本实用新型涉及焊接设备领域,尤指一种气动焊接机头装置。
背景技术:
中国专利cn205290043u公开了气动加压点焊机,参阅图1,显示了现有技术中的气动加压点焊机的示意图。结合图1所示,本实用新型一种气动加压点焊机,包括机箱1、控制器2、变压器和气动加压机构,变压器设于机箱1内,机箱1外部设有与机箱1内变压器连接的上电极臂3和下电极臂4,变压器包括主变压器5和次级铜管6,气动加压机构包括气缸7、电磁阀8和减压阀9,气缸7通过气管依次连接电磁阀8和减压阀9,气缸7的活塞杆端部连接上电极臂3,下电极臂4设于上电极臂3下端并通过铜板10固定在机箱1上,上电极臂3和下电极臂4的端部分别设有电极11,电磁阀8与控制器2的输出端连接,控制器2的输入端连接启动开关,启动开关接口12设置在机箱1上。点焊机工作时,通过控制器2控制电磁阀8,启动气缸7工作,气缸7活塞杆运动带动上电极臂3向下移动,由于下电极臂4是固定静止的,上电极臂3和下电极臂4上的电极11分别夹在工件的两端,产生压力,放点完成焊接。
一般地在一定的电流和通电时间下,有一个适当的电极压力值,才能保证焊点质量。但是,现有技术中的气缸7活塞杆运动带动上电极臂3向下移动给工件提供压力的过程中,无法实时监测并控制压力的大小,从而也就无法保证稳定一致的焊接效果。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种气动焊接机头装置,解决现有技术中无法实时监测并控制压力的大小,从而也就无法保证稳定一致的焊接效果的问题。
实现上述目的的技术方案是:
本实用新型提供一种气动焊接机头装置,包括:
骨架,底部以可拆卸的方式固定有竖直向上且顶部供放置待焊接件的下电极棒,所述骨架的侧部竖向滑设有滑块;
固定于所述骨架顶部的气缸,包括可竖向移动且位于所述滑块上方的气缸轴,通过向所述气缸内通入压缩空气使得所述气缸轴下移从而推动所述滑块下移;
以高度位置可调节的方式固定于所述气缸轴的顶部且位于所述气缸顶部之上的行程限位块;
固定于所述滑块侧部的加压结构,包括竖向的弹性加压杆,所述弹性加压杆的底部以可拆卸的方式固定有竖直向下且位于所述下电极棒正上方的上电极棒,所述滑块通过所述加压结构带动所述上电极棒下移抵靠于所述待焊接工件,压缩所述弹性加压杆并通过所述上电极棒对所述待焊接件施压,直到所述行程限位块抵靠于所述气缸的顶部以限位所述滑块停止下移;以及
通信连接于焊接电源且固定于所述弹性加压杆上的压力传感器,当所述压力传感器监测的压力达到设定值的同时所述行程限位块限位所述滑块停止下移,并触发所述焊接电源开始放电,通过所述上电极棒和所述下电极棒对所述待焊接件进行焊接,待放电结束后停止向所述气缸内通入压缩空气,所述气缸轴通过所述加压结构带动所述上电极棒上移以脱离待焊接工件,结束焊接。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,所述弹性加压杆包括:
通过加压盒竖向固定于所述滑块侧部的加压杆,所述加压杆的底部和所述上电极棒可拆卸地固接;以及
连接于所述加压杆顶端和所述加压盒顶部内壁之间的弹簧;所述滑块下移过程中通过所述加压盒、所述加压杆和所述弹簧带动所述上电极棒下移,所述上电极棒抵靠于所述待焊接工件之后使得所述加压杆停止下移,所述加压盒继续下移以压缩所述弹簧,直到压力达到所述设定值且同时所述行程限位块抵靠于所述气缸的顶部以限位所述滑块使得所述加压盒停止下移。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,所述弹簧的顶部连接有供旋转调节所述弹簧以提供初始压力值的旋钮。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,所述加压结构还包括:
固定于所述弹簧且通信连接于所述焊接电源的光电开关;以及
以位置可调节的方式固定于所述加压杆且适配于所述光电开关的触发弹片,当压缩所述弹簧对所述待焊接件施压使得压力达到所述设定值的同时,所述触发弹片触发所述光电开关,使得光电开关输出信号返回给所述焊接电源,触发所述焊接电源开始放电。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,还包括固定于所述滑块底部且通信连接于所述焊接电源的位移监测结构。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,所述位移监测结构包括:
固定于所述滑块底部的位移传感器,所述位移传感器包括竖直向下的探针;以及
固定于所述骨架底部的适配于所述位移传感器的位移传感器底座,当所述探针移动到接触到所述位移传感器底座时收缩并转换成电信号发送给所述焊接电源。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,还包括固定于所述骨架且连接于所述气缸的调压阀和电磁阀,所述调压阀和所述电磁阀通信连接于所述焊接电源,通过将压缩空气接入所述调压阀,启动所述焊接电源发出信号给所述电磁阀,以令所述电磁阀接通所述调压阀,使得压缩空气输入所述气缸内。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,
所述骨架的底部固定有供夹持固定所述下电极棒的下电极夹块;
所述弹性加压杆的底部固定有供夹持固定所述上电极棒的上电极夹块。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,所述骨架的底部固定有相对设置且分别通信连接到焊接变压器输出铜排的正极和负极的一对导电铜板,一个所述导电铜板通过导线和所述所述上电极夹块通信连接,另一个所述导电铜板通过导线和所述所述下电极夹块通信连接。
本实用新型气动焊接机头装置的进一步改进在于,
所述行程限位块套设并螺合于所述气缸轴;
所述气缸轴的顶部螺合有供限位所述行程限位块的锁紧螺母。
本实用新型气动焊接机头装置的有益效果:
本实用新型通过加压结构实现对待焊接工件的稳定施压,使得压力控制精确稳定且连续可调,解决了传统压力受外部供气压力影响的缺陷,保证了焊接效果的一致。通过压力传感器和位移传感器可实时检测到上电极棒上的压力和移动的距离,并发送给焊接电源,实现实时监测。本实用新型解决了现有技术中无法实时监测并控制压力的大小,从而也就无法保证稳定一致的焊接效果的问题。
附图说明
图1为现有技术中的气动加压点焊机的示意图。
图2为本实用新型气动焊接机头装置的立体示意图。
图3为本实用新型气动焊接机头装置的加压结构的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参阅图2,显示了本实用新型气动焊接机头装置的立体示意图。如图2所示,本实用新型气动焊接机头装置包括:
骨架10,底部以可拆卸的方式固定有竖直向上且顶部供放置待焊接件的下电极棒20,骨架10的侧部竖向滑设有滑块30;
固定于骨架10顶部的气缸40,包括可竖向移动且位于滑块30上方的气缸轴41,通过向气缸40内通入压缩空气使得气缸轴41下移从而推动滑块30下移;
以高度位置可调节的方式固定于气缸轴41的顶部且位于气缸40顶部之上的行程限位块50;
固定于滑块30侧部的加压结构60,包括竖向的弹性加压杆61,弹性加压杆61的底部以可拆卸的方式固定有竖直向下且位于下电极棒20正上方的上电极棒21,滑块30通过加压结构60带动上电极棒21下移抵靠于待焊接工件,压缩弹性加压杆61并通过上电极棒21对待焊接件施压,直到行程限位块50抵靠于气缸40的顶部以限位滑块30停止下移;以及
通信连接于焊接电源且固定于弹性加压杆61上的压力传感器70,通过压力传感器实时监测待焊接件的压力,且转换成电信号发送给焊接电源监控,当压力传感器70监测的压力达到设定值的同时行程限位块50限位滑块30停止下移,并触发焊接电源开始放电,通过上电极棒21和下电极棒20对待焊接件进行焊接,待放电结束后停止向气缸40内通入压缩空气,气缸轴41通过加压结构60带动上电极棒21上移以脱离待焊接工件,结束焊接。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,参阅图3为本实用新型气动焊接机头装置的加压结构的放大示意图。结合图2和图2所示,弹性加压杆61包括:
通过加压盒62竖向固定于滑块30侧部的加压杆610,加压杆610的底部和上电极棒21可拆卸地固接;以及
连接于加压杆610顶端和加压盒62顶部内壁之间的弹簧611;滑块30下移过程中通过加压盒62、加压杆610和弹簧611带动上电极棒21下移,上电极棒21抵靠于待焊接工件之后使得加压杆610停止下移,加压盒62继续下移以压缩弹簧611,直到压力达到设定值且同时行程限位块50抵靠于气缸40的顶部以限位滑块30使得加压盒62停止下移。
具体地,通过行程限位块50抵靠于气缸40的顶部以限位气缸轴41,从而限位滑块30,可以使得固定于滑块30的加压结构内部的弹簧有一个固定的压缩量,从而对待焊接工件有一个稳定的压力,保证焊接效果,提高焊接质量。
具体地,上电极棒21和下电极棒20接触之后使得加压杆610停止下移,加压盒62继续下移以压缩弹簧611,此时,加压杆610的位置不变,加压盒62继续下移使得加压盒62的顶板向下挤压弹簧,弹簧压缩形变产生反作用力并通过加压杆610,上电极夹块,上电极棒施加到待焊接工件上。
进一步地,加压杆610包括竖向相对的主杆和副杆,主杆和副杆通过夹块固接。通过形成双杆增大支撑面积增加支撑强度,使得上电极棒不易发生偏移和摆动,作用力就更加稳定。
弹簧采用工业精密弹簧,长时间使用不易发生疲劳,提供的压力一致性好,也保证了压力的稳定性。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,弹簧611的顶部连接有供旋转调节弹簧611以提供初始压力值的旋钮63。
具体地,弹簧611顶部的旋钮63通过旋转来预先调节弹簧611的形变量,给弹簧一个初始压力值。旋钮内部采用放松设计,也保证了弹簧的形变量不易发生改变,从而也保证了压力的精密和稳定。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,加压结构60还包括:
固定于弹簧611且通信连接于焊接电源的光电开关64;以及
以位置可调节的方式固定于加压杆610且适配于光电开关64的触发弹片65,当压缩弹簧611对待焊接件施压使得压力达到设定值的同时,触发弹片65触发光电开关64,使得光电开关输出信号返回给焊接电源,触发焊接电源开始放电。
通过调节加压结构内部的触发弹片的位置进行预设,可以使得加压完成的同时精确触发光电开关给焊接电源放电信号,保证了焊接效果的稳定。
光电开关是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路接通电路,从而检测物体的有无。由于采用了光电开关,由于是非接触触发原理,相对于传统机械式接触开关避免了长时间动作后的机械损耗,提高了精度的稳定性。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,还包括固定于滑块30底部且通信连接于焊接电源的位移监测结构。通过位移监测结构实时检测到上电极棒移动的距离,并发送给焊接电源。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,位移监测结构包括:
固定于滑块30底部的位移传感器80,位移传感器30包括竖直向下的探针;以及
固定于骨架10底部的适配于位移传感器80的位移传感器底座81,当探针移动到接触到位移传感器底座81时收缩并转换成电信号发送给焊接电源。
在本实施例中,滑块20底部固定有连接块,连接块固定有安装板82,将位移传感器80安装在安装板82上,安装板82正对于位移传感器底座81的上方,从而滑块20下移时也带动位移传感器下移,当位移传感器80的探针移动到接触到位移传感器底座81时收缩并转换成电信号发送给焊接电源。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,还包括固定于骨架10且连接于气缸40的调压阀90和电磁阀91,调压阀90和电磁阀91通信连接于焊接电源,通过将压缩空气接入调压阀90,启动焊接电源发出信号给电磁阀91,以令电磁阀91接通调压阀90,使得压缩空气输入气缸40内。
电磁阀是用于液体和气体管路的开关控制。电磁阀是电磁线圈通电后产生磁力吸引克服弹簧的压力带动阀芯动作。通过过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,骨架10的底部固定有供夹持固定下电极棒20的下电极夹块22;弹性加压杆61的底部固定有供夹持固定上电极棒21的上电极夹块23。通过下电极夹块22方便安装和拆卸下电极棒20。
进一步地,骨架10的侧部形成有竖向的滑轨,滑块30滑设于滑轨。骨架底部10固定有底板,下电极夹块22固定于底板上。
骨架10的底部固定有相对设置且分别通信连接到焊接变压器输出铜排的正极和负极的一对导电铜板11,一个导电铜板11通过导线和上电极夹块23通信连接,另一个导电铜板22通过导线和下电极夹块22通信连接。
焊接电源是指逆变直流电阻焊的电源,采用缓升和缓降特性,空载电压为6~13v.电流控制精度高,短路电流大,操作时输出电流精确,稳定,飞溅小。焊接变压器是逆变直流电阻焊用的变压器,在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。
作为本实用新型气动焊接机头装置的一较佳实施方式,行程限位块50套设并螺合于气缸轴41;气缸轴41的顶部螺合有供限位行程限位块50的锁紧螺母51。通过配以锁紧螺母51防止行程限位块50松动,增加了压力的稳定性,不受外部供气压力的影响。
下面对本实用新型气动焊接机头装置的工作过程进行具体说明:
将上电极夹块用导线连接到左导电铜板,将左导电铜板用导线连接到焊接变压器输出铜排的正极,把下电极夹块用导线连接到右导电铜板,把右导电铜板用导线连接到焊接到焊接变压器输出铜排的负极。
把压缩空气接入调压阀。
给焊接电源控制器一个启动信号,焊接电源发出信号给电磁阀,使得电磁阀接通调压阀,以将压缩空气输入气缸,推动气缸轴下移动,气缸轴通过浮动接头推动滑块下移,从而也推动位移传感器下移,当位移传感器上的探针接触到位移传感器底座时收缩并转换成电信号发送给外部的焊接电源。
同时加压结构安装在滑块上,从而也推动加压结构下移。加压结构通过加压杆推动上电极夹块和上电极棒下移,当上电极棒和下电极棒接触后,加压结构继续下移动,压缩内部的弹簧,直到行程限位块碰到气缸顶部后停止,这时加压结构内部的弹簧的作用力通过加压杆和上电极块以及上电极棒作用到待焊接工件上,即对待焊接工件施加压力。这个弹簧力还作用到位于弹簧上的压力传感器上,压力传感器把弹簧力转换成电信号发送给外部的焊接电源,实现实时监测压力。
同时加压结构内部的触发弹片触发光电开关,使得光电开关输出信号返回给焊接电源以开始放电,通过上电极棒和下电极棒对待焊接工件进行焊接。
待放电结束后,焊接电源会发出信号给电磁阀,使得电磁阀关断调压阀,压缩空气停止输入气缸,气缸轴往上移动,气缸轴通过浮动接头拉动滑块上移。由于加压结构安装在滑块上,从而也拉动加压结构上移,加压结构通过加压杆拉动上电极夹块和上电极棒往上移动,完成整个工作过程。
本实用新型气动焊接机头装置的有益效果为:
本实用新型通过加压结构实现对待焊接工件的稳定施压,使得压力控制精确稳定且连续可调,解决了传统压力受外部供气压力影响的缺陷,保证了焊接效果的一致。通过压力传感器和位移传感器可实时检测到上电极棒上的压力和移动的距离,并发送给焊接电源,实现实时监测。本实用新型解决了现有技术中无法实时监测并控制压力的大小,从而也就无法保证稳定一致的焊接效果的问题。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定,本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
1.一种气动焊接机头装置,其特征在于,包括:
骨架,底部以可拆卸的方式固定有竖直向上且顶部供放置待焊接件的下电极棒,所述骨架的侧部竖向滑设有滑块;
固定于所述骨架顶部的气缸,包括可竖向移动且位于所述滑块上方的气缸轴,通过向所述气缸内通入压缩空气使得所述气缸轴下移从而推动所述滑块下移;
以高度位置可调节的方式固定于所述气缸轴的顶部且位于所述气缸顶部之上的行程限位块;
固定于所述滑块侧部的加压结构,包括竖向的弹性加压杆,所述弹性加压杆的底部以可拆卸的方式固定有竖直向下且位于所述下电极棒正上方的上电极棒,所述滑块通过所述加压结构带动所述上电极棒下移抵靠于所述待焊接件,压缩所述弹性加压杆并通过所述上电极棒对所述待焊接件施压,直到所述行程限位块抵靠于所述气缸的顶部以限位所述滑块停止下移;以及
通信连接于焊接电源且固定于所述弹性加压杆上的压力传感器,当所述压力传感器监测的压力达到设定值的同时所述行程限位块限位所述滑块停止下移,并触发所述焊接电源开始放电,通过所述上电极棒和所述下电极棒对所述待焊接件进行焊接,待放电结束后停止向所述气缸内通入压缩空气,所述气缸轴通过所述加压结构带动所述上电极棒上移以脱离待焊接件,结束焊接。
2.如权利要求1所述的气动焊接机头装置,其特征在于,所述弹性加压杆包括:
通过加压盒竖向固定于所述滑块侧部的加压杆,所述加压杆的底部和所述上电极棒可拆卸地固接;以及
连接于所述加压杆顶端和所述加压盒顶部内壁之间的弹簧;所述滑块下移过程中通过所述加压盒、所述加压杆和所述弹簧带动所述上电极棒下移,所述上电极棒抵靠于所述待焊接件之后使得所述加压杆停止下移,所述加压盒继续下移以压缩所述弹簧,直到压力达到所述设定值且同时所述行程限位块抵靠于所述气缸的顶部以限位所述滑块使得所述加压盒停止下移。
3.如权利要求2所述的气动焊接机头装置,其特征在于,所述弹簧的顶部连接有供旋转调节所述弹簧以提供初始压力值的旋钮。
4.如权利要求2所述的气动焊接机头装置,其特征在于,所述加压结构还包括:
固定于所述弹簧且通信连接于所述焊接电源的光电开关;以及
以位置可调节的方式固定于所述加压杆且适配于所述光电开关的触发弹片,当压缩所述弹簧对所述待焊接件施压使得压力达到所述设定值的同时,所述触发弹片触发所述光电开关,使得光电开关输出信号返回给所述焊接电源,触发所述焊接电源开始放电。
5.如权利要求1所述的气动焊接机头装置,其特征在于,还包括固定于所述滑块底部且通信连接于所述焊接电源的位移监测结构。
6.如权利要求5所述的气动焊接机头装置,其特征在于,所述位移监测结构包括:
固定于所述滑块底部的位移传感器,所述位移传感器包括竖直向下的探针;以及
固定于所述骨架底部的适配于所述位移传感器的位移传感器底座,当所述探针移动到接触到所述位移传感器底座时收缩并转换成电信号发送给所述焊接电源。
7.如权利要求1所述的气动焊接机头装置,其特征在于,还包括固定于所述骨架且连接于所述气缸的调压阀和电磁阀,所述调压阀和所述电磁阀通信连接于所述焊接电源,通过将压缩空气接入所述调压阀,启动所述焊接电源发出信号给所述电磁阀,以令所述电磁阀接通所述调压阀,使得压缩空气输入所述气缸内。
8.如权利要求1所述的气动焊接机头装置,其特征在于,
所述骨架的底部固定有供夹持固定所述下电极棒的下电极夹块;
所述弹性加压杆的底部固定有供夹持固定所述上电极棒的上电极夹块。
9.如权利要求8所述的气动焊接机头装置,其特征在于,所述骨架的底部固定有相对设置且分别通信连接到焊接变压器输出铜排的正极和负极的一对导电铜板,一个所述导电铜板通过导线和所述上电极夹块通信连接,另一个所述导电铜板通过导线和所述下电极夹块通信连接。
10.如权利要求1所述的气动焊接机头装置,其特征在于,
所述行程限位块套设并螺合于所述气缸轴;
所述气缸轴的顶部螺合有供限位所述行程限位块的锁紧螺母。
技术总结