一种单面接触点焊焊枪及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种单面接触点焊焊枪及其应用，其特征是：在安装座的底部通过焊枪架平行设置主电极和次电极，在主电极的前端安装电极帽，主电极由气伺服气缸驱动可以在沿轴线方向上移动；在次电极的前端安装柔性铜带，次电极由辅助气缸驱动可以在沿轴线方向上移动；在主电极与焊接变压器之间由主电极铜带相连接，在次电极与焊接变压器之间有次电极铜带相连接。本发明实现了单面无痕点焊，可以在外观覆盖件上进行焊接，既能使内外板有一定的焊接强度，也能保证外观面质量不受影响。
【专利说明】一种单面接触点焊焊枪及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种单面接触点焊焊枪，更具体来说是应用在汽车白车身焊装领域的单面接触点焊焊枪。
【背景技术】
[0002]焊接是汽车工业中应用最广泛的装配连接方式，点焊因其技术可靠、成本低、效率高及方法简单等优势成为汽车白车身车身装配的主要连接手段。典型轿车白车身由300?500个薄板冲压件焊接而成，焊点数多达3000?5000个。所以焊点质量很大程度上决定了车身的强度，直接影响整车的安全性和使用寿命。
[0003]汽车白车身焊接中应用最多的是双面电阻点焊，它通过在板件两侧加压，通电产生热耦合，在板件内部形成焊点熔核，起到连接紧固的作用。但是双面电阻点焊会在板件的两侧产生焊点痕迹，无法应用于有外观质量要求的外观覆盖件，如四门两盖等，所以通常外观覆盖件内外板是采用涂抹折边胶的方法来保证连接强度。
[0004]在车身车间四门两盖包边完成后，需要送入涂装车间进行折边胶固化，但是由于搬运、震动、装配、电泳等原因，会导致内外板串动、零件变形，并对后续工艺产生影响。常用的包边后工艺是采用凝胶固化或者CO2保护焊作为临时固定工艺，但都存在一些缺陷和限制。凝胶固化工艺容易造成表面缺陷和尺寸波动，柔性低、成本高、对环境污染较重；而0)2保护焊容易造成外观质量损坏，并且会产生有毒气体，形成的焊点需要人工进行打磨。
【发明内容】
[0005]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单，使用和维护方便，低成本，高柔性的单面接触点焊焊枪及其应用。使用该焊枪可以在外观覆盖件上进行焊接，既能使内外板有一定的焊接强度，也能保证外观面质量不受影响，实现单面无痕点焊。
[0006]本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
[0007]本发明单面接触点焊焊枪的结构特点是:在安装座的底部通过焊枪架平行设置主电极和次电极，在所述主电极的前端安装电极帽，所述主电极由气伺服气缸驱动可以在沿轴线方向上移动；在所述次电极的前端安装柔性铜带，所述次电极由辅助气缸驱动可以在沿轴线方向上移动；在所述主电极与焊接变压器之间由主电极铜带相连接，在所述次电极与焊接变压器之间有次电极铜带相连接。
[0008]本发明单面接触点焊焊枪的结构特点也在于:在所述辅助气缸上分别安装有工作位置感应开关和打开位置感应开关，利用所述工作位置感应开关和打开位置感应开关的开关信号通过气伺服控制模块控制所述气伺服气缸和辅助气缸的驱动状态。
[0009]本发明利用单面接触点焊焊枪进行板件包边点焊的方法，所述板件包边是指:以外板的边缘向内板一侦彳弯折，形成内板上的外板翻边，所述点焊方法的特点是:以次电极前端的柔性铜带抵触内板，以主电极前端的电极帽抵触外板翻边，接通焊接变压器的工作电源，以使得在主电极与次电极之间形成电流回路，并因此在外板翻边和内板之间形成焊点熔核，完成点焊。
[0010]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0011]1、本发明实现了单面无痕点焊，可以在外观覆盖件上进行焊接，既能使内外板有一定的焊接强度，也能保证外观面质量不受影响。
[0012]2、本发明通过加大焊接参数也可以应用在没有外观质量要求、焊接强度要求相对较低的双面点焊不易焊接的部位。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明结构示意图；
[0014]图2为本发明工作原理示意图；
[0015]图3、图4和图5为本发明不同的工作状态示意图；
[0016]图中标号:1电极帽，2主电极，3柔性铜带，4次电极，5次电极铜带，6辅助气缸，7工作位置感应开关，8打开位置感应开关，9气伺服气缸，10安装座，11气伺服控制模块，12焊接变压器，13主电极铜带，14内板，15外板，16外板翻边，17电流回路，18焊点熔核。
【具体实施方式】
[0017]参见图1和图2，本实施例中单面接触点焊焊枪的结构形式是:在安装座10的底部通过焊枪架平行设置主电极2和次电极4，在所述主电极2的前端安装电极帽1，所述主电极2由气伺服气缸9驱动可以在沿轴线方向上移动；在所述次电极4的前端安装柔性铜带3，所述次电极4由输助气缸6驱动可以在沿轴线方向上移动；在所述主电极2与焊接变压器12之间由主电极铜带13相连接，在所述次电极4与焊接变压器12之间有次电极铜带5相连接。
[0018]具体实施中，在所述辅助气缸6上分别安装有工作位置感应开关7和打开位置感应开关8，利用所述工作位置感应开关7和打开位置感应开关8的开关信号通过气伺服控制模块11控制所述气伺服气缸9和辅助气缸6的驱动状态。其中，气伺服气缸9可以精确控制主电极的位置、运动速度和输出压力；次电极是使用铜块，在铜块的前端安装有柔性铜带3，次电极由辅助气缸驱动，辅助气缸用于实时调整次电极的输出压力，保持次电极在工作过程中压力恒定；辅助气缸上附带的工作位置感应开关和打开位置感应开关用于监测辅助气缸的打开位置和工作位置，进而闭环监控次电极的动作，防止误操作。
[0019]本实施例中利用单面接触点焊焊枪进行板件包边点焊的方法是:板件包边是指:以外板15的边缘向内板14 一侧弯折，形成内板14上的外板翻边16。本实施例中对于已完成折边的这一结构形实施点焊的方法是:以次电极4前端的柔性铜带3抵触内板，以主电极2前端的电极帽I抵触外板翻边，接通焊接变压器12的工作电源，以使得在主电极2与次电极4之间形成电流回路，并因此在外板翻边和内板之间形成焊点熔核,完成点焊,并且不会对外板外观面造成质量损伤。
[0020]具体实施中，对于板件包边是按如下过程操作:
[0021]预备:由机器人通过安装座10移动焊枪在预定位置，主电极2退回，次电极4完全伸出，并保持柔性铜带3与内侧板之间间隔有距离，此时，打开位置感应开关8的指示灯点亮示意为预备状态(如图3所示)。
[0022]接触:由机器人通过安装座10移动焊枪并使焊枪朝向内板靠近直至柔性铜带3首先触及内板，机器人停止移动，保持次电极4在此时的位置不变；设定辅助气缸6的输出压力，并保证内板不会在辅助气缸6的输出压力作用下产生塑性变形，此时，压缩辅助气缸6的活塞杆，直至辅助气缸6的活塞杆达到设定位置，此时工作位置感应开关7的指示灯点亮(如图4所示)。
[0023]焊接:主电极2在气伺服气缸9的作用下向下伸出，直到电极帽I触及到外板翻边；此时焊接变压器12的工作电源，在主电极2、次电极4、内板及外板翻边之间形成电流回路17 ;控制主电极2的输出压力和焊接变压器12在设定参数，以使得在内板和外板翻边之间形成焊点熔核18，实现单面无痕点焊(如图5所示).
[0024]离开:点焊完成后关闭焊接变压器12的工作电源，然后首先使主电极2在气伺服气缸9的作用下退回，再由机器人通过安装座10带动焊枪移动使次电极4前端柔性铜带3脱离内板，此时，工作位置感应开关7的指示灯熄灭，打开位置感应开关8的指示灯重新点亮，完成焊接过程。
【权利要求】
1.一种单面接触点焊焊枪，其特征是:在安装座(10)的底部通过焊枪架平行设置主电极⑵和次电极(4)，在所述主电极(2)的前端安装电极帽(I)，所述主电极⑵由气伺服气缸(9)驱动可以在沿轴线方向上移动；在所述次电极(4)的前端安装柔性铜带(3)，所述次电极(4)由辅助气缸(6)驱动可以在沿轴线方向上移动；在所述主电极(2)与焊接变压器(12)之间由主电极铜带(13)相连接，在所述次电极(4)与焊接变压器(12)之间有次电极铜带(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的单面接触点焊焊枪，其特征是:在所述辅助气缸(6)上分别安装有工作位置感应开关(7)和打开位置感应开关(8)，利用所述工作位置感应开关(7)和打开位置感应开关(8)的开关信号通过气伺服控制模块(11)控制所述气伺服气缸(9)和辅助气缸(6)的驱动状态。
3.利用权利要求1所述单面接触点焊焊枪进行板件包边点焊的方法，所述板件包边是指:以外板的边缘向内板一侧弯折，形成内板上的外板翻边，其特征是所述点焊方法是:以次电极⑷前端的柔性铜带⑶抵触内板，以主电极⑵前端的电极帽⑴抵触外板翻边，接通焊接变压器(12)的工作电源，以使得在主电极(2)与次电极⑷之间形成电流回路，并因此在外板翻边和内板之间形成焊点熔核,完成点焊。
【文档编号】B23K11/11GK104259643SQ201410387030
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】林巨广, 王体伟, 王健强, 成子文, 王庆华, 汤东华, 王静 申请人:安徽巨一自动化装备有限公司