專利名稱：焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及焊槍修磨器，更具體地說是一種針對焊裝線上固定焊槍電極進行 自動修磨的修磨器。
背景技術：
隨著汽車制造業(yè)的發(fā)展，白車身焊接已經(jīng)大量引入工業(yè)機器人，常規(guī)的工業(yè)機器 人焊接是由工業(yè)機器人攜帶焊槍對白車身進行焊接，但是對于一些特殊的工位，需要由工 業(yè)機器人通過抓手抓取工件，然后在固定焊槍上進行板件的焊接。在焊接完成后，工業(yè)機器 人再將板件送往下一個的工位。不論是機器人攜帶焊槍還是采用固定焊槍進行白車身進行 焊接，當焊槍焊接完一定數(shù)量的焊點后，必須對焊槍上下兩電極進行修磨。在工業(yè)機器人攜 帶焊槍進行焊接的方式中，焊槍上下兩電極的修磨相對比較簡單，通常是由機器人將焊槍 上下兩電極送到電極修磨的旋轉刀片上，啟動自動修磨器，就能完成焊槍上下兩電極的修 磨，整個過程比較容易控制。而采用固定焊槍的焊接方式時，因為焊槍是固定不動的，所以 焊槍上下兩電極的修磨相對就比較困難。目前，白車身焊接的工序中，采用固定焊槍進行焊接時，焊槍上下兩電極的修磨方 式主要如下兩種一種是在固定焊槍需要修磨時，由工人手工操作來實現(xiàn)，工人采用簡單的工具，通 過手工修磨的方式對固定焊槍上下兩電極進行修磨。這種方式通常修磨精度難以保證，嚴 重影響焊接質(zhì)量，同時工人勞動強度大、工作效率低，影響工作節(jié)拍。另一種是在固定焊槍需要修磨時，通過翻轉機構將自動修磨器送到固定焊槍上下 兩電極之間對固定焊槍進行修磨，其翻轉機構是由伺服電機和高精密減速機組成。這種方 式能使自動修磨器對焊槍進行精確的修磨，提高了勞動效率，但由于采用伺服電機和高精 密減速機等昂貴機構，極大提高了整個設備的成本、易發(fā)生故障、不利于維護，并且翻轉機 構需要較大的運動空間。以上兩種已有方式都不能很好地解決提高勞動效率與降低設備成本的矛盾。
實用新型內(nèi)容本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種結構簡單、功能 可靠、成本低廉的焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器。在固定焊槍電極需要修磨時，修磨器 自動送入固定焊槍上下兩電極之間，并保證自動修磨器的旋轉刀片與固定焊槍上下兩電極 間的精確相對位置，完成固定焊槍上下兩電極的精確修磨；完成修磨后的修磨器能自動退 回等待位，讓出固定焊槍的工作空間，以便焊槍打點工作。本實用新型解決技術問題采用如下技術方案本實用新型焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器的結構特點是在焊槍的支架上，呈 Z向設置轉軸，在轉軸上設置以轉軸為轉動中心、可在X0Y平面內(nèi)轉動的旋轉臂，在所述支 架與旋轉臂之間，設置對旋轉臂形成三角支撐的擺動氣缸，在所述旋轉臂的外側通過修磨器背板固定設置修磨器，在修磨器上設置由電機驅(qū)動的旋轉刀片；在所述擺動氣缸驅(qū)動下 的旋轉臂有兩個狀態(tài)位，一個是修磨器上旋轉刀片處在焊槍陰陽極之間的工作位；另一個 是避免修磨器對焊槍形成干涉的閑置位。本實用新型焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器的結構特點也在于在所述旋轉臂的兩個狀態(tài)位上設置有位置鎖定機構，所述位置鎖定機構是在支架上固定設置Z向鎖定氣缸，在旋轉臂的對應位置上設置旋轉臂定位孔；以伸出的Z向鎖定氣 缸插入在旋轉臂定位孔中鎖定工作位，以伸出的Z向鎖定氣缸阻擋在旋轉臂定位孔的外側 鎖定閑置位。在所述修磨器背板以及對應位置的旋轉臂上呈水平分別設置修磨器軸套和旋轉臂 軸套，所述修磨器是通過共同插入在修磨器軸套及旋轉臂軸套中的銷軸懸置在旋轉臂上。在所述修磨器背板與旋轉臂之間設置定位機構，所述定位機構是在旋轉臂上呈水 平設置定位氣缸，對應位置的修磨器背板上設置修磨器定位孔，以伸出的定位氣缸中的活 塞連桿插入在修磨器定位孔中形成對修磨器的水平定位，所述定位氣缸的活塞連桿的前端 固定設置有錐形銷桿。與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實用新型中以擺動氣缸替代伺服電機和高精密減速機組件作為動力機構，通 過位置傳感器設置擺動氣缸的行程，能很好地滿足工作要求，其結構原理簡單可靠、成本低 廉、易于操作和維護。2、本實用新型中修磨器通過旋轉臂可在固定焊槍的修磨工作位和空閑位上切換， 避免了修磨器與固定焊槍工作的干涉，節(jié)省空間，使整個系統(tǒng)更為緊湊。3、本實用新型對于固定焊槍兩極的修磨過程可以通過自動控制系統(tǒng)全自動控制， 能滿足系統(tǒng)的自動化和智能化要求。4、本實用新型中設置在在旋轉臂的兩個狀態(tài)位上的位置鎖定機構結構簡單、鎖定可靠。5、本實用新型中將定位氣缸的活塞連桿設置為錐形銷桿，其錐形的導向作用使定 位結構更加簡單巧妙。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型修磨器處在工作位狀態(tài)示意圖。圖3為本實用新型修磨器與旋轉臂配合結構示意圖。圖4為本實用新型修磨器與旋轉臂定位機構結構示意圖。圖中標號1焊槍、2旋轉臂、3修磨器、3a修磨器背板、4旋轉刀片、5擺動氣缸、6支 架、7旋轉臂定位孔、8轉軸、9為Z向鎖定氣缸、10定位氣缸、11修磨器定位孔、12銷軸、12a 修磨器軸套、12b旋轉臂軸套、13錐形銷桿。以下通過具體實施方式
，并結合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖1和圖2，在焊槍1的支架6上，呈Z向設置轉軸8，在轉軸8上設置以轉軸8為轉動中心、可在XOY平面內(nèi)轉動的旋轉臂2，在支架6與旋轉臂2之間，設置對旋轉臂形成三角支撐的擺動氣缸5，在旋轉臂2的外側通過修磨器背板3a固定設置修磨器3，在修磨 器3上設置由電機驅(qū)動的旋轉刀片4 ；在擺動氣缸5驅(qū)動下的旋轉臂2有兩個狀態(tài)位，一個 是修磨器3上旋轉刀片4處在焊槍1的陰極和陽極之間的工作位(如圖2所示)；另一個 是避免修磨器3對焊槍1形成干涉的閑置位(如圖1所示)。具體實施中，相應的結構設置也包括參見圖2，在旋轉臂2的兩個狀態(tài)位上設置有位置鎖定機構，位置鎖定機構是在支 架6上固定設置Z向鎖定氣缸9，在旋轉臂2的對應位置上設置旋轉臂定位孔7 ；以Z向鎖 定氣缸9中伸出的活塞桿插入在旋轉臂定位孔7中鎖定工作位(如圖2所示)，以Z向鎖定 氣缸9中伸出的活塞桿阻擋在旋轉臂定位孔7的外側鎖定閑置位(如圖1所示)。圖3、圖4所示，在修磨器背板3a以及對應位置的旋轉臂2上呈水平分別設置修磨 器軸套12a和旋轉臂軸套12b，修磨器3是通過共同插入在修磨器軸套12a及旋轉臂軸套 12b中的銷軸12懸置在旋轉臂2上。在修磨器背板3a與旋轉臂2之間設置定位機構，定位機構是在旋轉臂2上呈水平 設置定位氣缸10，對應位置的修磨器背板3a上設置修磨器定位孔11，以定位氣缸10中伸 出的活塞連桿插入在修磨器定位孔11中形成對修磨器3的水平定位，定位氣缸10的活塞 連桿前端固定設置錐形銷桿13，其錐形結構具有導向作用，可以保證可靠定位。工作過程在焊槍1需要修磨時，焊槍1的兩極處于打開狀態(tài)，控制系統(tǒng)控制擺動氣缸5使其 氣缸活塞桿伸長，旋轉臂2帶動修磨器3在擺動氣缸5的氣缸活塞桿的推動下圍繞轉軸8 順時針轉動90度，隨后，控制系統(tǒng)控制鎖定氣缸9的氣缸活塞桿伸長，將鎖定氣缸9的氣缸 活塞桿插入旋轉臂定位孔7中，以此固定了修磨器3的X、Y方向的工作位置定位。隨后，控制系統(tǒng)控制修磨器定位氣缸10的氣缸活塞伸桿伸長，使錐形銷桿13插 入修磨器定位孔11內(nèi)，在錐形銷桿13插入修磨器定位孔11內(nèi)的同時，通過杠桿作用使修 磨器3在修磨器銷軸12上有一順指針的3-5度的小角度轉動，使修磨器3上的旋轉刀片4 與焊槍1中上電極相貼合，焊槍的上電極是固定不動的，下電極可以張合，修磨器3-5°的 擺動夾角是為了避讓修磨器從閑置位擺到工作位過程中與焊槍的上電極之間形成干涉，此 時，完成修磨器3的Z方向定位，修磨器3的空間定位即完成。隨后，控制系統(tǒng)控制焊槍下電極，使上下兩極閉合，并啟動修磨器3上的旋轉刀片 4，對焊槍進行修磨；修磨完畢之后，打開焊槍兩極。解除各向鎖定，控制擺動氣缸5的氣缸 活塞桿收縮，修磨器3隨著旋轉臂2的轉動恢復在閑置位上，此時，再次控制鎖定氣缸9的 氣缸桿伸出，使其阻擋在旋轉臂定位孔7的外側，以此鎖定閑置位。
權利要求焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器，其特征是在焊槍(1)的支架(6)上，呈Z向設置轉軸(8)，在所述轉軸(8)上設置以轉軸(8)為轉動中心、可在XOY平面內(nèi)轉動的旋轉臂(2)，在所述支架(6)與旋轉臂(2)之間，設置對旋轉臂形成三角支撐的擺動氣缸(5)，在所述旋轉臂(2)的外側通過修磨器背板(3a)固定設置修磨器(3)，在修磨器(3)上設置由電機驅(qū)動的旋轉刀片(4)；在所述擺動氣缸(5)驅(qū)動下的旋轉臂(2)有兩個狀態(tài)位，一個是修磨器(3)上旋轉刀片(4)處在焊槍陰陽極之間的工作位；另一個是避免修磨器(3)對焊槍形成干涉的閑置位。
2.根據(jù)權利要求1所述的焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器，其特征是在所述旋轉臂 (2)的兩個狀態(tài)位上設置有位置鎖定機構，所述位置鎖定機構是在支架(6)上固定設置Z向 鎖定氣缸(9)，在旋轉臂(2)的對應位置上設置旋轉臂定位孔(7)；以伸出的Z向鎖定氣缸(9)插入在旋轉臂定位孔(7)中鎖定工作位，以伸出的Z向鎖定氣缸(9)阻擋在旋轉臂定位 孔(7)的外側鎖定閑置位。
3.根據(jù)權利要求1所述的焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器，其特征是在所述修磨 器背板(3a)和對應位置的旋轉臂(2)上呈水平分別設置修磨器軸套(12a)和旋轉臂軸套 (12b)，所述修磨器(3)是通過共同插入在修磨器軸套(12a)及旋轉臂軸套(12b)中的銷軸 (12)懸置在旋轉臂(2)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器，其特征是在所述修磨器 背板(3a)與旋轉臂(2)之間設置定位機構，所述定位機構是在旋轉臂(2)上呈水平設置定 位氣缸(10)，對應位置的修磨器背板(3a)上設置修磨器定位孔(11)，以伸出的定位氣缸(10)中的活塞連桿插入在修磨器定位孔(11)中形成對修磨器(3)的水平定位，所述定位氣 缸(10)的活塞連桿的前端固定設置有錐形銷桿(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種焊裝線上固定焊槍電極自動修磨器，其特征是在焊槍的支架上，呈Z向設置轉軸，在轉軸上設置以轉軸為轉動中心、可在XOY平面內(nèi)轉動的旋轉臂，在支架與旋轉臂之間，設置對旋轉臂形成三角支撐的擺動氣缸，在旋轉臂的外側通過修磨器背板固定設置修磨器，在修磨器上設置由電機驅(qū)動的旋轉刀片；在擺動氣缸驅(qū)動下的旋轉臂有兩個狀態(tài)位，一個是修磨器上旋轉刀片處在焊槍陰陽極之間的工作位；另一個是避免修磨器對焊槍形成干涉的閑置位。本實用新型中以擺動氣缸替代伺服電機和高精密減速機組件作為動力機構，通過位置傳感器設置擺動氣缸的行程，能很好地滿足工作要求，其結構原理簡單可靠、成本低廉、易于操作和維護。
文檔編號B23K37/00GK201573030SQ20092029232
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權日2009年12月4日
發(fā)明者儲大飛, 林巨廣, 王慶華, 胡育松, 蔣知信, 邱峰, 韓慧, 黃飚 申請人:安徽巨一自動化裝備有限公司