使槍夾停於擺動範圍中間位置的方法和焊槍夾擺動裝置的製作方法

2023-06-19 07:55:26

專利名稱：使槍夾停於擺動範圍中間位置的方法和焊槍夾擺動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬加工的自動焊接方法及裝置，特別是涉及使用的擺動焊接工藝焊接較大 焊縫的方法及裝置。
背景技術：
現有技術涉及金屬自動焊接加工工藝，對於兩塊金屬體之間具有較大縫隙的情況， 一般 採用擺動焊接方法和使用該方法的焊槍夾擺動裝置。現有技術焊槍夾擺動裝置使焊槍沿焊縫 的中心線做左右往復運動，即焊槍的擺動方向與焊縫垂直，從而將具有較大縫隙的兩塊金屬 體焊接在一起。現有技術焊槍夾擺動裝置包括電機、傳動組件、主動擺杆、從動擺杆和用於
夾持焊槍的槍夾；所述電機驅動傳動組件，該傳動組件將電機的旋轉運動轉換為主動擺杆的 左右往復擺動，所述從動擺杆兩端分別與所述槍夾和主動擺杆連接並隨該主動擺杆一起擺動， 從而使槍夾左右往復擺動。
為了使焊接精確並且確保焊接質量，擺動焊接工藝要求在焊接前精確定位焊槍擺動範圍 的中間位置。但是，現有技術焊槍夾擺動裝置在停止擺動後，所述用於夾持焊槍的槍夾會停 止在其擺動範圍內的任意位置。為了滿足擺動焊接工藝的上述要求，操作人員必須手動將槍 夾調整到其擺動範圍的中間位置後才能啟動焊槍夾擺動裝置開始擺動焊接，所述調整過程令 焊槍夾擺動裝置的操作複雜化且降低焊接效率。當然，操作人員完全可以直接啟動所述焊槍 夾擺動裝置，在被槍夾夾持的焊槍的擺動的動態過程中找到它擺動範圍的中間位置。這種做 法大大降低了擺動焊接的準確度，影響焊接質量。所以在自動擺動焊接工藝中，十分需要一 種使夾持焊槍的槍夾自動停止在擺動範圍中間位置的方法和裝置。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於避免現有技術的不足之處而提出一種使槍夾停於擺動範圍 中間位置的方法和應用該方法的焊槍夾擺動裝置，使所述焊槍夾擺動裝置在停止擺動後，槍 夾自動停止在其擺動範圍的中間位置，從而簡化操作人員的下一步操作，提高焊接效率。本發明解決所述技術問題可以通過採用以下技術方案來實現
提出一種基於焊槍夾擺動裝置而使所述槍夾停於擺動範圍中間位置的方法，所述焊槍夾
擺動裝置包括電機、傳動組件、主動擺杆、從動擺杆和用於夾持焊槍的槍夾；所述電機驅動 傳動組件，該傳動組件將電機的旋轉運動轉換為主動擺杆的左右往復擺動，所述從動擺杆兩 端分別與槍夾和主動擺杆連接並隨該主動擺杆一起擺動，從而使所述槍夾左右往復擺動；有 其實所述方法包括如下步驟
A. 設置用於偵測所述從動擺杆擺動位置的傳感器；
B. 設置包括傳感器、繼電器和電機的從動擺杆位置反饋控制電路，所述繼電器電連接在 傳感器和電機之間；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關被扳於停擺位置，所述傳感器得電， 俟從動擺杆擺動至擺動幅度的中間位置時，所述傳感器發出有效控制信號至繼電器，該繼電 器動作斷開所述電機的電源，導致所述槍夾停止擺動，從而該槍夾停於擺動範圍的中間位置; 當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關扳回擺動位置，所述電機啟動，使所述槍夾又左右往復擺 動。
具體的技術方案，所述傳感器是包括光發射器件和光敏接收器件的光耦傳感器，那麼所 述步驟A還包括如下分步驟
Al.設置所述光耦傳感器於從動擺杆的擺動範圍的中間位置，且使所述光耦傳感器的光 發射器件與光敏接收器件的連線垂直於所述從動擺杆的擺動平面；
A2.在所述從動擺杆上固定安裝一個擋光片片，使該擋光片位於光耦傳感器的光發射器 件和光敏接收器件之間；
A3.在所述擋光片上沿從動擺杆的縱向中心線加工一條透光的窄縫。
本發明解決所述技術問題還可以通過釆用以下技術方案來實現
設計、製造一種使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，包括電機、傳動組件、 主動擺杆、從動擺杆和用於夾持焊槍的槍夾；所述電機驅動傳動組件，該傳動組件將電機的
旋轉運動轉換為主動擺杆的左右往復擺動，所述從動擺杆的兩端分別與槍夾和主動擺杆連接
並隨主動擺杆一起擺動，從而使所述槍夾左右往復擺動；尤其是，還包括從動擺杆位置反饋 控制電路，該從動擺杆位置反饋控制電路包括用於偵測所述從動擺杆擺動位置的傳感器、電 機和電連接在該傳感器與電機之間的繼電器；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關被扳於停擺 位置，所述傳感器得電，俟從動擺杆擺動至擺動範圍的中間位置時，所述傳感器發出有效控 制信號至繼電器，該繼電器動作斷開所述電機的電源，導致所述槍夾停止擺動，從而該槍夾停於擺動範圍的中間位置；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關扳回擺動位置，所述電機啟動，
所述槍夾又左右往復擺動。
更具體的技術方案，所述傳感器是包括光發射器件和光敏接收器件的光耦傳感器。那麼
所述焊槍夾擺動裝置還包括固定安裝在所述從動擺杆上的擋光片；所述光耦傳感器安裝在從 動擺杆的擺動範圍中間位置，使該光耦傳感器的光發射器件與光敏接收器件的連線垂直於所 述從動擺杆擺動平面；所述擋光片位於光耦傳感器的光發射器件和光敏接收器件之間，而且 在所述擋光片上沿從動擺杆的縱向中心線加工一條透光的窄縫。
所述焊槍槍夾擺動裝置的傳動組件通過下述技術方案將電機的旋轉運動轉換為主動擺 杆的左右往復擺動所述傳動組件包括被電機直接驅動的主動齒輪、與該主動齒輪嚙合的從 動齒輪、與該從動齒輪同軸連接的軸輪；在所述軸輪上沿該軸輪軸向設置推環，且所述推環 繞軸輪的軸心旋轉；所述主動擺杆一端連接從動擺杆，另一端設置豎向凹槽；所述推環伸入 主動擺杆的豎向凹槽，藉助該推環將軸輪的旋轉運動轉換為主動擺杆的左右往復擺動。另外， 在所迷主動擺杆的底部下方設置滑塊，在該滑塊的頂部設置支杆，所述滑塊用螺杆連接，通 過旋轉螺杆使滑塊縱向移動；所述主動擺杆底部有縱向條狀凹槽；所述支杆伸入縱向條狀凹 槽中，通過旋轉螺杆改變所述滑塊上的支杆在縱向條狀凹槽中的位置，從而調整主動擺杆的 擺動範圍。
同現有技術相比較，本發明"使槍夾停於擺動範圍中間位置的方法和焊槍夾擺動裝置" 的技術效果在於
本發明藉助所述傳感器對從動擺杆在擺動範圍中的位置實現精確定位，藉助所述從動擺 杆位置反饋控制電路，當控制開關被扳於停擺位置時，使從動擺杆準確地停止在擺動範圍的 中間位置，從而使所述槍夾自動停止在其擺動範圍的中間位置，簡化了操作人員的操作步驟， 提高了焊接效率，並確保擺動焊接的精確度和焊接質量。


圖l是本發明"使槍夾停於擺動範圍中間位置的方法和焊槍夾擺動裝置"優選實施例的 正投影示意圖，包括
圖l -1是所述優選實施例的主視示意圖； 圖l-2是所述優選實施例的俯視示意圖； 圖l-3是圖1 -2中的A-A剖視示意圖；圖2是本發明優選實施例的軸測投影示意圖3是本發明優選實施例的分解狀態軸測投影示意圖4是本發明優選實施例從動擺杆位置反饋控制電路的電原理示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖所示優選實施例作進一步詳述。
本發明涉及一種基於焊槍夾擺動裝置而使所述槍夾停於擺動範圍中間位置的方法，如圖 l所示，所述焊槍夾擺動裝置包括電機1、傳動組件2、主動擺杆3、從動擺杆4和用於夾持 焊槍的槍夾5;所述電機1驅動傳動組件2，該傳動組件2將電機1的旋轉運動轉換為主動擺 杆3的左右往復擺動，所述從動擺杆4兩端分別與槍夾5和主動擺杆3連接並隨該主動擺杆 3—起擺動，從而使所述槍夾5左右往復擺動；所述方法包括如下步驟
1設置用於偵測所述從動擺杆4擺動位置的傳感器；
B.設置包括傳感器、繼電器和電機l的從動擺杆位置反饋控制電路，所述繼電器電連接 在傳感器和電機1之間；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關被扳於停擺位置，所述傳感器得 電，俟從動擺杆4擺動至擺動範圍的中間位置時，所述傳感器發出有效控制信號至繼電器， 該繼電器動作斷開所述電機1的電源，導致所述槍夾停止擺動，從而該槍夾停於擺動範圍的 中間位置；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關扳回擺動位置，所述電機l啟動，所述槍夾又 左右往復擺動。
本發明優選實施例，所述傳感器是包括光發射器件61和光接收器件62的光耦傳感器6， 從而上述步驟A又具體包括如下分步驟，如圖l所示
Al.設置所述光耦傳感器6於從動擺杆4擺動範圍的中間位置，且使所述光耦傳感器6 的光發射器件61與光敏接收器件62的連線垂直於所述從動擺杆4的擺動平面；
A2.在所述從動擺杆4上設置擋光片9,使該擋光片9位於光耦傳感器6的光發射器件 61和光敏接收器件62之間；
A3.在所述擋光片9上沿從動擺杆4的縱向中心線加工一條透光的窄縫91。
本發明優選實施例，所述光耦傳感器6通過輔助定位片9上的透光細縫隙91對從動擺 杆4在擺動範圍的中間位置進行精確定位所述光耦傳感器6固定安裝在從動擺杆4擺動範 圍的中間位置，所述透光窄縫91沿從動擺杆4的縱向中心線加工，那麼，當從動擺杆4擺動 至其擺動幅度的中間位置時，透過擋光片9上的透光窄縫91，所述光耦傳感器6傳導光線，
8令電晶體Q導通而發出有效控制信號，此即，使繼電器7的勵磁線圈K勵磁吸合，動斷觸點 jl切斷了電機l的供電而使之停轉。由於用於夾持焊槍的槍夾5與從動擺杆4連接，所以借 助光耦傳感器6和擋光片9，所述槍夾5在擺動範圍的中間位置也被精確定位。
本發明還涉及應用上述方法使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，如圖l所 示，包括電機l、傳動組件2、主動擺杆3、從動擺杆4和用於夾持焊槍的槍夾5;所述電機 l驅動傳動組件2，該傳動組件2將電機1的旋轉運動轉換為主動擺杆3的左右往復擺動，所 述從動擺杆4的兩端分別與槍夾5和主動擺杆3連接並隨主動擺杆3 —起擺動，從而使所述 槍夾5左右往復擺動；如圖4所示，還包括從動擺杆位置反饋控制電路，該從動擺杆位置反 饋控制電路包括用於偵測所述從動擺杆擺動位置的傳感器、電機1和電連接在該傳感器與電 機1之間的繼電器7;當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關8被扳於停擺位置，所述傳感器得 電，俟從動擺杆擺動至擺動範圍的中間位置時，所述傳感器發出有效控制信號至繼電器7, 該繼電器7動作斷開所述電機1的電源，導致所述槍夾5停止擺動，從而該槍夾5停於擺動 範圍的中間位置；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關8扳回擺動位置，所述電機l啟動，所 述槍夾5又左右往復擺動。
本發明優選實施例，如圖1至圖4所示，所述用於偵測所述從動擺杆擺動位置的傳感器 是包括光發射器件61和光敏接收器件62的光耦傳感器6。那麼，所述焊槍夾擺動裝置還包 括固定安裝在所述從動擺杆4上的擋光片9;所述光耦傳感器6安裝在從動擺杆4的擺動範 圍中間位置，且使所述光耦傳感器的光發射器件61與光敏接收器件62的連線垂直於所述從 動擺杆4擺動平面；所述擋光片9位於光耦傳感器6的光發射器件61和光敏接收器件62之 間，而且在所述擋光片9上沿從動擺杆4的縱向中心線加工一條透光的窄縫91。
本發明優選實施例，所述從動擺杆位置反饋控制電路如圖4所示，當所述焊槍夾擺動裝 置的控制開關8被扳於擺動位置時，即該控制開關8處於斷開位置時，所述電機l啟動，借 助傳動組件2、主動擺杆3和從動擺杆4，所述槍夾5左右往復擺動；當所述焊槍槍夾擺動裝 置的控制開關8被扳於停擺位置時，即該控制開關8處於閉合位置時，所述光耦傳感器6得 電，在這種情況下，當從動擺杆4擺動至其擺動範圍的中間位置時，透過擋光片9上的透光 窄縫91,所述光耦傳感器6導通，從而使繼電器7的線圈K勵磁動作，該繼電器7的常閉觸 點jl斷開，關閉電機l，同時所述繼電器7的常開觸點j2閉合接地，使繼電器7處於自保持 狀態，從而使槍夾5停止擺動且該槍夾5停止在其擺動範圍的中間位置。
本發明藉助所述傳感器對從動擺杆4在擺動範圍中的位置實現精確定位，藉助所述從動擺杆位置反饋控制電路，當控制開關扳於停擺位置時，使從動擺杆準確地停止在擺動範圍的 中間位置，從而使槍夾5自動停止在其擺動範圍的中間位置，操作人員再次使用時不需要進 行繁雜的手動校對工作，簡化了操作人員的操作步驟，提高了焊接效率，並確保擺動焊接的 精確度和焊接質量。
另外，本發明優選實施例，如圖1至圖3所示，所述焊槍夾擺動裝置包括底板51、第一 擋板52、第二擋板53、第三擋板54和罩殼55。所述傳動組件2將電機1的旋轉運動轉換為 主動擺杆3的左右往復擺動是通過以下結構實現所述傳動組件2包括被電機1直接驅動的 主動齒輪21、與該主動齒輪21嚙合的從動齒輪22、與該從動齒輪22同軸連接的軸輪23; 所述電機1是帶減速箱的電機，所述主動齒輪21和從動齒輪22分別藉助各自的軸承211和 軸承221安裝在第一擋板52和第二擋板53之間；所述軸輪23藉助軸承231安裝在從動齒輪 22上；在所述軸輪23上沿該軸輪23軸向設置推環24,該推環24藉助軸承241和螺釘軸242 安裝在軸輪23上，且所述推環24偏離軸輪的軸心並繞該軸輪23的軸心旋轉；所述主動擺杆 3 —端連接從動擺杆4，另 一端設置豎向凹槽31;所述推環24伸入主動擺杆3的豎向凹槽31, 藉助該推環24將軸輪23的旋轉運動轉換為主動擺杆3的左右往復擺動。
本發明優選實施例，所述焊槍夾擺動裝置的擺動範圍的調節通過以下結構實現該焊槍 夾擺動裝置還包括設置在所述主動擺杆3的底部下方的滑塊34，在該滑塊34的頂部設置支 杆35，所述滑塊34用螺杆36連接，該螺杆36—端固定旋鈕361,另一端藉助固定塊362固 定在底板51上，所述螺杆36穿過滑塊34的螺孔固定於固定塊362;通過旋鈕361旋轉螺杆 36使滑塊34縱向移動；所述主動擺杆3底部有縱向條狀凹槽32;所述支杆35伸入縱向條狀 凹槽32中，通過旋鈕361旋轉螺杆36改變所述滑塊34上的支杆35在縱向條狀凹槽32中的 位置，從而調整主動擺杆3的擺動範圍。
權利要求
1.一種基於焊槍夾擺動裝置而使所述槍夾停於擺動範圍中間位置的方法，所述焊槍夾擺動裝置包括電機、傳動組件、主動擺杆、從動擺杆和用於夾持焊槍的槍夾；所述電機驅動傳動組件，該傳動組件將電機的旋轉運動轉換為主動擺杆的左右往復擺動，所述從動擺杆兩端分別與槍夾和主動擺杆連接並隨該主動擺杆一起擺動，從而使所述槍夾左右往復擺動；其特徵在於所述方法包括如下步驟A.設置用於偵測所述從動擺杆擺動位置的傳感器；B.設置包括傳感器、繼電器和電機的從動擺杆位置反饋控制電路，所述繼電器電連接在傳感器和電機之間；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關被扳於停擺位置，所述傳感器得電，俟從動擺杆擺動至擺動範圍的中間位置時，所述傳感器發出有效控制信號至繼電器，該繼電器動作斷開所述電機的電源，導致所述槍夾停止擺動，從而該槍夾停於擺動範圍的中間位置；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關扳回擺動位置，所述電機啟動，所述槍夾又左右往復擺動。
2. 根據權利要求1所述的基於焊槍夾擺動裝置而使所述槍夾停於擺動範圍的中間位置的方 法，其特徵在於所述傳感器是包括光發射器件和光敏接收器件的光耦傳感器。
3. 根據權利要求2所述的基於焊槍夾擺動裝置使所述槍夾停於擺動範圍中間位置的方法，其 特徵在於所述步驟A還包括如下分步驟Al.設置所述光耦傳感器於從動擺杆擺動範圍的中間位置，使該光耦傳感器的光發 射器件與光敏接收器件的連線垂直於所述從動擺杆的擺動平面；A2.在所述從動擺杆上設置擋光片，使該擋光片隨所述從動擺杆的擺動而經常遮擋 在光耦傳感器的光發射器件和光敏接收器件之間；A3.在所述擋光片上沿從動擺杆的縱向中心線加工一條透光的窄縫。
4. 一種使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，包括電機(l)、傳動組件(2)、主 動擺杆(3 )、從動擺杆(4)和用於夾持焊槍的槍夾(5 );所述電機(1)驅動傳動組件(2), 該傳動組件(2)將電機(1)的旋轉運動轉換為主動擺杆(3)的左右往復擺動，所述從動擺杆(4)的兩端分別與槍夾(5)和主動擺杆(3)連接並隨主動擺杆(3) —起擺動， 從而使所述槍夾(5)左右往復擺動；其特徵在於還包括從動擺杆位置反饋控制電路，該從動擺杆位置反饋控制電路包括用於偵測所 述從動擺杆擺動位置的傳感器、電機(1)和電連接在該傳感器與電機(1)之間的繼電器 (7);當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關(8)被扳於停擺位置，所述傳感器得電，俟從 動擺杆擺動至擺動範圍的中間位置時，所述傳感器發出有效控制信號至繼電器(7),該繼 電器(7)動作斷開所述電機(1)的電源，導致所述槍夾(5)停止擺動，從而該槍夾(5) 停於擺動範圍的中間位置；當所述焊槍夾擺動裝置的控制開關(8)扳回擺動位置，所述 電機(l)啟動，所述槍夾(5)又左右往復擺動。
5. 根據權利要求4所述的使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，其特徵在於所述傳感器是包括光發射器件(61)和光敏接收器件(62)的光耦傳感器(6)。
6. 根據權利要求5所述的使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，其特徵在於還包括固定安裝在所述從動擺杆(4)上的擋光片(9);所述光耦傳感器(6)安裝在從動擺杆(4)的擺動範圍中間位置，使該光耦傳感器 的光發射器件(61)與光敏接收器件(62)的連線垂直於所述從動擺杆(4)擺動平面； 所述擋光片(9)位於光耦傳感器(6)的光發射器件(61)和光敏接收器件(62)之間， 而且在所述擋光片(9)上沿從動擺杆(4)的縱向中心線加工一條透光的窄縫(91)。
7. 根據權利要求4所述的使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，其特徵在於所述傳動組件(2)包括被電機(1)直接驅動的主動齒輪(21)、與該主動齒輪(21) 嚙合的從動齒輪(22)、與該從動齒輪(22)同軸連接的軸輪(23);在所述軸輪(23)上 沿該軸輪(23)軸向設置推環(24),且所述推環(24)繞軸輪(23)的軸心旋轉；所述主動擺杆(3) —端連接從動擺杆(4)，另一端設置豎向凹槽(31);所述推環 (24)伸入主動擺杆(3)的豎向凹槽(31),藉助該推環(24)將軸輪(23)的旋轉運動 轉換為主動擺杆(3)的左右往復擺動。
8. 根據權利要求7所述的使槍夾停於擺動範圍中間位置的焊槍夾擺動裝置，其特徵在於還包括設置在所述主動擺杆(3)的底部下方的滑塊(34)，在該滑塊(34)的頂部 設置支杆(35),所述滑塊(34)用螺杆(36)連接，通過旋轉螺杆(36)使滑塊(34)縱向移動；所述主動擺杆(3)底部有縱向條狀凹槽(32);所述支杆(35)伸入縱向條狀 凹槽(32)中，通過旋轉螺杆(36)改變所述滑塊(34)上的支杆(35)在縱向條狀凹槽 (32)中的位置，從而調整主動擺杆(3)的擺動範圍。
全文摘要
一種使槍夾停於擺動範圍中間位置的方法及應用該方法的焊槍夾擺動裝置，所述焊槍夾擺動裝置包括電機、傳動組件、主動擺杆、從動擺杆和用於夾持焊槍的槍夾。本發明設置用於偵測所述從動擺杆擺動位置的傳感器和包括該傳感器、繼電器和電機的從動擺杆位置反饋控制電路，當所述焊槍槍夾擺動裝置的控制開關被扳於停擺位置，所述傳感器得電，俟從動擺杆擺動至擺動範圍的中間位置時，所述傳感器發出有效控制信號至繼電器，該繼電器動作斷開所述電機的電源，導致所述槍夾停止擺動，該槍夾停於擺動範圍的中間位置。本發明通過機械跟蹤、電路反饋的手段對槍夾在擺動範圍中的位置實現精確定位，簡化了操作人員的操作步驟，確保擺動焊接的精確度和焊接質量。
文檔編號B23K9/02GK101564788SQ20081006691
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月23日 優先權日2008年4月23日
發明者張利華, 光 邱 申請人:深圳市瑞凌實業有限公司