一种用于U形或V形工件的焊接装置的制作方法

本发明属于焊接技术领域，特别涉及到汽车焊装生产线用到的焊接装置。

背景技术：

汽车行业焊装生产线中对于白车身的焊接，传统采用电阻点焊的焊接工艺，电阻点焊操作简单，效率高，便于实现柔性化生产。但是现在汽车造型逐渐个性化，在追求造型个性化的同时，焊接工艺的实现往往变得较为困难，特别是白车身后背门尾灯安装板（U形、V形零件）的焊接表现的尤为明显；为突出尾灯造型的独特风格，往往要牺牲尾灯安装板电阻点焊工艺所必须的焊接空间，致使电阻点焊工艺无法实现，只能采用CO2气体保护焊进行焊接，但是目前CO2气体保护焊的工艺存在以下问题：1、CO2焊接工艺操作难度大，对操作人员技能要求高，加工工时长；2、CO2焊接工艺焊接变形大，对零件的表面质量及尺寸质量影响较大；3、CO2焊接工艺易产生焊渣、焊瘤，为避免影响尾灯装配和车身外观质量，需对焊渣、焊瘤进行返工处理，导致产品制造成本增加。

因此，有必要开发一种新的焊接工艺或者焊接夹具，以适应U形或V形零件的焊接，解决上述CO2焊接的种种问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于U形或V形工件的焊接装置，以方便焊接操作，并提高焊接质量。

本发明的用于U形或V形工件的焊接装置包括压臂机构和支撑件，所述压臂机构包括压臂、压臂端部的连接块及驱动压臂活动的驱动件，所述连接块、支撑件分别设有用于与焊枪连接的焊接连接件；所述焊接连接件、连接块、支撑件构成焊接回路；所述驱动件通过控制连接块与支撑件的连接或者断开连接以实现焊接回路的闭合或者断开；关键在于所述压臂有两个，所述两个压臂由所述驱动件驱动，两个压臂的运动方向相反。

上述焊接装置的工作原理如下：通过驱动件来驱动压臂运动，利用压臂与支撑件将焊接工件夹于其中，然后将焊枪的两个电极分别与连接块、支撑件连接，焊枪、焊接连接件、连接块、支撑件构成完整的焊接回路，电流流过连接块、焊接工件及支撑件时，即可实现对焊接工件的焊接。由于两个压臂的运动方向相反，因此可以利用驱动件来使压臂同时压紧或者顶紧U形或V形工件的外侧面或者内侧面，从而与支撑件配合而夹紧焊接工件的板件。由于改变了传统直接对板件进行焊接的工艺方式，摆脱了板件造型对人工焊接姿态的影响，并可通过改变焊接连接件的位置、方向等来提升可操作性，因此降低了员工操作难度，提升了产品生产效率；同时也改善了产品造型对焊接空间的影响，为产品造型开发提供更大的发挥空间。

具体来说，所述驱动件由气缸和连接座构成，两个压臂分别位于气缸及连接座的两侧，其中第一压臂的连接端与气缸缸体铰接，第一压臂的中部与连接座铰接；第二压臂的连接端与气缸的活塞杆端部铰接，第二压臂的中部与连接座铰接。当气缸的活塞杆伸出时，即可带动第二压臂的端部移动，同时第一压臂在反作用力的作用下反向移动，第一压臂、第二压臂端部的移动在连接座的转轴支点作用下，转化为两个压臂的反向转动，从而压紧或者顶紧被焊接工件。

进一步地，所述连接座由座体和座体两端的支臂构成，所述座体的两端设有螺纹旋转方向相反的螺孔，所述支臂伸入到螺孔内并与座体通过螺纹配合连接。通过转动座体，可以改变两个支臂之间的距离，从而对压臂的转动半径等作出相应的调节，以使焊接装置能够适应不同尺寸的车身件的焊接，提高了通用性。

进一步地，所述支撑件由两个间隔的支撑块构成，以提高焊接时的灵活度：在焊接时可以将两个支撑块放入到被焊接工件的内部，而使两个压臂位于被焊接工件的外部，这样压臂的转动可以顶紧被焊接工件的内壁；当然，也可以在焊接时将两个支撑块放在被焊接工件的外部，而使两个压臂位于被焊接工件的内部，这样压臂的转动可以压紧被焊接工件的外壁。

进一步地，所述焊接连接件有两个；第一压臂的连接块与其对应的支撑块、焊接连接件构成第一焊接回路，第二压臂的连接块与其对应的支撑块、焊接连接件构成第二焊接回路。设置两个独立的焊接回路，可以根据需要来同时接通两个焊接回路或者只接通一个焊接回路，以应对不同的焊接需求。

进一步地，所述两个支撑块通过弹性件连接，通过该弹性件可以将支撑块贴紧被焊接工件的表面，确保支撑块与被焊接工件的电连接良好，使得焊接更加可靠。

进一步地，所述支撑件还包括支撑架，所述支撑架上设有T形截面的滑轨，两个支撑块均设有与滑轨配合的槽体，所述支撑块通过滑轨、槽体的配合与支撑架活动连接；所述连接座的座体与支撑架固定连接。上述滑轨可以限制支撑块的移动方向，以及防止支撑块从支撑架上掉落，提高了安全性。另外，连接座的座体也与支撑架固定连接，这样可以通过支撑架同时移动压臂机构和支撑件，并保证了压臂机构和支撑件的相对位置稳定；在焊接时将支撑架与夹具固定连接，可以利用夹具非常方便地调整压臂机构和支撑件的位置而进行焊接。

本发明的用于U形或V形工件的焊接装置实现了对白车身尾灯安装板及类似U形或V形工件的电阻点焊焊接工艺，改善了由于产品造型导致的焊接空间不足对焊接工艺的影响，为产品造型开发提供更大的发挥空间；利用电阻焊取代CO2气体保护焊后，相应地，也就消除了CO2气体保护焊所存在的操作困难、生产效率低及制造成本大等弊端，实现了降本增效的目的。

附图说明

图1是本发明的用于U形或V形工件的焊接装置的结构示意图。

附图标示：1、气缸；2、连接座；21、座体；22、支臂；3、压臂；4、连接块；5、支撑块；6、电缆；7、铜板；8、绝缘垫片；9、紧固螺栓；10、电极头；11、被焊接工件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

本实施例提出了一种焊接装置，可以用于白车身尾灯安装板等截面为U形或V形的工件的电阻焊。

如图1所示，本实施例的焊接装置包括压臂机构和支撑件，压臂机构包括气缸1、连接座2以及分别位于气缸1、连接座2两侧的两个压臂3，其中，第一压臂3的连接端与气缸1缸体铰接，第一压臂3的中部与连接座2铰接；第二压臂3的连接端与气缸1的活塞杆端部铰接，第二压臂3的中部与连接座2铰接；两个压臂3的自由端均安装有铜质的连接块4。

当气缸1的活塞杆伸出时，即可带动第二压臂3的端部移动，同时第一压臂3在反作用力的作用下反向移动，第一压臂3、第二压臂3端部的移动在连接座2的转轴支点作用下，转化为两个压臂3的反向转动（即两个压臂3的运动方向相反），从而压紧或者顶紧被焊接工件。

连接座2由座体21和座体21两端的支臂22构成，座体21的两端设有螺纹旋转方向相反的螺孔，支臂22伸入到螺孔内并与座体21通过螺纹配合连接；两个压臂3分别与对应的支臂22铰接。通过转动座体21，可以改变两个支臂22之间的距离，从而对压臂3的转动半径等作出相应的调节，以使焊接装置能够适应不同尺寸的车身件的焊接，提高了通用性。

支撑件由两个间隔的铜质的支撑块5构成，以提高焊接时的灵活度：在焊接时可以将两个支撑块5放入到被焊接工件的内部，而使两个压臂3位于被焊接工件的外部，这样压臂3的转动可以顶紧被焊接工件的内壁；当然，也可以在焊接时将两个支撑块5放在被焊接工件的外部，而使两个压臂3位于被焊接工件的内部，这样压臂3的转动可以压紧被焊接工件的外壁。如图1所示，在本实施例中，支撑块5位于被焊接工件的内部区域，支撑块5大致呈L形结构，下部用于与焊接连接件连接，上部用于与被焊接工件11贴紧。

两个连接块4以及两个支撑块5均安装有焊接连接件。在本实施例中，焊接连接件由电缆6、铜板7及绝缘垫片8构成。以压臂3的连接块4为例，压臂3的自由端的内侧面通过紧固螺栓9与连接块4固定连接，压臂3与连接块4之间设有绝缘垫片8，以使压臂3与连接块4之间为电绝缘状态；连接块4通过紧固螺栓9与电缆6的一端固定连接，电缆6的另一端通过紧固螺栓9与铜板7固定连接。支撑块5与焊接连接件的连接与连接块4的连接方式相类似，此处不再赘述。

第一压臂3的连接块4与其对应的支撑块5、焊接连接件构成第一焊接回路，第二压臂3的连接块4与其对应的支撑块5、焊接连接件构成第二焊接回路。同一焊接回路的两个铜板7用紧固螺栓9固定在一起，两个铜板7之间夹设有绝缘垫片8，以使两个铜板7不会直接电接触，这样，焊接回路就成为常开的电流通道。设置两个独立的焊接回路，可以根据需要来同时接通两个焊接回路或者只接通一个焊接回路，以应对不同的焊接需求。

连接块4的内侧面突出设有铜质的电极头10，以用于与被焊接工件接触、焊接，保证焊点质量。

上述焊接装置的工作原理如下：

将两个支撑块5放置于被焊接工件11的内部区域，然后通过气缸1来驱动压臂3转动，利用压臂3与支撑件将被焊接工件11夹于其中，此时，两个焊接回路中的电极头10、支撑块5分别夹紧被焊接工件11的两侧的内外壁；然后利用焊枪来焊接两个铜板7，电流流过电极头10、被焊接工件11及支撑块5时，在电阻热的作用下熔化被焊接工件11的板件而形成焊点，即可实现对被焊接工件11的焊接。

本实施例通过一个气缸1的驱动，可以形成两个焊接回路，最终实现两个焊点的焊接，因此较传统的一个气缸1构成一个焊接回路的傀儡焊形式成本更低，占用空间更小。

实施例2：

与实施例1不同的是，在本实施例中，支撑件还包括支撑架，所述支撑架上设有T形截面的滑轨，两个支撑块5均设有与滑轨配合的槽体，所述支撑块5通过滑轨、槽体的配合与支撑架活动连接；两个支撑块5通过弹性件连接。上述滑轨可以限制支撑块5的移动方向，以及防止支撑块5从支撑架上掉落，提高了安全性，而通过弹性件可以将支撑块5贴紧被焊接工件11的表面，确保支撑块5与被焊接工件11的电连接良好，使得焊接更加可靠。

另外，连接座2的座体21与支撑架固定连接，这样可以通过支撑架同时移动压臂3机构和支撑件，并保证了压臂3机构和支撑件的相对位置稳定；在焊接时将支撑架与夹具固定连接，可以利用夹具非常方便地调整压臂3机构和支撑件的位置而进行焊接。

本实施例的焊接装置与夹具相互配合使用，可充分利用夹具主体结构及摆臂，气路、控制阀、按钮站等夹具固有资源，具有占用空间小，投资成本低的特点。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。