[发明专利]单气缸双作用式点焊机焊机头

说明书

技术领域

本发明涉及一种点焊机焊机头，特别涉及一种单气缸双作用式点焊机焊机头。

背景技术

点焊机是通过对焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的一种装置。这种焊接方式称为电阻焊，电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化控制等特点，因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门，是重要的焊接工艺之一。电阻焊焊接质量的高低一般由以下三个变量决定：(1)焊接电流或电压、功率；(2)焊接时间；(3)压力。另外其他决定焊接质量的因素有：(1)焊接材料的形状；(2)焊接材料的尺寸；(3)焊接材料的表面电镀层材料及厚度；(4)电极的材料及形状；(5)理想的焊接电源及焊接头装置的选定。

所有普通的电阻焊接机都必须有焊接头装置，焊接头装置都是在两个电极之间施加一定的力来夹持工件，然后在两电极间通过一定的电流，从而实现对工件的焊接。现有技术中，电阻焊焊接设备的焊接头分为三类：1.人工通过机械装置移动电极来夹持工件；2.利用气缸驱动机械装置移动电极来夹持工件；3.利用伺服电机驱动机械装置移动电极来夹持工件。

现有技术的电阻焊接设备的焊接头装置存在以下缺点：

1、人工通过机械装置移动电极(一般为脚踏式)来夹持工件的缺点第一是工作效率低下，第二是人力装置的力度因人、因时而异，导致电极间夹持力度不一致，从而使焊接质量不稳定。

2、一般的利用气缸驱动电极的焊接头的缺点是夹持工件定位不够准确：采用一个气缸驱动一个电极、另一个电极固定的方式夹持工件的，当焊接时焊接部位受热软化变形时，容易造成工件变形，这对于很多被焊接工件来说，都是不允许的，例如大功率三极管管脚的焊接；采用双气缸分别驱动两个电极的，由于两个气缸动作不易实现一致，容易造成两个电极力度不一、位移距离不一，从而导致焊接点质量波动和工件变形。

3、利用伺服电机驱动电极的焊接头主要缺点是造价昂贵。此外，夹持工件需要的是静力矩，所谓静力矩就是电机在额定静态电流作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。由于电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流，而静力矩主要取决于电机的体积和形状。一旦选定了电机，其静力矩就不能变化。所以，采用伺服电机驱动电极的焊接头其两电极间的夹持力是不可调整的，也就是不能适应焊接不同工件时夹持力参数变化的。

因此，需要一种点焊机焊机头，能够达到对两个电极同时同步驱动，两个电极力压力相同，位移距离同一，并且结构简单，制造成本低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种单气缸双作用式点焊机焊机头，能够达到对两个电极同时同步驱动，两个电极压力相同，位移距离同一，在较低成本下实现电阻焊机焊接头双电极的精确位移和夹持力可调，为电阻焊三个变量(焊接电流、焊接时间、压力)的耦合提供一种性价比高的焊接头装置，从而使焊接点质量稳定和工件无变形。

本发明的单气缸双作用式点焊机焊机头，包括垫板、与垫板相对固定的气缸、电极座、与电极座相联的电极带、设置在电极座上的电极和压力位移装置，压力位移装置包括固定设置在垫板上的左导杆和右导杆、设置在左导杆和右导杆之间的左滑块和右滑块；左导杆和右导杆与气缸活塞杆平行设置有滑道，左滑块和右滑块通过滑道与左导杆和右导杆滑动配合，左滑块和右滑块分别固定设置有齿条，左滑块齿条和右滑块齿条以齿相对的方式与气缸活塞杆平行设置，通过齿轮啮合，齿轮可围绕固定设置在垫板)上的齿轮轴转动；

气缸活塞杆间隙配合穿过左导杆或右导杆与对应的左滑块或右滑块固定连接，左滑块或右滑块设置有位移控制装置，所述位移控制装置包括定位螺杆和微调螺母，定位螺杆间隙配合穿过左导杆或右导杆固定设置在对应的左滑块或右滑块上，另一端加工有与微调螺母配合的螺纹，微调螺母设置在左导杆或右导杆外侧旋在定位螺杆上；微调螺母径向尺寸大于左导杆或右导杆上的定位螺杆穿过孔；

所述电极座分为左电极座和右电极座，左电极座和右电极座分别固定设置在左滑块和右滑块上，左电极座和右电极座上设置有相对的左电极和右电极。

进一步，所述左滑块或右滑块上设置有位移传感器，在左电极座或右电极座与其电极之间设置有压力传感器，位移传感器和压力传感器与PLC自动控制系统相联，由PLC自动控制系统将位移或压力信号传到焊接电源的控制器中；气缸进气端接有三位五通电磁阀，三位五通电磁阀由PLC自动控制系统进行控制；

进一步，所述气缸进气总管道上安装有调压阀，在气缸的进出口管道分别安装有调速阀；