專利名稱：機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)電類，特別涉及一種機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置，尤指在定位工裝 上增加一起導(dǎo)體作用、避免熔核產(chǎn)生的U型裝置的機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置。
背景技術(shù)：
在汽車工業(yè)的生產(chǎn)中，點(diǎn)焊具有焊接生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量好、成本較低、勞動(dòng)條件 較好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)于汽車鈑金件、管件的生產(chǎn)工藝中，但其缺點(diǎn)是焊件厚度、形狀和接 頭形式受到一定程度的限制。例如，點(diǎn)焊一般只適用于薄板搭接接頭的焊接。因而板件與管 件之間的焊接一般采取弧焊，其中C02氣體保護(hù)焊應(yīng)用最為廣泛。但C02氣體保護(hù)焊相對(duì)于 點(diǎn)焊，具有飛濺率大、勞動(dòng)環(huán)境污染嚴(yán)重、成本較高和薄板易焊穿等缺點(diǎn)。因此綜合以上兩 種焊接方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以點(diǎn)焊的方式實(shí)現(xiàn)板件與管件之間的焊接為技術(shù)上的重要改進(jìn)。另 夕卜，焊接機(jī)器人具有易于實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定和提高、可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)、降低操作工人技 術(shù)難度和操作強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，因此機(jī)器人焊接已在工業(yè)生產(chǎn)中，特別是汽車生產(chǎn)中得到廣泛 應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置，克服點(diǎn)焊的局限性，發(fā) 揮點(diǎn)焊相對(duì)C02氣體保護(hù)焊所具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，使產(chǎn)品成本更低、生產(chǎn)效率更高、質(zhì)量更穩(wěn) 定可靠、外觀更美觀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用示教再現(xiàn)型第一代工業(yè)機(jī)器人，全關(guān)節(jié)機(jī)械手操 控C型焊鉗，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)械手臂、末端焊鉗以及焊接參數(shù)的控制，完成對(duì)定位在工裝 夾具上的板、管待焊件的焊接。相對(duì)于通常機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件的焊接，將其板件和管件被夾持在上電極與下電 極之間的焊接方法，本實(shí)用新型在原有的定位裝置上增加一起導(dǎo)體作用、避免熔核產(chǎn)生的 近似于U型口的U型裝置，其板件和管件被夾持在上電極、U型裝置與下電極之間，其中的 板件在上電極的下部，管件通過(guò)U型裝置的導(dǎo)入面置于U型裝置的槽面上。U型裝置由U型體、導(dǎo)入面、槽面和安裝固定部位構(gòu)成，其槽面為一凹陷圓弧面形 狀，并為與管件的外圓形狀完全吻合，且其凹陷圓弧面貼緊管件的下部型面，其槽面為一凹 陷圓弧面形狀，并為與被焊管件的外圓形狀完全吻合的形狀，且其凹陷圓弧面貼緊管件的 下部型面，其安裝固定部位設(shè)有數(shù)個(gè)安裝固定孔。根據(jù)汽車座椅或其它產(chǎn)品不同生產(chǎn)規(guī)格的管件與鈑金件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，U型裝置按 滿足多種規(guī)格板、管件點(diǎn)焊需要的多件、可更換設(shè)置。U型裝置的材料為導(dǎo)電性好、耐磨、高溫機(jī)械性能好及具有較高強(qiáng)度和硬度的鉻鋯 銅CuCrfr材料；在點(diǎn)焊鍍鋅零件時(shí)，為防止零件與電極的粘黏，可選用綜合性能更好的氧 化鋁銅CuA1203，也叫彌散強(qiáng)化銅材料，但氧化鋁銅價(jià)格相對(duì)昂貴。本實(shí)用新型通過(guò)機(jī)器人點(diǎn)焊完成板、管件的連接，可以降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。并且同一套設(shè)備也可用于其它普通鈑 金件的點(diǎn)焊，節(jié)省了生產(chǎn)的投入成本。另外，U型裝置的使用，可以避免原焊接方法的焊鉗 下電極與管件之間由于接觸面積小，電流密度大而引起的電極與被焊件之間的粘連，同時(shí) 也可以避免下電極的壓力造成的管件變形和電極在圓形管件上打滑。

圖1為本實(shí)用新型原有機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型技術(shù)改進(jìn)后機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置實(shí)施例示意圖。圖4為本實(shí)用新型U型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，板件(3)和管件(4)被夾持在上電極(1)與下電極(2)之間，電極 通電后，部位(5)和部位(6)由于電阻比較大，所產(chǎn)生的電阻熱形成熔核。部位(5)處的熔 核為生產(chǎn)工藝所需要的，而吧部位置(6)處熔核是生產(chǎn)過(guò)程不期望出現(xiàn)的現(xiàn)象。為了避免 上述問(wèn)題，所以在下電極⑵與管件⑷之間增加了 U型裝置(7)。如附圖2、附圖3和附圖4所示，增加在原有定位裝置上的U型裝置(7)在電極(2) 與管件(4)之間起導(dǎo)體作用，且可以有效保護(hù)管件(4)的外觀不受下電極施加壓力的破壞， 并且避免電極與管件直接接觸可能產(chǎn)生的打滑現(xiàn)象。通過(guò)U型裝置(7)的安裝固定部位(74)上的4個(gè)螺栓孔將U型裝置(7)整體固 定在焊裝夾具上；導(dǎo)入面(72)可將管件(4)順利置入到槽面(73)上，下電極(2)與U型體 (71)接觸，由于U型體(71)是是上電極⑴與板件(3)接觸，通電后完成焊接。根據(jù)汽車座椅或其它產(chǎn)品不同生產(chǎn)規(guī)格的管件與板金件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，U型裝置按 滿足多種規(guī)格板、管件點(diǎn)焊的多件可更換設(shè)置，且其U型裝置(7)的槽面(73)尺寸為與管 件(4)的外圓尺寸相適應(yīng)結(jié)構(gòu)，即槽面(73)貼緊管件(4)的下部型面，且其形狀完全吻合。U型裝置(7)的材料由導(dǎo)電性好、耐磨、高溫機(jī)械性能好及具有較高強(qiáng)度和硬度的 鉻鋯銅(CuCrZr)制成。另外在點(diǎn)焊鍍鋅零件時(shí)，為防止零件與電極的粘黏，可選用綜合性 能更好的氧化鋁銅(CuA1203)，也叫彌散強(qiáng)化銅。但氧化鋁銅價(jià)格相對(duì)昂貴。機(jī)器人點(diǎn)焊板管件的全過(guò)程為首先將管材金屬結(jié)構(gòu)件置于U型裝置(7)上，再將 板材金屬件覆蓋在管材結(jié)構(gòu)件上方，與工裝夾具定位后按下啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)被焊板管件位 置的完全約束。在每處板管件連接焊點(diǎn)的位置，在其管件的下方裝置一個(gè)為鉻鋯銅CuCrfr 或電性能更好的氧化鋁銅CuA1203制成的U型裝置(7)，且其U型裝置(7)的槽面(73)貼 緊管件(4)的下部型面，目的為增大電極與管件的接觸面積，，保證點(diǎn)焊過(guò)程的穩(wěn)定性，且 其U型裝置(7)的槽面(73)尺寸為與管件⑷的外圓尺寸完全吻合的結(jié)構(gòu)。啟動(dòng)點(diǎn)焊機(jī) 器人后，機(jī)械手臂控制C型焊鉗找到指定點(diǎn)焊位置，上電極與板材接觸，下電極通過(guò)與增設(shè) 的U型裝置(7)的U型體(71)金屬塊接觸間接完成與管材的接觸，加壓通電流完成一個(gè)位 置的點(diǎn)焊。如此進(jìn)行，一個(gè)個(gè)完成所有設(shè)計(jì)焊點(diǎn)的點(diǎn)焊。所有焊點(diǎn)完成后，板、管件即實(shí)現(xiàn) 可靠連接。
權(quán)利要求一種機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置，板件(3)和管件(4)被固定在上電極(1)與下電極(2)之間，其特征在于設(shè)有一起導(dǎo)體作用、避免熔核產(chǎn)生的U型裝置(7)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人點(diǎn)焊板、管件裝置，其特征在于U型裝置(7)由U型 體(71)、導(dǎo)入面(72)、槽面(73)和安裝固定部位(74)構(gòu)成，其槽面(73)為一凹陷圓弧面 形狀，并與管件(4)的外圓形狀完全吻合，且其凹陷圓弧面貼緊管件(4)的下部型面，其安 裝固定部位(74)設(shè)有數(shù)個(gè)安裝固定孔。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人點(diǎn)焊板管件裝置，其特征在于U型裝置(7)的材料 由導(dǎo)電性好、耐磨、高溫機(jī)械性能好及具有較高強(qiáng)度和硬度的鉻鋯銅CuCrfr或氧化鋁銅 CuAl203 制成。
專利摘要一種機(jī)器人點(diǎn)焊板管件裝置，屬于機(jī)電類，其在定位工裝上增加一起導(dǎo)體作用、避免熔核產(chǎn)生的U型裝置，其板件和管件被夾持在上電極、U型裝置與下電極之間，其中的板件在上電極的下部，管件置于U型裝置的槽面上，U型裝置由U型體、導(dǎo)入面、槽面和安裝固定部位所構(gòu)成，其槽面為一凹陷圓弧面形狀，并為與管件的外圓形狀完全吻合的形狀，且其凹陷圓弧面貼緊管件的下部型面，U型裝置的使用，可以避免焊鉗下電極與管件之間由于接觸面積小，電流密度大而引起的電極與被焊件之間的粘連，同時(shí)也可以避免原焊接方法的下電極的壓力造成的管件變形和電極在圓形管件上打滑。本實(shí)用新型可以降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B23K11/36GK201760701SQ20102026042
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者姬鳳鳴, 崔宇, 彭禮, 楊明坤, 王玉峰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春一汽富維江森自控汽車金屬零部件有限公司