一种用于电阻点焊电极的自动修磨器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于电阻点焊电极的自动修磨器，包括主架体、切削系统、切削位移移动系统和定位基准调整机构；切削系统包括由一旋转动力交流电机依次带动的旋转动力输入齿轮、第一过渡齿轮和携组合刃具的刀架；切削位移移动系统包括由一伺服电机依次带动的减速机、动力输入齿轮及与之啮合的第二过渡齿轮；同轴装配、结构相同的第二与第三过渡齿轮分别与两侧圆环凸轮齿圈啮合，并通过其凸轮斜面分别与两侧凸轮盘作用；定位基准调整机构是通过调整两个独立的齿轮轴分别与两个滑套齿轮和上、下凸轮盘的位置关系实现定位基准的调整。微切削量定位移切削修磨方式对点焊生产中的产品点焊质量和点焊工艺成本等方面均可取得显著的积极效果。

An automatic grinding machine for resistance spot welding electrode

The utility model discloses a method for resistance spot welding electrode automatic grinding device, which comprises a main frame body, cutting system, cutting system and the displacement of the mobile positioning adjustment mechanism; the cutting system comprises an input gear, rotating power are driven by a rotary power AC motor in a transition gear combination cutting tool and articles; second the transition gear cutting displacement mobile system comprises a servo motor driven by the speed reducer, and a power input gear meshed with the coaxial assembly, the same structure; second and third respectively, and both sides of the transition gear cam ring ring gear meshing, and the cam slope respectively and both sides of the cam plate; positioning adjustment mechanism is to achieve positioning the reference position relationship respectively with two sliding sleeve gear and the upper and lower convex wheel by adjusting two independent gear axis adjustment. There are significant positive effects on the quality of spot welding and the cost of spot welding process in the production of spot welding.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电阻点焊电极的自动修磨器
本技术是关于电阻点焊工艺过程中焊接电极修磨的专用工艺装备，更具体地说，本技术是关于电阻点焊工艺过程中专用于直线运动型焊钳或固定式点焊机的电极进行自动修磨的修磨器。
技术介绍
连续点焊工艺过程中，受高温和高压等苛刻工作负荷的循环作用，电极工作表面的直径与成分、电极表面与工件表面之间的接触面积、接触电阻和接触热阻等均随焊点序数增加不断改变，一系列变化动态改变着点焊接头之间的总电阻值和沿板厚方向的电阻分配比例关系，接头之间产生的电阻热也随电阻分配比例关系的改变而不断重新进行热量再分配，并视热量再分配比例的关系不同，对焊点质量产生不同程度的影响。为了减小因电极表面状态变化过大对焊点质量造成实质性不利影响，生产上均采取定期修磨电极工作表面的方式，以通过将电极直径和电极表面状态限定在一定波动范围内的防范措施，达到将焊点质量离散度约束在允许范围内的目的。电极修磨器分手动修磨器和自动修磨器两类；因产品类型不同，价格差异悬殊。电极修磨主要拟达到以下目的：其一，将已增大的电极工作表面直径恢复到其初始设定值，即将电极的导电表面直径限定在两次电极修磨期内波动，为保证焊接熔核形成过程中馈电与导热截面面积的相对均衡创造必要条件；其二，去除电极工作表面在点焊过程中形成的各类非电极原始材料，包括合金层与附着物层等，并同时将两电极工作表面修整至与工件表面平行，以最大限度保证电极工作表面与工件表面之间的接触电阻、过程附加电阻和有效馈电截面积等在有限范围内波动，减小各类焊接边界条件的波动和减轻温度场转移等对焊点质量产生的不利影响。手动修磨器使用时需借助人的经验，既要保证置于空间状态的、两个很小的电极工作表面直径的一致性和对应性，同时更要保证已修磨电极表面相对此时尚处于其它位置的工件表面的平行关系，是具有相当难度的工作。已知技术的电极自动修磨器主要存在以下不足：(1)电极自动修磨器工作时，由上、下电极待修磨工作表面同轴共同夹持一把双面带有刃口的、在固定平面内以电极轴线为回转轴的一体式刃具，相对恒定的电极压力始终作用于刃具两侧刃口之上，以及由刃口转速、电极压力和修磨时间等三参数共同决定电极每次切削修磨量等是现电极修磨器工作时的共同特点，并由此产生如第(2)款所述的各类负面加工属性。(2)已知技术电极自动修磨器因其共同工作原理决定的各类负面属性：其一，刃具在固定平面上以电极轴线为轴旋转；由于并未采取修磨量位移控制措施，电极工作表面加工的理论轨迹线带一螺旋升角，无法保证修磨后的两电极表面与工件表面之间的平行；其二，为减小动态载荷对刃口冲击的不利影响，大多采用电极压力在刃口上稳定建立后刃口才开始旋转的工作方式，即刃口系在很大电极压力作用下携载启动和转速由零瞬间增加到最大工作转速，对刃口的冲击作用极大；其三，从电极外径到电极轴心，刃口的切削线速度存在着由V＝Vmax到V＝0的变化，即电极外径部位的切削加速度和切削线速度均最大，对刃口的冲击作用最强；距电极轴心一定半径范围内，因切削线速度小于临界切削速度，对电极表面并无切削作用，该区域待切削电极材料与电极表面之间的剥离是刃口旋转碾压与旋转撕裂叠加作用的综合结果，对电极表面电极材料的均匀性和导电能力以及刃口寿命等均存在一定负面影响；其四，为了去除电极轴心部位的待切削金属，考虑到必然存在的电极重复定位精度误差和刃具旋转必要的配合间隙等因素，刃口长度设计上必须穿越轴心，超出轴心的局部刃口在切削过程中承受反刃切削和硬性挤压等恶劣工况，对刃口工作寿命极为不利；其五，重复定位误差精度将造成压力中心的偏移，压力中心偏移将最大限度利用配合间隙使电极修磨表面相对工件表面形成一定的加工偏角，加剧了电极工作表面与工件表面之间的不平行度，进而对电极馈电截面面积的相对稳定和焊点质量等均构成不利影响。(3)利用电极压力和刃口转速建立切削力，由电极压力、刃口转速和修磨时间等三参数的配合关系决定修磨量，而非通过修磨时电极待修表面与刃口之间的相对位移量控制每次修磨切削量，很难有效控制电极材料的过度切削。(4)只适用于机器人焊钳中直线运动型焊钳的电极修磨。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供了一种用于电阻点焊电极的自动修磨器，可以对各类直线运动型点焊机的电极进行自动修磨的电极自动修磨器，包括自动焊钳、手动焊钳或固定点焊机中的直线运动型电极。本技术的电极自动修磨器是采用多刃组合刃具、在微吃刀量条件下对电极工作端面进行定位移修磨的，且刃具刃口对电极工作端面修磨的切削力建立与电极压力无关，除可提高电极修磨后的工作表面平面度和电极工作表面与工件表面之间的平行度，并为有效减少电极材料消耗和焊点质量创造更好的基础保障条件外，还可有效提高刃具的使用寿命。为了解决上述技术问题，本技术提出的一种用于电阻点焊电极的自动修磨器，包括主架体、切削系统、切削位移移动系统和定位基准调整机构；所述主架体为一整体式零件，所述主架体中部为非规则形面的通体筋板；所述主架体筋板的一端设有外径相同、且上、下两侧为非对称凸起的圆形凸环；所述上部圆形凸环的内侧开具有与刀架中大锥齿轮圆台形轴肩配合的轴肩配合孔；所述主架体的上端固定有上罩盖，所述主架体的下端固定有下罩盖；所述上罩盖、主架体和下罩盖构成修磨器的完整壳体；所述切削系统包括由一旋转动力交流电机依次带动的旋转动力输入齿轮、第一过渡齿轮和所述刀架，所述刀架通过大锥齿轮上部的轴肩配合安装在主架体上部圆形凸环内侧开具的轴肩装配孔内；所述刀架包括刀架体和组合刃具，所述组合刃具包括刀轴，所述刀轴的一端固定有小锥齿轮，所述小锥齿轮与所述刀轴之间采用销轴固定，所述刀轴上，自所述小锥齿轮至所述刀轴的另一端依次设有第一滚动轴承组件、第一刃具、第二刃具、第二滚动轴承组件、垫圈和锁紧螺母；所述第一刃具横截面形状为圆形、并具有多条螺旋线型的刃口，所述第一刃具旋转时，刃口回转的轮廓轨迹与拟切削修磨的电极工作端平面相吻合；所述第二刃具的横截面形状依剖切位置不同为不同直径的圆形，所述第二刃具的外表面上具有多条刃口，所述第二刃具旋转时，刃口回转的轮廓轨迹线与拟切削修磨的电极工作端侧面的轨迹线吻合；所述刀架体为一圆筒，所述刀架体上设有与所述第一过渡齿轮啮合的圆柱外齿轮，所述刀架体的两侧侧壁上设有与圆筒中心孔轴线垂直相交的轴承孔，圆筒的中心孔内设有一矩形空间，所述矩形空间的侧壁与该孔的内壁截交，所述矩形空间大于与所述组合刃具中第一刃具和第二刃具回转时所占的空间；所述圆筒的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有第一角接触球轴承，下端轴肩处装配有第二角接触球轴承，所述第一角接触球轴承的外环上装配有一个大锥齿轮；所述组合刃具安装在所述刀架体上，所述组合刃具的第一滚动轴承组件和第二滚动轴承组件均通过轴承外环与所述刀架体两侧侧壁上的轴承孔配合装配，所述组合刃具的第一刃具和第二刃具位于所述矩形空间内，所述小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合；所述刀架通过其上装配的所述大锥齿轮一端的轴肩与所述主架体轴肩孔配合装配，所述刀架的下端通过螺栓将隔板固定在主架体上；所述刀架通过所述大锥齿轮的轴肩和所述通过螺栓固定安装在主架体上的隔板实现与刀架体的组合；所述第一角接触球轴承和所述第二角接触球轴承的轴心连线即为刀架工作过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电阻点焊电极的自动修磨器，包括主架体(2)、切削系统、切削位移移动系统和定位基准调整机构；所述主架体(2)为一整体式零件，所述主架体(2)中部为非规则形面的通体筋板；所述主架体(2)筋板的一端设有外径相同、且上、下两侧为非对称凸起的圆形凸环；所述上部圆形凸环的内侧开具有与刀架中大锥齿轮(29)圆台形轴肩配合的轴肩配合孔；所述主架体(2)的上端固定有上罩盖(1)，所述主架体(2)的下端固定有下罩盖(3)；所述上罩盖(1)、主架体(2)和下罩盖(3)构成了一个壳体；所述切削系统包括由一旋转动力交流电机(9)依次带动的旋转动力输入齿轮(22)、第一过渡齿轮(21)和装配在所述主架体(2)轴肩配合孔位置的刀架；所述刀架包括刀架体和组合刃具，所述组合刃具包括刀轴(27)，所述刀轴(27)的一端固定有小锥齿轮(35)，所述小锥齿轮(35)与所述刀轴(27)之间采用销轴(38)固定，所述刀轴(27)上，自所述小锥齿轮(35)至所述刀轴(27)的另一端依次设有第一滚动轴承组件(361)、第一刃具(11)、第二刃具(12)、第二滚动轴承组件(362)、垫圈(371)和锁紧螺母(372)；所述第一刃具(11)横截面形状为圆形、并具有多条螺旋线型的刃口，所述第一刃具(11)旋转时，刃口回转的轮廓轨迹与拟切削修磨的电极工作端平面相吻合；所述第二刃具(12)的横截面形状依剖切位置不同为不同直径的圆形，所述第二刃具(12)的外表面上具有多条刃口，所述第二刃具(12)旋转时，刃口回转的轮廓轨迹线与拟切削修磨的电极工作端侧面的轨迹线吻合；所述刀架体(26)为一圆筒，所述刀架体(26)上设有与所述第一过渡齿轮(21)啮合的圆柱外齿轮(25)，所述刀架体(26)的两侧侧壁上设有与圆筒中心孔轴线垂直相交的轴承孔，圆筒的中心孔内设有一矩形空间，所述矩形空间的侧壁与该孔的内壁截交，所述矩形空间大于与所述组合刃具中第一刃具(11)和第二刃具(12)回转时所占的空间；所述圆筒的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有第一角接触球轴承(281)，下端轴肩处装配有第二角接触球轴承(282)，所述第一角接触球轴承(281)的外环上配合安装有一个大锥齿轮(29)；所述组合刃具安装在所述刀架体(26)上，所述组合刃具的第一滚动轴承组件(361)和第二滚动轴承组件(362)均通过轴承外环与所述刀架体两侧侧壁上的轴承孔配合装配，所述组合刃具的第一刃具(11)和第二刃具(12)位于所述矩形空间内，所述小锥齿轮(35)与所述大锥齿轮(29)啮合；所述刀架通过其上装配的所述大锥齿轮(29)一端的轴肩与所述主架体(2)的轴肩孔配合装配，所述刀架的下端通过螺栓(31)将隔板(32)固定在主架体(2)上；所述刀架通过所述大锥齿轮(29)的轴肩和所述通过螺栓(31)固定安装在主架体(2)上的隔板(32)实现与刀架体(2)的组合；所述第一角接触球轴承(281)和所述第二角接触球轴承(282)的轴心连线即为刀架工作过程中的回转轴线；所述切削位移移动系统包括由一伺服电机(8)依次带动的减速机(7)、动力输入齿轮(16)及与所述动力输入齿轮(16)啮合的第二过渡齿轮(171)；所述伺服电机(8)和所述减速机(7)串联组合后装配在所述壳体的下部，所述动力输入齿轮(16)装配在减速机输出轴穿入壳体内部的轴端，并与置于主架体(2)筋板下部的第二过渡齿轮(171)啮合；所述第二过渡齿轮(171)的转轴(40)设置在所述主架体(2)的筋板上，所述动力输入齿轮(16)和第二过渡齿轮(171)均位于所述主架体(2)筋板的下面，所述第二过渡齿轮(171)的转轴(40)上、且位于所述主架体(2)筋板的上面设有与所述第二过渡齿轮相同的第三过渡齿轮(172)；所述主架体(2)筋板上外径相同、且上、下两侧非对称凸起的圆形凸环的外侧各固定装配1个滑套(24)；所述上、下两侧的滑套(24)的外圆上分别设有上圆环凸轮齿圈(23)和下圆环凸轮齿圈(30)；所述第二过渡齿轮(171)与所述上圆环凸轮齿圈(23)啮合，所述第三过渡齿轮(172)与所述下圆环凸轮齿圈(30)啮合；所述上圆环凸轮齿圈(23)的圆环部分的上端面和所述下圆环凸轮齿圈(30)的圆环部分的下端面为螺旋升角相同，旋向相反的第一螺旋面；所述上圆环凸轮齿圈(23)和所述下圆环凸轮齿圈(30)各自两侧分别设有上凸轮盘(14)和下凸轮盘(34)，所述上凸轮盘(14)和所述下凸轮盘(34)的圆环部分均为第二螺旋面，所述上凸轮盘(14)与所述上圆环凸轮齿圈(23)之间的接触面旋向相反、螺旋升角相同，所述下凸轮盘(34)与所述下圆环凸轮齿圈(30)之间的接触面旋向相反、螺旋升角相同；所述下凸轮盘(34)与所述隔板(32)之间设有弹性密封挡圈(33)；所述定位基准调整机构包括第一组调...

【技术特征摘要】
1.一种用于电阻点焊电极的自动修磨器，包括主架体(2)、切削系统、切削位移移动系统和定位基准调整机构；所述主架体(2)为一整体式零件，所述主架体(2)中部为非规则形面的通体筋板；所述主架体(2)筋板的一端设有外径相同、且上、下两侧为非对称凸起的圆形凸环；所述上部圆形凸环的内侧开具有与刀架中大锥齿轮(29)圆台形轴肩配合的轴肩配合孔；所述主架体(2)的上端固定有上罩盖(1)，所述主架体(2)的下端固定有下罩盖(3)；所述上罩盖(1)、主架体(2)和下罩盖(3)构成了一个壳体；所述切削系统包括由一旋转动力交流电机(9)依次带动的旋转动力输入齿轮(22)、第一过渡齿轮(21)和装配在所述主架体(2)轴肩配合孔位置的刀架；所述刀架包括刀架体和组合刃具，所述组合刃具包括刀轴(27)，所述刀轴(27)的一端固定有小锥齿轮(35)，所述小锥齿轮(35)与所述刀轴(27)之间采用销轴(38)固定，所述刀轴(27)上，自所述小锥齿轮(35)至所述刀轴(27)的另一端依次设有第一滚动轴承组件(361)、第一刃具(11)、第二刃具(12)、第二滚动轴承组件(362)、垫圈(371)和锁紧螺母(372)；所述第一刃具(11)横截面形状为圆形、并具有多条螺旋线型的刃口，所述第一刃具(11)旋转时，刃口回转的轮廓轨迹与拟切削修磨的电极工作端平面相吻合；所述第二刃具(12)的横截面形状依剖切位置不同为不同直径的圆形，所述第二刃具(12)的外表面上具有多条刃口，所述第二刃具(12)旋转时，刃口回转的轮廓轨迹线与拟切削修磨的电极工作端侧面的轨迹线吻合；所述刀架体(26)为一圆筒，所述刀架体(26)上设有与所述第一过渡齿轮(21)啮合的圆柱外齿轮(25)，所述刀架体(26)的两侧侧壁上设有与圆筒中心孔轴线垂直相交的轴承孔，圆筒的中心孔内设有一矩形空间，所述矩形空间的侧壁与该孔的内壁截交，所述矩形空间大于与所述组合刃具中第一刃具(11)和第二刃具(12)回转时所占的空间；所述圆筒的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有第一角接触球轴承(281)，下端轴肩处装配有第二角接触球轴承(282)，所述第一角接触球轴承(281)的外环上配合安装有一个大锥齿轮(29)；所述组合刃具安装在所述刀架体(26)上，所述组合刃具的第一滚动轴承组件(361)和第二滚动轴承组件(362)均通过轴承外环与所述刀架体两侧侧壁上的轴承孔配合装配，所述组合刃具的第一刃具(11)和第二刃具(12)位于所述矩形空间内，所述小锥齿轮(35)与所述大锥齿轮(29)啮合；所述刀架通过其上装配的所述大锥齿轮(29)一端的轴肩与所述主架体(2)的轴肩孔配合装配，所述刀架的下端通过螺栓(31)将隔板(32)固定在主架体(2)上；所述刀架通过所述大锥齿轮(29)的轴肩和所述通过螺栓(31)固定安装在主架体(2)上的隔板(32)实现与刀架体(2)的组合；所述第一角接触球轴承(281)和所述第二角接触球轴承(282)的轴心连线即为刀架工作过程中的回转轴线；所述切削位移移动系统包括由一伺服电机(8)依次带动的减速机(7)、动力输入齿轮(16)及与所述动力输入齿轮(16)啮合的第二过渡齿轮(171)；所述伺服电机(8)和所述减速机(7)串联组合后装配在所述壳体的下部，所述动力输入齿轮(16)装配在减速机输出轴穿入壳体内部的轴端，并与置于主架体(2)筋板下部的第二过渡齿轮(171)啮合；所述第二过渡齿轮(171)的转轴(40)设置在所述主架体(2)的筋板上，所述动力输入齿轮(16)和第二过渡齿轮(171)均位于所述主架体(2)筋板的下面，所述第二过渡齿轮(171)的转轴(40)上、且位于所述主架体(2)筋板的上面设有与所述第二过渡齿轮相同的第三过渡齿轮(172)；所述主架体(2)筋板上外径相同、且上、下两侧非对称凸起的圆形凸环的外侧各固定装配1个滑套(24)；所述上、下两侧的滑套(24)的外圆上分别设有上圆环凸轮齿圈(23)和下圆环凸轮齿圈(30)；所述第二过渡齿轮(171)与所述上圆环凸轮齿圈(23)啮合，所述第三过渡齿轮(172)与所述下圆环凸轮齿圈(30)啮合；所述上圆环凸轮齿圈(23)的圆环...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾扬，顾啸，熊佩军，刘为民，邵东辉，李治，王义兵，顾寅，陈林，李耀，白雪峰，
申请(专利权)人：天津市扬帆科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12