一种应用于白车身生产线的单面无痕焊机构的制作方法

本发明涉及数控加工技术领域，尤其是涉及一种应用于白车身生产线的单面无痕焊机构。

背景技术：

随着汽车工业的进一步发展，人们对汽车的外观要求越来越高，尤其是对汽车覆盖件的表面质量提出了更高的要求，但覆盖件往往涉及到点焊工艺焊接，由于普通的点焊(电阻焊)后都会给钣金件留下凹坑(缺陷)，并且目前大多数焊接工艺都只是减小覆盖件外表面的凹坑缺陷，因此需要一种能彻底消除此缺陷的单面无痕焊机构。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种应用于白车身生产线的单面无痕焊机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种应用于白车身生产线的单面无痕焊机构，采用电阻焊方法，包括：

抓具，由机器人驱动，用于将工件在工位间传递搬运；

气动夹头电极端，设在焊接装置上；

电极电缆，包括正极电缆和负极电缆，所述正极电缆的输出端连接在抓具上，所述负极电缆的输出端与所述气动夹头电极端连接；

平衡吊支架，用于对电极电缆约束，所述正极电缆通过平衡吊支架设置在工件上方；

托块，设在所述气动夹头电极端的下方，用于在焊接过程中支撑工件；

工件进入相应的打点位置后，所述气动夹头电极端的气动夹头进行动作，完成焊接。

优选的，所述托块采用碳素钢材料。

优选的，所述托块采用q235a材料。

优选的，所述平衡吊支架包括竖直杆和从竖直杆顶部伸出的第一横杆，所述第一横杆的端部设有第二横杆，所述第二横杆上设有滑轨，所述滑轨中设有滑块，所述滑块与所述正极电缆的输出端连接。

优选的，所述第一横杆的下侧设有自动收线轮，所述自动收线轮中的线与所述正极电缆连接并使其悬空。

优选的，所述负极电缆通过电缆支撑架支撑在工件的下方。

与现有技术相比，本发明中通过改变电流的回路，使焊接电流不会与托块通电，从而实现多层钣金件焊接后单面无痕的效果，大大降低产品合格率，应用于白车身生产线，既能避免多层钣金之间的窜动，亦可不留焊痕在覆盖件的外表面。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视示意图。

图中标注：1、抓具，2、正极电缆，3、负极电缆，4、工件，5、气动夹头电极端，6、平衡吊支架，7、托块，8、电缆支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本技术提出一种应用于白车身生产线的单面无痕焊机构，工件4为车身内外板钣金件，需要电阻焊将内外钣金焊牢。本机构的整体结构如图1所示，主要包括抓具1、电极电缆、气动夹头电极端5、平衡吊支架6和托块7，具体如下。

抓具1：由机器人驱动，用于将工件4在工位间传递搬运，本实施例中机器人采用kuka或fanuc机器人。

气动夹头电极端5：采用铜电极，属于焊接装置上的夹具。工件4进入相应的打点位置后，气动夹头电极端5的气动夹头进行动作，完成焊接。

电极电缆：钣金件电阻焊时所需的电极，包括正极电缆2和负极电缆3，正极电缆2的输出端连接在抓具1上，负极电缆3的输出端与气动夹头电极端5连接。

平衡吊支架6：用于对电极电缆约束，使得电极电缆运动时不会发生缠绕，并且电极电缆可以在空中处于悬浮状态，其中正极电缆2通过平衡吊支架6设置在工件4上方。负极电缆3通过电缆支撑架8支撑在工件4的下方。

平衡吊支架6包括竖直杆和从竖直杆顶部伸出的第一横杆，第一横杆的端部设有第二横杆，第二横杆上设有滑轨，滑轨中设有滑块，滑块与正极电缆2的输出端连接。第一横杆的下侧设有自动收线轮，自动收线轮中的线与正极电缆2连接并使其悬空。平衡吊支架6约束正极电缆6的同时也使正极电缆2可随着抓具1自由移动。

托块7：设在气动夹头电极端5的下方，用于在焊接过程中支撑工件4；本实施例中采用碳素钢材料，具体为q235a材料。

本机构的工作动作顺序为：

机器人带动抓具1夹紧钣金件并行走至平衡吊支架6的正极电缆2处，抓具1的气缸夹紧正极电缆2的输出端，使其与抓具1随动，此时钣金件接通正极电压；机器人将钣金件运输到气动夹头电极端5处，将钣金件需要焊接的部位放与气动夹头电极端5的正下方，保证垂直焊接，这样可以减少焊痕，有利于电阻焊；气动夹头电极端5接收到相应到位信号，驱动专用电极头进行焊接，此时气动夹头电极端5一直处于负电极通电状态；焊接完成后，由机器人将钣金件运往下一工位。

本机构无痕焊的原理为：

本机构焊接电流流向是由正极电缆2→钣金件→气动夹头电极端5铜电极→负极电缆3，而不会与托块7通电，该电流流向可以依据欧姆定律解释，即电流等于电压除以电阻，电压一定，则电阻的阻值越小，通过的电流越大。由于本机构中托块7的材质q235a是碳素钢，导电性不如铜电极，因此托块7分得的电流很小，只是起到辅助支撑钣金件外表面的作用，流向托块7的电流可忽略不计，因而实现了车门外表面无痕的效果。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种应用于白车身生产线的单面无痕焊机构，采用电阻焊方法，包括：抓具，由机器人驱动，用于将工件在工位间传递搬运；气动夹头电极端，设在焊接装置上；电极电缆，包括正极电缆和负极电缆，正极电缆的输出端连接在抓具上，负极电缆的输出端与气动夹头电极端连接；平衡吊支架，用于对电极电缆约束，正极电缆通过平衡吊支架设置在工件上方；托块，设在气动夹头电极端的下方，用于在焊接过程中支撑工件；工件进入相应的打点位置后，气动夹头电极端的气动夹头进行动作，完成焊接。与现有技术相比，本发明通过改变电流的回路，使焊接电流不会与托块通电，从而实现多层钣金件焊接后单面无痕的效果，大大降低产品合格率。

技术研发人员：周青青
受保护的技术使用者：上海丹景智能装备有限公司
技术研发日：2018.09.30
技术公布日：2019.01.11