專利名稱：具有機(jī)械定位與定位解除裝置的電焊鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有定位和定位解除裝置的電焊鉗，所謂定位與解除定位，也就是鎖定焊鉗的運(yùn)動(dòng)和解鎖，所述運(yùn)動(dòng)例如是X型鉗相對(duì)于支承的旋轉(zhuǎn)，或者是J型鉗相對(duì)于支承的平動(dòng)，所述支承例如是在其上安裝所述焊鉗的機(jī)械臂。
一個(gè)焊接過(guò)程可以分解為三個(gè)階段夾持、焊接和釋放。在焊接階段，焊鉗應(yīng)當(dāng)允許運(yùn)動(dòng)，例如相對(duì)于機(jī)械手的張開和閉合，以便適應(yīng)要組裝的板材，在夾持階段尤其如此，該階段對(duì)應(yīng)于將要焊接的兩個(gè)部件重疊起來(lái)插入焊鉗的電極之間，并使兩電極之間產(chǎn)生穩(wěn)定的力，從而形成電路。
在完成焊接之后，焊鉗張開，并由機(jī)械手牽引到另一個(gè)焊接點(diǎn)。
在所述移動(dòng)過(guò)程中，尤其是為了將焊鉗固定到要裝配的板材上，已張開的焊鉗的運(yùn)動(dòng)可能有妨礙，會(huì)干擾裝配件的軌跡，并妨礙裝配件的精確定位。事實(shí)上，為了優(yōu)化機(jī)械手的循環(huán)時(shí)間，機(jī)械手在其各個(gè)軸上總是以其最大速率進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的。因此，在機(jī)械手的加速度影響下，焊鉗易于發(fā)生振動(dòng)。
另外，為了避免明顯的慣性現(xiàn)象，并避免焊鉗因?yàn)闄C(jī)械手的加速度而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，要用一個(gè)定位系統(tǒng)將焊鉗整體的運(yùn)動(dòng)暫時(shí)鎖定。這樣，多數(shù)焊鉗都裝有一個(gè)定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)例如在焊鉗從一個(gè)工作位置移向另一個(gè)工作位置時(shí)對(duì)焊鉗發(fā)生作用。
通常使用的電驅(qū)動(dòng)的焊鉗具有一個(gè)定位和定位解除系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個(gè)作動(dòng)筒(Verin)構(gòu)成，該作動(dòng)筒的連桿在伸出位置可以鎖定焊鉗，在縮回位置則可放松所述焊鉗，允許其電極在夾持過(guò)程中在要裝配的板材上自動(dòng)找正，而不對(duì)板材產(chǎn)生影響。為了便于進(jìn)行所述自動(dòng)找正，焊鉗具有平衡彈簧，可以使焊鉗到達(dá)其焊接面附近的平衡位置。
但是，在電驅(qū)動(dòng)的焊鉗的情況下，作動(dòng)筒的存在意味著，除了焊鉗的機(jī)械化驅(qū)動(dòng)電路之外，還要有壓縮氣路系統(tǒng)，以及因此而需要的所有部件，也就是管道、壓縮機(jī)等等。
因此，就需要提供兩種不同類型的動(dòng)力源。
所以，本發(fā)明試圖彌補(bǔ)上述缺陷，提出一種電驅(qū)動(dòng)的焊鉗，其中，鎖定焊鉗相對(duì)于焊接面的運(yùn)動(dòng)的裝置以及解鎖裝置不再需要?dú)鈩?dòng)、液壓或者別的動(dòng)力源。
為此，本發(fā)明提出一種電驅(qū)動(dòng)的焊鉗，其具有一個(gè)固定的定位臂、一個(gè)活動(dòng)臂-這兩個(gè)臂上分別有一個(gè)電極-以及一個(gè)定位和定位解除裝置，該裝置用來(lái)鎖定焊鉗相對(duì)于焊接面的運(yùn)動(dòng)以及解除該鎖定，其特征在于，所述定位和定位解除裝置具有若干機(jī)械裝置，用來(lái)在所述焊鉗的開、合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在張開和閉合所述焊鉗的電控裝置的作用下確保所述焊鉗的運(yùn)動(dòng)的鎖定和解鎖。
這樣，在焊接階段的最后，當(dāng)所述電控裝置打開焊鉗時(shí)，所述機(jī)械裝置作用于所述焊鉗，使之定位，而在相反的情況下，所述電控裝置在焊鉗閉合方向的作用則驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械裝置到達(dá)焊鉗的定位解除位置。
本發(fā)明的焊鉗既可以是X型焊鉗，也可以是J型焊鉗。
在X型焊鉗的情況下，按照一種優(yōu)選實(shí)施方式，焊鉗的定位和定位解除裝置的機(jī)械部分由一個(gè)凸輪、一個(gè)傳動(dòng)桿和一個(gè)滾輪構(gòu)成，所述凸輪以其固定軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在焊鉗的要被固定的臂的固定耳上，所述連桿的一個(gè)端部繞其與所述凸輪的連接軸可旋轉(zhuǎn)地安裝，該連接軸與所述凸輪的固定軸平行而相隔一定距離，所述連桿的另一個(gè)端部繞一個(gè)馬達(dá)樞軸可旋轉(zhuǎn)地安裝，該馬達(dá)樞軸的縱軸同樣地與所述凸輪的旋轉(zhuǎn)軸平行，所述馬達(dá)樞軸本身以滑動(dòng)軸承與所述焊鉗的要留作活動(dòng)臂的第二條臂上的固定耳相連，至于所述滾輪，則固定在焊鉗的活節(jié)(articulation)上，專門用來(lái)與凸輪的型面相配合。
所述滾輪最好通過(guò)一個(gè)定位裝置的支承連接到焊鉗的活節(jié)上，所述滾輪的軸平行于凸輪的固定軸，所述滾輪可以沿著所述凸輪的型面滾動(dòng)，所述滾輪另外還可滑動(dòng)地安裝在其支承上，其平移滑動(dòng)由一個(gè)彈性回位裝置比如一個(gè)彈性體部件加以限制。
所述凸輪具有一個(gè)由不同的半徑限定而成的型面，所述半徑確定了凸輪的不同直徑，當(dāng)滾輪沿著凸輪的最大直徑滾動(dòng)時(shí)，繞焊鉗的活節(jié)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的焊鉗臂就被定位。
本發(fā)明的焊鉗因此僅具有一個(gè)電力動(dòng)力源，而不再需要?dú)鈩?dòng)的或者液壓的動(dòng)力源用于定位和定位解除裝置。這樣，同時(shí)還取消了因?yàn)槠渌膭?dòng)力源比如氣動(dòng)動(dòng)力源的存在而需要的所有管路和組件，例如管道和壓縮機(jī)等等。
本發(fā)明的焊鉗最好還具有一種附加可靠性在焊鉗沒有能源的情況下，焊鉗，尤其是焊鉗的定位和定位解除裝置，會(huì)留在原位，而使焊鉗仍然可以手動(dòng)使用。
另外，還可以獲得一種焊鉗，其中，所述定位和定位解除的快捷性不取決于作動(dòng)筒的速度，而取決于焊鉗的電動(dòng)馬達(dá)的速度。另外，在所述凸輪上滾動(dòng)的滾輪使得定位更平穩(wěn)，而不象作動(dòng)筒那樣要沖擊軸桿(frappe ledoigt)。
下面參照附圖，針對(duì)一種X型焊鉗的一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中
圖1是本發(fā)明的焊鉗的定位與定位解除裝置的側(cè)剖面圖，圖2是圖1所示的裝置的俯視圖。
在電驅(qū)動(dòng)的X型焊鉗的情形下，該焊鉗具有一個(gè)在圖中以5標(biāo)示的固定臂和一個(gè)活動(dòng)臂，所述定位或者定位解除裝置作用在整個(gè)焊鉗上，鎖定所述臂的相對(duì)旋轉(zhuǎn)或者解除所述鎖定。
所述定位和定位解除裝置具有一個(gè)凸輪1、一個(gè)連桿2和一個(gè)彈性回位裝置與滾輪的系統(tǒng)3。
焊鉗的用以固定的臂5的支承固定耳具有一個(gè)軸桿(doigt)4，后者構(gòu)成凸輪1的軸，凸輪1可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸桿上。
所述連桿2的一端通過(guò)一個(gè)連接件7而與所述凸輪1-同運(yùn)轉(zhuǎn)，所述連接件連接到所述凸輪1的下表面，最好是在該凸輪1的邊緣附近，并具有一個(gè)平行于軸桿4的軸6，所述連桿2的端部2a就可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸6上。
所述連桿2的另一端2b可旋轉(zhuǎn)地套裝在一個(gè)馬達(dá)樞軸8上，該樞軸以滑動(dòng)軸承連接到焊鉗的要活動(dòng)的另一條臂的固定耳。
所述馬達(dá)樞軸8通常由一個(gè)螺母構(gòu)成，該螺母沿著一個(gè)耦合螺栓滑動(dòng)安裝到焊鉗的電驅(qū)動(dòng)裝置的減速器上。
所述滾輪3通過(guò)定位裝置的支承固定安裝到焊鉗的活節(jié)上，滾輪3的軸平行于其上安裝凸輪1的軸桿4的軸，所述滾輪3可以沿著凸輪的型面滾動(dòng)。
另外，滾輪3相對(duì)于其支承可滑動(dòng)地安裝，其平移滑動(dòng)受一個(gè)彈性回位裝置比如一個(gè)彈性體部件的限制。
當(dāng)打開焊鉗啟動(dòng)時(shí)，樞軸8驅(qū)動(dòng)連桿2，后者向凸輪1傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。滾輪3按照凸輪1的不同直徑在所述凸輪上滾動(dòng)。由于焊鉗的臂繞焊鉗活節(jié)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滾輪3在凸輪1的最大直徑上滾動(dòng)時(shí)，焊鉗的臂就會(huì)鎖定。當(dāng)焊鉗閉合時(shí)，就會(huì)發(fā)生相反的運(yùn)動(dòng)。
這樣，當(dāng)在焊接階段后打開焊鉗時(shí)，焊鉗的活動(dòng)臂一旦到達(dá)離焊接的理論平面5mm的位置，焊鉗就會(huì)鎖定。最好，在鎖定過(guò)程開始時(shí)，電極之間的距離為10mm，在鎖定過(guò)程結(jié)束時(shí)所述距離為15mm。焊鉗在完全張開時(shí)保持鎖定狀態(tài)。
構(gòu)成所述定位與定位解除裝置的各個(gè)部件的尺寸這樣確定，即，每一個(gè)尺寸都基于前面所要達(dá)到的焊鉗電極之間的間距值來(lái)確定。
權(quán)利要求
1.一種電驅(qū)動(dòng)的焊鉗，其具有一個(gè)固定的定位臂(5)、一個(gè)活動(dòng)臂-這兩個(gè)臂上分別有一個(gè)電極-以及一個(gè)定位和定位解除裝置，該裝置用來(lái)鎖定焊鉗相對(duì)于焊接面的運(yùn)動(dòng)以及解除該鎖定，其特征在于，所述定位和定位解除裝置具有若干機(jī)械裝置(1、2、3)，用來(lái)在所述焊鉗的開、合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在張開和閉合所述焊鉗的電控裝置的作用下確保所述焊鉗的運(yùn)動(dòng)的鎖定和解鎖。
2.如權(quán)利要求1所述的焊鉗，其特征在于，所述焊鉗是J型焊鉗。
3.如權(quán)利要求1所述的焊鉗，其特征在于，所述焊鉗是X型焊鉗。
4.如權(quán)利要求3所述的焊鉗，其特征在于，焊鉗的定位和定位解除裝置的機(jī)械部分由一個(gè)凸輪(1)、一個(gè)傳動(dòng)桿(2)和一個(gè)滾輪(3)構(gòu)成，所述凸輪(1)以其固定軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在焊鉗的要被固定的臂(5)的固定耳上，所述連桿(2)的一個(gè)端部(2a)繞其與所述凸輪(1)的連接軸(6)可旋轉(zhuǎn)地安裝，該連接軸(6)與所述凸輪(1)的固定軸平行而相隔一定距離，所述連桿的另一個(gè)端部(2b)繞一個(gè)馬達(dá)樞軸(8)可旋轉(zhuǎn)地安裝，該馬達(dá)樞軸的縱軸同樣地與所述凸輪(1)的旋轉(zhuǎn)軸平行，所述馬達(dá)樞軸(8)本身以滑動(dòng)軸承與所述焊鉗的要留作活動(dòng)臂的第二條臂上的固定耳相連，至于所述滾輪(3)，則固定在焊鉗的活節(jié)上，專門用來(lái)與凸輪(1)的型面相配合。
5.如權(quán)利要求4所述的焊鉗，其特征在于，所述凸輪(1)具有不同的直徑，最大的凸輪直徑對(duì)應(yīng)于焊鉗的鎖定。
6.如權(quán)利要求4或5所述的焊鉗，其特征在于，所述凸輪(1)的固定軸由一個(gè)軸桿(4)構(gòu)成，后者固定在焊鉗的用來(lái)固定的臂(5)的固定耳上。
7.如權(quán)利要求4到6之任何一項(xiàng)所述的焊鉗，其特征在于，所述連桿(2)的端部(2a)通過(guò)一個(gè)連接件(7)與所述凸輪(1)相配合，所述連接件(7)固定在凸輪(1)的下表面上，該連接件具有一個(gè)軸(6)，所述端部(2a)可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸上。
8.如權(quán)利要求4到7之任何一項(xiàng)所述的焊鉗，其特征在于，所述滾輪(3)通過(guò)定位裝置的支承固定安裝到焊鉗的活節(jié)上，滾輪(3)的軸平行于凸輪(1)的固定軸，所述滾輪(3)可以沿著凸輪(1)的型面滾動(dòng)，另外，滾輪(3)相對(duì)于其支承可滑動(dòng)地安裝，其平移滑動(dòng)受一個(gè)彈性回位裝置的限制。
9.如權(quán)利要求4到8之任何一項(xiàng)所述的焊鉗，其特征在于，所述馬達(dá)樞軸(8)由一個(gè)螺母構(gòu)成，該螺母沿著一個(gè)耦合螺栓滑動(dòng)安裝到焊鉗的電驅(qū)動(dòng)裝置的減速器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電驅(qū)動(dòng)的焊鉗,其具有一個(gè)固定的定位臂(5)、一個(gè)活動(dòng)臂——這兩個(gè)臂上分別有一個(gè)電極——以及一個(gè)定位和定位解除裝置,該裝置用來(lái)鎖定焊鉗相對(duì)于焊接面的運(yùn)動(dòng)以及解除該鎖定。本發(fā)明的特征在于,所述定位和定位解除裝置具有若干機(jī)械裝置(1、2、3),用來(lái)在所述焊鉗的開、合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在張開和閉合所述焊鉗的電控裝置的作用下確保所述焊鉗的運(yùn)動(dòng)的鎖定和解鎖。本發(fā)明應(yīng)用于電驅(qū)動(dòng)的焊鉗。
文檔編號(hào)B23K11/31GK1289279SQ9980261
公開日2001年3月28日 申請(qǐng)日期1999年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月2日
發(fā)明者米歇爾·貝弗里厄, 熱拉爾·德布魯因, 讓－盧克·里卡爾 申請(qǐng)人:克里斯蒂娜·梅納熱, 阿爾芒·達(dá)維多維奇, 米歇爾·貝弗里厄