一种机器人点焊螺母装置的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件生产技术领域，特别涉及凸焊螺母装置。

背景技术：

随着汽车技术的发展，汽车零部件的复杂程度也越来越高。在汽车车身零部件焊接过程中，一种零件中往往同时包含点焊与凸焊等多种工艺，由于焊接工艺的不同，实现工艺所需的设备也必然有所区别。

通常会分成多个工序，在不同的工位实现生产。其中凸焊螺母的焊接一般在凸焊工作站完成，人工将凸焊螺母与所要焊接的零件摆放在凸焊夹具上后，凸焊机上下电极将凸焊螺母与钣金件压紧，通过上下电极间瞬间通过的超高的电流熔化螺母凸点，从而将螺母与钣金件焊接在一起。而钣金件间的点焊，随着自动化设备的发展，通常情况下在点焊机器人工作站中完成，人工将所要焊接的零件摆放在点焊夹具上后，启动机器人，机器人则通过安装在机器人末端的点焊焊钳，完成逐个焊点的焊接。

目前，凸焊螺母通过人工手动凸焊完成。首先手动将钣金件装夹在凸焊夹具上，手动上料凸焊螺母(或通过螺母输送自动上料凸焊螺母)，手动启动凸焊机。凸焊机上、下电极闭合，将钣金件与凸焊螺母压紧，凸焊机控制器输出电流，上、下电极间瞬间通过的高电流产生热量融化凸焊螺母的焊点，将钣金件与螺母焊接在一起。完成后的半成品通过物流转运至机器人点焊工作站。存在的缺点是：1、由于有两种焊接工序，故产生了半成品件，半成品件的转运，存储增加了物流成本(尤其对于体积较大的零件来说，成本更高)；2、凸焊螺母需要凸焊机，增加了设备成本；3、凸焊螺母需要投入操作工，增加了人工成本；4、凸焊螺母工序需要投入凸焊工作站，占用了生产场地。

技术实现要素：

针对上述现有凸焊螺母中存在的缺点，申请人进行研究及改进，提供一种可以通过机器人点焊工作站实现凸焊螺母焊接的装置，将两种工艺整合在同一焊接工作站，节约了凸焊焊接设备，节省了物流的转运，降低了生产成本。

为了解决上述问题，本实用新型采用如下方案：

一种机器人点焊螺母装置，包括安装于基座上的底座及压紧气缸，底座上安装下电极组件，压紧气缸的输出端安装上电极组件；所述下电极组件包括下电极部分及安装所述下电极部分的下电极支撑组，所述下电极支撑组件安装于底座上；所述上电极组件包括位于下电极部分上方的上电极部分及安装所述上电极部分的上电极支撑组件，上电极支撑组件安装于压紧气缸的输出端；所述上电极部分包括上电极固定块、安装于上电极固定块中的上电极及安装于上电极固定块上端的上电极防脱盖，上电极的上端与机器人点焊焊钳动臂接触；所述下电极部分包括下电极固定块、安装于下电极固定块上端的下电极、安装于下电极固定块下端的下电极耐磨块，所述下电极中活动安装有定位销，定位销可在下电极中上下滑动，定位销的下端与下电极耐磨块之间安装有弹簧，所述下电极耐磨块的下表面与机器人点焊焊钳静臂接触；所述定位销的上端可配合插置于上电极的插孔中。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述下电极支撑组件包括活动安装于支撑座上的Y轴旋转支撑块及活动安装于Y轴旋转支撑块上的X轴旋转支撑块，所述Y轴旋转支撑块通过Y轴旋转销转动安装于支撑座上，支撑座的底部安装有抵靠于Y轴旋转支撑块下方的Y轴固定调节球，Y轴固定调节球通过垫片调节于支撑座上的位置实现对Y轴旋转支撑块的Y轴方向旋转角度调节；所述X轴旋转支撑块通过X轴旋转销活动安装于Y轴旋转支撑块上，所述支撑座上安装有抵靠于X轴旋转支撑块下方的X轴固定调节球，所述X轴固定调节球通过垫片调节于支撑座上的位置实现对X轴旋转支撑块的X轴方向旋转角度调节。

本实用新型的技术效果在于：

1、将传统凸焊螺母工艺整合至机器人点焊设备上完成，消除了焊接生产过程中的半成品，消除了半成品库存，以及库存之间的物流转运，极大的节约了物流成本。

2、节约了一台凸焊设备，节约了设备成本。

3、节约了凸焊设备所需的场地，节约了场地成本。

4、将原来的人工凸焊，整合至机器人自动点焊，节约了操作工的人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图。

图2为本实用新型侧视图。

图3为本实用新型的局部剖视图。

图4为本实用新型的工作状态图。

图中：1、基座；100、机器人点焊焊钳动臂；2、底座；200、机器人点焊焊钳静臂；3、压紧气缸；4、下电极部分；41、下电极固定块；42、下电极；43、下电极耐磨块；44、定位销；45、弹簧；5、下电极支撑组件；50、支撑座；51、Y轴旋转支撑块；52、X轴旋转支撑块；53、Y轴旋转销；54、Y轴固定调节球；55、X轴旋转销；56、X轴固定调节球；6、上电极部分；61、上电极固定块；62、上电极；621、插孔；63、上电极防脱盖；7、上电极支撑组件；300、待焊钣金件；400、待焊螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2及图3所示，本实施例的机器人点焊螺母装置，安装于点焊夹具与点焊焊钳之间，包括安装于基座1上的底座2及压紧气缸3，底座2上安装下电极组件，压紧气缸3的输出端安装上电极组件；下电极组件包括下电极部分4及安装下电极部分4的下电极支撑组件5，下电极支撑组件5安装于底座2上；上电极组件包括位于下电极部分4上方的上电极部分6及安装上电极部分6的上电极支撑组件7，上电极支撑组件7安装于压紧气缸3的输出端，下电极部分4与上电极部分6之间安装有冷却水管，上电极支撑组件7的夹具与上电极连接部分之间安装有绝缘部分，可以调整上电极部分6位置，且将上电极部分6与夹具绝缘隔离；上电极部分6包括上电极固定块61、安装于上电极固定块61中的上电极62及安装于上电极固定块61上端的上电极防脱盖63，上电极62的上端与机器人点焊焊钳动臂100接触；下电极部分4包括下电极固定块41、安装于下电极固定块41上端的下电极42、安装于下电极固定块41下端的下电极耐磨块43，下电极42中活动安装有定位销44，定位销44可在下电极42中上下滑动，定位销44的下端与下电极耐磨块43之间安装有弹簧45，下电极耐磨块43的下表面与机器人点焊焊钳静臂200接触；定位销44的上端可配合插置于上电极62的插孔621中。

下电极支撑组件5包括活动安装于支撑座50上的Y轴旋转支撑块51及活动安装于Y轴旋转支撑块51上的X轴旋转支撑块52，Y轴旋转支撑块51通过Y轴旋转销53转动安装于支撑座50上，支撑座50的底部安装有抵靠于Y轴旋转支撑块51下方的Y轴固定调节球54，Y轴固定调节球54通过垫片调节于支撑座50上的位置实现对Y轴旋转支撑块51的Y轴方向旋转角度调节；X轴旋转支撑块52通过X轴旋转销55活动安装于Y轴旋转支撑块51上，支撑座50上安装有抵靠于X轴旋转支撑块52下方的X轴固定调节球56，X轴固定调节球56通过垫片调节于支撑座50上的位置实现对X轴旋转支撑块52的X轴方向旋转角度调节。

使用时，如图4所示，人工装件过程中，下电极42固定在机器人点焊夹具基座上，人工先将待焊钣金件300摆放在夹具上，再将待焊螺母400摆放在下电极定位销44上(此时下电极固定块41中压缩弹簧45将定位销44顶出)，装件结束后，人工启动设备。夹具自动夹紧，连接上电极部分6的压紧气缸3压紧(即将上电极62扣在待焊螺母上，下图4所示)，螺母焊接时，机器人带动装夹在机器人术端的焊钳先移动至该点，此时机器人点焊焊钳静臂200贴紧下电极耐磨块43，机器人点焊焊钳动臂100下压，带动上电极42将螺母下压直至上电极62、螺母、钣金件及下电极42全部压紧并提供压紧力，此时机器人点焊焊接控制器输出电流，电流经焊钳流至装置上、下电极部分，再产生热量将螺母与钣金件焊接在一起。焊接完成后，机器人焊钳松开，机器人带动焊钳移动至其他程序点完成其他点焊焊接。

本实用新型中，下电极连接部分采用的是旋转销与定位球配合的方式调整下电极位置，也可以直接采用垫片调整，或其他调整方式，倾斜度的方式；

本实用新型中，下电极部分相对点焊夹具为固定不动的，上电极部分由夹紧气缸带动，针对不同零件也可以做成上、下电极均动作或上电极不动、下电极动作等方式。

本实用新型中，下电极连接部分采用的是旋转销与定位球配合的方式调整下电极位置，也可上下电极都采用此种结构。