一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，包括夾具導套、底座和立柱，立柱上設置有高度能升降的水平橫桿，水平橫桿的另一端通過若干根彈簧連接有垂直桿，垂直桿能從夾具導套的內腔中穿過，垂直桿上還設置有角度傳感器。上述結構后，上述垂直桿能自由穿過夾具導套，由于水平橫桿與垂直桿之間通過彈簧連接，故垂直桿能與夾具導套內腔保持一致。當垂直桿完全插入夾具導套內后，垂直桿與水平橫桿所呈的夾角即為夾具導套與焊接工件表面所呈的夾角。上述角度傳感器能自動檢測垂直桿與水平橫桿所呈夾角，也即測試了夾具導套與焊接工件表面所呈夾角，從而檢測準確、精度高，整個檢測過程可全部自動操作，檢測效率高。
【專利說明】一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造中所使用的一種螺柱焊接檢驗裝置，特別是一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置。

【背景技術】
[0002]螺柱焊(stud welding)是將金屬螺柱或其他緊固件焊接在工件上的方法。具體是將螺柱一端與板件(或管件)表面接觸，通電引弧，待接觸面熔化后，給螺柱一定壓力完成焊接的方法。電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘適用高層鋼骨結構建筑、工業(yè)廠房建筑、公路、鐵路、橋梁、塔架、汽車、能源、交通設施建筑、機場、車站、電站、管道支架、起重機械及其它鋼結構坐寸ο
[0003]螺柱焊由于具有如下優(yōu)點:
1.非常節(jié)省時間和成本，從而具有良好的經濟性。對于批量生產的工件，在很短的焊接時間(3-980ms)內可打到8-40個/min (根據(jù)不同直徑螺柱和不同焊接功率)。而自動送料螺柱焊機可以達到60個/min的超高效率。標準的螺柱是低成本的。螺柱焊設備和焊槍具有多種類型，設備的購置費用相對較低。根據(jù)產品，可以制成多工位自動焊機，或高精度龍門式數(shù)控自動焊機。螺柱焊具有較高的質量再現(xiàn)率和較小的廢品率。
[0004]2.所有螺柱焊的結構不用鉆孔，沖孔，車螺紋，鉚接，擰螺紋和精整等步驟。由于焊接的結構不需要鉆孔，故不會造成泄漏。
[0005]3.具有能不斷擴展結構設計的應用潛力。螺柱焊的工件必須是從一側焊接。能在全位置焊接，借助于擴展器可以焊接到受限制的垂直隔板上。
[0006]4.在螺柱焊時，起焊接過程是短時間，大電流和較小的熔深。因此，可以焊接到很薄的板材上。如對于使用陶瓷環(huán)拉弧螺柱焊和短周期拉弧螺柱焊的板厚可以到1_。電容放電拉弧螺柱焊可以到0.6mm，而儲能式螺柱可以到0.5mm。由于是短時間焊接且焊后很少變形，故不需要修整。螺柱焊的接頭可以達到很高的強度，即螺柱焊的接頭強度大于螺柱本身強度。在鍍層或高合金板材焊接后，背面沒有印痕。
[0007]由于螺柱焊具有上述諸多的好處，故螺柱焊的使用越來越受到重視。目前，在汽車制造的焊接工藝中，螺柱焊已得到普遍應用。螺柱焊的應用也正在擴大范圍，其焊接質量將直接影響總裝裝配的裝配質量。一方面，如果焊接的位置發(fā)生偏差或螺柱偏斜將會導致裝配件難以裝入，即使裝入也會產生附加應力，產品通過用戶使用一段時間后，其應力釋放后將會導致螺柱松動或裝配件變形等一系列問題。另一方面，如果螺柱焊接的強度不夠，這樣很可能導致總裝裝配過程螺柱斷落，由此帶來大量的返工問題。
[0008]上述兩方面的問題都會影響整車質量。由此可見，螺柱焊的焊接質量非常重要。螺柱對工件焊接表面的垂直度是影響焊接質量的一個重要因素。造成螺柱偏斜的原因有兩個:一是焊槍內螺柱夾偏斜；二是夾具導套偏斜(導套中心線與工件焊接表面不垂直)。螺柱夾偏斜可以通過日常的焊槍維護來保證，但是夾具導套偏斜只能靠目視檢測，很難保證螺柱對工件的垂直。人工目視檢測，檢測精度低，檢測效率低且很容易發(fā)生漏檢。


【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種檢測精度高和檢測效率高的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置。
[0010]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，包括固定設置于焊點外側的夾具導套、底座和固定設置于底座上的立柱，該立柱上設置有高度能升降的水平橫桿，水平橫桿的另一端通過若干根彈簧連接有垂直桿，垂直桿能從夾具導套的內腔中穿過，垂直桿的長度大于夾具導套的高度，垂直桿上還設置有能檢測垂直桿與水平橫桿兩者之間所呈角度的角度傳感器。
[0011]所述垂直桿的外徑與夾具導套的內徑相等。
[0012]所述垂直桿的底部設置有壓力傳感器。
[0013]所述垂直桿上設置有刻度值。
[0014]所述彈簧有兩根。
[0015]所述水平橫桿的高度升降由設置于底座內的電機驅動。
[0016]所述水平橫桿的高度升降由設置于立柱頂部的氣缸驅動。
[0017]所述水平橫桿上還設置有高度傳感器。
[0018]本發(fā)明采用上述結構后，上述垂直桿在水平橫桿高度的升降下，能自由穿過夾具導套，由于水平橫桿與垂直桿之間通過彈簧連接，故垂直桿能與夾具導套內腔始終保持一致。當垂直桿完全插入夾具導套內后，垂直桿與水平橫桿所呈的夾角即為夾具導套與焊接工件焊接表面所呈的夾角。上述角度傳感器能自動檢測垂直桿與水平橫桿所呈的夾角，也即間接測試了夾具導套與焊接工件焊接表面所呈的夾角，從而檢測準確、檢測精度高，整個檢測過程可全部自動操作，從而檢測效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置在夾具導套未發(fā)生偏斜時檢測的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置在夾具導套已發(fā)生偏斜時檢測的結構示意圖。
[0020]其中有:1.夾具導套；2.焊接表面；3.焊點；4.底座;5.立柱；6.水平橫桿；7.垂直桿；8.彈簧；9.角度傳感器。

【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明實施例的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]本【技術領域】技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發(fā)明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0023]本發(fā)明中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨存在或兩者同時存在的情況均包括在內。
[0024]本發(fā)明中所述的“內、外”的含義指的是相對于設備本身而言，指向設備內部的方向為內，反之為外。
[0025]本發(fā)明中所述的“左、右”的含義指的是閱讀者正對附圖時，閱讀者的左邊即為左，閱讀者的右邊即為右。
[0026]本發(fā)明中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。
[0027]下面以待焊接工件為板件為例，對本實施例進行說明。
[0028]如圖1和圖2所示，一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，包括固定設置于焊點
3外側的夾具導套1、底座4和固定設置于底座4上的立柱5，該立柱5上設置有高度能升降的水平橫桿6。水平橫桿6的高度升降可以由設置于底座4內的電機驅動，也可以由設置于立柱5頂部的氣缸所驅動。
[0029]上述水平橫桿6的另一端通過若干根彈簧8連接有垂直桿7，優(yōu)選為2根彈簧8。彈簧8的彈力設置，以垂直桿7自由狀態(tài)(也即未與夾具導套I接觸時)，垂直桿7與水平橫桿6呈90°為宜。
[0030]上述垂直桿7能從夾具導套I的內腔中穿過，垂直桿7的長度大于夾具導套I的高度，這樣，能夠保證夾具導套I全部套裝在垂直桿7的外側。
[0031]另外，垂直桿7的外徑優(yōu)選與夾具導套I的內徑相等，這樣，夾具導套I能對垂直桿7起到導向作用，從而使垂直桿7與夾具導套I內腔軸線保持一致。
[0032]進一步，垂直桿7上還設置有能檢測垂直桿7與水平橫桿6兩者之間所呈角度的角度傳感器9。
[0033]當上述垂直桿7完全插入夾具導套I內后，垂直桿7與水平橫桿6所呈的夾角即為夾具導套I與焊接工件的焊接表面2所呈的夾角。上述角度傳感器9能自動檢測垂直桿7與水平橫桿6所呈的夾角，也即間接測試了夾具導套I與焊接工件焊接表面2所呈的夾角。
[0034]作為進一步改進，上述垂直桿7的底部設置有壓力傳感器，該壓力傳感器能自動檢測垂直桿7底部所承受的壓力，從而能夠檢測垂直桿7底部是否與焊接工件的焊點3接觸。
[0035]另外，垂直桿7上設置有刻度值。這樣，當夾具導套I的內腔軸線偏斜角度過大時，垂直桿7將不能完全套入夾具導套I的內腔內并與焊點3接觸，但壓力傳感器仍能夠檢測到壓力，這時可通過刻度值判定，垂直桿7是否完全伸入夾具導套I內。
[0036]同時，上述水平橫桿6上還設置有高度傳感器，該高度傳感器能自動檢測夾具導套I的高度，從而能使水平橫桿6自動下降至所檢測的高度值，不需人工測量。
[0037]使用時，由于待焊接工件為板件，所以焊接表面2為一個水平平面，先將夾具導套I用夾具固定在焊點3的外側，再將底座4放置在焊接表面2上，使垂直桿7的底部軸線與夾具導套I的內腔軸線相一致。然后，驅動水平橫桿6下降，當垂直桿7與焊點2接觸后，此時，角度傳感器9所顯示的角度值即為夾具導套I與焊接工件焊接表面2所呈的夾角。從而檢測準確、檢測精度高，整個檢測過程均全部自動操作，檢測效率高。
[0038]另外，當待焊接工件為管件時，只需將底座4放置在焊接表面2 —側的基準面上即可。
【權利要求】
1.一種螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，包括固定設置于焊點(3)外側的夾具導套(1)，其特征在于:還包括底座(4)和固定設置于底座(4)上的立柱(5)，該立柱(5)上設置有高度能升降的水平橫桿(6 )，水平橫桿(6 )的另一端通過若干根彈簧(8 )連接有垂直桿(7 )，垂直桿(7)能從夾具導套(I)的內腔中穿過，垂直桿(7)的長度大于夾具導套(I)的高度，垂直桿(7)上還設置有能檢測垂直桿(7)與水平橫桿(6)兩者之間所呈角度的角度傳感器(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述垂直桿(7)的外徑與夾具導套(I)的內徑相等。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述垂直桿(7)的底部設置有壓力傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述垂直桿(7)上設置有刻度值。
5.根據(jù)權利要求1所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述彈簧(8)有兩根。
6.根據(jù)權利要求1所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述水平橫桿(6)的高度升降由設置于底座(4)內的電機驅動。
7.根據(jù)權利要求1所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述水平橫桿(6 )的高度升降由設置于立柱(5 )頂部的氣缸驅動。
8.根據(jù)權利要求1所述的螺柱焊夾具導套角度自動檢測裝置，其特征在于:所述水平橫桿(6)上還設置有高度傳感器。
【文檔編號】B23K9/20GK104384665SQ201410491863
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陳凌, 王琰, 任琪, 程曉 申請人:無錫康柏斯機械科技有限公司