夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机制造技术

本发明专利技术公开了一种夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机，所述自动换帽机包括左壳体(14)、右壳体(22)、拆卸旧电极帽的卸帽装置和储帽装置；左壳体(14)与右壳体(22)组成闭合壳体，所述闭合壳体内设置有卸帽装置，卸帽装置包括卸帽过程的动力机构和确定卸帽钳口夹紧力或卸帽扭矩的阻尼机构两部分；在闭合壳体内设置有以动力气缸(2)为动力源的动力机构和以阻尼气缸(5)为动力源的阻尼机构两部分。卸帽过程中，钳口对电极帽的夹紧力和卸帽扭矩由阻尼扭矩所决定，可通过调整调压阀调整阻尼气缸工作压力的方式调整对电极帽的夹紧力和卸帽扭矩。夹紧力和卸帽扭矩。夹紧力和卸帽扭矩。

【技术实现步骤摘要】
夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机


[0001]本专利技术属于换帽机
，涉及一种电阻点焊自动焊钳上电极帽自动拆卸与自动安装的专用设备，更具体地说，本专利技术是关于电阻点焊自动焊钳两侧机臂电极握杆锥面端部的旧电极帽自动拆卸与新电极帽自动装入的专用设备。

技术介绍

[0002]电阻点焊时，机器人焊钳两侧机臂电极握杆端部锥面上各安装有一个与之为锥孔配合的电极帽，由其具体承担点焊过程中的焊接压力传递和向拟焊接部位的馈电。根据工作条件的不同，每副电极帽都存在一定的寿命周期；当每副电极帽达到或接近规定的寿命极限时，生产上都要及时更换新电极帽，以避免后续点焊作业时因电极帽失效产生冷却水泄漏或无法正常施焊等现象的发生，对点焊生产作业产生负面影响。已知技术的自动换帽机在生产使用过程中存在以下不足：
[0003]1.卸旧电极帽时，旧电极帽卸不下的情况偶有发生。当生产线上发生这类现象时，必须采取临时中断生产作业，或改由人工更换新电极帽，或更换一台新换帽机、或处理卸不下旧电极帽的故障原因等方式，对有效生产作业时间构成负面影响。
[0004]2.换帽机在机器人示教调试时，很难通过目测将处于空间状态的焊钳换帽姿态调整至卸帽钳口扭矩回转平面与电极握杆锥面轴线垂直的最佳卸帽姿态；在这种条件下卸帽，卸帽扭矩偏置分量会对电极握杆配合锥面产生定向和定点微量损伤；较多次数重复这类损伤，会使之后再装入的新电极帽内孔锥面与电极握杆端部锥面之间的配合锥面之间产生自锁不严现象，严重时或可造成已装入的新电极帽在点焊工艺过程中脱落或致冷却水渗漏等情况发生，不仅影响价值相对较高的电极握杆的使用寿命，对生产与作业环境也可能产生一定的负面影响。
[0005]3.受机器人重复定位精度的影响，电极握杆锥面轴线在抵达新电极帽装入位置时，必然存在一定的三维偏置量，需要新电极帽在电极握杆锥面插入其内孔过程中具有一定的自适应调整能力，以避免新电极帽锥孔以卡滞状态装在电极握杆配合锥面上，对电极握杆上的配合锥面造成损伤，影响电极握杆的使用寿命，现自动换帽机的这类自适应调整能力略显不足。
[0006]4.每次拆卸旧电极帽时，基本均采用机器人焊钳的每次动作，只完成一侧机臂上电极帽的拆卸工作，工艺操作时间相对较长。换电极帽过程并无产出，每次换帽过程延长时间的积累，对以秒计算生产线生产节拍的产品生产而言，事实上对生产线的产出能力构成一定的负面影响。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术中的不足之处，本专利技术提供一种夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机，本专利技术采用以下构思：
[0008]1.须具备分别同时拆卸与同时安装两侧电极帽的能力，以通过节省换帽作业时
间，达到提高有效生产作业时间比例和生产线产能的效果。
[0009]2.受焊钳电极握杆锥面与电极帽内孔锥面之间的加工差异，以及电极握杆轴线倾角等影响，均可能使新电极帽以卡滞状态装入电极握杆配合锥面，钳口夹紧力或卸帽扭矩须满足此类状态下的卸帽能力。
[0010]3.电极握杆锥面轴线很难调整至与卸帽扭矩回转平面实时垂直的理想卸帽姿态，易造成卸帽过程中电极握杆配合锥面的局部损伤，本专利技术自动换帽机钳口扭矩回转平面在卸帽过程中须对此具备足够的自适应调整能力。
[0011]4.当钳口对电极帽的初始夹紧位置恰好处在其向直径减小方向运动时，易使钳口与电极帽外圆表面之间产生相对滑动，可能造成电极帽在一个卸帽工作循环过程中无法卸下；根据这一特点，本专利技术自动换帽机的钳口对这类微小变化，应具备夹紧位移的即时自动补偿能力，并保持钳口夹紧力始终不变。
[0012]自动换帽机采取如下工作方式：
[0013]1.不论拆卸旧电极帽，还是装入新电极帽过程，均采用对分属焊钳两侧机臂电极握杆上的两电极帽同时操作方式进行；
[0014]2.拆卸两侧电极握杆锥面端旧电极帽时，分别由闭合壳体内同轴镜像布置的、两副相同的钳口同步操作完成；两副钳口在卸帽过程中，具有夹紧力实时动态自动补偿能力；
[0015]3.钳口的扭矩回转平面对电极握杆锥面轴线的倾角具有自适应调整能力，可实时保证卸帽扭矩回转平面与电极握杆锥面轴线垂直；
[0016]4.钳口对电极帽的夹紧力由阻尼机构的系统阻尼决定，通过调压阀设定气缸工作压力后，即可锁定卸帽钳口对旧电极帽的夹紧力；
[0017]5.卸旧电极帽过程中，两侧钳口分别携旧电极帽自动向脱离各自电极握杆锥面自锁方向产生一定量轴向位移，保证旧电极帽内孔锥面与电极握杆配合锥面之间脱离接触；
[0018]6.在新电极帽装入位置，新电极帽在储帽孔内对电极握杆锥面轴向的倾角具有足够的自适应调整能力，保证新电极帽锥孔与电极握杆配合锥面轴线系在接近同轴状态下装入电极握杆配合锥面，避免新电极帽装入过程对电极握杆配合锥面可能形成的损伤。
[0019]本专利技术的技术方案是：
[0020]一种夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机，所述自动换帽机包括左壳体(14)、右壳体(22)、拆卸旧电极帽的卸帽装置和储帽装置；左壳体(14)与右壳体(22)组成闭合壳体，所述闭合壳体内设置有卸帽装置，其特征在于：
[0021]卸帽装置包括卸帽过程的动力机构和确定卸帽钳口夹紧力或卸帽扭矩的阻尼机构两部分；
[0022]在闭合壳体内设置有以动力气缸(2)为动力源的动力机构和以阻尼气缸(5)为动力源的阻尼机构两部分：
[0023]所述动力机构中包括动力推块(29)和动力臂(27)；所述动力推块(29)上部与穿过闭合壳体上预留孔(38)并伸入到闭合壳体内的动力气缸(2)的缸杆前端连接；在与所述动力推块(29)轴向垂直的方向开具一个贯通的腰形孔(60)，并在所述动力臂(27)的施力端开具一个销孔，利用动力销轴(28)依次穿过动力推块(29)和动力臂(27)上的所述腰形通孔与销孔，将所述动力推块(29)和与其呈间隙配合的动力臂(27)的施力端之间铰接，通过动力臂(27)的旋转能带动其两侧呈镜像关系的两套卸帽装置同步工作；
[0024]所述动力臂(27)的轴心开具一个直径略大于电极帽直径的轴向通孔，作为所述动力臂(27)工作时的回转孔(57)；按所述回转孔(57)的径向开具一条贯通动力臂(27)半径的开口(58)；，当动力臂(27)处于初始状态时，所述开口(58)的方向与闭合壳体的底面垂直；所述动力臂(27)轴心通孔两侧，贯通其板厚的各开具一段具有相同长度和相同升角的弧形槽(59)；
[0025]所述动力机构中还包括左螺纹套(4)、左中央轴(13)、右螺纹套(26)和右中央轴(25)，左螺纹套(4)与左中央轴(13)组成左旋螺纹副，右螺纹套(26)与右中央轴(25)组成右旋螺纹副；左螺纹套(4)和右螺纹套(26)的内孔分别开具左旋内螺纹和右旋内螺纹，左螺纹套(4)和右螺纹套(26)的内侧轴肩上均带有环形凸缘(61)；将组合后的所述左旋螺纹副和右旋螺纹副分别穿过左、右壳体(14)和(22)上预留的中心通孔(37)，各利用6个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机，所述自动换帽机包括左壳体(14)、右壳体(22)、拆卸旧电极帽的卸帽装置和储帽装置；左壳体(14)与右壳体(22)组成闭合壳体，所述闭合壳体内设置有卸帽装置，其特征在于：卸帽装置包括卸帽过程的动力机构和锁定卸帽钳口夹紧力或卸帽扭矩的阻尼机构两部分；在闭合壳体内设置有以动力气缸(2)为动力源的动力机构和以阻尼气缸(5)为动力源的阻尼机构两部分：所述动力机构中包括动力推块(29)和动力臂(27)；所述动力推块(29)上部与伸入到闭合壳体内的动力气缸(2)的缸杆前端连接，通过动力销轴(28)将所述动力推块(29)上的腰形孔(60)和与其呈间隙配合的动力臂(27)施力端部位的销孔之间铰接；动力臂(27)的旋转能带动其两侧呈镜像关系的两套卸帽装置同步工作；所述动力臂(27)的轴心开具一个直径略大于电极帽直径的轴向通孔，作为所述动力臂(27)工作时的回转孔(57)；按所述回转孔(57)直径开具一条贯通动力臂(27)半径的开口(58)；所述动力臂(27)轴心通孔两侧，贯通其板厚的各开具一段具有相同长度和相同升角的弧形槽(59)；所述动力机构中还包括左螺纹套(4)、左中央轴(13)、右螺纹套(26)和右中央轴(25)，左螺纹套(4)和右螺纹套(26)的内孔分别开具左旋内螺纹和右旋内螺纹，左螺纹套(4)和右螺纹套(26)的内侧轴肩上均带有环形凸缘(61)，左螺纹套(4)与左中央轴(13)组成左旋螺纹副，右螺纹套(26)与右中央轴(25)组成右旋螺纹副；左螺纹套(4)和左壳体(14)之间以及右螺纹套(26)和右壳体(22)之间分别通过各自的环形凸缘(61)上所设的紧固螺丝(9)紧固连接；左中央轴(13)和右中央轴(25)的外圆分别开具左旋外螺纹和右旋外螺纹，该左旋外螺纹和右旋外螺纹分别与左螺纹套(4)和右螺纹套(26)的左旋内螺纹和右旋内螺纹相互配合；在左中央轴(13)和右中央轴(25)的轴心各开具一直径略大于电极帽直径的轴向通孔，作为待卸电极帽插入换帽机内部卸帽时的插入孔(62)；在位于左中央轴13和右中央轴25上的所述电极帽插入孔62的内侧，各开具一个以电极帽插入孔62为内径、外径与所述动力臂27回转孔57之间构成间隙配合的开口凸环48；所述两开口凸环(48)分别作为所述动力臂(27)安装与回转时的两侧支撑半轴和回转轴，所述开口凸环(48)上的开口的宽度和方向与所述动力臂(27)上的开口(58)的宽度和方向均相同；在靠近所述左中央轴(13)和右中央轴(25)外侧轴端部位各开具一与钳口导向滑块(15) 为间隙配合的、贯通径向的腰形通孔(47)，所述腰形通孔(47)的方向与所述开口凸环(48)的开口方向垂直；在所述腰形通孔(47)两侧各装入一组利用铰接销(35)铰接组合的钳口(12)与钳口导向滑块(15)的组合件；在所述腰形通孔(47)的径向两侧，均开具有满足钳口(12)最大径向位移长度时所需的缺口(63)；穿过所述缺口(63)在所述每个钳口导向滑块(15)上的大销孔内各铰接装入一个拨销(16)，分别穿过每个钳口导向滑块(15)和所述拨销(16)上的对应销孔，各装入一个铰接销(34...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾寅，顾扬，陈林，吕元亮，刘为民，邵东辉，王瑄，顾啸，孟少颖，戴淮波，李耀，吴洪超，
申请(专利权)人：扬帆研华天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：