[發(fā)明專利]使用單活塞或雙活塞的低沖擊點焊氣缸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580039645.5
• 申請日: 2005-08-11
• 公開（公告）號: CN101060953A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設計）人: P·坦?jié)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 多賓有限公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K37/00;B23K11/00;F15B11/048;B23K31/02;F15B15/22
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 柳愛國

本申請要求2004年12月10日提交的美國臨時申請No.60/635,086的優(yōu)先權(quán)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于點焊的焊槍，并且更具體地，本發(fā)明涉及一種用于焊槍的單活塞或雙活塞焊接氣缸，其在焊槍與工件接合以執(zhí)行點焊時產(chǎn)生低的沖擊力。

背景技術

一種用于點焊的典型焊槍包括相對的臂，每個臂具有將電流應用于工件以例如在兩個金屬片之間產(chǎn)生點焊焊點的電極。電極包括通常由銅合金制造的延伸性焊帽。焊帽和工件之間反復的沖擊力使焊帽塑性變形從而增大了焊帽的磨損且降低了使用壽命，這增大了操作成本。

焊帽和工件之間的沖擊力還產(chǎn)生了工件畸變，這對于焊接工藝和焊接質(zhì)量具有不利的影響。

多種現(xiàn)有技術的焊接氣缸已經(jīng)致力于降低焊帽和工件之間的沖擊力以延長焊帽的壽命并降低工件畸變。現(xiàn)有技術中的一種方法已經(jīng)通過減緩氣動氣缸的運動來使電極朝向彼此的運動變慢。然而，雖然該方法降低了沖擊力，但是其也增加了點焊的循環(huán)時間，這是不希望的。另一個缺點是通常來說回縮行程長度越大，相對于行程而言低沖擊區(qū)域就越窄。這會產(chǎn)生一些問題，因為焊接氣缸的內(nèi)部部件必須根據(jù)應用來定制。更加通用的焊接氣缸設計將為更寬泛的應用提供通用的部件。

現(xiàn)有技術中的另一種方法是利用外部設備或周邊部件，比如閥、調(diào)節(jié)器、限制器和/或電氣開關，來控制空氣供應到氣動氣缸的壓力、定時和速率，從而控制沖擊力。然而，這些增加的外部設備可能難以與現(xiàn)有的焊槍集成并且成本很高，因為必須將另外的部件加入焊接系統(tǒng)。希望使用目前的工業(yè)用氣動致動系統(tǒng)以使得創(chuàng)造性的焊接系統(tǒng)能與當前系統(tǒng)一起使用。例如，在四個焊接端口的系統(tǒng)中，端口通常成對地加壓以獲得三種不同的焊接氣缸行程位置。

現(xiàn)有技術系統(tǒng)中的一個端口通常設在在氣缸的端部之間延伸的筒體上。筒體端口是一個成本很高的零件，因為其需要兩件式管狀壁，并且壁之間布置有分隔裝置。筒體的多個部件必須包括多個密封件。作為使用分隔裝置的替代方案，端口可焊接至單個管狀壁，這需要對筒體內(nèi)表面進行后續(xù)加工。而且，焊接工藝難以控制。

因此，需要一種氣動氣缸，其降低了焊帽和工件之間的沖擊力但是卻不需要額外的、成本高的設計特征部或者外部設備并且不增大循環(huán)時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有單活塞或雙活塞布置的焊接氣缸。該氣缸具有可動的回縮活塞組件，并且活塞布置在回縮活塞組件內(nèi)。活塞支撐可在靜止位置、中間位置、工作位置和完全前進的工作位置之間移動的桿。桿迅速地從靜止位置移動到中間位置。然而，桿較緩慢地從中間位置移動到工作位置以降低沖擊力。由回縮活塞組件支撐的緩沖閥和由前缸塊支撐的緩沖切斷閥相互配合來增大桿從工作位置移動到前進位置時的速率以使得焊接力迅速地增大以使循環(huán)時間的增大最小。

焊接回程端口設在前缸塊上以使得無需在筒體上設置焊接端口。緩沖腔室利用焊接回程空氣而被加壓。槽口設在回縮活塞組件中以將回縮前向空氣流體地連接至緩沖閥，所述緩沖閥由回縮活塞組件中的后凸緣承載。

緩沖閥包括前孔以在達到中間位置之前允許一些緩沖空氣從緩沖腔室排出，這使得桿能更加平穩(wěn)和快速地前進。隔離閥在回縮活塞組件的前進期間與切斷閥接合時打開。切斷閥在此時也打開。當緩沖閥和緩沖切斷閥都從閉合位置移動到打開位置時，流體流過回縮活塞組件的流量增大，并且活塞在回縮活塞組件內(nèi)移動的速率也增大。

緩沖閥是暴露于緩沖腔室內(nèi)的壓力和回縮前向空氣壓力的差壓閥。隨著緩沖腔室內(nèi)的壓力由于腔室排氣而降低并且回縮前向空氣壓力升高，緩沖閥將打開。打開的緩沖閥使得緩沖腔室更加快速地排氣以使得能快速地形成焊接力。

第二緩沖腔室設在回縮活塞組件和前缸塊之間以使回縮活塞組件和前缸塊之間的接合平穩(wěn)。隨著回縮活塞組件靠近前缸塊，密封腔室形成于前凸緣和前缸塊之間。一通道流體地連接第二緩沖腔室和回縮回程端口，所述回縮回程端口在這個氣缸位置通向大氣。

于是，本發(fā)明提供了一種氣動氣缸，其降低了焊帽和工件之間的初始沖擊力但是不需額外的成本昂貴的外部設備和循環(huán)時間增大。

本發(fā)明的這些和其它特點從下面的描述和附圖中能最好地理解，下面是附圖的簡要描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的焊槍的透視圖。

圖2是圖1所示的單活塞的焊接氣缸處于靜止位置的橫截視圖。

圖3A是圖2所示的回縮活塞組件的后凸緣的放大視圖。

圖3B是圖2所示的回縮活塞組件的前缸塊的放大視圖。

圖4是圖1所示的單活塞的焊接氣缸處于中間位置的橫截視圖。