[發明專利]一種提高曲面零件外觀質量的點焊工裝及其點焊工藝

在審

• 申請號: 202011061377.X
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112247330A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 蔡金生;王子欣;高建昊;劉春柏;周川川;陳明;張炳林;王佳新
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/31;B23K11/36
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純

本發明公開了一種提高曲面零件外觀質量的點焊工裝及其點焊工藝，屬于汽車覆蓋件點焊工藝開發技術領域，采用一臺焊接機器人，并選擇一把單電極焊槍，通過焊接機器人示教編程，使仿形下電極的中心線和曲面零件上的焊點的中心線保持一致，進行空間曲面上任意一點的法線方向點焊，焊接電源采用中頻逆變電源。本發明通過專用的焊接夾具及仿形下電極，采用中頻逆變伺服機器人焊接系統和附加銅墊板的點焊工藝，通過剪切試驗和金相檢驗，在保證焊接接頭強度滿足產品設計要求的前提下，可以很好解決曲面零件點焊外觀質量問題，焊點外表面無明顯變形。

技術領域

本發明屬于汽車覆蓋件點焊工藝開發技術領域，具體涉及一種提高曲面零件外觀質量的點焊工裝及其點焊工藝。

背景技術

傳統點焊具有生產效率高，容易實現自動化等優點，是車身制造中應用最廣泛的焊接方法，由于存在壓痕，影響其在表面零件上的應用。如果點焊位置是平面的汽車覆蓋件通常采用附加銅墊板的點焊工藝，對于形狀復雜、剛性較差的曲面零件，普通電阻焊設備很難保證電極與焊接面垂直，點焊后易產生較大的焊接變形，嚴重影響曲面零件的外觀質量。

發明內容

本發明的目的是提供。本發明的目的是提供一種提高曲面零件外觀質量的點焊工裝及其點焊工藝，其通過專用的焊接夾具及仿形下電極，采用中頻逆變伺服機器人焊接系統的點焊工藝，通過剪切試驗和金相檢驗，在保證焊接接頭強度滿足產品設計要求的前提下，可以很好解決曲面零件點焊外觀質量問題，焊點外表面無明顯變形。

本發明通過如下技術方案實現：

一種提高曲面零件外觀質量的點焊工裝，包括點焊機器人焊槍1、曲面零件2、夾具3、變位機4及仿形下電極5；所述夾具3由夾具底座3-1、夾具主體3-2、兩個夾鉗3-3、前端定位板3-4、定位擋板 3-5及定位塊3-6組成；夾具底座3-1頂面固定連接板狀的夾具主體 3-2，兩個夾鉗3-3布置在夾具主體3-2的一側，定位塊3-6布置在夾具主體3-2的另一側，定位塊3-6的頂端固定連接定位擋板3-5，夾具主體3-2頂面的前端固定連接前端定位板3-4；仿形下電極5位于夾具主體3-2的中間位置，曲面零件2放置在仿形下電極5上，點焊機器人焊槍1位于曲面零件2的上方，夾具底座3-1固定在變位機 4上。

優選地，所述夾具主體3-2上左右兩側開有導向槽3-2-1，所述兩個夾鉗3-3活動連接在一側的導向槽3-2-1內；定位塊3-6與夾具主體3-2另一側導向槽3-2-1連接。

優選地，所述前端定位板3-4上有前端定位銷3-4-1，所述定位擋板3-5和定位塊3-6上均設有定位銷3-7。

優選地，所述夾具底座3-1與夾鉗3-3同側的位置開有通孔 3-1-1；夾具3的夾具底座3-1底部通過通孔3-1-1固定連接在變位機4上的翻轉機構上。

優選地，所述曲面零件2由曲面零件上部分2-1和曲面零件下部分2-2組成，曲面零件上部分2-1固定在曲面零件下部分2-2上，曲面零件下部分2-2通過前端定位板3-4固定在仿形下電極5上，曲面零件上部分2-1和曲面零件下部分2-2的側面通過夾鉗3-3夾緊固定，另一側通過定位擋板3-5固定。

優選地，所述曲面零件上部分2-1通過前端定位板3-4上的前端定位銷3-4-1固定在仿形下電極5上，曲面零件上部分2-1和曲面零件下部分2-2的側面通過夾鉗3-3夾緊固定，另一側通過定位擋板 3-5上的定位銷3-7固定。

優選地，所述仿形下電極5的材料采用鉻鎬銅。

優選地，所述仿形下電極5與曲面零件2的裝配間隙不大于1mm，曲面零件上部分2-1和曲面零件下部分2-2的裝配間隙不大于1mm。

本發明的另一目的在于提供一種提高曲面零件外觀質量的點焊工裝的點焊工藝，具體步驟如下：