[發明專利]一種與螺柱焊機配套的氣動儲能焊槍及其焊接方法

有效

• 申請號: 201210231723.3
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102794554A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 韓沛文;湯必海;龍立新;戴建明
• 申請（專利權）人: 深圳市鴻栢科技實業有限公司
• 主分類號: B23K9/20
• 分類號: B23K9/20;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所 44256
• 代理人: 劉大彎

技術領域

本發明涉及電弧螺柱焊接裝置及焊接方法，特別涉及一種與螺柱焊機配套的氣動儲能自動焊槍及其焊接方法。

背景技術

電弧螺柱焊是一種高效、高質量的螺柱焊接方法。焊接電源、焊接控制器和電弧螺柱焊槍是完整的電弧螺柱焊系統所必須具備的。其中電弧螺柱焊槍是焊接過程的直接執行機構，起著調節部分焊接參數、完成焊接過程的作用，焊槍性能的優劣對于焊接質量有很大的影響。通過不斷的改進和創新，電弧螺柱焊設備也幾經更新換代，在性能及外觀方面也得到了很大的改善。但是焊槍的主要結構保持了原有的設計原理，電磁式電弧螺柱焊槍仍舊是工程應用中的主流產品，其焊接過程的實現主要是由線圈的通斷電和彈簧的壓縮和伸展來完成的。

專利號為200710017701.6的文獻公開了一種電弧螺柱焊槍及其焊接方法，一種電弧螺柱焊槍，包括一個螺柱夾具、豎直安裝板，安裝板一面上部固定一個電機，中部設置一個轉動機構，該轉動機構與電機的轉軸相連接，所述轉動機構與安裝板下部之間設有一個直線運動機構，其特征是，所述轉動機構通過一個設有電阻應變片的壓力傳感器與螺柱夾具連接，所述螺柱夾具與壓力傳感器連接處設有絕緣塊，所述電阻應變片韻壓力信號輸出至計算機的數據采集單元；所述電機與一個運動控制器電連接，運動控制器與主計算機的運動控制單元信號連接。

上述方案中，所述的壓力傳感器包括一個與轉動機構連接的壓蓋和屏蔽外殼，屏蔽外殼內設置有一個應變體，應變體的上端焊接固定在壓蓋上，應變體的下端通過所述絕緣塊與螺柱夾具連接，電阻應變片安裝在應變體的水平懸臂上、下兩側并靠近應變體上端與水平懸臂連接處的位置；該電阻應變片為惠斯通應變橋。

一種采用上述電弧螺柱焊槍的焊接方法，包括下述順序的步驟：預壓送進過程，提升引弧過程，定時保持過程，焊接送進過程；其特征是，所述預壓送進和提升引弧過程中，當螺柱運動到與工件接觸，接觸力通過一個壓力傳感器中的電阻應變片傳到主控計算機中的數據采集卡，該壓力傳感器連接在焊槍的轉動機構與螺柱夾具之間，當壓力傳感器檢測到螺柱與工件的接觸力達到預先設定的預壓力時，接通連接螺柱夾具的焊接電流，與電機電連接的運動控制器反轉電機，并按照預先設置的提升速度提升螺柱實現電弧引燃；所述最后焊接送進過程中，先關閉焊接電流，運動控制器驅動電機轉動，使螺柱按一定的送進速度向工件作送進運動，其運動控制過程與所述預壓送進過程基本一致，當壓力傳感器檢測到螺柱與工件的送進壓力為預先設定的焊接頂鍛力時，停止電機轉動。

上述方案中的儲能螺柱焊接采用接觸式焊接（即螺柱與工件接觸后，焊機才發出焊接信號），對于手動裝釘，焊接效果不錯。但對于自動裝釘，因活動部分質量較大，致使焊接時焊釘插入速度不夠，嚴重影響焊接質量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有焊槍及焊接方式的不足，提供一種非接觸式的焊接方法，以減少對工件的熱影響，并改善焊接質量。

本發明的第二個發明目的是提供一種采用非接觸式焊接方法的焊槍。

為實現上述的目的，本發明采用如下的技術方案：一種與螺柱焊機配套的氣動儲能焊槍，其特征在于，包括焊槍主體、導釘裝置、送釘裝置、壓力調節裝置、滑動板及滑臺汽缸；其中，所述焊槍主體通過滑動板安裝于滑臺汽缸上，用于執行焊接動作；所述導釘裝置安裝于焊槍主體正面，用于導入需焊接的焊釘；所述送釘裝置安裝于焊槍主體下方，用于完成焊釘的自動輸送和裝夾；所述壓力調節裝置安裝于焊槍主體上方，用于根據工件的厚度及焊釘大小要求調節所述送釘裝置的壓力，焊釘通過外部的送料管送達焊槍并自動裝夾到導電夾上，滑臺汽缸推動焊槍至焊接點。

所述焊槍主體包括本體、過渡板、軸承套、滑動軸承、絕緣墊、定位套、接線座、蓋板、電纜接頭、航空插座、凹形氣接頭及凸形氣接頭，其中，所述軸承套采用絕緣材料；且，所述電纜接頭、航空插座及氣接頭集中安置于所述接線座上，蓋板方便維修。

所述導釘裝置包括微動開關座、壓座、導釘管、螺母及壓蓋，其中，所述導釘管通過螺母與送料管連接。

所述送釘裝置可以沿焊槍主體軸線滑動。

所述送釘裝置采用滑動軸承導向。

所述送釘裝置包括絕緣套、導向塊、汽缸體、活塞、接收器、導電夾以及鎖緊螺母；其中，所述導向塊用于防止汽缸體轉動，所述汽缸體上有兩個接氣口用氣管與氣接頭聯通，還有一個接口用軟銅線與電纜接頭聯通。

所述壓力調節裝置包括彈簧、調節螺母、螺桿、后座及旋帽，且，所述壓力調節裝置始終給予所述送釘裝置一個可以調節的壓力。彈簧壓力調節范圍4-6KG。