一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备的制作方法

文档序号:15900622发布日期:2018-11-09 21:42阅读:198来源:国知局

本实用新型涉及汽车焊接技术领域,尤其涉及一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备。



背景技术:

在汽车焊接技术中,现焊装车身焊接机器人自动站别共有118把焊枪,当焊接点数达到研磨数时焊枪就会自动去研磨,每次研磨,电极都在消耗。因此,到一定研磨次数后就需人员进入对需更换的电极头进行更换。人员针对各焊枪进行确认电极是否要更换,针对短电极型、X型焊枪进行更换,共需要14人来确认118把焊枪。

现在的电极更换确认以电极研磨次数为基准,即在固定研磨次数达到50次后更换电极,但每次更换的时间由研磨次数为准,研磨50次后就需人员进入机器人自动站别确认一次电极磨损情况,根据电极磨损情况确认电极是否需要更换。然而每把焊枪的打点数不同,因此每把焊枪电极的更换频率与时间不成比例,有时只有少数的几把焊枪需更换,有时多把同时需要更换,或者这把更换完成,另外一把又要更换,且更换电极的时间较长。这样就会出现可能在某一时间内生产很频繁或较为空闲,造成确认不足或过确认的问题,确认不足电极研磨过短导致焊接品质不良或确认过频繁浪费人力的问题,每天要用大量的人力和时间来更换电极。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题,在于提供一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备,改善机械化的自动管理模式使得各焊枪电极更换更加精准。

本实用新型是这样实现的:

一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备,所述焊枪自动拆卸电极设备包括一支撑固定机构、一电极夹持机构、一电极拆卸机构及一电极控制机构,

所述支撑固定机构包括一总支撑底座、一支撑底板、一角度调节板、两支撑臂固定板、两拆卸支撑臂及两气缸固定块,所述总支撑底座通过支撑底板固定于角度调节板底部,两所述支撑臂固定板相对设置于角度调节板顶部,两所述支撑臂固定板的前端内侧各设有一凹槽,所述拆卸支撑臂的底部安装于凹槽内,所述气缸固定块安装于支撑臂固定板后端,每一所述拆卸支撑臂的顶部设有一安装槽,所述安装槽的两侧设有一安装孔;

所述电极拆卸机构包括两气缸底座、两气缸、两气缸接头、两推臂及两转轴,每一所述转轴穿设于一拆卸支撑臂的安装孔和安装槽内,所述气缸的底部通过气缸底座固定于气缸固定块上,所述气缸的顶部连接至气缸接头,所述推臂的后端套设在气缸接头上,所述推臂的前端套设在转轴上,并位于安装槽内;

所述电极夹持机构包括两拆卸夹头座、两夹紧臂、两弹簧及两止挡,所述拆卸夹头座安装于转轴的外端,所述拆卸夹头座的前端设有装配槽,所述夹紧臂的上端安装于装配槽内,所述夹紧臂的上端与拆卸夹头座的内腔形成一与电极帽相匹配的拆卸槽,所述弹簧的一端顶在拆卸夹头座的下端,所述弹簧的另一端与夹紧臂的下端相连,所述止挡固定于拆卸支撑臂前侧面,并抵设于夹紧臂的前端;所述拆卸夹头座的顶部设有一检知安装孔;

所述电极控制机构包括一机器人及两检知开关,所述检知开关安装于检知安装孔内,所述机器人分别与检知开关及气缸连接。

进一步地,所述焊枪自动拆卸电极设备还包括一电机回收机构,所述电机回收机构包括两接收槽、两倒槽及一废旧电极回收槽,所述接收槽安装于拆卸支撑臂的两侧,所述倒槽倾斜安装于接收槽的底部,所述废旧电极回收槽固定于总支撑底座前端,所述废旧电极回收槽的开口与倒槽的槽口相对设置。

进一步地,所述废旧电极回收槽底部设有一排水凸起部。

进一步地,所述电极拆卸机构还包括两连接键,每一所述转轴上设有一开键槽,所述连接键的一端卡设于开键槽内,所述推臂的前端设有一与转轴相匹配的通孔和一与连接键相匹配的定位槽,所述转轴安置于通孔内,且连接键安置于定位槽内。

进一步地,所述气缸接头为Y形气缸接头。

进一步地,每一所述止挡上设有复数个螺栓孔,通过所述螺栓孔和调节螺栓的配合将止挡锁付于拆卸支撑臂上,外端的一调节螺栓的内端部抵设于夹紧臂的前端。

进一步地,所述夹紧臂的上端与拆卸夹头座的内腔形成的拆卸槽中,所述拆卸夹头座的内侧设有螺纹。

进一步地,所述电极控制机构还包括一报警器,所述报警器连接至机器人。

本实用新型的优点在于:本实用新型可自动拆卸电极头,而不需固定的研磨次数更换。采用机械化的自动拆卸电极设备使得各焊枪电极更换更加精准,避免了确认不足电极研磨过短导致焊接品质不良及过频繁浪费人力的问题,降低人力成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备的前方立体图。

图2为本实用新型一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备的后方立体图。

图3为本实用新型一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备的正视图。

图4为本实用新型一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备的侧视图。

图5为本实用新型中电极拆卸机构和电极夹持机构的立体图之一(部分器件结构)。

图6为本实用新型中电极拆卸机构和电极夹持机构的立体图之二(部分器件结构)。

图7为本实用新型中电极拆卸机构和电极夹持机构的正视图。

图8为本实用新型中电极拆卸机构和电极夹持机构的侧视图。

图9为本实用新型中电极拆卸机构和电极夹持机构的俯视图。

图10为本实用新型中支撑臂固定板的结构示意图。

图11为本实用新型中拆卸支撑臂的结构示意图。

图12为本实用新型中推臂的结构示意图。

图13为本实用新型中转轴的结构示意图。

图14为本实用新型中机器人的线路连接图。

图15为本实用新型中电极的结构示意图。

图16为气缸推出时所受力的作用方向图。

图17为气缸缩回时所受力的作用方向图。

图中标号说明:

1-支撑固定机构、11-总支撑底座、12-支撑底板、13-角度调节板、14-支撑臂固定板、141-凹槽、15-拆卸支撑臂、151-安装槽、152-安装孔、16-气缸固定块;

2-电极夹持机构、21-气缸底座、22-气缸、23-气缸接头、24-推臂、241-通孔、242-定位槽、25-转轴、251-开键槽、26-连接键;

3-电极拆卸机构、31-拆卸夹头座、311-装配槽、312-拆卸槽、313-检知安装孔、32-夹紧臂、33-弹簧、34-止挡、341-螺栓孔、342-调节螺栓;

4-电极控制机构、41-机器人、42-检知开关、43-报警器;

5-电机回收机构、51-接收槽、52-倒槽、521-槽口、53-废旧电极回收槽、531-排水凸起部、532-开口;

6-电极、61-电极臂、62-电极帽。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作出进一步地详细说明,但本实用新型的结构并不仅限于以下实施例。

请参阅图1至图15所示,本实用新型的一种汽车工艺焊枪自动拆卸电极设备,所述焊枪自动拆卸电极设备包括一支撑固定机构1、一电极夹持机构2、一电极拆卸机构3、一电极控制机构4及一电机回收机构5;

所述支撑固定机构1包括一总支撑底座11、一支撑底板12、一角度调节板13、两支撑臂固定板14、两拆卸支撑臂15及两气缸固定块16,所述总支撑底座11通过支撑底板12固定于角度调节板13底部,两所述支撑臂固定板14相对设置于角度调节板13顶部,两所述支撑臂固定板14的前端内侧各设有一凹槽141,所述拆卸支撑臂15的底部安装于凹槽141内,所述气缸固定块16安装于支撑臂固定板14后端,每一所述拆卸支撑臂15的顶部设有一安装槽151,所述安装槽151的两侧设有一安装孔152;所述支撑固定机构1主要是用于支撑电极夹持机构2和电极拆卸机构3;所述角度调节板13的功能:因两电极帽62的位置不同,有水平位置、也有夹角位置,为满足各种角度焊枪,固设置角度调节板13,调节角度使拆卸槽312圆心与电极帽62圆心相等即可;能满足各型焊枪的使用;

所述电极拆卸机构2包括两气缸底座21、两气缸22、两气缸接头23、两推臂24、两转轴25及两连接键26,所述气缸接头23为Y形气缸接头;每一所述转轴25穿设于一拆卸支撑臂15的安装孔152和安装槽151内,所述气缸22的底部通过气缸底座21固定于气缸固定块16上,所述气缸22的顶部连接至气缸接头23,所述推臂24的后端套设在气缸接头23上,所述推臂24的前端套设在转轴25上,并位于安装槽151内;每一所述转轴25上设有一开键槽251,所述连接键26的一端卡设于开键槽251内,所述推臂24的前端设有一与转轴25相匹配的通孔241和一与连接键26相匹配的定位槽242,所述转轴25安置于通孔241内,且连接键26安置于定位槽242内,这样就可以防止转轴25与推臂24打滑,因为推臂24的旋转力要传递给转轴25,使拆卸夹头座31旋转,从而起到拆卸作用;

所述电极夹持机构3包括两拆卸夹头座31、两夹紧臂32、两弹簧33及两止挡34,所述拆卸夹头座31安装于转轴25的外端,所述拆卸夹头座31的前端设有装配槽311,所述夹紧臂32的上端安装于装配槽311内,所述夹紧臂32的上端与拆卸夹头座31的内腔形成一与电极帽62相匹配的拆卸槽312,形成的拆卸槽312中,所述拆卸夹头座的内侧设有螺纹,使得电极帽62能卡得更紧;所述弹簧33的一端顶在拆卸夹头座31的下端,所述弹簧33的另一端与夹紧臂32的下端相连,所述止挡34固定于拆卸支撑臂15前侧面,每一所述止挡34上设有复数个螺栓孔341,通过所述螺栓孔341和调节螺栓342的配合将止挡34锁付于拆卸支撑臂15上,外端的一调节螺栓342的内端部抵设于夹紧臂32的前端,调节螺栓342锁付于螺栓孔341内,通过调节螺栓342伸出的长短来调节夹紧臂32的开口大小;所述拆卸夹头座31的顶部设有一检知安装孔313;

所述电极控制机构4包括一机器人41、两检知开关42及一报警器43,所述检知开关42安装于检知安装孔313内,当电极帽62安装到位时,检知开关42能检测出来,通过检知开关42来判断电极帽62是否到位和电极帽62是否拆卸完成;所述机器人41分别与检知开关42、报警器43及气缸22连接;

所述电机回收机构5包括两接收槽51、两倒槽52及一废旧电极回收槽53,所述接收槽51安装于拆卸支撑臂15的两侧,所述倒槽52倾斜安装于接收槽51的底部,所述废旧电极回收槽53固定于总支撑底座11前端,所述废旧电极回收槽53的开口532与倒槽52的槽口521相对设置;所述废旧电极回收槽53底部设有一排水凸起部531,排水凸起部531是用于排水的,是由于电极臂61内部有水循环,虽然更换前设备会自动关闭阀门,但是还是存在一些残留的水,需要从排水凸起部531排出。

如图16和图17所示,本实用新型的工作原理如下:

焊枪的电极6(包括电机臂61和电极帽62)横向进入拆卸夹头座31内,电极臂61的轴线与转轴25的轴线相合,当电极帽62进入拆卸槽312到位时,检知开关42可以检测到,并将检测信号发送给机器人41,机器人41识别到该检测信号后,发出气缸作动信号给气缸22,气缸22开始作业;

当气缸22处于推出状态时,通过推臂24推动转轴25逆时针转动,转轴25再带动拆卸夹头座31的上端逆时针转动,拆卸夹头座31的下端向前运动,带动弹簧33向前作动,失去止挡34的作用力,在弹簧33弹力的作用下将拆夹紧臂32推开夹紧电极帽62,电极帽62还是在拆卸槽312内,并通过拆卸夹头座31的上端带动电极帽62旋转;夹紧臂32的开度是可以通过调节螺栓342进行调整的;

当气缸22缩回到位时,通过推臂24推动转轴25顺时针转动,转轴25再带动拆卸夹头座31的上端顺时针转动,拆卸夹头座31的下端向前运动,带动弹簧33向前作动,在弹簧33弹力的作用下将拆夹紧臂32推开夹紧电极帽62,夹紧臂32受止挡34(就是安装在拆卸支撑臂15前侧面的那个止挡)的作用将其夹紧臂32顶开,电极帽62还是在拆卸槽312内;

气缸22快速作动4~5个行程(出回出回出回出回出),从而旋转电极帽62,这样就完成拆卸工作,然后机器人41通过拆卸槽312上的检知开关42判定电极帽62是否拆卸完成,当电极臂61退出(焊枪的电极6拔出拆卸槽312),若这时检知开关42接通,则判定电极帽62拆卸成功,气缸22回位(即原始安装位置,等待下一次的拆卸准备),夹紧臂32受止挡34作用打开,电极帽62受拆卸槽312内部小弹簧的力弹出,经接收槽51和倒槽52掉入废旧电极回收槽53进行回收;若检知开关42断开,则判定电极帽62拆卸失败,机器人41通过报警器43自动发出报警信号提醒作业人员排除异常。

机器人41自身保存焊枪研磨的次数,当机器人41焊枪研磨次数的统计达到设定值时,机器人41就会自动的调用去自动更换电极的程序:焊枪进到拆卸夹头座31后,当检知开关42检测并发送信号给机器人41,机器人41通过气缸22快速往返作动5次后停止作动(靠旋转力将电极帽62与电极臂61分离)后,借助弹簧夹紧力夹紧电极帽62,焊枪打开后,通过检知开关42判断电极帽62是否已拆下,若是,则进入进入安装步骤,焊枪动作自动完成新电极6安装,安装完成后气缸22回位为下一次拆卸做准备。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本实用新型的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

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