[發明專利]一種不規則零部件焊接夾具及其焊接方法

有效

• 申請號: 201510366490.1
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104907682B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 殷波;趙學東;袁紅平;顧為華
• 申請（專利權）人: 德韌干巷汽車系統(上海)有限公司
• 主分類號: B23K11/36
• 分類號: B23K11/36;B23K11/30;B23K37/04
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司31224
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發明涉及一種零部件的焊接夾具，特別涉及一種不規則零部件焊接夾具及其焊接方法。

背景技術

不規則零部件的焊接普遍存在于汽車零部件行業，其焊接方法和焊接機械、夾具等千差萬別，性能及功能不一；方法簡單穩定可靠的夾具，能有效提升焊機的功效及焊接部件的品質，改善作業環境，并實現焊接機械包括夾具的本質安全。

汽車操縱系統的操縱桿，是汽車的操縱系統極其重要的部件，由不規則的零部件長桿和銷軸等零、部件焊接而成。而操縱桿的焊接質量是關鍵，它不僅涉及換擋的可靠性、穩定性，而且還涉及到汽車行駛的安全，焊接位置偏移或脫落，都將有潛在的危險，目前行業內操縱桿的焊接大多使用機器人焊接或凸焊焊接，前者屬熔化極焊，設備投資大，占地面積大，焊接熱影響區域大，變形大，焊接質量難以保證，效率低，成本高，故這種焊接方法漸漸趨于淘汰；后者屬電阻焊，該方法熱量集中，焊接熱影響區域小，效率高。

不論哪種焊接，都要有好的裝夾方法和優良的夾具來保證焊接功能的優化和提升。在汽車零部件行業，機器人焊接趨于淘汰的一個重要原因，就是因為裝夾方法受到機器人焊接機器系統的限制，焊接夾具開發艱難，且夾具昂貴，不能適應多品種多規格的工藝及效益要求而遭遇逐漸淘汰。

目前在汽車零部件行業，使用凸焊對不規則的零部件長桿和銷軸等零、部件進行焊接時，其裝夾方法及夾具，大多數是采用將待焊零件(如銷軸)由上電極夾持定位，再與不規則零部件(如長桿)進行焊接，以下簡稱為上位焊接；或采用待焊零件(如銷軸)與不規則零部件(如長桿)布置在與焊機電極運動方向垂直的水平面上進行焊接，以下簡稱為水平位焊接。其中上位焊接有兩個方面的缺陷：一是無法實現上電極對待焊零件的準確和穩固的夾持，而且因為電極與待焊零件之間總有0.2mm的夾持間隙，導致焊接時導電接觸面積小，導電能力變差，接觸電阻變大，焊接熱量升高，焊接效率和安全性降低。二是電極與待焊零件之間總有0.2mm的夾持間隙導致夾持本身的誤差，在焊接工作準備階段需要調試校準；在工作過程中，隨著電極的磨損及誤差的累積，需要停機再次調整校準，消除誤差，造成效率低下，不良品增加，影響工作進度。水平位焊接方式存在焊接燒損位移(熔池變短)無法及時消除的缺陷，存在虛焊，錯位，重力變形等，導致焊接部件位置精度不良，成品率減低，而且由于虛焊導致焊接件的牢固度下降，影響終端用戶的安全使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能大大提高了焊接效率和焊接質量，從生產過程中實現焊接零部件的本質安全，節省能源消耗，減輕勞動強度的一種不規則零部件焊接夾具及其焊接方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種不規則零部件焊接夾具，包括底座；所述焊接夾具還包括：

一安裝在底座上的夾緊裝置，所述夾緊裝置由驅動桿以及與驅動桿兩端分別連接的夾緊爪套和驅動機構組成，所述夾緊爪套的中部設有豎直方向貫穿夾緊爪套的夾持孔；

一安裝在夾緊爪套夾持孔內的三瓣下電極，所述三瓣下電極由導電螺塞、支柱以及導電筒體組成；

所述導電筒體為階梯筒，其包括下端和上端，下端的內壁上設有與導電螺塞配合的內螺紋，安裝時，導電螺塞安裝在導電筒體的下端，支柱設置在導電螺塞的上方；所述導電筒體的上端為自然狀態下常開的，且與豎直方向軸線成0.5°-15°角并沿圓周方向均等分布的瓣片結構，所述瓣片結構在夾緊爪套夾緊時能對待焊接零件自動定心，在夾緊爪套松開時能對待焊接零件即時松夾；

一活動定位板，所述活動定位板的上表面上設有與不規則零部件結構相同的仿形模腔，仿形模腔用于對不規則零部件進行定位，所述活動定位板的上表面上設有能讓三瓣下電極瓣片結構在常開狀態下自由通過的通孔；所述活動定位板的上表面上還設有安裝絕緣升降裝置的安裝通孔以及供自動卸料裝置卸料的卸料孔；

一絕緣升降裝置，所述絕緣升降裝置經過活動定位板上的安裝通孔與底座活動連接，所述絕緣升降裝置由絕緣套、套設在絕緣套外部的彈簧件、設置在絕緣套底部的絕緣墊以及安裝在絕緣套內部的導柱組成；

一上電極裝置，在焊接過程中，所述上電極裝置負責對不規則零部件起輔助壓緊作用，所述上電極裝置上還設有一輔助支臂；

一自動卸料裝置，所述自動卸料裝置在取出焊接好的焊接部件時，相對活動定位板自動從卸料孔向上運動并從活動定位板的仿形模腔中頂出焊接部件。

在本發明的一個實施例中，所述驅動機構由氣缸驅動或油缸驅動或電機驅動。

在本發明的一個實施例中，所述瓣片結構為120°均等分布的三瓣片結構。