一種自動(dòng)拆卸電極帽裝置的制作方法

本實(shí)用新型用于電極帽拆裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自動(dòng)拆卸電極帽裝置。

背景技術(shù)：

目前，汽車(chē)白車(chē)身點(diǎn)焊所使用的焊槍與電極帽結(jié)合面是錐面配合，而作為消耗件的電極帽需要經(jīng)常更換，現(xiàn)有的拆卸電極帽方法有兩種——手動(dòng)拆卸與自動(dòng)拆卸，手動(dòng)拆卸由于生產(chǎn)效率低，已經(jīng)逐漸被市場(chǎng)淘汰，而適用于自動(dòng)拆卸的設(shè)備要么是“旋扭”式，要么是“撬杠”式原理，現(xiàn)有在市場(chǎng)上使用的更換電極帽的設(shè)備還存在一些缺陷，無(wú)論是基于“旋扭”式原理，還是基于“撬杠”式原理的拆帽設(shè)備，在拆帽時(shí)都存在磨損電極桿的問(wèn)題，首先“旋扭”式拆帽設(shè)備示教時(shí)，電極帽與拆帽口旋扭中心同心度難以保證，拆帽口轉(zhuǎn)旋時(shí)勢(shì)必會(huì)造成電極帽內(nèi)孔錐面磨損電極桿外圓錐面；其次“撬杠”式拆帽設(shè)備卡住電極帽的“撬杠”是繞著某一點(diǎn)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，必然造成電極帽對(duì)電極桿產(chǎn)生附加的傾覆彎矩，造成電極桿錐面端部偏磨，使用一定次數(shù)后，電極桿端部錐面會(huì)滲漏冷卻液，影響焊槍使用壽命，再者電極桿是價(jià)值比較高的物件，對(duì)于拆帽設(shè)備的使用客戶(hù)而言，頻繁更換電極桿是絕對(duì)無(wú)法忍受的。

經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，對(duì)電極桿損傷最小的拆帽方式是使電極帽沿電極桿軸線(xiàn)方向直接脫離開(kāi)，鑒于電極帽與電極桿間的結(jié)合力，通過(guò)人力把電極帽從電極桿上拉下來(lái)幾乎是不可能的，而目前還未有能實(shí)現(xiàn)沿電極桿軸向脫帽的機(jī)械裝置，因此，一種超越“旋扭”和“撬杠”式拆帽原理的新型拆帽方法及其實(shí)現(xiàn)裝置正應(yīng)運(yùn)而生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)拆卸電極帽裝置，該裝置能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速拆卸種焊槍電極帽，并且?guī)缀醪粨p傷電極桿錐面，以解決現(xiàn)有拆帽設(shè)備或裝置存在的磨損電極桿的問(wèn)題，同時(shí)還能適應(yīng)任意一種聯(lián)結(jié)形式，任意“張口”、“喉深”尺寸的焊槍?zhuān)⒛軡M(mǎn)足焊槍上、下電極帽拆卸工況。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)拆卸電極帽裝置，包括拆帽機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述拆帽機(jī)構(gòu)包括定位座和楔形鉗，所述楔形鉗具有可卡住電極帽的鉗端和向所述鉗端傾斜的底部斜面，所述定位座上設(shè)有可卡住電極桿的定位結(jié)構(gòu)以及可與所述底部斜面配合的導(dǎo)向面，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述楔形鉗運(yùn)動(dòng)并通過(guò)底部斜面和導(dǎo)向面的配合提供將楔形鉗向上抬起從而通過(guò)鉗端將電極桿上電極帽脫離的作用力。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述定位結(jié)構(gòu)包括由定位座向前伸出的定位板，所述定位板上開(kāi)設(shè)側(cè)開(kāi)口的電極桿導(dǎo)槽，電極桿導(dǎo)槽的前后兩側(cè)伸出用于卡緊電極桿止口的前凸邊和后凸邊。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述定位板在電極桿導(dǎo)槽的端口兩側(cè)形成前V形邊和后V形邊，前V形邊和后V形邊間形成朝向電極桿一側(cè)的V形口。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述楔形鉗具有可從電極桿兩側(cè)卡住電極帽的左鉗齒和右鉗齒，所述定位座上于后凸邊的左側(cè)設(shè)有左鉗齒導(dǎo)槽，于后凸邊的右側(cè)設(shè)有右鉗齒導(dǎo)槽，左鉗齒導(dǎo)槽的槽底形成與左鉗齒底部斜面配合的左導(dǎo)向面，右鉗齒導(dǎo)槽的槽底形成與右鉗齒底部斜面配合的右導(dǎo)向面。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述左導(dǎo)向面和右導(dǎo)向面上均設(shè)有滾道，滾道內(nèi)設(shè)有滾珠。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述定位座上設(shè)有橫向穿置于左鉗齒導(dǎo)槽和右鉗齒導(dǎo)槽的插銷(xiāo)，所述插銷(xiāo)上于左鉗齒導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有可向下按壓左鉗齒的左扭簧，所述左扭簧的一端嵌在左鉗齒的第一卡槽內(nèi)，另一端嵌在定位座的第二卡槽內(nèi)；所述插銷(xiāo)上于右鉗齒導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有可向下按壓右鉗齒的右扭簧，所述右扭簧的一端嵌在右鉗齒的第三卡槽內(nèi)，另一端嵌在定位座的第四卡槽內(nèi)。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，還包括增力機(jī)構(gòu)，所述增力機(jī)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)、搖桿和連桿，所述拆帽機(jī)構(gòu)設(shè)在所述支撐結(jié)構(gòu)的頭部，氣缸設(shè)在所述支撐結(jié)構(gòu)的尾部，氣缸的活塞桿上設(shè)有接頭，所述搖桿的一端通過(guò)第一銷(xiāo)軸鉸接于支撐結(jié)構(gòu)上，另一端通過(guò)第二銷(xiāo)軸與連桿的前端鉸接，連桿的后端通過(guò)第三銷(xiāo)軸與接頭鉸接，所述楔形鉗的后端通過(guò)第四銷(xiāo)軸鉸接于第一銷(xiāo)軸與第二銷(xiāo)軸之間的搖桿上。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括將增力機(jī)構(gòu)罩在內(nèi)部的箱體，所述箱體包括底座、設(shè)在底座前端的定位座安裝板、設(shè)在底座后端的氣缸安裝板、設(shè)在箱體兩側(cè)的側(cè)板以及設(shè)在箱體頂部的箱蓋，所述定位座固定安裝在所述定位座安裝板上，所述氣缸安裝在所述氣缸安裝板上，所述箱蓋上設(shè)有鉸接支座，所述搖桿的一端通過(guò)第一銷(xiāo)軸鉸接于鉸接支座上。

進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第一銷(xiāo)軸、第二銷(xiāo)軸、第三銷(xiāo)軸和第四銷(xiāo)軸的端部均設(shè)有擋圈卡槽，擋圈卡槽內(nèi)設(shè)有擋圈。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述楔形鉗運(yùn)動(dòng)并通過(guò)底部斜面和導(dǎo)向面的配合提供將楔形鉗向上抬起從而通過(guò)鉗端將電極桿上電極帽脫離的作用力。該裝置能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速拆卸種焊槍電極帽，并且?guī)缀醪粨p傷電極桿錐面，以解決現(xiàn)有拆帽設(shè)備或裝置存在的磨損電極桿的問(wèn)題，同時(shí)還能適應(yīng)任意一種聯(lián)結(jié)形式，任意“張口”、“喉深”尺寸的焊槍?zhuān)⒛軡M(mǎn)足焊槍上、下電極帽拆卸工況。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型電極帽受力示意圖；

圖2是本實(shí)用新型定位座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型楔形鉗結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型定位座和楔形鉗配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型定位座和楔形鉗配合拆卸電極帽示意圖；

圖6是本實(shí)用新型增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1至圖7，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型各部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 時(shí)，是以圖6或圖7所示的結(jié)構(gòu)為參考描述，但本實(shí)用新型的實(shí)際使用方向并不局限于此。

本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)拆卸電極帽裝置，包括拆帽機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述拆帽機(jī)構(gòu)包括定位座1和楔形鉗2，所述楔形鉗2具有可卡住電極帽3的鉗端21和向所述鉗端21傾斜的底部斜面22，所述定位座1上設(shè)有可卡住電極桿4的定位結(jié)構(gòu)以及可與所述底部斜面22配合的導(dǎo)向面，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述楔形鉗2運(yùn)動(dòng)并通過(guò)底部斜面22和導(dǎo)向面的配合提供將楔形鉗2向上抬起從而通過(guò)鉗端21將電極桿4上電極帽3脫離的作用力。參見(jiàn)圖1，楔形鉗2的底部斜面與鉗端21所在平面構(gòu)成的楔形角α，底部斜面22與導(dǎo)向面相配合，當(dāng)楔形鉗2受到外力F作用時(shí)，楔形鉗2向前移動(dòng)，鉗端21插入電極帽3的下端面與電極桿4的止口端組成的間隙中，由于楔形鉗2的楔形角，鉗端21會(huì)向上抬升，擠壓電極帽3的下端面，從而將電極帽3與電極桿4分離開(kāi)。

若忽略底部斜面22與導(dǎo)向面間的摩擦力，拆帽時(shí)電極帽3的下端面所受軸向擠壓力，其中為電極帽3與鉗端間的摩擦系數(shù)，α為楔形角，若減小α和增加鉗端的光潔度，則電極帽3的下端面所受軸向擠壓力N可接近無(wú)窮大，本裝置可實(shí)現(xiàn)小負(fù)載能力驅(qū)動(dòng)大負(fù)載的目標(biāo)。同時(shí)采用電極帽3沿電極桿4軸向分離的方法，可有效減輕電極帽3對(duì)電極桿4的磨損。

參見(jiàn)圖2，所述定位結(jié)構(gòu)包括由定位座1向前伸出的定位板11，所述定位板11上開(kāi)設(shè)側(cè)開(kāi)口的電極桿導(dǎo)槽12，電極桿導(dǎo)槽12的前后兩側(cè)伸出用于卡緊電極桿4止口的前凸邊13和后凸邊14。需要拆卸電極帽3時(shí)，電極桿4由電極桿導(dǎo)槽12進(jìn)入前凸邊13和后凸邊14之間，既限制了電極桿4向上位移，同時(shí)對(duì)電極桿4進(jìn)行了前后約束，解決了剛性不足的電極桿4在拆帽時(shí)，向前彎曲的風(fēng)險(xiǎn)。

其中，所述定位板11在電極桿導(dǎo)槽12的端口兩側(cè)形成前V形邊15和后V形邊16，前V形邊15和后V形邊16間形成朝向電極桿4一側(cè)夾角θ的V形口，便于短粗型電極桿運(yùn)動(dòng)到前凸邊13、后凸邊14構(gòu)成的卡口位置。

參見(jiàn)圖3，所述楔形鉗2具有可從電極桿4兩側(cè)卡住電極帽3的左鉗齒22和右鉗齒23，所述定位座1上于后凸邊14的左側(cè)設(shè)有左鉗齒導(dǎo)槽17，于后凸邊14的右側(cè)設(shè)有右鉗齒導(dǎo)槽18，左鉗齒導(dǎo)槽17的槽底形成與左鉗齒22底部斜面配合的左導(dǎo)向面19，右鉗齒導(dǎo)槽18的槽底形成與右鉗齒底部斜面配合的右導(dǎo)向面10。楔形鉗2采用左右對(duì)稱(chēng)式的結(jié)構(gòu)，可以從電極桿4兩側(cè)卡住電極帽3，并且同步施力進(jìn)而將電極帽3從電極桿4上平穩(wěn)拆下。

參見(jiàn)圖1、圖4，為了減小底部斜面22與導(dǎo)向面間的摩擦力，所述左導(dǎo)向面19和右導(dǎo)向面10上均設(shè)有滾道111，滾道111內(nèi)設(shè)有滾珠112。滾珠112優(yōu)選為鋼珠，鋼珠能在滾道111中滾動(dòng)，但不會(huì)從滾道111中溢出，鋼珠可減小楔形鉗2向前運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。

參見(jiàn)圖5，所述定位座1上設(shè)有橫向穿置于左鉗齒導(dǎo)槽17和右鉗齒導(dǎo)槽18的插銷(xiāo)5，所述插銷(xiāo)5上于左鉗齒導(dǎo)槽17內(nèi)設(shè)有可向下按壓左鉗齒22的左扭簧51，所述左扭簧51的一端嵌在左鉗齒22的第一卡槽24內(nèi)，另一端嵌在定位座1的第二卡槽113內(nèi)；所述插銷(xiāo)5上于右鉗齒導(dǎo)槽18內(nèi)設(shè)有可向下按壓右鉗齒23的右扭簧52，所述右扭簧52的一端嵌在右鉗齒23的第三卡槽25內(nèi)，另一端嵌在定位座1的第四卡槽114內(nèi)。初始狀態(tài)下，左扭簧51和右扭簧52被預(yù)緊，以防止楔形鉗2向前運(yùn)動(dòng)時(shí)的上下竄動(dòng)。

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸61，氣缸61作為動(dòng)力源，無(wú)污染、噪音小、取氣方便，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，而且價(jià)格低廉。

為了進(jìn)一步對(duì)較小負(fù)載能力的動(dòng)力裝置輸出力進(jìn)行放大，來(lái)獲得較大的軸向拆帽力，參見(jiàn)圖6，還包括增力機(jī)構(gòu)，所述增力機(jī)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)、搖桿62和連桿63，所述拆帽機(jī)構(gòu)設(shè)在所述支撐結(jié)構(gòu)的頭部，氣缸61設(shè)在所述支撐結(jié)構(gòu)的尾部，氣缸61的活塞桿上設(shè)有接頭64，所述搖桿62的一端通過(guò)第一銷(xiāo)軸65鉸接于支撐結(jié)構(gòu)上，另一端通過(guò)第二銷(xiāo)軸66與連桿63的前端鉸接，連桿63的后端通過(guò)第三銷(xiāo)軸67與接頭64鉸接，所述楔形鉗2的后端通過(guò)第四銷(xiāo)軸68鉸接于第一銷(xiāo)軸65與第二銷(xiāo)軸66之間的搖桿62上。所述第一銷(xiāo)軸65、第二銷(xiāo)軸66、第三銷(xiāo)軸67和第四銷(xiāo)軸68的端部均設(shè)有擋圈卡槽，擋圈卡槽內(nèi)設(shè)有擋圈，擋圈限制對(duì)應(yīng)的插銷(xiāo)脫落。第二銷(xiāo)軸66距離第一銷(xiāo)軸65的力臂長(zhǎng)度大于第四銷(xiāo)軸68距離第一銷(xiāo)軸65的力臂長(zhǎng)度，進(jìn)而可對(duì)氣缸61的輸出力進(jìn)行第一級(jí)放大，放大的比例等于第二銷(xiāo)軸66距離第一銷(xiāo)軸65的力臂與第四銷(xiāo)軸68距離第一銷(xiāo)軸65的力臂之比。

其中，參見(jiàn)圖7，所述支撐結(jié)構(gòu)包括將增力機(jī)構(gòu)罩在內(nèi)部的箱體，所述箱體包括底座71、設(shè)在底座71前端的定位座安裝板72、設(shè)在底座71后端的氣缸安裝板73、設(shè)在箱體兩側(cè)的側(cè)板74以及設(shè)在箱體頂部的箱蓋75，所述定位座1固定安裝在所述定位座安裝板72上，所述氣缸61安裝在所述氣缸安裝板73上，所述箱蓋75上設(shè)有鉸接支座76，所述搖桿62的一端通過(guò)第一銷(xiāo)軸65鉸接于鉸接支座76上。

本實(shí)用新型的工作原理：

拆帽動(dòng)作：

電極桿4攜帶電極帽3沿著前V形邊15與后V形邊16構(gòu)成的V形口，運(yùn)動(dòng)到前凸邊13、后凸邊14，前凸邊13、后凸邊14卡住電極桿4的止口。

氣缸61大腔通氣時(shí)，氣缸的接頭64隨著活塞桿伸出，推動(dòng)連桿63作平面運(yùn)動(dòng)，連桿63通過(guò)第二銷(xiāo)軸66推動(dòng)搖桿62繞著第一銷(xiāo)軸65順時(shí)針擺動(dòng)（如圖5所示），在第四銷(xiāo)軸68的帶動(dòng)下，楔形鉗2的底部斜面貼著鋼珠向前運(yùn)動(dòng)，楔形鉗2的左鉗齒22和右鉗齒23插入到電極帽3的下端面和電極桿4的止口構(gòu)成的間隙中，隨著楔形鉗2向前運(yùn)動(dòng)，左鉗齒22和右鉗齒23會(huì)向上抬升，并擠壓電極帽3的下端面，直至氣缸61工作到最大行程，電極帽3可從電極桿4上分離開(kāi)來(lái)。

復(fù)位動(dòng)作：

拆帽完畢后，電極桿4向下退出前凸邊13、后凸邊14構(gòu)成的卡口，氣缸61小腔通氣，氣缸的接頭64縮回，帶動(dòng)搖桿62和楔形鉗2回到初始位置，在扭簧的預(yù)緊作用下，楔形鉗2復(fù)位時(shí)不會(huì)出現(xiàn)上下跳動(dòng)的現(xiàn)象，且扭簧的前端卡在楔形鉗2中，同時(shí)起到限制楔形鉗2復(fù)位時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)頭的作用。

當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。