專利名稱：一種閃光對焊機的夾具快換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種夾具更換裝置，特別是一種閃光對焊機上使用的、能夠實現 夾具快速更換的裝置。
背景技術：
閃光對焊是通過利用電阻熱將兩工件沿整個端面同時焊接起來的一類電阻焊方 法。閃光對焊機的工作原理是將對焊的工件通過氣液控制，先緩慢推動將工件焊接處表面 的氧化和凸起不平處閃光去掉后讓焊接的工件端面熱塑化，再迅速加一頂鍛力使焊接兩端 面滲透溶接。閃光對焊相比較于普通的焊接來說，兩個焊接件之間為面接觸，焊接一次成 型，且焊接熱影響區(qū)小，減少了焊接內應力。目前，汽車門框的制作工藝基本上可分為兩種一種是整體沖壓成型，一種是分步 成型。其中，整體沖壓成型工藝在沖壓成型過程中會浪費中間部分的材料，并且沖壓成型后 的產品結構強度較差；而分步成型工藝則能夠節(jié)約材料、降低成本。為了提高焊接質量，現 有技術中通過采用閃光對焊機來實現汽車門框產品的全斷面焊接，有效地提高了型材對接 部位的焊接強度，提升了焊接產品的質量和安全性能。但是，對于汽車車門角焊來說，一般地，每輛車需要完成4至6個不同結構的門框 角部焊接，即每種角部生產一定數量后會切換到另一種角部的生產(前工序也是如此)，而 不同結構的角焊需要對應一套相應的焊接夾具，為了提高生產效率，減少設備成本的投入， 這就需要在同一臺焊機上能夠實現不同夾具的快速更換，上述專利和現有技術中的對焊機 缺乏能夠實現夾具靈活調整和快速更換的功能與結構，無法很好地適應汽車門框角部焊接 的特殊要求，有待于做進一步的改進。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能夠節(jié)省 設備成本、提高工作效率的閃光對焊機的夾具快換裝置。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為一種閃光對焊機的夾具快換 裝置，該夾具快換裝置設置于安裝有夾具裝置的夾具底板和閃光對焊機的機座之間，其特 征在于所述夾具底板的前部開設有定位孔，所述的夾具快換裝置包括有夾具安裝底座，固定設置于所述機座的頂部；限位擋塊，設置于所述夾具安裝底座的后部，所述夾具底板的后側邊沿和所述限 位擋塊相抵；安裝導向座，分別設置于所述夾具安裝底座左右相對而設的兩側，所述夾具底板 的底部和該安裝導向座的上表面相抵，每一所述安裝導向座上具有能分別和所述夾具底板 的左右邊沿相抵的側擋塊，所述安裝導向座在所述側擋塊的兩側還分別設置有轉動壓緊所 述夾具底板的鎖緊螺母；前支撐柱，設置于所述夾具安裝底座的前部，該前支撐柱的上表面和所述安裝導向座的上表面位于同一水平面，所述夾具底板的底部和該前支撐柱上表面相抵，并且，所述 前支撐柱沿軸向開設有和所述定位孔相對應的安裝孔，所述夾具底板經穿設于所述安裝孔 和對應定位孔內的定位銷固定。為了使得安裝更為省力，并方便夾具底板的調整，作為進一步優(yōu)選，所述夾具安裝 底座還設置有多個高度略低于所述前支撐柱的彈性支撐柱，每一所述彈性支撐柱包括有固 定連接于所述夾具安裝底座上的本體，該本體開設有空腔，所述空腔內設置有外露于所述 本體上表面之外且能滾動的滾珠，所述滾珠和所述空腔的底部之間設置有彈簧。因此，彈性 支撐柱的滾珠受彈簧力作用而具有彈性，夾具底板防止到彈性支撐柱上，在滾珠的滾動作 用下能夠減少摩擦力，使得夾具底板的推移更為省力，操作更為方便，提高換裝夾具的工作 效率。為了能夠實現夾具底板的快速固定，方便操作，作為優(yōu)選，所述鎖緊螺母的頭部為 偏心設置的凸輪，所述鎖緊螺母的橫截面呈D形并包括有"一"字形平切部和"C"字形 外凸部，在所述鎖緊螺母的平切部轉動至和所述側擋塊同側且平行時，所述夾具底板相對 于所述夾具安裝底座為活動狀態(tài)；在所述鎖緊螺母的外凸部壓住所述夾具底板時，所述夾 具底板壓緊于所述夾具安裝底座上。于是，當用專用工具轉動鎖緊螺母使其外凸部和夾具 底板接觸時，就能夠將夾具底板壓緊，而將鎖緊螺母再轉過180度，則平切部和夾具底板側 邊相對，夾具底板的壓緊解除，夾具底板能夠自由活動。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于通過夾具快換裝置能夠很方便地進行 不同夾具的更換，只要將安裝有不同夾持模具的夾具底板安裝到夾具快換裝置上，就能夠 在同一臺對焊機上實現對不同角部結構的焊接，簡化設備結構，降低設備成本；而且，本申 請的夾具快換裝置結構簡單，定位安裝方便，操作容易，能夠有效地提高夾持模具更換的效率。

圖1為本實用新型實施例的夾具快換裝置立體結構示意圖。圖2為圖1所示夾具快換裝置的A向局部剖視圖。圖3為本實用新型實施例的對焊機裝配結構簡化示意圖。圖4為本實用新型實施例的焊接變壓器銅箔帶連接結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖3所示，本實施例的閃光對焊機包括有機座1，機座1可以作為電控箱使用，機座1內放置有PLC等電控設備，機座1上固 定有一塊夾具底板6 ；夾持裝置，包括有夾持右焊接件23的第一夾持裝置和夾持左焊接件8的第二夾持 裝置，第一夾持裝置包括有夾持右焊接件23的第一活動壓塊18、驅動第一活動壓塊18運動 的第一壓緊氣缸25和電連接焊接變壓器14的電源正極輸出端的第一連接銅排16，第一連 接銅排16連接在和第一活動壓塊18相配對的第一固定壓塊181上；第二夾持裝置包括有 夾持左焊接件8的第二活動壓塊12、驅動第二活動壓塊12運動的第二壓緊氣缸9和電連接焊接變壓器14的電源負極輸出端的第二連接銅排15，第二連接銅排15連接在和第二活動 壓塊12配對的第二固定壓塊121上；第一連接銅排16和第二連接銅排15即為夾持裝置的 輸入電源正負極，夾持裝置在連上電源后，在第一連接銅排16和第二連接銅排15之間放電 實現兩個型材端面之間的對焊；夾具調節(jié)裝置，安裝于夾具底板6上，該夾具調節(jié)裝置具有一調節(jié)底板10，調節(jié)底 板10在夾具調節(jié)裝置的作用下能夠實現空間位置的自由調節(jié)，第二夾持裝置固定設置于 調節(jié)底板10上，調節(jié)底板10上設置有第二定位銷11，在左焊接件8安裝到第二夾持裝置上 后，該第二定位銷11可以插入開設于左焊接件8上的安裝定位孔內，夾具調節(jié)裝置的底部 和夾具底板6之間設置有第一絕緣板2 ；頂鍛機構，包括有安裝于夾具底板6上的導軌座M、沿該導軌座M滑移的移動部 件19和驅動移動部件19移動的伺服驅動裝置21，第一夾持裝置固定設置于移動部件19 上，移動部件19在伺服驅動裝置21的驅動下能夠使得第一夾持裝置沿導軌座M上的導軌 做直線移動，移動部件19上設置有第一定位銷20，在右焊接件23安裝到第一夾持裝置上 后，該第一定位銷20可以插入開設于右焊接件23的安裝定位孔內，導軌座M的底部和夾 具底板6之間設置有第二絕緣板沈；夾具快換裝置，設置于夾具底板6和機座1之間，考慮到每輛車門框通常需要完成 4 6個不同結構型號的角部焊接，由于每種結構型號的焊接件大小形狀有所不同，每種角 焊都對應有一套夾持模具，因此，通常將夾持裝置都固定安裝在夾具底板6上，當需要更換 夾持模具時，可以通過夾具快換裝置實現不同夾具的快速更換；焊接變壓器14，設置于機座1上，主要用于給第一夾持裝置和第二夾持裝置提供 焊接電源，焊接變壓器14上設置有正極輸出端和負極輸出端，正極輸出端和負極輸出端各 連接有一帶狀導電帶13，請參見圖10，兩個帶狀導電帶13的一頭為固定端132且分別連接 在焊接變壓器14的正極輸出端和負極輸出端上，兩個帶狀導電帶13的另一頭為自由端131 且能分別連接第一夾持裝置的第一連接銅排16和第二夾持裝置的第二連接銅排15上，其 中，帶狀導電帶13為軟質銅箔帶，自然狀態(tài)下銅箔帶彎曲呈倒置的U形；電氣控制器17，設置于機座1上，電氣控制器17分別電連接焊接變壓器14與頂鍛 機構，能夠控制焊接過程中的焊接變壓器14的啟動關閉以及頂鍛機構的啟動停止時間和 直線移動的距離。本實施例的主要發(fā)明點為夾具快換裝置，該夾具快換裝置如圖1 圖3所示，包括 有夾具安裝底座4，固定設置于機座1的頂部；兩個限位擋塊43，分別設置于夾具安裝底座4的后部，夾具底板6的后側邊沿可以 直接和限位擋塊43相抵限位；安裝導向座5，分別設置于夾具安裝底座4左右相對而設的兩側，夾具底板6安裝 到夾具快換裝置上后，夾具底板6的底部和安裝導向座5的上表面相抵，每一安裝導向座5 上還具有能分別和夾具底板6的左右邊沿相抵的側擋塊51，安裝導向座5在側擋塊51的兩 側還分別開設有螺紋孔，螺紋孔內連接有能夠轉動壓緊夾具底板6的鎖緊螺母7 ；其中，鎖緊螺母7的頭部為偏心設置的凸輪，該鎖緊螺母7的橫截面呈D形，其包 括有"一"字形的平切部和"C"字形的外凸部，在鎖緊螺母7的平切部轉動至和側擋塊51的擋邊同側且平行時，此時，平切部相對于夾具底板6的側邊之間具有間隙，夾具底板6 能沿安裝導向座5滑移，夾具底板6相對于夾具安裝底座4為活動狀態(tài)；在鎖緊螺母7的外 凸部朝向夾具安裝底座4的內側并且旋緊壓住夾具底板6時，夾具底板6的左右側部被壓 緊于夾具安裝底座4上；兩個前支撐柱41，設置于夾具安裝底座4的前部，前支撐柱41的上表面和安裝導 向座5的上表面位于同一水平面，夾具底板6的底部和前支撐柱41上表面相抵，并且，夾具 底板6的前部開設有定位孔，前支撐柱41沿軸向開設有和定位孔相對應的安裝孔，夾具底 板6經穿設于安裝孔和對應定位孔內的定位銷42固定于夾具安裝底座4上；為了方便夾具底板6的移動，夾具安裝底座4內還設置有四個呈矩形分布的彈性 支撐柱3，彈性支撐柱3的高度略低于前支撐柱41和安裝導向座5，每一個彈性支撐柱3包 括有固定連接于夾具安裝底座4上的柱狀本體41，該柱狀本體41沿軸向開設有空腔，空腔 內設置有能滾動的滾珠32和彈簧33，其中，彈簧33的一端和柱狀本體41空腔的底部相抵， 彈簧33的另一端和滾珠32相抵，滾珠32在彈簧33的彈性力作用下外露于本體41的空腔 之外，夾具底板6安裝到夾具安裝底座4上后，夾具底板6的底部能夠分別和彈性支撐柱3 的滾珠32相抵，并且在滾珠32的滾動作用下來回移動而調整夾具底板6在夾具安裝底座 4上的位置。在夾具更換的同時，由于不同大小的焊接件所需的焊接電流不同，還需要同時實 現夾具電源連接和夾具電控連接部分的更換。夾具電源連接的更換可以采用如圖3所示的銅箔帶連接法，銅箔帶的其中一端固 定在焊接變壓器14的輸出端上，銅箔帶的另一端為自由連接端，能夠連接到不同夾具的電 源連接銅排上，因為銅箔帶為軟質材料并且具有一定的長度，能夠保證夾具在頂鍛移動方 向上的單側自由移動。另外，不同門框角部的夾具，伺服電機驅動的壓力和終點位置不同，而且，不同截 面積的型材，閃光飛濺時間與保型時間等參數也不同，必須針對不同的夾具保證更換后的 電控連接與數據調用。硬件方面，一般每個夾具上會安裝一個小型接線盒及航空插頭，更換 夾具時，將焊接機設備上的接線通過航空插頭將電機驅動、編碼器檢測及夾具識別等接線
一次連接。本實施例的工作原理為左焊接件8和右焊接件23分別夾緊后，接通電源，在電氣控制器17的控制下，頂 鍛裝置推動右焊接件23和左焊接件8先輕微接觸，形成許多接觸點，電流通過時，左焊接 件8和右焊接件23的焊接面漸移近并達到局部接觸，利用大電流導通局部接觸電阻形成 高溫，使端面金屬熔化(產生閃光與飛濺)，直到焊接面部位在一定深度范圍內達到預定溫 度；在閃光階段結束時，電氣控制器17控制頂鍛裝置迅速對焊接件施加足夠的頂鍛力使焊 接接觸端面之間產生一定的塑性變形以完成焊接。閃光對焊實現了焊接的一次成型，焊接 熱影響區(qū)小，從而減少了焊接內應力，一次性完成全斷面焊接，提升了產品質量；而且，閃光 對焊在焊接時無需填充焊絲與保護氣體，不僅減少人員操作難度(相對人工弧焊)，也降低 了焊接成本，節(jié)省了減少焊接時間，提高工作效率。對于汽車門框角焊來說，每輛車需要完成4個到6個角部焊接，為了減少設備的投 入，提高設備利用率，通常，每個角部在生產一定數量后再切換到另一個角部的生產(前工序也是如此)。 更換夾具時，首先取下前支撐柱41上的定位銷42，將夾具底板6安放到夾具安裝 底座4上，安裝導向座5、前支撐柱41和彈性支撐柱3分別支撐在夾具底板6的底部，夾具 底板6能夠沿安裝導向座5移動，夾具底板6的兩側邊沿受側擋部的限位，夾具底板6的后 部與限位擋塊43相抵實現限位，夾具底板6的精確位置可以通過在彈性支撐柱3上移動來 實現微調，借助滾珠32的滾動力能夠減小夾具底板6的底部摩擦力，使得夾具底板6的調 整更為省力；夾具底板6在定位完成后，夾具底板6前部的安裝孔和前支撐柱41的安裝孔 對齊并插上定位銷42，再旋動鎖緊螺母7使得鎖緊螺母7的外凸部正好壓在夾具底板6上， 完成夾具的固定。
權利要求1.一種閃光對焊機的夾具快換裝置，該夾具快換裝置設置于安裝有夾具裝置的夾具底 板(6)和閃光對焊機的機座(1)之間，其特征在于所述夾具底板(6)的前部開設有定位 孔，所述的夾具快換裝置包括有夾具安裝底座G)，固定設置于所述機座(1)的頂部；限位擋塊(43)，設置于所述夾具安裝底座(4)的后部，所述夾具底板(6)的后側邊沿和 所述限位擋塊^幻相抵；安裝導向座(5)，分別設置于所述夾具安裝底座(4)左右相對而設的兩側，所述夾具 底板(6)的底部和該安裝導向座(5)的上表面相抵，每一所述安裝導向座( 上具有能分 別和所述夾具底板(6)的左右邊沿相抵的側擋塊(51)，所述安裝導向座( 在所述側擋塊 (51)的兩側還分別設置有轉動壓緊所述夾具底板(6)的鎖緊螺母(7)；前支撐柱(41)，設置于所述夾具安裝底座的前部，該前支撐柱Gl)的上表面和所 述安裝導向座(5)的上表面位于同一水平面，所述夾具底板(6)的底部和該前支撐柱Gl) 上表面相抵，并且，所述前支撐柱Gl)沿軸向開設有和所述定位孔相對應的安裝孔，所述 夾具底板(6)經穿設于所述安裝孔和對應定位孔內的定位銷G2)固定。
2.根據權利要求1所述的閃光對焊機的夾具快換裝置，其特征在于所述夾具安裝底 座(4)還設置有多個高度略低于所述前支撐柱Gl)的彈性支撐柱(3)，每一所述彈性支撐 柱(3)包括有固定連接于所述夾具安裝底座(4)上的本體(31)，該本體(31)開設有空腔， 所述空腔內設置有外露于所述本體(31)上表面之外且能滾動的滾珠(32)，所述滾珠(32) 和所述空腔的底部之間設置有彈簧(33)。
3.根據權利要求1或2所述的閃光對焊機的夾具快換裝置，其特征在于所述鎖緊螺 母(7)的頭部為偏心設置的凸輪，所述鎖緊螺母(7)的橫截面呈D形并包括有"一"字形 平切部和"C"字形外凸部，在所述鎖緊螺母(7)的平切部轉動至和所述側擋塊(51)同側 且平行時，所述夾具底板(6)相對于所述夾具安裝底座(4)為活動狀態(tài)；在所述鎖緊螺母 (7)的外凸部壓住所述夾具底板(6)時，所述夾具底板(6)壓緊于所述夾具安裝底座(4) 上。
專利摘要一種閃光對焊機的夾具快換裝置，其特征在于包括夾具安裝底座，固定于機座頂部；限位擋塊，設置于夾具安裝底座的后部，夾具底板的后側邊沿和限位擋塊相抵；安裝導向座，設置于夾具安裝底座左右相對而設的兩側，夾具底板的底部和該安裝導向座的上表面相抵，每一安裝導向座上具有側擋塊，安裝導向座在側擋塊的兩側還分別設置有鎖緊螺母；前支撐柱，設置于夾具安裝底座的前部，該前支撐柱的上表面和安裝導向座的上表面位于同一水平面，夾具底板的底部和該前支撐柱上表面相抵，前支撐柱沿軸向開設有和定位孔相對應的安裝孔，夾具底板經穿設于安裝孔和對應定位孔內的定位銷固定。本實用新型能夠很方便地進行不同夾具的更換，簡化設備結構，降低設備成本。
文檔編號B23K11/04GK201895172SQ201020559890
公開日2011年7月13日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權日2010年10月12日
發(fā)明者熊志勇 申請人:寧波信泰機械有限公司