动设置在第一电极安装座222另一端的第一电极30。为了避免局部受力不均，造成损裂，特别是为减缓第一电极安装座222的旋转点处的受力不均，第一电极安装座222上与旋转点相对的一端端角处挖掉，并在凹形弧面过渡，形成近枪状结构。进一步，本实施例的焊钳驱动机构100还包括:第二电极安装座50。第一电极安装座222与第二电极安装座50通过转动件25转动连接、并通过以该转动件25为支点相对该第二电极安装座50旋转。进一步，本实施例的焊钳驱动机构100还包括:夹头驱动装置40。夹头驱动装置40包括:由动力元件驱动直线运动的夹头滑槽组件42、与夹头滑槽组件42连接的夹头安装座44。如图1、图3、图5及图7所示，夹头安装座44上设置有与夹头滑槽组件42活动连接的夹头滑动件43。夹头滑槽组件42上设置有与夹头滑动件43配合并引导夹头滑动件43的运动的夹头滑槽420。夹头安装座44上设置有以使该夹头安装座44绕其转动的转动件。夹头安装座44以与转动件上与其相接触位置为支点，形成杠杆。同样，为了避免局部受力不均，造成损裂，特别是为减缓夹头安装座44的旋转点处的受力不均，夹头安装座44上与旋转点相对的一端端角处挖掉，并在凹形弧面过渡，形成近枪状结构。夹头安装座44上设置的转动件与第一电极安装座222上的转动件同轴设置、或共用，以通过该转动件绕同一旋转点或支点旋转，以方便进行控制。夹头滑动件43与安装在夹头安装座44上的夹头55于支点位置相对设置在夹头安装座44的两端。优选的，本实施例中，夹头滑动件43或焊钳滑动件23为与夹头滑槽420或焊钳滑槽2200配合的轴承。作为夹头滑动件43的轴承装设在夹头滑槽420中，可沿夹头滑槽420移动或滑动。作为焊钳滑动件23的轴承装设在焊钳滑槽2200中，可通过夹头焊钳滑槽2200施力引导作为焊钳滑动件23的轴承沿夹头焊钳滑槽2200移动或滑动。[0037]进一步，本实施例中，夹头滑槽组件42与焊钳滑槽组件220连接形成一体结构的滑槽组件35。进一步，根据实际操作需要，优选的，焊接完成后，先将电极松开、再松开夹头。故电极打开、与夹头打开有个时间先后顺序。本实施例中，优选的，夹头滑槽420设置为拐状结构或近拐状结构的滑槽，焊钳滑槽2200设置为一字型结构或近一字型滑槽。为了提高加工效率，确保第一电极30的打开效率，一字型焊钳滑槽2200的设置方向与滑槽组件35的移动方向大致垂直设置。夹头滑槽420包括:延时部4202、由延时部4202弯折形成的驱动部4204。延时部4202于滑槽组件35上相对靠近动力元件一端设置。延时部4202的设置方向或引导夹头滑动件43的运动方向与滑槽组件35的移动方向平行设置或近平行设置。驱动部4204的设置方向或引导夹头滑动件43的运动方向与滑槽组件35的移动方向垂直设置或大致垂直设置。进一步，根据夹头滑槽420与焊钳滑槽2200的设置，为保证夹头与第一电极能同时到达最终打开状态，本实施例中，将夹头安装座44绕支点旋转的旋转半径设置为小于第一电极安装座222的旋转半径。进一步，本实施例的焊钳驱动机构100还包括:与滑槽组件35活动连接的第一侧板70、第二侧板72。第一侧板70或第二侧板72上设置有限制、引导由夹头滑槽组件42与焊钳滑槽组件220组成的滑槽组件35的运动轨迹的引导槽700。本实施例的第一侧板70、第二侧板72分别设置于滑槽组件35的两侧，分别与焊钳滑槽组件220、夹头滑槽组件42活动连接。滑槽组件35上设置有滑动件与第一侧板70或第二侧板72上的引导槽700进行配合导引。
进一步，本实施例的焊钳驱动机构100还包括:与第一侧板70、或第二侧板72连接的第一附件安装壳体73、或第二附件安装壳体75。进一步，本实施例的焊钳驱动机构100还包括:用于安装支撑动力元件的支撑板77、及接收相关信号以发送给控制元件或控制系统进行控制的信号开关79。控制元件或控制系统接收到信号开关79的信号指示以控制驱动气缸动作，从而通过气缸驱动本实施例的焊钳驱动机构100进行工作或实现打开状态。进一步，为了保护本实施例的焊钳驱动机构100内部零部件，特别是活动部件，本实施例的焊钳驱动机构100还包括:防尘盖97。防尘盖97与第一附件安装壳体73、或第二附件安装壳体75连接，设置在第一附件安装壳体73与第二附件安装壳体75的空隙处。如图2至图5所示,本实施例的焊钳驱动机构100通过气缸102进行驱动，并通过设置滑槽组件35实现焊接时夹头安装座44带动夹头先到位；工作完成后，第一电极安装座222带动第一电极先松开。由于滑槽组件35两侧面分别设置的焊钳滑槽组件220、夹头滑槽组件42上分别对应设置的成一字型设置的焊钳滑槽2200、成拐状Γ型设置的夹头滑槽420。焊钳处于工作状态时，第一电极安装座222上作为焊钳滑动件23的轴承在一字型设置的焊钳滑槽2200一端如最左端，当气缸102开始收缩时，滑槽组件35相对向下移动，第一电极安装座222的上作为焊钳滑动件23的轴承向一字型型焊钳滑槽2200的右端滑动，第一电极安装座222带动第一电极30围绕第一电极安装座222上设置的转动件25即旋转点旋转，焊钳立即松开，第一电极30离开第二电极37。如图3及图5所示，同时，夹头安装座44上作为夹头滑动件43的轴承在滑槽组件35上的成拐状Γ型的夹头滑槽420的相对工作状态的竖直段的最下端，当气缸102开始收缩时，滑槽组件35相对向下移动，夹头安装座44上作为夹头滑动件43的轴承向拐状Γ型的夹头滑槽420的竖直段上部分滑动，此时夹头安装座44不会围绕其旋转点旋转，直到夹头安装座44上作为夹头滑动件43的轴承于拐状Γ型的夹头滑槽420的水平段最右端(即拐状Γ型的夹头滑槽420的竖直部分最上端)，这之前夹头55不动作，气缸102继续收缩，夹头安装座44上作为夹头滑动件43的轴承向拐状Γ型的夹头滑槽420的水平部分左端滑动，夹头安装座44带动夹头55围绕夹头安装座44上装设的转动件25即旋转点旋转，夹头55松开。当气缸102收缩到最小行程时，焊钳完全打开。由于第一电极安装座222和夹头安装座44都是围绕同一旋转点旋转，夹头安装座44的旋转半径小于第一电极安装座222的旋转半径。当气缸102伸长时，第一电极安装座222和夹头安装座44均开始围绕其旋转点旋转，第一电极安装座222和夹头安装座44分别带动第一电极30、夹头55立即动作；当夹头安装座44上作为夹头滑动件43的轴承于拐状Γ型的夹头滑槽420的水平段最右端时，夹头55开始和定位块90接触，此时第一电极30并未和第二电极37接触；随着气缸102继续伸长，夹头安装座44上作为夹头滑动件43的轴承开始在拐状Γ型的夹头滑槽420的竖直段内向下滑动，第一电极安装座222上作为焊钳滑动件23的轴承仍然在一字型的焊钳滑槽2200内向左滑动，直到第一电极30和第二电极37接触，气缸102的行程不再增加，作为焊钳滑动件23的轴承停止滑动，焊钳完成动作。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新 的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种焊钳驱动机构，包括:电极驱动装置，所述电极驱动装置包括第一电极驱动装置，其特征在于，所述第一电机驱动装置包括:与动力元件连接并由所述动力元件驱动直线运动的焊钳滑槽组件、与所述焊钳滑槽组件连接的第一电极安装座，所述第一电极安装座连接设有以使该第一电极安装座绕其旋转的转动件及焊钳滑动件，所述焊钳滑槽组件上设置有与所述焊钳滑动件配合并引导该焊钳滑动件沿其运动的焊钳滑槽。
2.根据权利要求1所述的焊钳驱动机构，其特征在于:还包括第二电极安装座，所述第一电极安装座与所述第二电极安装座通过所述转动件连接并通过该转动件相对该第二电极安装座旋转。
3.根据权利要求1所述的焊钳驱动机构，其特征在于:所述转动件与所述第一电极安装座的接触位置形成所述第一电极安装座的杠杆支点，所述焊钳滑动件与安装在所述第一电极安装座上的第一电极相对所述第一电极安装座的杠杆支点分别设置于该第一电极安装座的相对两端。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的焊钳驱动机构，其特征在于:还包括夹头驱动装置，所述夹头驱动装置包括由动力元件驱动直线运动的夹头滑槽组件、与所述夹头滑槽组件连接的夹头安装座，所述夹头安装座上设置有与所述夹头滑槽组件活动连接的夹头滑动件，所述夹头滑槽组件上设置有与所述夹头滑动件配合并引导夹头滑动件的运动轨迹的夹头滑槽，所述夹头安装座上设置有以使该夹头安装座绕其转动的转动件。
5.根据权利要求4所述的焊钳驱动机构，其特征在于:所述夹头安装座上设置的转动件或所述第一电极安装座上的转动件同轴设置或共用以通过转动件绕同一旋转点旋转、并在所述转动件的接触位置形成杠杆支点；所述夹头滑动件与安装在所述夹头安装座上的夹头相对所述夹头安装座的旋转点分别相对设于所述夹头安装座的两端。
6.根据权利要求4所述的焊钳驱动机构，其特征在于:所述夹头滑槽包括:延时部、由所述延时部弯折形成并驱动所述夹头滑动件运动的驱动部；所述夹头安装座绕旋转点的旋转半径小于第一电极安装座的旋转半径。
7.根据权利要求6所述的焊钳驱动机构，其特征在于:所述焊钳滑槽为拐状滑槽，所述夹头滑槽为一字型滑槽，所述延时部与所述夹头滑槽近垂直设置，所述驱动部与所述夹头滑槽近平行设置，所述夹头滑槽的一字型设置与所述夹头滑槽组件的运动轨迹相交或近垂直设置；所述延时部于所述夹头安装座上相对靠近动力元件一端设置。
8.根据权利要求4所述的焊钳驱动机构，其特征在于:所述焊钳滑槽组件与所述夹头滑槽组件连接形成一体结构的滑槽组件。
9.根据权利要求4所述的焊钳驱动机构，其特征在于:所述夹头滑动件或焊钳滑动件为与所述夹头滑槽或焊钳滑槽配合运动的轴承。
10.根据权利要求1至3任意一项所述的焊钳驱动机构，其特征在于:还包括与所述焊钳滑槽组件或夹头滑槽组件活动连接的第一侧板、第二侧板，及与所述第一侧板或第二侧板连接的第一附件安装壳体、第二附件安装壳体；第一侧板或第二侧板上设置有引导焊钳滑槽组件或夹头滑槽组件运动轨迹的引导槽。
专利摘要一种焊钳驱动机构包括电极驱动装置，电极驱动装置包括第一电极驱动装置，第一电机驱动装置包括与动力元件连接并由动力元件驱动直线运动的焊钳滑槽组件、与焊钳滑槽组件连接的第一电极安装座，第一电极安装座连接设有以使该第一电极安装座绕其旋转的转动件及焊钳滑动件，焊钳滑槽组件上设置有与所述焊钳滑动件配合并引导该焊钳滑动件沿其运动的焊钳滑槽；上述的焊钳驱动机构通过驱动焊钳滑槽组件直线运动转化为第一电极安装座的旋转运动实现电极打开与闭合切换，通过焊钳滑槽组件的设置能准确的控制电极的工作行程，同时在动力元件出现故障时，起到缓冲作用避免上下电极发生强力碰撞而造成损坏，同时避免气缸直接驱动带来的冲击力。
文档编号B23K11/31GK203003331SQ20122062647
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者唐科, 潘海涛, 周江奇, 尧永春, 储国平, 马若澜, 威尔斯·詹姆斯, 王培中 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司