间接焊枪的制作方法

本实用新型涉及汽车焊接技术领域，特别涉及一种间接焊枪。

背景技术：

汽车设计发展方向既要考虑汽车发生碰撞时车身强度要能保护驾乘者的安全，又要考虑汽车的燃油经济性。整车的重量对降低汽车的油耗起到关键作用，目前导入的二款新车型2LX、2TW车身骨架的构成件就大量的导入高强度钢板，这种钢板既能提高车身的强度，又能有效降低车身重量。但是高强度钢板对焊接压力条件的要求比普通钢板高，普通的焊枪无法提供满足焊接要求的压力。过往对部分采用高强度钢板的焊接岗位，设置专用400公斤力的手工焊枪，安装在夹具上对应高强度板材焊点进行焊接，这样做既要增加一套专用焊接设备，又要增加一个增打焊接岗位，对生产工艺而言既增加了投资成本，又增加了人员投入，不利于精益生产的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种间接焊枪，能够解决现场手工线焊枪无法提供高压力的焊接要求，成本低，通用性好。

为实现本实用新型的目的，采取的技术方案是：

一种间接焊枪，包括焊枪本体、传动轴、底座、设于底座上的导向板、驱动焊枪本体打开或关闭的驱动装置，焊枪本体包括上下相对设置的固定侧枪臂和活动侧枪臂，固定侧枪臂固定于导向板上，活动侧枪臂与驱动装置活动连接，导向板设有与活动侧枪臂活动轨迹适配的导向槽，活动侧枪臂与传动轴连接，传动轴的一端伸入导向槽内、并设有与导向槽滚动配合的轴承。

活动侧枪臂在驱动装置的作用下沿着导向板的导向槽实现定向轨迹的往复运动，当驱动装置驱动活动侧枪臂向固定侧枪臂一侧移动的过程中，其驱动力在运动中产生力的分解，该作用力分解成向固定侧枪臂一侧移动方向的推动力和压紧导向板的压力，由于传动轴伸入导向槽的端部设有轴承，实现活动侧枪臂与导向槽的滚动摩擦，大大减少因压紧导向板的压力而产生的摩擦力，提高驱动装置驱动力的传递效率，使间接焊枪的电极端面压力大大提高，解决现场手工线焊枪无法提供高压力的焊接要求。而且该间接焊枪的电极端面压力大小可以通过设计驱动装置的驱动力大小来实现，其结构简单、成本低、通用性好。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，导向板有两个，两个导向板对称设置于底座上，固定侧枪臂和活动侧枪臂均位于两个导向板之间，传动轴的两端分别伸入其中一个导向槽、并均设有轴承。传动轴自活动侧枪臂的两侧伸出并插入导向槽内，使活动侧枪臂的工作更稳定，更利于间接焊枪的高压力设计。

进一步的是，驱动装置包括活塞杆、驱动活塞杆移动的气缸，活塞杆通过销轴与活动侧枪臂铰接。活动侧枪臂的运动由气缸间接带动，与固定侧枪臂配合实现对工件的夹紧和松开，且活动侧枪臂通过销轴实现与驱动装置的活动连接。

进一步的是，导向槽包括相互连通的竖向导槽和横向导槽，竖向导槽与活塞杆平行设置，传动轴位于销轴的上方、并与销轴平行设置。使活动侧枪臂相对固定侧枪臂的打开动作轨迹以先直线后摆动的方式打开，能够在狭小的工作空间内有效避开周围部件的干涉，使间接焊接的通用性更强。

进一步的是，销轴的两端分别伸入其中一个导向槽、并均设有轴承。使气缸活塞杆伸缩动作的稳定性更高，且避免因销轴侧向力力过大而引起活塞杆弯曲、失稳的现象。

进一步的是，活动侧枪臂位于固定侧枪臂的正上方。

进一步的是，固定侧枪臂的前端设有第一电极，后端设有与第一电极电连接的第一导电带，活动侧枪臂的前端设有与第一电极配合的第二电极，后端设有与第二电极电连接的第二导电带。固定侧枪臂和活动侧枪臂闭合时，第一电极和第二电极正对，使第一电极和第二电极刚好压在焊点位置。

进一步的是，间接焊枪还包括安装导向机构，安装导向机构包括用于连接焊接夹具的安装座、垂直设置于安装座上的导向杆、套接于导向杆上的滑套和弹簧、及设于导向杆底端的挡块，弹簧的两端分别与挡块和滑套相抵，滑套固定于底座上。方便整个间接焊枪在焊接夹具上的安装。

进一步的是，活动侧枪臂内设有密封水槽。通过密封水槽在活动侧枪臂工作时将多余热量带走，提高活动侧枪臂的使用寿命。

进一步的是，轴承外套接有轴套。加强轴承的外圈抗压强度，使轴承的使用寿命更长，间接焊枪的工作更稳定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的活动侧枪臂在驱动装置的作用下沿着导向板的导向槽实现定向轨迹的往复运动，当驱动装置驱动活动侧枪臂向固定侧枪臂一侧移动的过程中，其驱动力在运动中产生力的分解，该作用力分解成向固定侧枪臂一侧移动方向的推动力和压紧导向板的压力，由于传动轴伸入导向槽的端部设有轴承，实现活动侧枪臂与导向槽的滚动摩擦，大大减少因压紧导向板的压力而产生的摩擦力，提高驱动装置驱动力的传递效率，使间接焊枪的电极端面压力大大提高，解决现场手工线焊枪无法提供高压力的焊接要求。而且该间接焊枪的电极端面压力大小可以通过设计驱动装置的驱动力大小来实现，其结构简单、成本低、通用性好。

附图说明

图1是本实用新型实施例间接焊枪的结构示意图；

图2为图1的A向视图。

附图标记说明：

10.传动轴，20.底座，30.导向板，310.导向槽，311.竖向导槽，312.横向导槽，40.固定侧枪臂，410.第一电极，420.第一导电带，50.活动侧枪臂，510.第二电极，520.第二导电带，60.轴承，710.活塞杆，720.气缸，730.销轴，80.轴套，90.安装导向机构，910.安装座，920.导向杆，930.滑套，940.弹簧，950.挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种间接焊枪，包括焊枪本体、传动轴10、底座20、设于底座20上的导向板30、驱动焊枪本体打开或关闭的驱动装置，焊枪本体包括上下相对设置的固定侧枪臂40和活动侧枪臂50，固定侧枪臂40固定于导向板30上，活动侧枪臂50与驱动装置活动连接，导向板30设有与活动侧枪臂50活动轨迹适配的导向槽310，活动侧枪臂50与传动轴10连接，传动轴10的一端伸入导向槽310内、并设有与导向槽310滚动配合的轴承60。

活动侧枪臂50在驱动装置的作用下沿着导向板30的导向槽310实现定向轨迹的往复运动，当驱动装置驱动活动侧枪臂50向固定侧枪臂40一侧移动的过程中，其驱动力在运动中产生力的分解，该作用力分解成向固定侧枪臂40一侧移动方向的推动力F1和压紧导向板30的压力F2，由于传动轴10伸入导向槽310的端部设有轴承60，实现活动侧枪臂50与导向槽310的滚动摩擦，大大减少因压紧导向板30的压力而产生的摩擦力，提高驱动装置驱动力的传递效率，使间接焊枪的电极端面压力大大提高，解决现场手工线焊枪无法提供高压力的焊接要求。而且该间接焊枪的电极端面压力大小可以通过设计驱动装置的驱动力大小来实现，如驱动装置采用气缸720的形式，则通过调整气缸720直径和活塞截面积大小来实现调整，其结构简单、成本低、通用性好。

在本实施例中，活动侧枪臂50位于固定侧枪臂40的上方，间接焊枪的结构根据焊接夹具和工件焊点的位置设计成C型焊枪，间接焊枪还可以根据实际需要设置为其他结构形式。

如图1和图2所示，导向板30有两个，两个导向板30对称垂直设置于底座20上，固定侧枪臂40和活动侧枪臂50均位于两个导向板30之间，传动轴10的一端伸入其中一个导向槽310，另一端伸入另一个导向槽310，且其两端并均设有轴承60，驱动装置包括活塞杆710、驱动活塞杆710移动的气缸720，活塞杆710通过销轴730与活动侧枪臂50铰接，导向槽310包括相互连通的竖向导槽311和横向导槽312，竖向导槽311与活塞杆710平行设置，传动轴10位于销轴730的上方、并与销轴730平行设置。焊枪打开时，气缸720的活塞杆710向上推动活动侧枪臂50，由于竖向导槽311对传动轴10的约束，活动侧枪臂50相对固定侧枪臂40以直线运动的方式打开；当传动轴10运动至竖向导槽311与横向导槽312的交汇处时，气缸720的活塞杆710继续向上推动活动侧枪臂50，传动轴10将沿横向导槽312移动，而活动侧枪臂50将绕销轴730产生转动，则活动侧枪臂50相对固定侧枪臂40以摆动的方式继续打开。焊枪闭合时，气缸720的活塞杆710向下拉动活动侧枪臂50，活动侧枪臂50将沿上述打开轨迹反向运动，最终夹紧焊接工件。通过导向槽310对活动侧枪臂50的导向作用，使活动侧枪臂50相对固定侧枪臂40的打开动作轨迹以先直线后摆动的方式打开，能够在狭小的工作空间内有效避开周围部件的干涉，间接焊枪的枪臂的开口度大小还可以通过设计两个导向槽310长度来实现，使间接焊接的通用性更强。

在本实施例中，活动侧枪臂50的运动由气缸720间接带动，与固定侧枪臂40配合实现对工件的夹紧和松开。当气缸720直径100mm，气源压力0.55Mpa时，F1＝P气压×S活塞面积，闭合理论上电极端面压力可以达到400公斤力，但是采用普通的间接焊枪的传动结构，电极端面压力实测只有280公斤力，而本实用新型传动轴10的两端设置了轴承60，使传动轴10与导向槽310之间采用滚动接触，经测试焊枪电极端面输出压力达到设计要求400公斤力。由于焊枪加压力大，销轴730设计时要考虑轴的耐久性，且为了提高焊枪寿命及结构强度，选用高强度材料高力黄铜HBSC2铸造锻压工艺并对焊枪进行耐久性实验确认焊枪分流性、枪臂强度和耐久寿命。

如图1所示，轴承60外套接有轴套80，加强轴承60的外圈抗压强度，使轴承60的使用寿命更长，间接焊枪的工作更稳定，经60万次的耐久加压测试，轴承60都不会发生爆裂。

如图1和图2所示，销轴730的一端伸入其中一个导向槽310，另一端伸入另一个导向槽310，且其两端均设有轴承60，使气缸720活塞杆710伸缩动作的稳定性更高，且由于竖向导槽311对销轴730的侧向约束，使销轴730收到的侧向力得到平衡，从而避免因销轴730侧向力力过大而引起活塞杆710弯曲、失稳的现象。

如图1所示，固定侧枪臂40的前端设有第一电极410，后端设有与第一电极410电连接的第一导电带420，活动侧枪臂50的前端设有与第一电极410配合的第二电极510，后端设有与第二电极520电连接的第二导电带520。固定侧枪臂40和活动侧枪臂50闭合时，第一电极410和第二电极520正对，根据高强度钢板工件上焊点对应位置，使固定侧枪臂40和活动侧枪臂50闭合时第一电极410和第二电极520刚好压在焊点位置。焊枪的电缆接头连接到通水焊接电缆的一端，通水电缆的另外一端连接到夹具侧的焊接铜板，当员工按下夹紧按钮间接焊枪电极会夹紧工件，员工再操作手工焊枪夹紧焊接铜板实现通电，对工件焊点进行焊接，焊接完成后员工按下打开按钮，间接焊枪的电极松开完成对工件的焊接。

在本实施例中，为了保证第一电极410和第二电极520的对中性，导向板30上用于固定固定侧枪臂40和活动侧枪臂50的固定孔加工精度要求为0.01mm，并采用标准件MISUMI的等高螺栓连接。

如图1所示，间接焊枪还包括安装导向机构90，安装导向机构90包括用于连接焊接夹具的安装座910、垂直设置于安装座910上的导向杆920、套接于导向杆920上的滑套930和弹簧940、及设于导向杆920底端的挡块950，弹簧940的两端分别与挡块950和滑套930相抵，滑套930固定于底座20上，方便整个间接焊枪在焊接夹具上的安装。

固定侧枪臂是固定不动的，固定侧枪臂40的第一电极410需要0-10mm范围可动补偿，以便补偿电极磨损及工件变形波动。在本实施例中，在使用时将第一电极410调整到贴合工件面，设计在闭合夹紧状态时气缸720活塞杆710还具有缩回余量14mm，满足第一电极410有7mm的磨损自动补偿运动量；当第一电极410达到磨耗7mm时，整支焊枪会在活动侧枪臂50压紧力作用下，向上运动到安装座910的贴合面间距为0mm处。

活动侧枪臂50内设有密封水槽(附图未标识)，通过密封水槽在活动侧枪臂50工作时将多余热量带走，提高活动侧枪臂50的使用寿命。焊枪通电过程会产生发热，固定侧枪臂40和活动侧枪臂50有部分发热现象，为避免因发热引起的枪臂卡死问题，固定侧枪臂40和活动侧枪臂50的加工精度要求为-0.05/0。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。