專(zhuān)利名稱(chēng)：一種與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電弧螺柱焊接裝置及焊接方法，特別涉及一種與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能自動(dòng)焊槍及其焊接方法。
背景技術(shù)：
電弧螺柱焊是一種高效、高質(zhì)量的螺柱焊接方法。焊接電源、焊接控制器和電弧螺柱焊槍是完整的電弧螺柱焊系統(tǒng)所必須具備的。其中電弧螺柱焊槍是焊接過(guò)程的直接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，起著調(diào)節(jié)部分焊接參數(shù)、完成焊接過(guò)程的作用，焊槍性能的優(yōu)劣對(duì)于焊接質(zhì)量有很大的影響。通過(guò)不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，電弧螺柱焊設(shè)備也幾經(jīng)更新?lián)Q代，在性能及外觀方面也得到了很大的改善。但是焊槍的主要結(jié)構(gòu)保持了原有的設(shè)計(jì)原理，電磁式電弧螺柱焊槍仍舊是工程應(yīng)用中的主流產(chǎn)品，其焊接過(guò)程的實(shí)現(xiàn)主要是由線(xiàn)圈的通斷電和彈簧的壓縮和伸展來(lái)完成的。 專(zhuān)利號(hào)為200710017701. 6的文獻(xiàn)公開(kāi)了一種電弧螺柱焊槍及其焊接方法，一種電弧螺柱焊槍?zhuān)ㄒ粋€(gè)螺柱夾具、豎直安裝板，安裝板一面上部固定一個(gè)電機(jī)，中部設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與安裝板下部之間設(shè)有一個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)設(shè)有電阻應(yīng)變片的壓力傳感器與螺柱夾具連接，所述螺柱夾具與壓力傳感器連接處設(shè)有絕緣塊，所述電阻應(yīng)變片韻壓力信號(hào)輸出至計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集單元；所述電機(jī)與一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器電連接，運(yùn)動(dòng)控制器與主計(jì)算機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制單元信號(hào)連接。上述方案中，所述的壓力傳感器包括一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的壓蓋和屏蔽外殼，屏蔽外殼內(nèi)設(shè)置有一個(gè)應(yīng)變體，應(yīng)變體的上端焊接固定在壓蓋上，應(yīng)變體的下端通過(guò)所述絕緣塊與螺柱夾具連接，電阻應(yīng)變片安裝在應(yīng)變體的水平懸臂上、下兩側(cè)并靠近應(yīng)變體上端與水平懸臂連接處的位置；該電阻應(yīng)變片為惠斯通應(yīng)變橋。一種采用上述電弧螺柱焊槍的焊接方法，包括下述順序的步驟預(yù)壓送進(jìn)過(guò)程，提升引弧過(guò)程，定時(shí)保持過(guò)程，焊接送進(jìn)過(guò)程；其特征是，所述預(yù)壓送進(jìn)和提升引弧過(guò)程中，當(dāng)螺柱運(yùn)動(dòng)到與工件接觸，接觸力通過(guò)一個(gè)壓力傳感器中的電阻應(yīng)變片傳到主控計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)采集卡，該壓力傳感器連接在焊槍的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與螺柱夾具之間，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到螺柱與工件的接觸力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的預(yù)壓力時(shí)，接通連接螺柱夾具的焊接電流，與電機(jī)電連接的運(yùn)動(dòng)控制器反轉(zhuǎn)電機(jī)，并按照預(yù)先設(shè)置的提升速度提升螺柱實(shí)現(xiàn)電弧引燃；所述最后焊接送進(jìn)過(guò)程中，先關(guān)閉焊接電流，運(yùn)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺柱按一定的送進(jìn)速度向工件作送進(jìn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程與所述預(yù)壓送進(jìn)過(guò)程基本一致，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到螺柱與工件的送進(jìn)壓力為預(yù)先設(shè)定的焊接頂鍛力時(shí)，停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。上述方案中的儲(chǔ)能螺柱焊接采用接觸式焊接(即螺柱與工件接觸后，焊機(jī)才發(fā)出焊接信號(hào))，對(duì)于手動(dòng)裝釘，焊接效果不錯(cuò)。但對(duì)于自動(dòng)裝釘，因活動(dòng)部分質(zhì)量較大，致使焊接時(shí)焊釘插入速度不夠，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有焊槍及焊接方式的不足，提供一種非接觸式的焊接方法，以減少對(duì)工件的熱影響，并改善焊接質(zhì)量。本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)用新型目的是提供一種采用非接觸式焊接方法的焊槍。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟?，包括焊槍主體、導(dǎo)釘裝置、送釘裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)板及滑臺(tái)汽缸；其中，所述焊槍主體通過(guò)滑動(dòng)板安裝于滑臺(tái)汽缸上，用于執(zhí)行焊接動(dòng)作；所述導(dǎo)釘裝置安裝于焊槍主體正面，用于導(dǎo)入需焊接的焊釘；所述送釘裝置安裝于焊槍主體下方，用于完成焊釘?shù)淖詣?dòng)輸送和裝夾；所述壓力調(diào)節(jié)裝置安裝于焊槍主體上方，用于根據(jù)工件的 厚度及焊釘大小要求調(diào)節(jié)所述送釘裝置的壓力，焊釘通過(guò)外部的送料管送達(dá)焊槍并自動(dòng)裝夾到導(dǎo)電夾上，滑臺(tái)汽缸推動(dòng)焊槍至焊接點(diǎn)。所述焊槍主體包括本體、過(guò)渡板、軸承套、滑動(dòng)軸承、絕緣墊、定位套、接線(xiàn)座、蓋板、電纜接頭、航空插座、凹形氣接頭及凸形氣接頭，其中，所述軸承套采用絕緣材料；且，所述電纜接頭、航空插座及氣接頭集中安置于所述接線(xiàn)座上，蓋板方便維修。所述導(dǎo)釘裝置包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)座、壓座、導(dǎo)釘管、螺母及壓蓋，其中，所述導(dǎo)釘管通過(guò)螺母與送料管連接。所述送釘裝置可以沿焊槍主體軸線(xiàn)滑動(dòng)。所述送釘裝置采用滑動(dòng)軸承導(dǎo)向。所述送釘裝置包括絕緣套、導(dǎo)向塊、汽缸體、活塞、接收器、導(dǎo)電夾以及鎖緊螺母；其中，所述導(dǎo)向塊用于防止汽缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述汽缸體上有兩個(gè)接氣口用氣管與氣接頭聯(lián)通，還有一個(gè)接口用軟銅線(xiàn)與電纜接頭聯(lián)通。所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括彈簧、調(diào)節(jié)螺母、螺桿、后座及旋帽，且，所述壓力調(diào)節(jié)裝置始終給予所述送釘裝置一個(gè)可以調(diào)節(jié)的壓力。彈簧壓力調(diào)節(jié)范圍4-6KG。所述焊槍與外部連接的送料管、焊接電纜、控制電纜及氣管均采用快速連接件。一種與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能自動(dòng)焊槍的焊接方法，包括如下步驟送釘和裝釘步驟，當(dāng)滑臺(tái)汽缸處于頂端位置時(shí)，發(fā)出送釘指令，活塞退回到汽缸體的頂部，焊釘通過(guò)導(dǎo)釘管，進(jìn)入接收器，再到達(dá)導(dǎo)電夾，活塞向下推進(jìn)，把焊釘推進(jìn)至導(dǎo)電夾的前端，完成焊釘?shù)淖詣?dòng)輸送和裝夾；焊接步驟，送釘和裝釘步驟完成后，發(fā)出焊槍下落信號(hào)并打開(kāi)焊接信號(hào)，滑臺(tái)汽缸快速下滑，當(dāng)焊釘即將接近工件的瞬間，電容放電開(kāi)始，焊釘快速插入，焊接在幾毫秒內(nèi)完成，此時(shí)滑臺(tái)汽缸繼續(xù)下滑至終點(diǎn)，送釘裝置相對(duì)焊槍主體軸線(xiàn)滑動(dòng)，延時(shí)O. 3秒后，滑臺(tái)汽缸自動(dòng)提升至頂部，一個(gè)焊接周期完成。所述送釘裝置可相對(duì)焊槍主體軸線(xiàn)滑動(dòng)，避免焊槍的整體下落慣性重力通過(guò)焊釘作用于工件上。本實(shí)用新型的有益效果在于第一，由于創(chuàng)造性的采用了非接觸式焊接方法，即螺柱即將接觸工件的瞬間就開(kāi)始放電焊接，同時(shí)螺柱快速插入，對(duì)銅材及鋁材的焊接質(zhì)量有非常明顯的改善，同時(shí)對(duì)工件的熱影響明顯減小。第二、本實(shí)用新型的焊槍推進(jìn)采用滑臺(tái)汽缸，使焊釘?shù)牟迦胨俣却笥?0米每分鐘，以前采用的傳動(dòng)方法和設(shè)備難以達(dá)到這個(gè)速度。第三、由于送釘裝置可相對(duì)焊槍主體軸線(xiàn)滑動(dòng)，避免焊槍的整體下落慣性通過(guò)焊釘作用于工件上。在焊接時(shí)只有送釘裝置的慣性力作用于工件上，而且放電爆炸力會(huì)抵消一部分慣性力，因此不會(huì)對(duì)工件造成明顯損傷。實(shí)例證明，在I. 5mm鋁板上焊接M8鋁釘，其背面鐵氟龍涂層看不到任何損傷。

圖I是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)外形圖；圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖；圖3是焊釘?shù)耐庑螆D；圖4是接觸式焊接示意圖； 圖5是非接觸式焊接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。如圖I至圖5所示，氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍包括焊槍主體、導(dǎo)釘裝置、送釘裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)板10及滑臺(tái)汽缸9;焊槍主體包括本體8、過(guò)渡板11、軸承套12、滑動(dòng)軸承13、絕緣墊14、定位套15、接線(xiàn)座21、蓋板22、電纜接頭23、航空插座24、凹形氣接頭()25及凸形氣接頭26 ；導(dǎo)釘裝置包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)座27、壓座28、導(dǎo)釘管29、螺母30及壓蓋31 ；送釘裝置包括絕緣套7、導(dǎo)向塊6、汽缸體5、活塞4、接收器3、導(dǎo)電夾2及鎖緊螺母I ;壓力調(diào)節(jié)裝置包括彈簧20、調(diào)節(jié)螺母19、螺桿18、后座17及旋帽16。當(dāng)滑臺(tái)汽缸9處于頂端位置時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出送釘指令，活塞4退回到汽缸體5的頂部，焊釘通過(guò)導(dǎo)釘管29，進(jìn)入接收器3，再到達(dá)導(dǎo)電夾2，活塞4向下推進(jìn)，把焊釘推進(jìn)至導(dǎo)電夾2的如端，完成焊釘?shù)淖詣?dòng)輸送和裝夾；裝釘完成后，系統(tǒng)發(fā)出焊接彳目號(hào)，滑臺(tái)汽缸9快速下滑，當(dāng)焊釘即將接近工件的瞬間，電容放電開(kāi)始，焊釘快速插入，焊接在幾毫秒內(nèi)完成，此時(shí)滑臺(tái)汽缸9繼續(xù)下滑至終點(diǎn)，送釘裝置沿著焊槍主體軸線(xiàn)滑動(dòng)，延時(shí)零點(diǎn)幾秒后，滑臺(tái)汽缸9自動(dòng)提升至頂部，一個(gè)焊接周期完成。由于送釘裝置相對(duì)焊槍主體軸線(xiàn)可滑動(dòng)，在焊接時(shí)只有送釘裝置的慣性力作用于工件上，而且放電爆炸力會(huì)抵消一部分慣性力，因此不會(huì)對(duì)工件造成明顯損傷。壓力調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)工件的厚度及焊釘大小要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍4-6KG?；_(tái)汽缸9下滑時(shí)，應(yīng)確保排氣管路非常暢通。大部分零件采用鋁合金材料制作，目的是減輕重量，減少慣性力對(duì)設(shè)備的沖擊。因此，本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是焊槍整體外形美觀；重量輕；采用汽缸推進(jìn)，自動(dòng)化裝釘，焊接效率大大提高；采用非接觸式焊接方式，焊接質(zhì)量提高，工件的熱影響減小，特別適合銅鋁材的焊接。
權(quán)利要求1.一種與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟?，包括焊槍主體、導(dǎo)釘裝置、送釘裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)板及滑臺(tái)汽缸；其中，所述焊槍主體通過(guò)滑動(dòng)板安裝于滑臺(tái)汽缸上，用于執(zhí)行焊接動(dòng)作； 所述導(dǎo)釘裝置安裝于焊槍主體正面，用于導(dǎo)入需焊接的焊釘； 所述送釘裝置安裝于焊槍主體下方，用于完成焊釘?shù)淖詣?dòng)輸送和裝夾； 所述壓力調(diào)節(jié)裝置安裝于焊槍主體上方，用于根據(jù)工件的厚度及焊釘大小要求調(diào)節(jié)所述送釘裝置的壓力，焊釘通過(guò)外部的送料管送達(dá)焊槍并自動(dòng)裝夾到導(dǎo)電夾上，滑臺(tái)汽缸推動(dòng)焊槍至焊接點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟?，所述焊槍主體包括本體、過(guò)渡板、軸承套、滑動(dòng)軸承、絕緣墊、定位套、接線(xiàn)座、蓋板、電纜接頭、航空插座、凹形氣接頭及凸形氣接頭，其中，所述軸承套采用絕緣材料；且，所述電纜接頭、航空插座及氣接頭集中安置于所述接線(xiàn)座上，蓋板方便維修。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟冢鰧?dǎo)釘裝置包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)座、壓座、導(dǎo)釘管、螺母及壓蓋，其中，所述導(dǎo)釘管通過(guò)螺母與送料管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟?，所述送釘裝置能夠沿焊槍主體軸線(xiàn)滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟?，所述送釘裝置采用滑動(dòng)軸承導(dǎo)向。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟冢鏊歪斞b置包括絕緣套、導(dǎo)向塊、汽缸體、活塞、接收器、導(dǎo)電夾以及鎖緊螺母；其中，所述導(dǎo)向塊用于防止汽缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述汽缸體上有兩個(gè)接氣口用氣管與氣接頭聯(lián)通，還有一個(gè)接口用軟銅線(xiàn)與電纜接頭聯(lián)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟?，所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括彈簧、調(diào)節(jié)螺母、螺桿、后座及旋帽，且，所述壓力調(diào)節(jié)裝置始終給予所述送釘裝置一個(gè)可以調(diào)節(jié)的壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)涮卣髟谟冢龊笜屌c外部連接的送料管、焊接電纜、控制電纜及氣管均采用快速連接件。
專(zhuān)利摘要一種與螺柱焊機(jī)配套的氣動(dòng)儲(chǔ)能焊槍?zhuān)ê笜屩黧w、導(dǎo)釘裝置、送釘裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)板及滑臺(tái)汽缸；其中，所述焊槍主體通過(guò)滑動(dòng)板安裝于滑臺(tái)汽缸上，用于執(zhí)行焊接動(dòng)作；所述導(dǎo)釘裝置安裝于焊槍主體正面，用于導(dǎo)入需焊接的焊釘；所述送釘裝置安裝于焊槍主體下方，用于完成焊釘?shù)淖詣?dòng)輸送和裝夾；所述壓力調(diào)節(jié)裝置安裝于焊槍主體上方，用于根據(jù)工件的厚度及焊釘大小要求調(diào)節(jié)所述送釘裝置的壓力，焊釘通過(guò)外部的送料管送達(dá)焊槍并自動(dòng)裝夾到導(dǎo)電夾上，滑臺(tái)汽缸推動(dòng)焊槍至焊接點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K9/20GK202667889SQ20122032387
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者韓沛文, 湯必海, 龍立新 申請(qǐng)人:深圳市鴻栢科技實(shí)業(yè)有限公司