[发明专利]夹紧力与扭矩回转平面自适应调整的双钳口自动换帽机

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于换帽机技术领域，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，本发明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。

背景技术

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：

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。

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。

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。

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。

发明内容

为了解决上述技术中的不足之处，本发明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，本发明采用以下构思：

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。

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。

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，本发明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。

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，本发明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。