专利名称：具有机械定位与定位解除装置的电焊钳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有定位和定位解除装置的电焊钳，所谓定位与解除定位，也就是锁定焊钳的运动和解锁，所述运动例如是X型钳相对于支承的旋转，或者是J型钳相对于支承的平动，所述支承例如是在其上安装所述焊钳的机械臂。
一个焊接过程可以分解为三个阶段夹持、焊接和释放。在焊接阶段，焊钳应当允许运动，例如相对于机械手的张开和闭合，以便适应要组装的板材，在夹持阶段尤其如此，该阶段对应于将要焊接的两个部件重叠起来插入焊钳的电极之间，并使两电极之间产生稳定的力，从而形成电路。
在完成焊接之后，焊钳张开，并由机械手牵引到另一个焊接点。
在所述移动过程中，尤其是为了将焊钳固定到要装配的板材上，已张开的焊钳的运动可能有妨碍，会干扰装配件的轨迹，并妨碍装配件的精确定位。事实上，为了优化机械手的循环时间，机械手在其各个轴上总是以其最大速率进行运动的。因此，在机械手的加速度影响下，焊钳易于发生振动。
另外，为了避免明显的惯性现象，并避免焊钳因为机械手的加速度而发生转动，要用一个定位系统将焊钳整体的运动暂时锁定。这样，多数焊钳都装有一个定位系统，该定位系统例如在焊钳从一个工作位置移向另一个工作位置时对焊钳发生作用。
通常使用的电驱动的焊钳具有一个定位和定位解除系统，该系统由一个作动筒(Verin)构成，该作动筒的连杆在伸出位置可以锁定焊钳，在缩回位置则可放松所述焊钳，允许其电极在夹持过程中在要装配的板材上自动找正，而不对板材产生影响。为了便于进行所述自动找正，焊钳具有平衡弹簧，可以使焊钳到达其焊接面附近的平衡位置。
但是，在电驱动的焊钳的情况下，作动筒的存在意味着，除了焊钳的机械化驱动电路之外，还要有压缩气路系统，以及因此而需要的所有部件，也就是管道、压缩机等等。
因此，就需要提供两种不同类型的动力源。
所以，本发明试图弥补上述缺陷，提出一种电驱动的焊钳，其中，锁定焊钳相对于焊接面的运动的装置以及解锁装置不再需要气动、液压或者别的动力源。
为此，本发明提出一种电驱动的焊钳，其具有一个固定的定位臂、一个活动臂-这两个臂上分别有一个电极-以及一个定位和定位解除装置，该装置用来锁定焊钳相对于焊接面的运动以及解除该锁定，其特征在于，所述定位和定位解除装置具有若干机械装置，用来在所述焊钳的开、合运动过程中，在张开和闭合所述焊钳的电控装置的作用下确保所述焊钳的运动的锁定和解锁。
这样，在焊接阶段的最后，当所述电控装置打开焊钳时，所述机械装置作用于所述焊钳，使之定位，而在相反的情况下，所述电控装置在焊钳闭合方向的作用则驱动所述机械装置到达焊钳的定位解除位置。
本发明的焊钳既可以是X型焊钳，也可以是J型焊钳。
在X型焊钳的情况下，按照一种优选实施方式，焊钳的定位和定位解除装置的机械部分由一个凸轮、一个传动杆和一个滚轮构成，所述凸轮以其固定轴可旋转地安装在焊钳的要被固定的臂的固定耳上，所述连杆的一个端部绕其与所述凸轮的连接轴可旋转地安装，该连接轴与所述凸轮的固定轴平行而相隔一定距离，所述连杆的另一个端部绕一个马达枢轴可旋转地安装，该马达枢轴的纵轴同样地与所述凸轮的旋转轴平行，所述马达枢轴本身以滑动轴承与所述焊钳的要留作活动臂的第二条臂上的固定耳相连，至于所述滚轮，则固定在焊钳的活节(articulation)上，专门用来与凸轮的型面相配合。
所述滚轮最好通过一个定位装置的支承连接到焊钳的活节上，所述滚轮的轴平行于凸轮的固定轴，所述滚轮可以沿着所述凸轮的型面滚动，所述滚轮另外还可滑动地安装在其支承上，其平移滑动由一个弹性回位装置比如一个弹性体部件加以限制。
所述凸轮具有一个由不同的半径限定而成的型面，所述半径确定了凸轮的不同直径，当滚轮沿着凸轮的最大直径滚动时，绕焊钳的活节作旋转运动的焊钳臂就被定位。
本发明的焊钳因此仅具有一个电力动力源，而不再需要气动的或者液压的动力源用于定位和定位解除装置。这样，同时还取消了因为其他的动力源比如气动动力源的存在而需要的所有管路和组件，例如管道和压缩机等等。
本发明的焊钳最好还具有一种附加可靠性在焊钳没有能源的情况下，焊钳，尤其是焊钳的定位和定位解除装置，会留在原位，而使焊钳仍然可以手动使用。
另外，还可以获得一种焊钳，其中，所述定位和定位解除的快捷性不取决于作动筒的速度，而取决于焊钳的电动马达的速度。另外，在所述凸轮上滚动的滚轮使得定位更平稳，而不象作动筒那样要冲击轴杆(frappe ledoigt)。
下面参照附图，针对一种X型焊钳的一个实施例对本发明进行详细说明，附图中
图1是本发明的焊钳的定位与定位解除装置的侧剖面图，图2是图1所示的装置的俯视图。
在电驱动的X型焊钳的情形下，该焊钳具有一个在图中以5标示的固定臂和一个活动臂，所述定位或者定位解除装置作用在整个焊钳上，锁定所述臂的相对旋转或者解除所述锁定。
所述定位和定位解除装置具有一个凸轮1、一个连杆2和一个弹性回位装置与滚轮的系统3。
焊钳的用以固定的臂5的支承固定耳具有一个轴杆(doigt)4，后者构成凸轮1的轴，凸轮1可旋转地安装在该轴杆上。
所述连杆2的一端通过一个连接件7而与所述凸轮1-同运转，所述连接件连接到所述凸轮1的下表面，最好是在该凸轮1的边缘附近，并具有一个平行于轴杆4的轴6，所述连杆2的端部2a就可旋转地安装在该轴6上。
所述连杆2的另一端2b可旋转地套装在一个马达枢轴8上，该枢轴以滑动轴承连接到焊钳的要活动的另一条臂的固定耳。
所述马达枢轴8通常由一个螺母构成，该螺母沿着一个耦合螺栓滑动安装到焊钳的电驱动装置的减速器上。
所述滚轮3通过定位装置的支承固定安装到焊钳的活节上，滚轮3的轴平行于其上安装凸轮1的轴杆4的轴，所述滚轮3可以沿着凸轮的型面滚动。
另外，滚轮3相对于其支承可滑动地安装，其平移滑动受一个弹性回位装置比如一个弹性体部件的限制。
当打开焊钳启动时，枢轴8驱动连杆2，后者向凸轮1传递旋转运动。滚轮3按照凸轮1的不同直径在所述凸轮上滚动。由于焊钳的臂绕焊钳活节的旋转运动，当滚轮3在凸轮1的最大直径上滚动时，焊钳的臂就会锁定。当焊钳闭合时，就会发生相反的运动。
这样，当在焊接阶段后打开焊钳时，焊钳的活动臂一旦到达离焊接的理论平面5mm的位置，焊钳就会锁定。最好，在锁定过程开始时，电极之间的距离为10mm，在锁定过程结束时所述距离为15mm。焊钳在完全张开时保持锁定状态。
构成所述定位与定位解除装置的各个部件的尺寸这样确定，即，每一个尺寸都基于前面所要达到的焊钳电极之间的间距值来确定。
权利要求
1.一种电驱动的焊钳，其具有一个固定的定位臂(5)、一个活动臂-这两个臂上分别有一个电极-以及一个定位和定位解除装置，该装置用来锁定焊钳相对于焊接面的运动以及解除该锁定，其特征在于，所述定位和定位解除装置具有若干机械装置(1、2、3)，用来在所述焊钳的开、合运动过程中，在张开和闭合所述焊钳的电控装置的作用下确保所述焊钳的运动的锁定和解锁。
2.如权利要求1所述的焊钳，其特征在于，所述焊钳是J型焊钳。
3.如权利要求1所述的焊钳，其特征在于，所述焊钳是X型焊钳。
4.如权利要求3所述的焊钳，其特征在于，焊钳的定位和定位解除装置的机械部分由一个凸轮(1)、一个传动杆(2)和一个滚轮(3)构成，所述凸轮(1)以其固定轴可旋转地安装在焊钳的要被固定的臂(5)的固定耳上，所述连杆(2)的一个端部(2a)绕其与所述凸轮(1)的连接轴(6)可旋转地安装，该连接轴(6)与所述凸轮(1)的固定轴平行而相隔一定距离，所述连杆的另一个端部(2b)绕一个马达枢轴(8)可旋转地安装，该马达枢轴的纵轴同样地与所述凸轮(1)的旋转轴平行，所述马达枢轴(8)本身以滑动轴承与所述焊钳的要留作活动臂的第二条臂上的固定耳相连，至于所述滚轮(3)，则固定在焊钳的活节上，专门用来与凸轮(1)的型面相配合。
5.如权利要求4所述的焊钳，其特征在于，所述凸轮(1)具有不同的直径，最大的凸轮直径对应于焊钳的锁定。
6.如权利要求4或5所述的焊钳，其特征在于，所述凸轮(1)的固定轴由一个轴杆(4)构成，后者固定在焊钳的用来固定的臂(5)的固定耳上。
7.如权利要求4到6之任何一项所述的焊钳，其特征在于，所述连杆(2)的端部(2a)通过一个连接件(7)与所述凸轮(1)相配合，所述连接件(7)固定在凸轮(1)的下表面上，该连接件具有一个轴(6)，所述端部(2a)可旋转地安装在该轴上。
8.如权利要求4到7之任何一项所述的焊钳，其特征在于，所述滚轮(3)通过定位装置的支承固定安装到焊钳的活节上，滚轮(3)的轴平行于凸轮(1)的固定轴，所述滚轮(3)可以沿着凸轮(1)的型面滚动，另外，滚轮(3)相对于其支承可滑动地安装，其平移滑动受一个弹性回位装置的限制。
9.如权利要求4到8之任何一项所述的焊钳，其特征在于，所述马达枢轴(8)由一个螺母构成，该螺母沿着一个耦合螺栓滑动安装到焊钳的电驱动装置的减速器上。
全文摘要
本发明涉及一种电驱动的焊钳,其具有一个固定的定位臂(5)、一个活动臂——这两个臂上分别有一个电极——以及一个定位和定位解除装置,该装置用来锁定焊钳相对于焊接面的运动以及解除该锁定。本发明的特征在于,所述定位和定位解除装置具有若干机械装置(1、2、3),用来在所述焊钳的开、合运动过程中,在张开和闭合所述焊钳的电控装置的作用下确保所述焊钳的运动的锁定和解锁。本发明应用于电驱动的焊钳。
文档编号B23K11/31GK1289279SQ9980261
公开日2001年3月28日 申请日期1999年2月2日 优先权日1998年2月2日
发明者米歇尔·贝弗里厄, 热拉尔·德布鲁因, 让－卢克·里卡尔 申请人:克里斯蒂娜·梅纳热, 阿尔芒·达维多维奇, 米歇尔·贝弗里厄