焊枪清枪装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种焊枪清枪装置，涉及焊枪清洁装置，解决了使用现有技术中清枪方式导致的人力浪费、工作效率低的问题。本发明实施例中，所述焊枪清枪装置，用于自动清理焊枪枪头，包括：清枪机构，所述清枪机构能够自动夹紧并清理所述枪头；举升机构，所述举升机构与所述清枪机构固定连接，用于调整所述清枪机构的位置；摆臂机构，所述摆臂机构与所述举升机构固定连接，能够调节所述举升机构的位置；当需要清理所述枪头时，所述摆臂机构先运动至极限位置，并带动所述清枪机构靠近所述枪头；所述举升机构再运作，调整所述清枪机构至能够夹紧所述枪头的位置。本发明主要应用在焊接工艺中。
【专利说明】焊枪清枪装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及焊枪清洁装置，尤其涉及一种焊枪清枪装置。
【背景技术】
[0002]随着焊接工艺的发展，机器人全自动二保焊技术的应用越来越广泛。其中，二保焊通过二氧化碳作为保护气体，能够有效隔绝空气，避免金属氧化，从而提高焊接效率。
[0003]具体地，二保焊所用枪头如图1所示，包括本体11，本体11 一端口设有导电嘴12(虚线仅描绘出了部分)，导电嘴12中穿设、固定有焊丝121，且导电嘴12位于保护嘴13(中空圆柱状)中；保护嘴13与本体固定连接。其中，导电嘴12与保护嘴13之间用于流通保护气体二氧化碳等；另外，在本体11另一端口处设有调节螺母14，用于调节导电嘴12的位置。最后，通过将该枪头固定在方钢材质的固定支架上，以便于焊接操作的顺利进行。
[0004]然而，在使用上述枪头焊接的过程中，由于焊接时的高温会产生焊渣，此焊渣会四处飞溅，极易进入导电嘴与保护嘴之间，并粘在侧壁上，从而堵塞该间隙，造成保护气体无法顺畅喷出，影响焊接工艺。因此，通常在焊接生产过程中，每隔一段时间通过人工清理该焊渣，再人工涂抹清枪油或添加防堵膏来预防堵塞的发生，造成人力浪费，影响整个焊接工艺的顺利进行，降低工作效率。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种焊枪清枪装置，解决了使用现有技术中清枪方式导致的人力浪费、工作效率低的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]—种焊枪清枪装置，用于自动清理焊枪枪头，包括:清枪机构，所述清枪机构能够自动夹紧并清理所述枪头；举升机构，所述举升机构与所述清枪机构固定连接，用于调整所述清枪机构的位置；摆臂机构，所述摆臂机构与所述举升机构固定连接，能够调节所述举升机构的位置；当需要清理所述枪头时，所述摆臂机构先运动至极限位置，并带动所述清枪机构靠近所述枪头；所述举升机构再运作，调整所述清枪机构至能够夹紧所述枪头的位置。
[0008]清枪机构具体可以为，所述清枪机构包括本体，所述本体上固定设有第一驱动单元，所述第一驱动单元固定连接有清理刀具；所述本体上还设有夹紧装置，用于自动夹紧所述枪头的保护嘴；当所述夹紧装置夹紧所述枪头时，所述第一驱动单元控制所述清理刀具运动，以清理所述枪头。
[0009]其中，所述清理刀具包括中空连接杆及与所述连接杆固定连接的中空刀头；所述连接杆与所述第一驱动单元固定连接；所述刀头能够插入所述枪头的导电嘴与保护嘴之间；所述第一驱动单元能够驱动所述连接杆上、下运动，还能够驱动所述刀头自身旋转运动。
[0010]优选地,所述刀头为半圆形结构。
[0011]进一步地，所述清枪机构还包括盛装清枪液的容器，所述容器固定在所述本体上；所述容器与所述连接杆、刀头的中空区域相连通；当所述刀头清理完所述枪头后，所述容器能够像向所述枪头的导电嘴与保护嘴之间喷洒所述清枪液。
[0012]举升机构具体可以为，所述举升机构包括与所述摆臂机构固定连接的连接板，所述连接板上固定设有第二驱动单元；所述第二驱动单元固定连接有支撑板，所述支撑板还与所述第一驱动单元固定连接；所述第二驱动单元能够驱动所述支撑板运动，从而带动所述清枪机构运动。
[0013]其中，所述支撑板为L型结构板，所述L型结构板的水平端与所述第一驱动单元固定连接、竖直端与所述连接板表面可滑动式连接；所述L型结构板竖直端的上、下端均与所述连接板之间设有第一限位块，所述第一限位块用于限制所述支撑板的运动位置。
[0014]摆臂机构具体可以为，所述摆臂机构包括固定支座及与所述固定支座铰接的摆臂，所述摆臂一端与所述连接板固定连接、另一端设有第三驱动单元；所述摆臂上还固定设有第二限位块；所述第三驱动单元能够驱动所述摆臂绕铰接处转动，所述第二限位块随所述摆臂运动，当所述第二限位块运动至与所述固定支座相接触时，所述摆臂机构处于所述极限位置。
[0015]其中，所述固定支座上还设有缓冲器。
[0016]优选地，所述第一驱动单元、第二驱动单元及第三驱动单元均为气缸。
[0017]本发明实施例提供的焊枪清枪装置中，包括能够自动夹紧并清理枪头的清枪机构，以及与清枪机构固定连接、并能够调整清枪机构位置的举升机构，和与举升机构固定连接、并能够调节举升机构位置的摆臂机构。由此分析可知，当使用枪头进行焊接时，即不需要对枪头进行清理操作，此时通过控制摆臂机构运作带动举升机构运动，进而带动清枪机构远离枪头焊接、使用区域，保证焊接工艺的正常进行，此时摆臂机构所处位置为初始位置；当枪头中的焊渣过多需要进行清理时，首先摆臂机构从初始位置运动至极限位置，并带动举升机构运动，从而带动清枪机构运动并靠近枪头所在位置，之后举升机构运作，调整清枪机构的位置，使其能够自动夹紧枪头，进而自动对枪头进行清理操作。从而通过上述各个机构的配合、运转，能够实现自动清枪操作，节省人力；同时，清枪操作的自动化率提高，清枪的工作效率也会提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中焊枪枪头的结构示意图；
[0019]图2为本发明实施例提供的焊枪清枪装置整体结构示意简图；
[0020]图3为本发明实施例提供的焊枪清枪装置中清枪机构的结构示意图；
[0021]图4为本发明实施例提供的焊枪清枪装置中举升机构的结构示意图；
[0022]图5为本发明实施例提供的焊枪清枪装置中摆臂机构的结构示意图；
[0023]图6为本发明实施例提供的焊枪清枪装置中清枪机构在使用时的示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明实施例焊枪清枪装置进行详细描述。
[0025]本发明实施例提供一种焊枪清枪装置，用于自动清理焊枪枪头20，如图2所示，包括清枪机构21，清枪机构21能够自动夹紧并清理枪头20 ;举升机构22，举升机构22与清枪机构21固定连接，用于调整清枪机构21的位置；摆臂机构23，摆臂机构23与举升机构22固定连接，能够调节举升机构22的位置；当需要清理枪头20时，摆臂机构23先运动至极限位置，并带动清枪机构21靠近枪头20 ;举升机构22再运作，调整清枪机构21至能够夹紧枪头20的似直。
[0026]本发明实施例提供的焊枪清枪装置中，包括能够自动夹紧并清理枪头的清枪机构，以及与清枪机构固定连接、并能够调整清枪机构位置的举升机构，和与举升机构固定连接、并能够调节举升机构位置的摆臂机构。由此分析可知，当使用枪头进行焊接时，即不需要对枪头进行清理操作，此时通过控制摆臂机构运作带动举升机构运动，进而带动清枪机构远离枪头焊接、使用区域，保证焊接工艺的正常进行，此时摆臂机构所处位置为初始位置；当枪头中的焊渣过多需要进行清理时，首先摆臂机构从初始位置运动至极限位置，并带动举升机构运动，从而带动清枪机构运动并靠近枪头所在位置，之后举升机构运作，调整清枪机构的位置，使其能够自动夹紧枪头，进而自动对枪头进行清理操作。从而通过上述各个机构的配合、运转，能够实现自动清枪操作，节省人力；同时，清枪操作的自动化率提高，清枪的工作效率也会提高。
[0027]此处需要说明的是，上述各机构的运作，是经过多次试验后通过编程设定好所需的参数(需要处理器等控制)，并通过在各机构中设置电磁阀组、位置传感器等部件，来实现焊枪清枪装置的全自动化。
[0028]具体在使用时，如图3所示，上述清枪机构21具体可以包括本体31，在本体31上固定设有第一驱动单元32，该第一驱动单元32优选为气缸(定为第一气缸32)，也可以为其它驱动元件，例如电机等。第一气缸32上固定连接有清理刀具33，顾名思义，该清理刀具33能够清理枪头20中的焊渣。本体上还设有夹紧装置34，该夹紧装置34优选为夹紧气缸，从而当调整清枪机构21的位置使枪头20的保护嘴201位于夹紧装置34中时，夹紧气缸能够自动判别并夹紧枪头20的保护嘴201，从而防止在清枪操作时枪头20发生晃动，具体如图6所示。其中，图3和图6中相同的部件具有相同的附图标记。
[0029]具体地，当夹紧装置34夹紧枪头20的保护嘴201之后，第一气缸32能够控制清理刀具运动，从而对枪头20进行清理操作。具体可以为，如图3所示，清理刀具33包括中空连接杆331，以及与连接杆331固定连接的中空刀头332，将连接杆331与第一气缸32固定连接(第一气缸32的运动轴与固定杆331固定连接)，从而第一气缸32的运动轴上、下运动时，能够带动连接杆331上、下运动，从而带动刀头332上、下运动，以便于刀头332在需要时插入枪头20的导电嘴与保护嘴201之间，便于对该部分区域的焊渣进行清理。其中，第一气缸32还能够驱动刀头332自身转动，从而能够彻底清理导电嘴与保护嘴201之间的焊渣，即首先调整刀头332的位置，使其插入导电嘴与保护嘴201之间，再通过控制刀头332，使其自身高速转动，从而刀头332能够全方位、并持续的清理导电嘴与保护嘴201之间，完成彻底清理。其中，连接杆331与刀头332可以均为圆柱状，且两者之间为活动连接，即连接杆331顶端可以设置圆形凹槽，从而刀头332底端设置与凹槽配合的凸块，两者通过凸块和凹槽实现连接的同时，刀头322还能够自身旋转(凸块在凹槽中自身旋转)。
[0030]另外，刀头332可以直接与第一气缸32相连接，从而使第一气缸32的压缩气体还能够推动刀头332转动；也可以增设气动马达等，从而驱动刀头332的转动。图3中，刀头332可以为半圆形结构，从而当刀头332位于导电嘴与保护嘴201之间时，其刀面能够与导电嘴外壁、保护嘴201内壁之间相接触，便于焊渣的清理。
[0031]通常，在通过刀头332清理完焊渣之后，需要再经过清枪液对导电嘴与保护嘴201之间进行冲洗，从而冲洗掉清理所剩的残渣，同时还能够起到防堵的作用，即降低焊渣在此区域的粘附能力。因此如图3所示，本体31上还设有盛装清枪液的容器35，从而中空结构的连接杆331及刀头332不仅能够节省材料的租用，同时该两者的中空区域与容器35相连通，形成清枪液的流通通道，即容器35能够通过连接杆331及刀头332的中空区域向枪头20的导电嘴与保护嘴201之间喷洒清枪液。其中，容器35的喷洒动力也可以为气缸或其它加压装置等。
[0032]清枪机构21完成对枪头20的自动清理操作，其位置的微调需要通过举升机构22来完成，从而保证清枪机构21对枪头20的准确夹紧及高效清理。具体如图4所示，举升机构22包括连接板41，该连接板41用于与摆臂机构23固定连接。图4中，连接板41上固定设有第二驱动单元42，该第二驱动单元42优选为气缸(定为第二气缸42)，当然也可以为其它驱动装置等。在图4中，连接板41的底部设有气缸底座43，第二气缸42固定在气缸底座43上。其中第二气缸42的运动轴还连接有支撑板44，该支撑板44作为第一气缸32的底座使用，从而完成清枪机构21与举升机构22之间的固定连接。当第二气缸42的运动轴运动时，能够带动支撑板44上、下运动，从而带动清枪机构21运动，完成清枪机构21的位置调整，
[0033]其中，可以通过第二气缸42直接固定连接支撑板44，也可以为了提高连接的稳定性及便于控制性，采用如图4所示的方式，即支撑板44为L型结构板，该L型结构板的水平端441与第一气缸32固定连接，从而竖直端442与连接板41表面可滑动式连接，从而第二气缸42驱动支撑板44运动时，竖直端442能能够沿连接板41表面设置的滑轨411滑动。其中，第二气缸42可以与L型结构板的水平端441固定连接，也可以为如图4所示的与竖直端442固定连接，且在图4中，第二气缸42的运动轴与竖直端442之间为铰接，此时竖直端442上延伸出有连接部或固定有连接块(焊接、螺栓连接等)，用于与第二气缸42铰接，铰接的方式便于拆卸，且与刚性连接相比，连接灵活，耐久性好。
[0034]具体在使用时，当需要对枪头20进行清理时，举升机构22需要调整清枪机构21至能够自动夹紧并自动清理枪头20的位置，此时，举升机构22的支撑板41所处于的位置定为第一位置；当对枪头20清理完成之后，需要将清枪机构21与枪头20分离，以便于通过摆臂机构23将清枪机构21带动至远离枪头20的安全位置，此时举升机构22的支撑板41所处于的位置定为第二位置。因此，为了限制支撑板41在第二位置及第一位置之间运动，可以通过选择第二气缸42的类型，设计第二气缸42的结构，使其运动轴所运动的范围即为第二位置至第一位置，也可以为如图4所示，在L型结构板竖直端442的上、下端与连接板41之间设置第一限位块45，从而限制支撑板44的运动位置，通过设置第一限位块45的位置，能够实现支撑板44的运动范围为第二位置至第一位置。
[0035]具体地，图4中，可以在竖直端442的上端设置上限位块、下端设置下限位块，上、下限位块与支撑板44 一起运动；同时在连接板41或连接板41滑轨上，对应第一位置设置与上限位块配合的顶端限位块，即支撑板44运动至第一位置时，顶端限位块卡死上限位块，从而限制支撑板44的运动；相应的，在连接板41或连接板41滑轨上，对应第二位置设置与下限位块配合的底端限位块，即支撑板44运动至第二位置时，底端限位块卡死下限位块，进而限制支撑板44在第二位置与第一位置之间运动。
[0036]其中，连接板41与支撑板44竖直端442之间优选为滑动配合，也可以为滚动配合等。且，滑轨411优选为直线滑轨。
[0037]举升机构22用于当清枪机构21靠近枪头20后，对清枪机构21进行微调，从而进行枪头20清理操作。而清枪机构21靠近枪头20的操作，需要摆臂机构23完成。该摆臂机构23如图5所示，可以包括固定支座51，即与固定支座铰接的摆臂52。其中，摆臂52 —端(图5中圆形虚线框图中所示)需要与图4中的连接板41固定连接，另一端可以连接有第三驱动单元53，该第三驱动单元53优选为气缸(定为第三气缸53)，当然也可以为其它驱动装置等。第三气缸53能够驱动摆臂52绕铰接处转动，从而使摆臂52在初始位置及极限位置之间运动。其中，由于焊接工艺需要一定的布置空间，因此在不需要对枪头20进行清理操作时，需要保证焊枪清枪装置不影响焊接工艺的正常进行，即清枪机构21远离枪头20，此时摆臂机构21位于初始位置，如图5中虚线框图和虚线标识所示(图5中虚线框图的摆臂52另一端仍然与第三气缸53相连接，图5中未示出)。
[0038]当需要对枪头20进行清理操作时，首先控制摆臂机构23运动从而使清枪机构21靠近枪头20，此时摆臂机构23中的第三气缸53驱动摆臂52转动，直至运动之图5实线标识所示的位置，即极限位置后，保持固定不动。此时可以通过选择第三气缸53类型，设计第三气缸53的结构，也可以通过在摆臂52上设置第二限位块521，该第二限位块521能够随摆臂52 —起运动，且当摆臂52运动至极限位置时，第二限位块521与固定支座51相接触，从而固定支座51卡死第二限位块521，进而限制摆臂52的运动，保证摆臂52在极限位置的稳定性，进而保证举升机构22和清枪机构21的稳定性。其中，第二限位块51可以包括相配合的两部分，一部分设在摆臂52上，另一部分设在固定支座51上，当摆臂52运动至极限位置后，两部分能够配合，相互卡死，例如销轴与插槽的配合方式等。
[0039]另外，第三气缸53与摆臂52之间也为铰接，且两者还可以设置缓冲垫等，以延长第三气缸53的使用寿命。且第三气缸53的固定底座可以为图5中的固定支座51，且与固定支座51之间也为铰接连接。
[0040]在图5中，固定支座51上还设置有缓冲器54。通常固定支座51、摆臂52、连接板41等通常采用方钢材质制成，具有一定的重量，从而摆臂52带动举升机构22和清枪机构21运动时，在各自重力的作用下，会产生一定的冲击力，导致易发生压损等，从而通过设置缓冲器54，能够有效减缓该冲击力，避免冲击力过大造成压损等。其中，缓冲器54的类型可以根据实际需要而选择。
[0041]下面结合图2至图6，对上述实施例描述的焊枪清枪装置的工作过程进行简要说明。
[0042]当不需要对枪头20进行清理时，即枪头用于焊接工艺，此时焊枪清枪装置在摆臂52的带动下，处于如图5所示的虚线框位置，即初始位置，使清枪机构21远离枪头，保证焊接工艺正常进行。
[0043]当需要对枪头20进行清理时，首先摆臂52转动至图5或图2所示的极限位置，使清枪机构21靠近枪头20 ;之后举升机构22开始运作，调整清枪机构21的位置，如图6所示，使枪头20置于清枪机构21的夹紧装置34中，便于焊枪清枪装置的清理操作进行。
[0044]待清理完枪头之后，摆臂52自动回位至初始位置，从而便于再次进行焊接工艺。因此，通过各机构的简单配合，从而实现自动清枪的操作，提高自动化率，从而提高了生产效率，制造简单，实用性强。
[0045]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0046]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0047]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0048]在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种焊枪清枪装置，用于自动清理焊枪枪头，其特征在于，包括: 清枪机构，所述清枪机构能够自动夹紧并清理所述枪头； 举升机构，所述举升机构与所述清枪机构固定连接，用于调整所述清枪机构的位置； 摆臂机构，所述摆臂机构与所述举升机构固定连接，能够调节所述举升机构的位置； 当需要清理所述枪头时，所述摆臂机构先运动至极限位置，并带动所述清枪机构靠近所述枪头；所述举升机构再运作，调整所述清枪机构至能够夹紧所述枪头的位置。
2.根据权利要求1所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述清枪机构包括本体，所述本体上固定设有第一驱动单元，所述第一驱动单元固定连接有清理刀具；所述本体上还设有夹紧装置，用于自动夹紧所述枪头的保护嘴； 当所述夹紧装置夹紧所述枪头时，所述第一驱动单元控制所述清理刀具运动，以清理所述枪头。
3.根据权利要求2所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述清理刀具包括中空连接杆及与所述连接杆固定连接的中空刀头；所述连接杆与所述第一驱动单元固定连接；所述刀头能够插入所述枪头的导电嘴与保护嘴之间； 所述第一驱动单元能够驱动所述连接杆上、下运动，还能够驱动所述刀头自身旋转运动。
4.根据权利要求3所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述刀头为半圆形结构。
5.根据权利要求3所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述清枪机构还包括盛装清枪液的容器，所述容器固定在所述本体上；所述容器与所述连接杆、刀头的中空区域相连通； 当所述刀头清理完所述枪头后，所述容器能够像向所述枪头的导电嘴与保护嘴之间喷洒所述清枪液。
6.根据权利要求5所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述举升机构包括与所述摆臂机构固定连接的连接板，所述连接板上固定设有第二驱动单元； 所述第二驱动单元固定连接有支撑板，所述支撑板还与所述第一驱动单元固定连接； 所述第二驱动单元能够驱动所述支撑板运动，从而带动所述清枪机构运动。
7.根据权利要求6所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述支撑板为L型结构板，所述L型结构板的水平端与所述第一驱动单元固定连接、竖直端与所述连接板表面可滑动式连接； 所述L型结构板竖直端的上、下端均与所述连接板之间设有第一限位块，所述第一限位块用于限制所述支撑板的运动位置。
8.根据权利要求7所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述摆臂机构包括固定支座及与所述固定支座铰接的摆臂，所述摆臂一端与所述连接板固定连接、另一端设有第三驱动单元；所述摆臂上还固定设有第二限位块； 所述第三驱动单元能够驱动所述摆臂绕铰接处转动，所述第二限位块随所述摆臂运动，当所述第二限位块运动至与所述固定支座相接触时，所述摆臂机构处于所述极限位置。
9.根据权利要求8所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述固定支座上还设有缓冲器。
10.根据权利要求2、6或8所述的焊枪清枪装置，其特征在于，所述第一驱动单元、第二驱动单元及第三驱动单元均为气缸。
【文档编号】B23K37/00GK103706979SQ201310749674
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】张彭, 李占营, 赫立松, 齐庆祝, 魏迎旺, 何艳龙, 郭玉浩 申请人:长城汽车股份有限公司