一種單邊焊裝置及其在引出焊中的焊接方法與流程

2023-12-12 19:07:24 1

本發明涉及焊接領域，特別涉及一種單邊焊裝置及其在引出焊中的焊接方法。

背景技術：

車身門蓋包邊之後，需在與包邊出口對接的引出焊拼臺進行車門邊緣位置焊點焊接，此焊點為工藝焊點，數量通常在4至8個，其主要作用為加強車門強度，同時防止內外板發生位置偏移。

通常採用的焊接機構為一體式，該一體式焊鉗，上電極為一體式，即電極帽與上連接銅塊不能分離，電極帽磨損後只能整體更換，既不利於維護又在無形中增加了成本。下電極材料為鉻鋯銅，材質易磨損，需要定期進行測量及更換，維護困難且同樣增加了成本。冷卻通道為水冷，但由於開孔是直通式，且冷卻位置距工作位置較遠，冷卻效果較差。連接鉸鏈起連接作用，連接著機構的上電極及底座，通過旋轉點固定在底座上。

這種裝置由於旋轉點遠遠低於上下電極的工作平面，導致這種鉸鏈機構在壓緊時的力不是垂直於工作平面方向，而是有一個斜向壓入的力，這種斜向力會對門外板的外觀質量造成影響，嚴重的需要返修，造成人工成本增加，久而往之也會對上電極頭的單邊造成磨損，繼而會影響車門焊接後的焊點質量和外觀質量。

技術實現要素：

本發明提供一種單邊焊裝置及其在引出焊中的焊接方法，旨在解決現有鉸鏈機構在壓緊時力的方向不垂直的問題。

本發明提供一種單邊焊裝置包括固定座、氣缸、氣缸接頭、銷軸、連杆連接塊、軌跡槽固定塊，所述軌跡槽固定塊連接在固定座的上端，所述氣缸連接在固定座的下端，所述氣缸接頭穿過固定座與氣缸連接，所述銷軸包括第一銷軸和第二銷軸，所述第一銷軸與氣缸接頭鉸接，所述第一銷軸與第二銷軸連接在連杆連接塊的上下兩端，所述軌跡槽固定塊內設有軌跡槽，所述軌跡槽包括用於做直線運動的垂直軌跡槽、用於做旋轉運動的旋轉軌跡槽，所述垂直軌跡槽與旋轉軌跡槽連接，所述銷軸滑動連接在軌跡槽內。

作為本發明的進一步改進，所述旋轉軌跡槽為垂直軌跡槽一端向水平方向傾斜的弧形槽，所述第二銷軸在垂直軌跡槽與旋轉軌跡槽之間移動，所述第一銷軸在垂直軌跡槽內移動。

作為本發明的進一步改進，單邊焊裝置包括滾動軸承，所述銷軸通過滾動軸承與連杆連接塊鉸接。

作為本發明的進一步改進，單邊焊裝置包括上電極安裝機構和下電極安裝機構，所述上電極安裝機構連接在連杆連接塊上，所述下電極安裝機構連接在固定座上，所述上電極安裝機構與下電極安裝結構配合連接。

作為本發明的進一步改進，所述上電極安裝機構包括上電極金屬塊、上電極安裝塊、電極頭、絕緣板，所述上電極金屬塊一端通過絕緣板與連杆連接塊連接，其另一端連接上電極安裝塊，所述電極頭連接在上電極安裝塊上。

作為本發明的進一步改進，所述上電極安裝機構還包括水冷管接頭，所述上電極安裝設有冷卻孔，所述水冷管接頭與冷卻孔連接。

作為本發明的進一步改進，所述上電極金屬塊為銅塊。

作為本發明的進一步改進，所述下電極安裝機構包括下電極、下電極安裝塊，所述下電極通過下電極安裝塊連接在固定座上。

作為本發明的進一步改進，單邊焊裝置包括調節墊片、絕緣板、用於固定裝置的支基，所述支基與固定座連接，所述調節墊片通過絕緣板連接在固定座與支基的連接處。

本發明還提供一種單邊焊裝置在引出焊中的焊接方法包括以下步驟：

A.在引出焊點焊接中選取兩個單邊焊裝置為一組進行焊接使用；

B.兩個單邊焊裝置對同一車門總成進行焊接，兩個單邊焊裝置的上電極與車門總成組成一閉合迴路通電；

C. 兩個單邊焊裝置的上電極通過電纜與車門總成的導流板上下銅板相連接，採用焊槍焊接上下銅板進行引出焊點的焊接。

本發明的有益效果是：整套裝置通過連杆機構在固定軌跡槽的旋轉轉動來實現單邊焊鉗的打開與關閉，裝置打開初始，電極部位作直線向上運動後再進入旋轉運動軌跡，有效地解決了電極頭壓入側向力的問題，使由於壓入側向力造成的車門邊緣焊點質量問題得到有效消除。

附圖說明

圖1是本發明一種單邊焊裝置閉合狀態的結構圖；

圖2是本發明一種單邊焊裝置張開狀態的結構圖；

圖3是本發明一種單邊焊裝置軌跡槽的軌跡示意圖；

圖4是本發明一種單邊焊裝置上電極安裝塊水冷槽剖面圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

如圖1至圖4所示，一種單邊焊裝置包括固定座1、氣缸21、氣缸接頭22、銷軸3、連杆連接塊4、軌跡槽固定塊5，軌跡槽固定塊5連接在固定座的上端，氣缸21連接在固定座1的下端，氣缸接頭22穿過固定座1與氣缸21連接，銷軸3包括第一銷軸31和第二銷軸32，第一銷軸31與氣缸接頭22鉸接，第一銷軸31與第二銷軸32連接在連杆連接塊4的上下兩端，軌跡槽固定塊5內設有軌跡槽51，軌跡槽51包括用於做直線運動的垂直軌跡槽52、用於做旋轉運動的旋轉軌跡槽53，垂直軌跡槽52與旋轉軌跡槽53連接，銷軸3滑動連接在軌跡槽51內。銷軸3通過滾動軸承6與連杆連接塊4鉸接。

轉軌跡槽53為垂直軌跡槽52一端向水平方向傾斜的弧形槽，第二銷軸32在垂直軌跡槽52與旋轉軌跡槽53之間移動，第一銷軸31在垂直軌跡槽52內移動。

其中，單邊焊裝置包括上電極安裝機構7和下電極安裝機構8，上電極安裝機構7連接在連杆連接塊4上，下電極安裝機構8連接在固定座1上，上電極安裝機構7與下電極安裝結構8配合連接。

上電極安裝機構7包括上電極金屬塊71、上電極安裝塊72、電極頭73、絕緣板92，上電極金屬塊71一端通過絕緣板92與連杆連接塊4連接，其另一端連接上電極安裝塊72，電極頭73連接在上電極安裝塊72上。上電極金屬塊71為銅塊。如圖4所示，上電極安裝機構7還包括水冷管接頭74，上電極安裝塊72設有冷卻孔，水冷管接頭74與冷卻孔連接。

下電極安裝機構8包括下電極81、下電極安裝塊82，下電極81通過下電極安裝塊82連接在固定座1上。

單邊焊裝置包括調節墊片91、絕緣板92、用於固定裝置的支基，所述支基與固定座1連接，所述調節墊片91通過絕緣板92連接在固定座1與支基的連接處。由於夾具裝配環節較多，為了加工製造方便，不能要求太高的公差，固定座1會積累一定的加工誤差。為了消除該誤差，固定座1與安裝在底板上的支基之間加裝3mm厚度的調節墊片91，便於三坐標檢測時調整位置。

新技術採用單邊焊裝置，整套裝置通過銷軸3在固定軌跡槽的旋轉轉動來實現單邊焊鉗的打開與關閉，裝置打開初始，電極帽作直線向上運動後再進入旋轉運動軌跡，有效地解決了電極頭73壓入側向力的問題，使由於壓入側向力造成的車門邊緣焊點質量問題得到有效消除。上電極頭與電極帽均採用錐螺紋安裝形式，電極帽磨損後更換簡單。下電極材料採用7CrSiMnMoV（風冷鋼），極大的增加了自身耐磨性，對相應的支撐面也作了增大的優化處理。水冷槽採用整體開槽方式，達到冷卻的最佳效果。且該機構結構簡單，方便製造和維護，有利於節約製造成本與維修成本。

圖1為氣缸收縮狀態，連杆連接件4處於軌跡槽51中初始狀態。第一銷軸31、第二銷軸32與滾動軸承6通過連杆連接塊4相連接組成了一組連杆機構。連杆機構的動力來源為氣缸21，連杆機構通過氣缸接頭22與氣缸21相連接。連杆機構的運動軌跡如圖4所示，通過滾動軸承6在軌跡槽固定塊5中作直線運動——旋轉運動的往復運動，以實現單邊焊裝置的打開與關閉。

圖2所示為單邊焊裝置打開狀態：連杆機構通過在軌跡槽固定塊5中運動，氣缸1完全打開後，焊鉗為打開狀態，此時連杆機構處於上升的極限位置，完全打開後，機構停止運動，此時的焊鉗打開角度為45度。機構關閉的過程與該過程相反，當氣缸21完全收縮時，連杆機構處於機構軌跡槽中的最下端位置。

本發明的一種單邊焊裝置在引出焊中的焊接方法，包括以下步驟：

A.在引出焊點焊接中選取兩個單邊焊裝置為一組進行焊接使用；

B.兩個單邊焊裝置對同一車門總成進行焊接，兩個單邊焊裝置的上電極與車門總成組成一閉合迴路通電；

C. 兩個單邊焊裝置的上電極通過電纜與車門總成的導流板上下銅板相連接，採用焊槍焊接上下銅板進行引出焊點的焊接。

該單邊焊裝置已在CN112、CN113等生產線的引出焊工位上成功應用，設計中採用連杆機構在軌跡槽51中作直線和旋轉運動，機構的初始運動狀態為直線運動，壓入和打開均為垂直方向的運動，有效地解決了因為壓入側向力造成的車門邊緣焊點的質量問題及電極帽單邊磨損問題。同時，此裝置結構簡單實用，機構的核心工作部分均採用密封處理，防止焊渣累積。單邊焊機構打開角度為45度，更加有利於設計人員的設計工作，使避讓更加可靠。各零件加工製造均為常用精度，不增加製造難度，採用可調方式消除累積誤差。各普通功能零件均使用普通材料，製造成本低。

本發明整體的有益效果是：

1） 上電極頭與電極帽採用分離錐螺紋安裝方式，更換簡單；

2）下電極採用特殊材料，有效地增加了耐磨性，且對產品支撐面進行了增大優化；

3）水冷槽採用特殊的開槽結構，最大程度的優化冷卻效果；

4）採用連杆機構，用直線和旋轉運動相結合方式替代以往的單一旋轉機構，消除了壓入側向力；

5）採用可調墊片，調節機構與支基間的整體位置，消除製造誤差；

6）結構簡單，維護方便，佔用空間小。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。