專利名稱：拉弧式螺柱焊槍的制作方法
拉弧式螺柱焊槍
螺柱焊槍廣泛應用于汽車、造船、航空、機車以及其它鈑金行業(yè)。 螺柱焊槍利用焊機輸出的電流，通過電磁鐵的提升在焊接鈑金件和焊 釘之間形成電弧，使焊釘和鈑金件同時熔化，再通過控制器的控制， 關斷電磁鐵的電流，導電端部分在彈簧的壓力作用下帶動焊釘壓入鈑 金件的熔池， 一次焊接完成。整個焊接過程只需幾十毫秒。因此焊槍
的工作特點是時間短、頻率高、垂直定位、需要有很好的重復工作 特性。
但是，傳統(tǒng)的螺柱焊槍采用人工裝填螺柱焊釘，裝填一個，焊接 一個，手動裝釘焊接效率低，勞動強度高。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖l是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例的主視圖。
圖2是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例的左視圖。
圖3是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例的俯視圖。
圖4是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例去除防飛濺套組的主視圖。
圖5是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例去除防飛濺套組的左視圖。
圖6是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例的結構示意圖。 圖7是圖6中I部位的局部放大圖。
圖8是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例螺柱接收器組件的主視圖。 圖9是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例螺柱接收器組件的左視圖。

圖10是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例螺柱接收器組件中第一組
件的主視剖視圖。
圖11是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例螺柱接收器組件中第一組
件的左^L圖。
圖12是本發(fā)明拉孤式螺柱焊槍實施例螺柱接收器組件中第二組 件的主視圖。
圖13是本發(fā)明拉孤式螺柱焊槍實施例螺柱接收器組件中第二組 件的左視圖。
圖14是本發(fā)明拉孤式螺柱焊槍實施例焊接第一階段開始時的示 意圖。
圖15是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例焊接第一階段結束時的示 意圖。
圖16是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例焊接第二階段結束時的示 意圖。
圖U是本發(fā)明拉孤式螺柱焊槍實施例焊接第三階段電磁鐵通電 狀態(tài)下的示意圖。
圖18是本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍實施例焊接過程結束時的示意圖。
在圖1至圖18所示的本發(fā)明拉弧式螺柱焊槍的實施例中，拉弧式 螺柱焊槍主要由固定組件和活動組件兩大部分組成。
固定組件包括本體組、電磁鐵20和防飛濺套組。本體組包括機殼 21，用螺釘9固定在機殼21中的滑套4和固定在機殼21后端的端蓋 23。電磁鐵20安裝在機殼21內腔后部，通過螺釘和螺母22固定在端 蓋23上。防飛濺套組包括防飛賊套91、鎖緊螺母92、支撐架93、導 向桿94。防飛賊套91通過鎖緊螺母92固定在支撐架93的前端，支撐 架93通過2根導向桿94與滑套4的前端連接，2根導向桿94與活動 組件的軸線平行，用壓板30和螺釘33固定在本體組前端的導向板31 上，松開螺釘和壓板30可以前后移動支撐架93和導向桿94,以調節(jié) 防飛濺套組與本體組的相對位置。防飛賊套91內裝有絕緣套90，用以 支承活動組件前端的導電夾頭87，絕緣套90的內孔與導電夾頭87間 隙配合。
活動組件安裝在固定組件的內腔中，并由固定組件支承?；顒咏M 件包括導電夾頭87、螺母86、接收器組件83、氣缸l、活塞組件6、 銜鐵18和導柱25。氣缸1和活塞組件6構成氣缸活塞組件。氣缸1 的安裝在滑套4的內孔中，由滑套4支承，與滑套4的內孔滑動配合。 氣缸l的前端有突緣，突緣的后方與滑套4的臺階之間裝有壓簧8，壓 簧8的彈力將活動組件推向前方?；?的主體為塑膠絕緣材料，塑 膠絕緣材料主體的前部嵌有金屬套，金屬套的內孔與氣缸1的前端的 突緣也是滑動配合?；?的前端與氣缸1的前端之間裝有防塵罩3，
用以保護兩者的滑動配合表面。
氣缸1的后端固裝有導柱25，在導柱25上裝有銜鐵18,銜鐵18 與所述的電磁鐵20相對，電磁鐵20通電時，電磁力通過將銜鐵18活 動組件拉向后方。在氣缸活塞組件的前端裝有如圖8和圖9所示的螺 柱接收器組件83，其內腔是圓弧形的送釘滑道，它由第一組件8301 和第二組件8302左右合并構成。為了便于加工零件圓弧形送釘滑道， 零件8301和8302以圓弧形送釘滑道的弧形軸線所在的平面作為分界 面，其結構如圖10至圖13所示。導電夾頭87通過螺母86安裝在螺 柱接收器組件83的前端，零件8301的前端是完整的外螺紋，與螺母 86配合。導電夾頭87的內孔是貫通的通孔，與螺柱接收器組件83圓 弧形送釘滑道前端的出釘口連通，弧形送釘滑道的進釘口從螺柱接收 器組件83下方通往槍外。當活動組件位于最前方時，螺柱接收器組件 83的進釘口與送料接頭79的出釘口相對，但兩者之間留有間隙，不會 妨礙活動組件前后移動。螺柱接收器組件83中的零件8301的后端是 一個突緣，零件8301的突緣作為氣缸1的缸蓋固定在氣缸1的前端， 突緣的中心有活塞桿孔與弧形送釘滑道相通，活塞組件6的活塞桿從 活塞桿孔中穿入。氣缸活塞組件6的活塞桿與導電夾頭87的內孔同軸， 氣缸活塞組件6的活塞在氣壓下前移時，其活塞桿經螺柱接收器組件 83的弧形送釘滑道進入導電夾頭87的內孔中，將已進入導電夾頭87 內孔中的螺柱焊釘的釘頭頂出導電夾頭87,實現對螺柱焊釘的裝夾。
為了在固定組件和活動組件之間產生推力，除了有壓簧8之外還 有推力調整機構。推力調整機構設在焊槍的后端，包括小壓簧28、彈
簧座24和調節(jié)螺柱27。安裝在氣缸1后端的導柱25從電磁鐵20的中 心孔中向后穿過，導柱25的后端裝有彈簧座24，端蓋23的后端裝有 調節(jié)螺柱27,在彈簧座24和調節(jié)螺柱27之間裝有小壓簧28,旋出或 旋進調節(jié)螺柱27，可以改變小壓簧28的壓力，從而調節(jié)活動組件在電 ^t鐵斷電時回彈的速度。
為了向螺柱焊釘輸送焊接電流，氣缸1的后部裝有導電環(huán)16，導 電環(huán)16安裝在氣缸1與導柱25之間。導電環(huán)16通過電纜線和連接板 52相連，連接板52又通過電纜和快速接頭56相連，快速接頭56和送 料機構相連，接通來自螺柱焊電源的電流。
安裝在氣缸1后端的導柱25為塑膠絕緣材料制成，以使后面的銜 鐵18和前面的導電環(huán)16絕緣。銜鐵18在電磁鐵20通電的情況下被 磁力吸引，帶動前面與銜鐵相連的氣缸1等部件一起提升。在電磁鐵 20斷電后，氣缸1在壓簧8，導柱25在小壓簧28的壓力的作用下下 落。
氣缸1為雙作用氣缸，其后部裝有接氣座38，接氣座38的內孔 與氣缸1的2個氣道相通，接氣座38通過2根氣管40與快速氣接頭 60、 62連接，從而與自動螺柱送料機的氣路相連，實現活塞組件6的 往復運動。
送料接頭79通過鎖板82鎖緊，固定在固定組件上。在送釘狀態(tài) 下，送料接頭79的送釘管內孔與接收器組件8'3的圓弧送釘滑道的入 口對準，保證焊釘能夠順暢的通過。送料管75兩頭分別和接頭79、接 釘管77相連，外面有外護套76保護，外護套76兩頭通過猴箍69鎖
緊在接頭79、接釘管77上。接釘管77接在自動螺柱送料機上后，連 上螺柱焊接控制電源可以實現自動送料與焊接。多級插頭78通過控制 線和接線排68相連，接線排68與焊接開關73、接近開關IO、電磁鐵 組20、安全開關80以及連接板52相連。多級插頭78直接可以連接自 動送料機構，將螺柱焊接控制電源的控制信號傳輸給焊槍。
本發(fā)明在連接自動送料機和焊接控制電源的情況下，完成一次焊 接的過程如圖14至圖18所示
如圖14所示，第一階段開始，自動送料機構通過高壓氣體將一顆 焊釘A送入送釘管7 5 ，焊釘A在高壓氣體的作用下沿著送釘管7 5送入 接收器組件83，第一階段結束，如圖15所示，此時活塞組件6—直處 于后退狀態(tài)。然后第二階段開始，活塞組件6在高壓氣體作用下向前 運動，直到將焊釘A頂出接收器，裝夾在導電夾頭87里，到達合適位 置，第二階段結束，如圖16所示。 一般為焊釘露出導電夾頭4毫米左 右比較合適，主要依據焊釘的具體形狀而定，這個距離由活塞組件的 頂桿長度決定。這樣就完成了焊釘的自動裝夾。
第三階段開始實施焊接，先焊槍帶動焊釘A接觸需要焊接的鈑金 件B然后向下壓，直到接近開關IO感應到感應桿37,這時有一個信號 給螺柱焊接控制電源， 一般叫做垂直信號，因為只有在焊槍垂直接觸 鈑金件的時候接近開關10才能感應到感應桿37,這時焊接條件滿足， 可以扣動扳機72,觸動焊接開關73。如圖17所示，螺柱焊接控制電 源給導通電磁鐵20,電磁鐵20帶電產生磁力，銜鐵18在磁力作用下 被吸引，帶動前面與銜鐵相連的氣缸1等部件一起提升，使焊釘A和
鈑金件B分離，產生一個間隙A,之間產生電弧，持續(xù)幾十個毫秒后 兩者之間產生熔池，然后電;茲鐵組20斷電，氣缸1在壓簧8，導柱25 在小壓簧28的壓力下下落，將焊釘A壓入熔池， 一次焊接完成，如圖 18所示。
本發(fā)明連接自動送料設備后就可以實現自動送釘裝釘。螺柱焊釘 在自動送料設備里面被送到本發(fā)明的送料管里面，然后在高壓氣體的 作用下被送到接收器，然后氣缸里面的活塞組件在氣壓作用下向前運 動，活塞桿將螺柱焊釘頂出到導電夾頭合適的位置。自動送料裝料過 程完成。
在同時連接螺柱焊焊接電源設備的情況下可以實現焊接。其動作 過程是，焊釘接觸需焊接的鈑金件，向下壓焊槍，防飛濺套接觸鈑金 件，然后電磁鐵通電，在電磁力作用下氣缸活塞組件連同接收器組件、 導電夾頭、焊釘一起被提起，在焊釘和鈑金件之間形成電弧。持續(xù)一 段時間后，電磁鐵斷電，氣缸活塞組件連同接收器組件、導電夾頭、 焊釘在彈簧的壓力下下落，焊釘壓入熔池，焊接完成。
本發(fā)明在連接自動送料和螺柱焊接設備時，可以實現自動送料和 裝料然后焊接。這樣可以大大提高焊接速度。 一分鐘可以焊接60顆以 上的螺柱焊釘。同時去掉了手動裝釘的麻煩。通過更換不同規(guī)格的接 收器組件、導電夾頭、活塞組件和送料管組件可以實現多種規(guī)格螺柱 焊釘的自動送料裝料和焊接。
權利要求
1. 一種拉弧式螺柱焊槍，包括固定組件和活動組件，所述的固定組件包括本體組，安裝在本體組內腔后部的電磁鐵和和安裝在本體組前端的防飛濺套組；所述活動組件安裝在固定組件的內腔中，并由固定組件支承，活動組件與固定組件之間裝有彈簧，彈簧的彈力將活動組件推向前方；所述活動組件前端裝有導電夾頭，后部有導電環(huán)和銜鐵，銜鐵與所述的電磁鐵相對，電磁鐵通電時，磁力將活動組件拉向后方；其特征在于，在活動組件中部有螺柱接收器組件和氣缸活塞組件，所述的螺柱接收器組件安裝在氣缸活塞組件的前端，其內部有弧形送釘滑道；所述的導電夾頭安裝在螺柱接收器組件的前方，其貫通的內孔與所述弧形送釘滑道的出釘口相通，所述的弧形送釘滑道的進釘口通槍外；所述氣缸活塞組件的活塞桿與導電夾頭的內孔同軸，氣缸活塞組件的活塞前移時，其活塞桿經螺柱接收器組件的弧形送釘滑道進入導電夾頭的內孔中，氣缸活塞組件的氣道通槍外。
2. 根據權利要求1所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，所述的本體 組包括機殼，固定在機殼中的滑套和固定在機殼后端的端蓋；氣缸 活塞組件包括氣缸和活塞組件，氣缸安裝在所述滑套的內孔中，由 滑套支承，與滑套的內'孔滑動配合；氣缸的前端有突緣，突緣的后 方與滑套之間裝有所述的彈簧，所述的彈簧為壓簧。
3. 根據權利要求2所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，滑套的主體 為塑膠絕緣材料，塑膠絕緣材料主體的前部嵌有金屬套，金屬套內 孔與氣缸的前端的突緣也是滑動配合。
4. 根據權利要求2所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，還包括推力調整機構，推力調整機構設在焊槍的后端，包括導柱、壓簧、彈簧座和調節(jié)螺柱；安裝在氣缸后端的導柱從電石茲鐵的中心孔中向后穿 過，導柱的后端裝有彈簧座，端蓋的后端裝有調節(jié)螺柱，彈簧座和 調節(jié)螺柱之間裝有壓簧。
5. 根據權利要求4所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，所述的導電 環(huán)安裝在氣缸與導柱之間，所述的銜鐵安裝在導柱上，導柱為塑膠 絕緣材料制成，將銜鐵與導電環(huán)隔開。
6. 根據權利要求1所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，防飛賊套組 包括防飛濺套、鎖緊螺母、支撐架、導向桿，防飛賊套通過鎖緊螺 母固定在支撐架的前端，支撐架通過2根導向桿與固定組件的前端 連接；2根導向桿與活動組件的軸線平行，用壓板和螺釘固定在固 定組件的前端。
7. 根據權利要求2至5中任一權利要求所述的拉弧式螺柱焊槍，其特 征在于，螺柱接收器組件由第一組件和第二組件構成，其內腔是圓 弧形的送釘滑道，第 一組件和第二組件以圓弧形送釘滑道的弧形軸 線所在的平面作為分界面。導電夾頭通過螺母安裝在螺柱接收器組 件的前端，導電夾頭貫通的內孔，與螺柱接收器組件圓弧形送釘滑 道前端的出釘口連通，弧形送釘滑道的進釘口從螺柱接收器組件的 下方通往4倉外。
8. 根據權利要求7所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，第一組件的前端是完整的外螺紋，后端有突緣，所述的突緣作為氣缸的缸蓋固 定在氣缸的前端，突緣的中心有活塞桿孔與弧形送釘滑道相通，活塞組件的活塞桿從活塞桿孔中穿入；所述的活塞桿與導電夾頭的內 孔同軸，氣缸活塞組件的活塞在氣壓下前移時活塞桿經螺柱接收器 組件的弧形送釘滑道進入導電夾頭的內孔中，將已進入導電夾頭內 孔中的螺柱焊釘的釘頭頂出導電夾頭。
9. 根據權利要求7所述的拉弧式螺柱焊槍，其特征在于，包括用以連 接送料管的送料接頭，所述的送料接頭固定在固定組件上，當活動 組件位于最前方時，螺柱接收器組件的進釘口與送料接頭的出釘口 對正，螺柱接收器組件進釘口的端面與送料接頭出釘口的端面之間'有間隙。 (
10. 根據權利要求2至5中任一權利要求所述的拉弧式螺柱焊槍，其特 征在于，氣缸的后部裝有接氣座，接氣座的內孔與氣缸的氣道相通， 接氣座通過2根氣管與焊槍外的快速氣接頭連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拉弧式螺柱焊槍，包括固定組件和活動組件，在活動組件中部有螺柱接收器組件和氣缸活塞組件，螺柱接收器組件安裝在氣缸活塞組件的前端，其內部有弧形送釘滑道；接收器組件導電夾頭安裝在螺柱接收器組件的前方，其貫通的內孔與所述弧形送釘滑道的出釘口相通，接收器組件弧形送釘滑道的進釘口通槍外；氣缸活塞組件的活塞桿與導電夾頭的內孔同軸，氣缸活塞組件的活塞前移時，其活塞桿經螺柱接收器組件的弧形送釘滑道進入導電夾頭的內孔中，氣缸活塞組件的氣道通槍外。本發(fā)明在和自動送料設備以及螺柱焊電源連接后可以實現螺柱焊釘的自動送料和裝料，大大提高了螺柱焊槍的焊接速度，同時降低了工人勞動強度。
文檔編號B23K9/28GK101376193SQ200810142480
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權日2008年8月19日
發(fā)明者戴建明, 湯必海, 陳志偉, 陳良軍, 韓玉琦, 龍立新 申請人:深圳市鴻栢科技實業(yè)有限公司