一种用于在变矩器外壳斜面上焊接平衡块的电阻焊机的制作方法

本实用新型属于电阻焊机技术领域，特别涉及一种用于在变矩器外壳斜面上焊接平衡块的电阻焊机。

背景技术：

电阻焊设备，主要是将被焊工件压紧在两电极间，并通过电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热，将其加热到熔化或塑性状态，达到焊接的目的。

在通常的变矩器制造中,平衡块是其重要组成部分之一。目前平衡块焊接在变矩器壳体上是通过人工电弧焊进行加工的，存在以下缺陷：一、电弧焊对人员操作技能要求高，而且长期从事该工作将影响员工的身体健康；二、对于平衡块要增加钻孔工序，以确保电弧焊接后平衡块的重量的稳定性；三、电弧焊后，为了产品的外观，需对焊后的平衡块进行打磨去焊渣，其劳动强度大大增加；四、电弧焊产生的热量大，对冲压成型的变矩器造成一定的变形，影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，为实现操作简单，改善操作环境，提高生产效率、产品质量，降低加工成本的目的，而提供一种用于在变矩器外壳斜面上焊接平衡块的电阻焊机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于在变矩器外壳斜面上焊接平衡块的电阻焊机，包括机架、定位夹具、加压机构、焊接系统、冷却系统、气动系统和控制系统，所述机架为框架结构，机架的平台中心设有定位夹具，定位夹具上方设有加压机构，焊接系统设置在加压机构及机架内部，机架的平台上方设有控制系统，机架的左侧面设有冷却系统、气动系统。

所述定位夹具包括顶紧气缸支架、顶紧气缸、顶紧块、移动滑台、负极导电板支架、负极导电板、负电极头和平衡块限位块，所述移动滑台设置于机架的平台中心，移动滑台包括移动滑台底座、第一滑块滑轨副、上滑板、工件托盘、绝缘圈，移动滑台底座设置在机架的平台中心，移动滑台底座上方设有上滑板，移动滑台底座与上滑板之间设有第一滑块滑轨副，上滑板可以左右平移；所述工件托盘置于上滑板上方，工件托盘和上滑板之间设有绝缘圈，防止向机架传电，工件托盘中心设有定位圆孔，用于放置变矩器；所述移动滑台左侧的机架平台上设有顶紧气缸支架，顶紧气缸支架上设有顶紧气缸，顶紧气缸的活塞杆端部设有顶紧块，顶紧块端部为圆弧形与变矩器外形配合，顶紧气缸的活塞杆伸出将变矩器顶紧至负电极头位置；所述移动滑台右侧的机架上设有负极导电支架，所述负极导电支架内侧设有负极导电板，负极导电板上端内侧设有负电极头，负电极头内侧为圆弧形与变矩器外形配合，负极导电板上面设有平衡块限位块，平衡块限位块与负极导电板之间设有绝缘垫，隔断正负电极，平衡块限位块的头部设有定位槽，定位槽内放置待焊接的平衡块。

进一步，所述工件托盘采用黄铜材质，防止划伤工件；

进一步，所述移动滑台底座的左右连接板之间设有弹簧导向柱，弹簧导向柱外表面设有回位弹簧套组件，回位弹簧套组件通过弹簧挡板与上滑板连接，当顶紧气缸松开后，回位弹簧套组件内的弹簧将上滑板顶回机架中间，进行上下工件；

进一步，所述移动滑台底座的右端连接板上设有第一液压缓冲器，第一液压缓冲器与上滑板的右端接触，以减缓顶紧气缸对负极导电支架的冲击。

所述加压机构包括加压支架、换位滑台、加压头，所述加压支架设置在机架负极导电支架后方，加压支架上设有换位滑台，换位滑台上设有加压头；

所述换位滑台包括换位滑台底座、第二滑块滑轨副、第二液压缓冲器、位置调节螺钉、换位气缸、加压头安装板、铰接轴和加压头安装滑板，所述换位滑台底座通过螺栓设置在加压支架的前侧面，换位滑台底座安装位置与水平面夹角呈120度；所述换位滑台底座上设有加压头安装滑板，换位滑台底座与加压头安装滑板之间设有第二滑块滑轨副，实现加压头安装滑板在换位滑台底座上的平移；所述加压头安装滑板上设有加压头安装板，加压头安装滑板与加压头安装板之间采用中心的铰接轴及四角的螺栓相连，可实现对加压头安装板的角度调节；在换位滑台底座上对应加压头安装滑板的两端面设有位置调节螺钉、第二液压缓冲器，实现对加压头安装滑板移动时的限位和缓冲；所述换位滑台底座的一端设有换位气缸，加压头安装滑板的下方设有滑动连接块，换位气缸通过浮动接头连接滑动连接块，驱动加压头安装滑板并带动加压头横移，实现对加压头位置的调整；

所述加压头包括加压气缸、电磁阀和连接板，所述加压头通过加压气缸的加压头架设置在加压机构换位滑台的加压头安装板上，加压气缸的加压头架与加压头安装板之间设有绝缘板，防止向机架传电；所述加压气缸的顶部设有电磁阀，可控制加压气缸的动作急缓，调节焊接压力；所述加压气缸的气缸杆端部设有连接板，加压气缸的加压头架的端部设有导向板，导向板内设有导向杆，导向杆与连接板固定相连，导向杆与加压气缸的气缸杆平行设置，连接板对上电极臂施压，实现对正电极头的加压。

进一步，在加压支架上端配置有激光标线仪，当操作者放置变矩器后，激光标线仪会在变矩器上的焊接位置打出十字光标，辅助操作者准确摆放平衡块。

所述焊接系统包括焊接变压器、电流互感器、可控硅、工频阻焊控制器和导电部件，所述焊接变压器与电流互感器、可控硅联接设置在机架内部；所述工频阻焊控制器设置在机架右侧面；所述导电部件包括正极导电板支架、正极导电板、可动导体、上给电盘、上电极臂、上电极握杆、正电极头、负极导电板支架、负极导电板和负电极头；所述正极导电板支架设置在机架平台右侧，正极导电板支架上设有正极导电板，正极导电板下端连接焊接变压器，正极导电板上端连接可动导体一端，可动导体另一端设有上给电盘；所述上给电盘内设有上电极臂，圆柱形的上电极臂水平放置于上给电盘表面的半圆凹槽内，由加压头的连接板夹持定位，上电极臂的一端设有向下的上电极握杆，上电极握杆的下端设有正电极头；所述移动滑台右侧的机架上设有负极导电支架，负极导电支架内侧设有负极导电板，负极导电板下端连接焊接变压器，负极导电板上端内侧设有负电极头。

进一步，所述可动导体采用紫铜箔，散热效果好，使用寿命长，实现正电极头的上下移动。

进一步，所述正极导电板、负极导电板采用黄铜材质，导电性能好。

进一步，所述正电极头、负电极头采用铬锆铜材质，导电性能好且硬度高。

所述冷却系统包括流量显示传感器、进水分水块、回水分水块、球阀、管接头和冷却管路，采用内部循环冷却的方式，内部冷却管路采用并联管路设计，使焊接变压器、可控硅、导电板、电极等导电部件可靠冷却，在冷却系统中配有流量显示器可随时观察水流量情况，并配置水流量传感器，当冷却水量达不到设定值时，焊机会自动停机并报警，有利于产品质量的控制和对焊机自身的保护。

所述气动系统包括空气过滤器、减压阀、油雾器和隔板，空气过滤器、减压阀、油雾器三者通过隔板串联相接，可实现过滤空气、调节气缸压力大小等功能，用于焊接时提供加压气缸焊接压力、顶紧气缸工件顶紧力以及加压头换位气缸动力，通过电磁阀与控制系统的结合可控制各气缸的动作与停止，气缸压力通过减压阀调节；所述空气过滤器安装在气路初始端，净化空气，除去空气中的杂质和水分，延长后续气路元件的使用寿命；所述减压阀将压缩空气的压力调至设定值并使之稳定；所述油雾器安装在执行元件前，为执行元件（气缸等）提供润滑油。

所述控制系统包括电控箱、操作盒、单按钮和双按钮，所述电控箱设置在机架平台的左后方，电控箱前面板上设有操作盒；所述电控箱是设备的控制中心，采用可编程控制器（plc）可对不同位置的焊点，焊接顺序等进行编程控制，通过操作盒上的触摸屏可调用或修改动作程序，并可进行自动或手动切换；当工作中途设备出现故障时，电气控制系统会自动报警，并在触摸屏上显示故障信号，同时通过电控箱使整个设备停机；所述机架平台前方设有单按钮、双按钮，单按钮上设有启动功能，双按钮上设有启动、急停功能，为了安全，启动方式采用双手同时按启动钮来启动。

工作原理：

1.焊接准备

安装及配线配管完毕后，做好焊接准备。

1)冷却水流通及水温的确认；

2)加压头下降、上升速度的调整；

3)焊接电流、焊接时间及焊接压力的调整；

4)加压头加压力的调整，通过设定电磁阀的数值，来调整焊接压力。

2.工作程序

设备的水、电、气条件都达到可以焊接的状态，打到自动焊接状态，准备开始焊接。

3、焊接过程

1)将已测变矩器放置在移动滑台上；

2)转动工件使标记的不平衡位置对准激光标线仪的十字线；

3)双手按动启动按钮，定位夹具自动将工件夹紧；

4)对准平衡块限位块放置第一个待焊平衡块；

5)双手启动按钮，设备自动点焊；

6)重复步骤4和5，依次焊接第二个平衡块；

7)焊接完成将焊好工件取下。

本实用新型的有益效果是：应用电阻焊的形式完成变矩器的平衡块焊接加工，达到操作简单，改善操作环境，提高生产效率、产品质量，降低加工成本的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中定位夹具的立体结构分解示意图。

图3为本实用新型实施例中加压机构中换位滑台的立体结构分解示意图。

图4为本实用新型实施例中加压机构中加压头的立体结构分解示意图。

图5为本实用新型实施例中焊接系统的立体结构分解示意图。

图6为本实用新型实施例中冷却系统的立体结构示意图。

图7为本实用新型实施例中气动系统的立体结构分解示意图。

图8为本实用新型实施例中控制系统的立体结构示意图。

注：图中冷却系统、气动系统中的管路均略去，其中：1-机架，2-变矩器，3-平衡块，4-定位夹具、41-顶紧气缸支架、42-顶紧气缸、43-顶紧块、441-移动滑台底座、442-第一滑块滑轨副、443-上滑板、444-工件托盘、445-绝缘圈、446-底座连接板、447-弹簧导向柱、448-回位弹簧套组件、449-弹簧挡板、450-第一液压缓冲器、451-平衡块限位块、452-绝缘垫，5-加压机构、51-加压支架、52-换位滑台、521-换位滑台底座、522-第二滑块滑轨副、523-第二液压缓冲器、524-位置调节螺钉、525-换位气缸、526-加压头安装板、527-铰接轴、528-加压头安装滑板、529-滑动连接块、530-浮动接头、53-加压头、531-加压气缸、532-电磁阀、533-连接板、534-加压头架、535-导向板、536-导向杆、537-绝缘板、54-标线仪，6-焊接系统、61-焊接变压器、62-电流互感器、63-可控硅、64-工频阻焊控制器、651-正极导电板支架、652-正极导电板、653-可动导体、654-上给电盘、655-上电极臂、656-上电极握杆、657-正电极头、658-负极导电板支架、659-负极导电板、660-负电极头，7-冷却系统、71-流量显示传感器、72-进水分水块、73-回水分水块、74-球阀、75-管接头，8-气动系统、81-空气过滤器、82-减压阀、83-油雾器、84-隔板，9-控制系统、91-电控箱、92-操作盒、93-单按钮、94-双按钮。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型的技术方案做进一步详细的说明：

参见图1，一种用于在变矩器外壳斜面上焊接平衡块的电阻焊机，包括机架1、定位夹具4、加压机构5、焊接系统6、冷却系统7、气动系统8和控制系统9，所述机架1为框架结构，机架1的平台中心设有定位夹具4，定位夹具4上方设有加压机构5，焊接系统6设置在加压机构5及机架1内部，机架1的平台上方设有控制系统9，机架1左侧面设有冷却系统7、气动系统8。

如图1、图2所示，所述定位夹具4包括顶紧气缸支架41、顶紧气缸42、顶紧块43、移动滑台、负极导电板支架658、负极导电板659、负电极头660和平衡块限位块451，所述移动滑台设置于机架1的平台中心，移动滑台包括移动滑台底座441、第一滑块滑轨副442、上滑板443、工件托盘444、绝缘板445，移动滑台底座441设置在机架1的平台中心，移动滑台底座441上方设有上滑板443，移动滑台底座441与上滑板443之间设有第一滑块滑轨副442；所述工件托盘444置于上滑板443上方，工件托盘444和上滑板443之间设有绝缘圈445，工件托盘444中心设有定位圆孔，用于放置变矩器2；所述移动滑台左侧的机架1平台上设有顶紧气缸支架41，顶紧气缸支架41上设有顶紧气缸42，顶紧气缸42的活塞杆端部设有顶紧块43，顶紧块43端部为圆弧形与变矩器2外形配合，顶紧气缸42的活塞杆伸出将变矩器2顶紧至负电极头660位置；所述移动滑台右侧的机架1上设有负极导电支架658，所述负极导电支架658内侧设有负极导电板659，负极导电板659上端内侧设有负电极头660，负电极头660内侧为圆弧形与变矩器2外形配合，负极导电板659上面设有平衡块限位块451，平衡块限位块451与负极导电板659之间设有绝缘垫452，平衡块限位块451的头部设有定位槽，定位槽内放置待焊接的平衡块3。

所述工件托盘444采用黄铜材质。

如图1、图2所示，所述移动滑台底座441的左右连接板446之间设有弹簧导向柱447，弹簧导向柱447外表面设有回位弹簧套组件448，回位弹簧套组件448通过弹簧挡板449与上滑板443连接；所述移动滑台底座441的右端连接板446上设有第一液压缓冲器450，第一液压缓冲器450与上滑板443的右端相对应。

如图1、图3、图4所示，所述加压机构5包括加压支架51、换位滑台52、加压头53，所述加压支架51设置在机架1平台上、负极导电支架658后方，加压支架51上设有换位滑台52，换位滑台52上设有加压头53；

如图1、图3所示，所述换位滑台52包括换位滑台底座521、第二滑块滑轨副522、第二液压缓冲器523、位置调节螺钉524、换位气缸525、加压头安装板526、铰接轴527和加压头安装滑板528，所述换位滑台底座521通过螺栓设置在加压支架51的前侧面，换位滑台底座521安装位置与水平面夹角呈120度；所述换位滑台底座521上设有加压头安装滑板528，换位滑台底座521与加压头安装滑板528之间设有第二滑块滑轨副522；所述加压头安装滑板528上设有加压头安装板526，加压头安装滑板528与加压头安装板526之间采用中心的铰接轴527及四角的螺栓相连；在换位滑台底座521上对应加压头安装滑板528的两端面设有第二液压缓冲器523、位置调节螺钉524；所述换位滑台底座521的一端设有换位气缸525，加压头安装滑板528的下方设有滑动连接块529，换位气缸525通过浮动接头530连接滑动连接块529；

如图1、图4所示，所述加压头53包括加压气缸531、电磁阀532和连接板533，所述加压头53通过加压气缸531的加压头架534设置在加压机构5换位滑台的加压头安装板526上，加压气缸531的加压头架534与加压头安装板526之间设有绝缘板537；所述加压气缸531的顶部设有电磁阀532；所述加压气缸531的气缸杆端部设有连接板533，加压气缸531的加压头架534的端部设有导向板535，导向板535内设有导向杆536，导向杆536与连接板533固定相连，导向杆536与加压气缸531的气缸杆平行设置。

在加压支架51上端配置有激光标线仪54。

如图1、图5所示，所述焊接系统6包括焊接变压器61、电流互感器62、可控硅63、工频阻焊控制器64和导电部件，所述焊接变压器61与电流互感器62、可控硅63联接设置在机架1内部；所述工频阻焊控制器64设置在机架1的右侧面；所述导电部件包括正极导电板支架651、正极导电板652、可动导体653、上给电盘654、上电极臂655、上电极握杆656、正电极头657、负极导电板支架658、负极导电板659和负电极头660；所述正极导电板支架651设置在机架1平台右侧，正极导电板支架651上设有正极导电板652，正极导电板652下端连接焊接变压器61，正极导电板652上端连接可动导体653一端，可动导体653另一端设有上给电盘654；所述上给电盘654内设有上电极臂655，圆柱形的上电极臂655水平放置于上给电盘654表面的半圆凹槽内，由加压头53的连接板533夹持定位，上电极臂655的一端设有向下的上电极握杆656，上电极握杆656的下端设有正电极头657；所述移动滑台右侧的机架1上设有负极导电支架658，负极导电支架658内侧设有负极导电板659，负极导电板659的下端连接焊接变压器61，负极导电板659上端的内侧设有负电极头660。

所述可动导体653采用紫铜箔。

所述正极导电板652、负极导电板659采用黄铜材质。

所述正电极头657、负电极头660采用铬锆铜材质。

如图1、图6所示，所述冷却系统7包括流量显示传感器71、进水分水块72、回水分水块73、球阀74、管接头75和冷却管路（图略），采用内部循环冷却的方式，冷却管路通过管接头75并联管路设计，使焊接变压器61、可控硅63、正极导电板652、负极导电板659、上电极握杆656等导电部件可靠冷却，在冷却系统7中配有流量显示传感器71。

如图1、图7所示，所述气动系统8包括空气过滤器81、减压阀82、油雾器83和隔板84，空气过滤器81、减压阀82、油雾器83三者通过隔板84串联相接；所述空气过滤器81安装在气路初始端，净化空气，除去空气中的杂质和水分，延长后续气路元件的使用寿命；所述减压阀82将压缩空气的压力调至设定值并使之稳定；所述油雾器83安装在执行元件前，为执行元件（气缸等）提供润滑油。

如图1、图8所示，所述控制系统9包括电控箱91、操作盒92、单按钮93和双按钮94，所述电控箱91设置在机架1平台的左后方，电控箱91前面板上设有操作盒92；所述机架1平台前方设有单按钮93、双按钮94，单按钮93上设有启动功能，双按钮94上设有启动、急停功能，启动方式采用双手同时按启动钮来启动。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。