一种用于手动电阻点焊钳的气缸装置及工作方法与流程

本发明属于焊接领域，具体涉及一种用于手动电阻点焊设备上的动力输出装置—气缸及其工作方法。

背景技术：

电阻焊接技术领域中，现有技术主要采用的气缸辅助行程一般都不带有机械锁块结构，没有锁止功能，在焊接时可能会存在由于动臂质量较大和气源不稳定等因素造成的动臂位置移动，造成焊点不合格的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种带机械锁块结构的辅助行程装置，其工作过程中更安全、运行更加稳定，实现上述目的的技术方案如下：

一种用于手动电阻点焊钳的气缸装置，包括第一气缸、第二气缸，第一气缸与第二气缸连接；

第二气缸内安装内缸筒组件；所述内缸筒组件包括内缸筒、第二活塞杆、内缸筒活塞、卡件结构、端盖组件；所述内缸筒的尾部开口处安装端盖组件，端盖组件将内缸筒密封，同时靠近端盖组件的位置、在内缸筒上安装卡件结构；

第一活塞杆穿过第一气缸后插入内缸筒活塞内，所述第一活塞杆同时与内缸筒固定连接，第一活塞杆推动内缸筒和内缸筒活塞运动；所述第二活塞杆穿过第二缸筒、端盖组件、卡件结构后与内缸筒活塞连接；

当端盖组件顶抵在第二气缸的底部后，所述卡件结构套接在内缸筒活塞上。

可选地，第一活塞杆的轴向方向设置第一气道，第一气缸上设置第二气道、第三气道；所述第二气道与第一气道连通；第三气道与第一缸筒连通，第一活塞杆上套接活塞环，所述活塞环跟随第一活塞杆运动。

可选地，所述第一气缸与第二气缸之间设置有连接块；所述连接块上设置第四气道和第五气道，第四气道与第二气缸连通；第五气道与第一气缸连通。

可选地，所述内缸筒上设置第六气道，所述内缸筒与第二气缸之间具有第一间隙，所述第一间隙形成气体流动空间，所述第六气道与第一间隙连通。

可选地，所述端盖组件上设置第七气道；所述内缸筒上设置插孔一，所述卡件结构容置在插孔一内，所述第七气道与插孔一连通。

可选地，所述第二气缸的底部设置第八气道，所述第八气道与第二气缸连通。

可选地，结构包括两块锁块、两根柱塞、数根弹簧；每块锁块上分别设置有插孔二，所述柱塞插入插孔二内，第二活塞杆从两块锁块之间穿过，其中，锁块之间安装弹簧。

可选地，所述端盖组件包括第一端盖；所述第一端盖上安装单向阀。

可选地，所述单向阀包括压块、堵头；第一端盖上设置数个插孔三，每个插孔三内适配的安装一块压块，所述压块上设置有排气槽，排气槽内放置堵头。

可选地，所述第一气缸的一端为开口结构，所述开口上安装第二端盖；还包括保护盖，所述保护盖安装在第二端盖的外侧，露出第一气缸外的第一活塞杆容置在保护盖内，所述保护盖与第一活塞杆之间具有第二间隙，压缩空气沿着第二气道、第二间隙进入第一气道内。

本发明的装置的工作方法如下：

(1)首先压缩空气从第二气道11进入，并且压缩空气通过第二间隙进入第一气道，压缩空气推动内缸筒活塞向前运动，内缸筒活塞推动第二活塞杆运动；

(2)当内缸筒活塞运动到锁块位置时，内缸筒活塞顶起锁块，此时压缩空气经过第六气道流进柱塞处，推动柱塞带动锁块向内缸筒活塞方向运动，并卡住内缸筒活塞；焊接时，压缩空气从第三气道、第四气道同时进入，推动第一推杆和内缸筒一起向前运动，完成焊接行程动作；

(3)焊接完成后，压缩空气从第五气道进入，推动活塞环带动第一推杆和内缸筒一起返回；

(4)最后压缩空气从第八气道进入，压缩空气通过第七气道推动柱塞，柱塞顶起后，压缩空气进入内缸筒，推动内缸筒活塞返回初始位置，完成辅助行程动作。

本发明结构简单、提高焊钳工作安全性和稳定性，装置整体体积以及重量更小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明内部示意图；

图2为本发明另一方向内部示意图；

图3为卡件结构立体示意图；

图4为本发明整体示意图；

图5为本发明单向阀示意图；

图6为本发明柱塞顶起后结构示意图；

图7为本发明多级增压气缸内部结构示意图；

图8为焊接过程流程图；

图9为图8的局部放大图；

图10为图8的局部放大图；

附图序号说明：第一气缸1、第二气道11、第三气道111、第二端盖12、第二气缸2、内缸筒20、第二活塞杆21、内缸筒活塞22、第六气道23、第七气道24、第八气道25、锁块26、两根柱塞27、数根弹簧28、第一端盖29、第一活塞杆3、第一气道31、活塞环32、轴用挡圈4、密封圈5、缓冲垫6、限位块7、连接块8、第四气道81、第五气道82、螺杆9、螺钉10、保护盖13；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本发明的至少一个实施例提供了如下技术方案：

图1-图7中，一种用于手动电阻点焊钳的气缸装置，包括第一气缸1、第二气缸2，第一气缸1与第二气缸2连接；压缩空气通过第一气缸1传递到第二气缸2，压缩空气可以通过高压泵或者压缩泵提供。优选第一气缸1为增压气缸，用于增压。

第二气缸2内安装内缸筒组件；所述内缸筒组件包括内缸筒20、第二活塞杆21、内缸筒活塞22、卡件结构、端盖组件；所述内缸筒20的尾部开口处安装端盖组件，端盖组件将内缸筒20密封，同时靠近端盖组件的位置、在内缸筒20上安装卡件结构；

第一活塞杆3穿过第一气缸1后活动的插入内缸筒活塞22内，同时所述第一活塞杆3与内缸筒20固定连接，第一活塞杆3推动内缸筒20和内缸筒活塞22运动；所述第二活塞杆3穿过第二缸筒2、端盖组件、卡件结构后与内缸筒活塞22连接；当端盖组件顶抵在第二气缸2的底部(远离第一气缸的位置)后，所述卡件结构套接在内缸筒活塞上。卡件结构将内缸筒活塞22卡住，焊接的时候，避免其后退或者晃动，提高焊接的质量。

作为一个选择，第一活塞杆3的轴向方向设置第一气道31，第一气缸上设置第二气道11，第三气道111；所述第二气道11与第一气道31连通，第三气道111与第一缸筒1连通。压缩空气通过第二气道11进入第一气道31内，从第一气道31内出来的气体推动内缸筒活塞22运动，内缸筒活塞22带动第二活塞杆3运动，用来焊接；

所述第一活塞杆3上套接活塞环32，压缩空气通过第三气道111进入第一缸筒1内，推动活塞环32，活塞环32跟随第一活塞杆3沿着第一气缸1来回运动；活塞环32的两侧可以通过轴用挡圈4固定在第一活塞杆3上，活塞环32上设置密封圈5，保持活塞环32与第一气缸1之间的密封性能；

作为一个选择，所述第一气缸1的一端为开口结构，所述开口上安装第二端盖12，第二气道11设置在第二端盖12上；

作为一个优选的方式，在活塞环32与第二端盖12之间安装缓冲垫6，缓解活塞环32反向运动时对第二端盖12的冲击；

作为一个选择，插入内缸筒活塞22内的第一活塞杆3的一端安装限位块7，例如锁紧螺母，通过锁紧螺母将第一活塞杆3与内缸筒20固定在一起。

作为一个选择，所述第一气缸1与第二气缸2之间设置有连接块8，连接块8作为第一气缸1和第二气缸2的过渡部件，同时连接块8将第一气缸1和第二气缸2的开口处密封，优选第一气缸1与第二气缸2之间还通过数根螺杆9进一步固定连接；所述连接块8上设置第四气道81和第五气道82，第四气道81与第二气缸2内部连通；第五气道82与第一气缸1内部连通。

压缩空气从第二气道11进入第一气道31内，从第一气道31出来的压缩空气推动内缸筒活塞22运动，同时从第三气道111进来的压缩空气也推动活塞环32,运动，活塞环32跟随第一活塞杆3同步运动，活塞环32将第一气缸1内部的压缩空气通过第四气道81推入第二气缸2内，第一活塞杆3推动内缸筒20向前运动。

优选内缸筒20与连接块8之间也设置缓冲垫6，缓解内缸筒20对连接块8的冲击力，间接减小两个气缸之间的缓冲。

作为一个选择，所述内缸筒20上设置第六气道23，所述内缸筒20与第二气缸2之间具有第一间隙，所述第一间隙形成气体流动空间，所述第六气道23与第一间隙连通；

本发明中，所述端盖组件上设置第七气道24；所述内缸筒20上设置插孔一，所述卡件结构容置在插孔一内，所述第七气道24与插孔一连通。

所述第二气缸2的底部设置第八气道25，所述第八气道25与第二气缸2内部连通。

作为一个选择，所述卡件结构包括两块锁块26、两根柱塞27、数根弹簧28；每块锁块26上分别设置有插孔二，所述柱塞27的底部适配的插入插孔二内，第二活塞杆22从两块锁块26之间穿过，其中，两块锁块26之间安装弹簧28，在不工作的情况下，弹簧28被锁块26压缩。优选插孔二为螺丝孔，柱塞27的底部为螺纹结构；

作为一个优选的方式，所述插孔一为台阶式结构，所述柱塞27为适配的台阶式结构，当压缩空气从第八气道25进入第二气缸2时，压缩空气顺着第七气道24将柱塞27顶起，从而锁块26与内缸筒活塞22分离，内缸筒活塞22可以跟随第二活塞杆21退回；

作为一个选择，所述端盖组件包括第一端盖29，第一端盖29通过螺钉10紧固在内缸筒20的底部；所述第一端盖29上安装单向阀。

如图3、图5所示，所述单向阀包括压块200、堵头201；第一端盖29上设置数个插孔三202，每个插孔三202内适配的安装一块压块200，所述压块200上设置有排气槽，排气槽内放置堵头201，所述堵头201可以是钢珠。

优选排气槽的结构为台阶式或者锥形结构，方便钢珠被限位。通过第一气道31进入内缸筒20的压缩空气顶开压块200内的钢珠，排气槽被打开，压缩空气可以从该排气槽排出，反之当空气从第二缸筒2进入后则推动钢球堵住排气槽，使空气无法进入内缸筒20内，保持内缸筒20空间的密封。

所述第一端盖29与第二活塞杆21接触处设置密封圈5，第一端盖29与第二缸筒2接触处设置密封圈5，保持第二缸筒2内的空间的密封性能。

作为一个选择，第二端盖12的外侧安装保护盖13，露出第一气缸外的第一活塞杆3容置在保护盖13内，所述保护盖13与第一活塞杆3之间具有第二间隙，压缩空气沿着第二气道11、第二间隙进入第一气道31内；

作为另一个选择，第二气缸2的自由端为开口结构，开口上安装第三端盖203，第八气道25设置在第三端盖203上，第三端盖203上安装导向座204，导向座204内孔分别装有防尘圈205、密封圈5和导向套206，避免第二活塞杆22运动过程中产生震颤。

当需要更大的焊接压力时，仅增加压缩空气的压力，不改变气缸的缸筒和内缸筒组件结构，为工作带来了方便。

本发明中可以实现多级气缸的连接，如图7所示，多级气缸是可以增加第一气缸的数量，实现更大的工作压力。

下面再描述一下本装置的工作过程：

本装置具有两个行程，分别为辅助行程和焊接行程，辅助行程控制焊钳从最大开口行程到工作行程来回转换，焊接行程控制焊钳从工作行程到焊钳闭合来回转换。

工作时，从第二气道11进入的压缩空气通过第二间隙进入第一气道31，压缩空气同时推动内缸筒活塞22向前运动，从而推动第二活塞杆运动；当内缸筒活塞22运动到锁块26位置并顶起锁块26，此时压缩空气经过第六气道23流进柱塞27处，推动柱塞27带动锁块26向内缸筒活塞22运动，并卡住内缸筒活塞22；焊接时，压缩空气从第三气道111、第四气道81同时进入，推动第一推杆3和内缸筒20一起向前运动，完成焊接行程动作。

焊接完成后，压缩空气从第五气道82进入，推动活塞环32带动第一推杆3和内缸筒20一起返回，最后压缩空气从第八气道25进入，压缩空气通过第七气道24推动柱塞27顶起后，进入内缸筒20，推动内缸筒活塞22返回初始位置，完成辅助行程动作。

图8-图10为焊接工作过程的流程图。

以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围内。