CN104259642B - 一种电极帽修磨更换设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电极帽修磨更换设备，其包括拆卸装置，拆卸装置包括用于容纳电极帽的拆卸孔、用于卡紧电机帽的卡紧机构；拆卸孔位于拆卸齿轮的中心；卡紧机构包括直线驱动装置；由直线驱动装置驱动的阻尼机构；卡爪机构，其包括旋转轴、卡爪、上盖、下盖；旋转轴固定在上盖和下盖之间，卡爪套设在旋转轴上，卡爪的数目与限位条的数目相同；卡爪包括距离拆卸齿轮的圆心较近的近心端、以及距离拆卸齿轮的圆心较远的远心端；卡爪的远心端位于限位条的空隙中，卡爪远心端与限位条空隙之间的配合为间隙配合；阻尼机构制动时与上盖接触并发生摩擦，使上盖相对于拆卸齿轮减速，进而使卡爪的近心端伸入拆卸孔、并卡紧电极帽。

Description

一种电极帽修磨更换设备

技术领域

本发明属于一种电极帽修磨更换设备。

背景技术

电极帽属于焊接电极的一种，用于电阻焊接设备的焊接，因为套于电极连杆上，故而称作电极帽。焊接一定的次数后，由于磨损而需要修磨或更换，属于焊接消耗部品。

目前，现代化生产线普遍采用机器人对进行点焊焊接，焊接使用的电极帽在机器人焊接期间被频繁的通断电和施加压力，电极帽磨损较快，电极帽表面易形成氧化层，使电极帽受损，受损的电极帽将严重影响焊接质量，为消除电极帽的磨损和电极氧化层对焊接的不良影响，通常的做法是在电极帽使用一定次数后对电极帽进行修磨，当被修磨的电极帽外壁厚度小十规定的允许厚度时，需更换新的电极帽。

现有的电极帽的修磨和更换分为两个工艺，电极帽修磨设备负责对电极受损部分进行修整，去除氧化层；电极帽更换设备主要负责对电极帽的拆除和装配。

例如，中国专利申请201210130563.3公开了一种台式电极帽修磨装置，用于解决电阻焊钳电极帽修磨问题，其包括电机及减速机构、修磨刀具、电极帽安装及推进机构、卸料机构、工作台和电气控制***，电机及减速机构安装在工作台台面下方，电机及减速机构与修磨刀具联接，修磨刀具设有支持左、右两个电极帽同时修磨的两套刀片，它位于工作台台面的中间位置处，以轴向浮动方式安装，电极帽安装及推进机构、卸料机构均包括左右对称的两部分，它们均安装在工作台的台面上。

中国专利申请201310382928.6公开了一种独立式电极帽自动更换设备，包括电极帽拆帽单元、电极帽存储单元及传感检测单元，电极帽存储单元和传感检测单元分别设于电极帽拆帽单元两侧，通过快插的形式连接，传感检测单元包含一个电极帽拆装检测传感器、两个电极帽数量检测传感器和两个行程检测传感器。

另外，市场上也出现了自动修磨及更换一体机。例如，中国专利申请201310073457.0公开了一种电极修磨更换一体机，用于汽车自动焊接生产线用的电极的修磨与更换领域，其包括机架、设在机架上的驱动机头及设在驱动机头上的电极修磨单元和电极帽更换单元，驱动机头上设有驱动电极修磨单元和电极帽更换单元的伺服电机。其通过伺服电机带动驱动机头上的电极修磨单元和电极帽更换单元，完成电极的修磨和电极帽的更换，使得电极帽的修磨与更换实现自动化和一体化。

上述技术方案的缺陷在于，电极帽更换设备的夹爪机构结构复杂，原料成本和制造成本高昂。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种电极帽修磨更换设备，其卡爪机构(夹爪机构)结构简单，成本低廉。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电极帽修磨更换设备，其包括机头，该机头包括：

电机驱动装置，其包括电机以及齿轮传动装置，齿轮传动装置包括由电机驱动的输入齿轮、以及由输入齿轮驱动的输出齿轮，输出齿轮包括修磨齿轮和拆卸齿轮；拆卸齿轮为空心齿轮，拆卸齿轮的中空的内壁上环形均布有至少三个限位条，限位条为弧形条状，相邻的限位条之间设有空隙；

修磨装置，其包括由修磨齿轮带动旋转的修磨刀口；

拆卸装置，其包括用于容纳电极帽的拆卸孔、用于卡紧电机帽的卡紧机构；拆卸孔位于拆卸齿轮的中心；卡紧机构包括:

直线驱动装置，例如气缸或者直线电机；

由直线驱动装置驱动的阻尼机构，在直线驱动装置的驱动下，该阻尼机构对卡爪机构上盖和下盖的转动进行制动；

卡爪机构，其包括旋转轴、卡爪、上盖、下盖；旋转轴固定在上盖和下盖之间，卡爪套设在旋转轴上，卡爪的数目与限位条的数目相同；卡爪包括距离拆卸齿轮的圆心较近的近心端、以及距离拆卸齿轮的圆心较远的远心端；卡爪的远心端位于限位条的空隙中，卡爪远心端与限位条空隙之间的配合为间隙配合；

阻尼机构制动时与上盖接触并发生摩擦，使上盖相对于拆卸齿轮减速，进而使卡爪的近心端伸入拆卸孔、并卡紧电极帽。

本发明中，上盖和下盖均为环形，上盖和下盖中间的孔形成拆卸孔。

本发明中，上盖与下盖可为塑料件或者金属件；特别是上盖，由于需要与阻尼机构频繁摩擦，其需要耐磨损，因而上盖与下盖优选为金属件。

本发明中，阻尼机构相当于摩擦片，在直线驱动机构的驱动作用下前行，并与卡爪机构的上盖接触并发生摩擦。

本发明中，卡爪的远心端位于限位条之间的空隙内，拆卸齿轮的旋转通过限位条推动卡爪的远心端旋转，进而带动旋转轴的旋转，进而带动卡爪的旋转。

本发明中，电机驱动装置启动时，带动拆卸齿轮旋转；直线驱动装置同时启动，驱动阻尼机构前进，使阻尼机构与卡爪机构的上盖接触，并通过阻尼力使上盖相对于拆卸齿轮减速，从而拨动卡爪，使卡爪的远心端伸入拆卸孔以卡紧电极帽；然后拆卸齿轮带动卡爪旋转，进而带动电极帽旋转，使电极帽从电极连杆上松动、拆除、并留在拆卸孔。拆卸完毕之后，直线驱动装置复位，电机停止旋转或者反转，卡爪缩回，电极帽由于重力的作用从拆卸孔掉落。

本发明中，电机驱动装置同时带动修磨齿轮和拆卸齿轮旋转，也就是说，修磨电极帽的时候，修磨齿轮旋转，同时拆卸齿轮也旋转；同理，拆卸电极帽的时候，拆卸齿轮旋转，修磨齿轮也旋转。区别在于，修磨的时候，电机高频旋转，例如其频率为40-80Hz；拆卸的时候，电机低频旋转，例如其频率为10-20Hz。

另外值得注意的是，本发明中，不同尺寸的电极帽需要配备不同型号的卡爪。

本发明的卡爪机构通过阻尼机构所提供的摩擦力制动上盖，进而拨动卡爪，其结构简单，成本低廉。

根据本发明另一具体实施方式，限位条的数目为3-6个。

根据本发明另一具体实施方式，卡爪的近心端包括弧形面；弧形面的左右两端不对称，分别为非伸出端和伸出端；伸出端比非伸出端长；上盖制动之后，卡爪的伸出端向拆卸孔内伸出，并卡紧电极帽。

根据本发明另一具体实施方式，阻尼机构包括前阻尼机构、后阻尼机构，前阻尼机构、后阻尼机构分别位于上盖的两端；前阻尼机构连接直线驱动装置。也就是说，直线驱动装置驱动前阻尼机构，前阻尼机构挤压上盖，上盖挤压后阻尼机构，从而形成前阻尼机构和后阻尼机构对上盖的夹紧。

根据本发明另一具体实施方式，前阻尼机构包括前阻尼板和前阻尼滑块，后阻尼机构包括后阻尼板和后阻尼滑块；前阻尼滑块嵌入前阻尼板，后阻尼滑块嵌入后阻尼板；进行制动时，前阻尼滑块和后阻尼滑块与上盖接触并发生摩擦。由于本发明主要通过摩擦来实现对卡爪的拨动作用，因而阻尼机构中可与上盖直接接触的部分磨损非常快。为了便于更换，将前阻尼机构分为两部分，即前阻尼板和前阻尼滑块，前阻尼滑块嵌入前阻尼板中，这样，当前阻尼机构磨损严重需要更换时，只需更换前阻尼滑块，而不需整个更换前阻尼机构，通过这样的方式，实现节省成本。同理，后阻尼机构也分为两部分，即后阻尼板和后阻尼滑块，后阻尼滑块嵌入后阻尼板中，当后阻尼机构磨损严重需要更换时，只需更换后阻尼滑块，而不需整个更换后阻尼机构。

根据本发明另一具体实施方式，其进一步包括电极帽供给装置，电极帽供给装置包括可旋转的供应盘，供应盘环形均布有多个用于容纳电极帽的电极帽容纳孔。电极帽供给装置可进一步包括盖在供应盘上的护盖，该护盖上设有一盖孔，该盖孔覆盖2-3个电极帽容纳孔。空的电极连杆穿过该盖孔***电极帽容纳孔，将电极帽容纳孔内的电极帽套上。需要指出的是，电极连杆的***位置(电极帽安装在电极连杆上的安装位置)固定，例如为盖孔一侧(左侧或右侧)边缘的电极帽容纳孔处，由于供应盘在上料过程中是转动的，因而以相对固定的盖孔作为参照。

根据本发明另一具体实施方式，电极帽供给装置有两个，分别插接于机头的左右两侧；两个电极帽供给装置的供应盘的电极帽容纳孔分别朝上和朝下，相应地，两个电极帽供给装置的护盖分别为上护盖和下护盖。通过这样的设置，便于电极连杆从上方***和从下方***。

根据本发明另一具体实施方式，电极帽供给装置包括电极帽挡片，该电极帽挡片位于盖孔处(电极帽安装在电极连杆上的安装位置)；供应盘内部设有用于驱动旋转的弹簧。当往供应盘里装填电极帽时，需要将供应盘旋转，该装填的过程将供应盘内部的弹簧上紧，使最后装填的电极帽顶住电极帽挡片。当将一个电极帽套在电极连杆上之后，安装位置空余，在弹簧的驱动作用和电极帽挡片的定位作用下，下一个电极帽运动至安装位置。

根据本发明另一具体实施方式，电极帽供给装置进一步包括当供应盘内的电极帽用空时进行报警的接近开关。

根据本发明另一具体实施方式，其进一步包括用于确认电极帽已拆卸或者已安装的行程开关。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

本发明的卡爪机构通过阻尼机构所提供的摩擦力制动上盖，进而拨动卡爪，其结构简单，成本低廉。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的电极帽修磨更换设备的部分结构意图；

图2是实施例1中，卡紧机构的结构示意图；

图3是实施例1中，拆卸齿轮的结构示意图；

图4是实施例1中，卡爪机构的部分结构示意图，其显示了上盖；

图5是实施例1中，卡爪机构的另一部分结构示意图，其未显示上盖；

图6是实施例1中，卡爪的结构示意图；

图7是实施例1中，拆卸装置的部分结构示意图；

图8是实施例1中，左供应器2的结构示意图；

图9是实施例1中，右供应器3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的电极帽修磨更换设备包括机头1、两个电极帽供给装置(左供应器2和右供应器3)、行程开关。

其中，机头包括电机驱动装置11、修磨装置12、拆卸装置13。电机驱动装置包括电机以及齿轮传动装置，齿轮传动装置包括由电机驱动的输入齿轮、以及由输入齿轮驱动的输出齿轮，输出齿轮包括修磨齿轮和拆卸齿轮111。修磨装置包括由修磨齿轮带动旋转的修磨刀口。拆卸装置包括用于容纳电极帽的拆卸孔131、用于卡紧电机帽的卡紧机构4；拆卸孔位于拆卸齿轮的中心。

如图2所示，卡紧机构4包括直线驱动装置(例如气缸41)、阻尼机构42、卡爪机构43。

阻尼机构42包括前阻尼机构、后阻尼机构，前阻尼机构、后阻尼机构分别位于上盖的两端；前阻尼机构连接气缸41。前阻尼机构包括前阻尼板421和前阻尼滑块422，后阻尼机构包括后阻尼板423和后阻尼滑块424；前阻尼滑块422嵌入前阻尼板421，后阻尼滑块424嵌入后阻尼板423；前阻尼板421由气缸41驱动，在气缸41的驱动下，前阻尼滑块422和后阻尼滑块424对上盖的转动进行制动。进行拨动时，前阻尼滑块422和后阻尼滑块424与上盖接触。

如图3所示，拆卸齿轮111为空心齿轮，拆卸齿轮111的中空的内壁上环形均布有五个限位条132，限位条132为弧形条状，相邻的限位条132之间设有空隙133；如图2、图3、图4、图5、图6所示，卡爪机构包括五个旋转轴431、五个卡爪432、上盖433、下盖434。上盖433和下盖434均为环形，旋转轴431固定在上盖433和下盖434之间，五个旋转轴431相对于上盖433和下盖434环形均布。卡爪432套设在旋转轴431上。如图6所示，卡爪432包括距离拆卸齿轮的圆心较近的近心端4321、以及距离拆卸齿轮的圆心较远的远心端4322；卡爪的近心端4321包括弧形面4323；弧形面4323的左右两端不对称，分别为非伸出端4324和伸出端4325；伸出端4325比非伸出端4324长。

如图7所示，卡爪的远心端4322位于限位条132的空隙133中，卡爪远心端4322与限位条空隙133之间的配合为间隙配合；前阻尼滑块422和后阻尼滑块424对上盖433制动时，上盖相对于拆卸齿轮减速，进而使卡爪的伸出端4325向拆卸孔内伸出，并卡紧电极帽。

左供应器2和右供应器3分别插接于机头的左右两侧；如图8所示，左供应器2包括可旋转的供应盘21、盖在供应盘上的护盖22、电极帽挡片23、行程开关(图中未示)。

供应盘21环形均布有多个用于容纳电极帽的电极帽容纳孔24。护盖22上设有一盖孔25，该盖孔25覆盖2-3个电极帽容纳孔24。空的电极连杆穿过该盖孔25***电极帽容纳孔，将电极帽容纳孔内的电极帽套上。电极帽挡片23位于盖孔处；供应盘21内部设有用于驱动旋转的弹簧26。供应盘21的电极帽容纳孔24朝上。接近开关用于当供应盘21内的电极帽用空时进行报警。

如图9所示，右供应器3的结构与左供应器2类似，但是电极帽容纳孔朝下。

行程开关用于确认电极帽已拆卸或者已安装。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述电极帽修磨更换设备包括机头，所述机头包括：

电机驱动装置，其包括电机以及齿轮传动装置，所述齿轮传动装置包括由所述电机驱动的输入齿轮、以及由所述输入齿轮驱动的输出齿轮，所述输出齿轮包括修磨齿轮和拆卸齿轮；所述拆卸齿轮为空心齿轮，所述拆卸齿轮的中空的内壁上环形均布有至少三个限位条，所述限位条为弧形条状，相邻的所述限位条之间设有空隙；

修磨装置，其包括由所述修磨齿轮带动旋转的修磨刀口；

拆卸装置，其包括用于容纳电极帽的拆卸孔、用于卡紧所述电机帽的卡紧机构；所述拆卸孔位于所述拆卸齿轮的中心；所述卡紧机构包括:

直线驱动装置；

由所述直线驱动装置驱动的阻尼机构；

卡爪机构，其包括旋转轴、卡爪、上盖、下盖；所述旋转轴固定在所述上盖和所述下盖之间，所述卡爪套设在所述旋转轴上，所述卡爪的数目与所述限位条的数目相同；所述卡爪包括距离所述拆卸齿轮的圆心较近的近心端、以及距离所述拆卸齿轮的圆心较远的远心端；所述卡爪的远心端位于所述限位条的空隙中，所述卡爪远心端与所述限位条空隙之间的配合为间隙配合；

所述阻尼机构制动时与所述上盖接触并发生摩擦，使所述上盖相对于所述拆卸齿轮减速，进而使所述卡爪的近心端伸入所述拆卸孔、并卡紧所述电极帽。

2.如权利要求1所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述限位条的数目为3-6个。

3.如权利要求1所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述卡爪的近心端包括弧形面；所述弧形面的左右两端不对称，分别为非伸出端和伸出端；所述伸出端比非伸出端长；所述上盖制动之后，所述卡爪的所述伸出端向所述拆卸孔内伸出，并卡紧所述电极帽。

4.如权利要求1所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述阻尼机构包括前阻尼机构、后阻尼机构，所述前阻尼机构、后阻尼机构分别位于所述上盖的两端；所述前阻尼机构连接所述直线驱动装置。

5.如权利要求4所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述前阻尼机构包括前阻尼板和前阻尼滑块，所述后阻尼机构包括后阻尼板和后阻尼滑块；所述前阻尼滑块嵌入所述前阻尼板，所述后阻尼滑块嵌入所述后阻尼板；进行制动时，所述前阻尼滑块和所述后阻尼滑块与所述上盖接触并发生摩擦。

6.如权利要求1所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，进一步包括电极帽供给装置，所述电极帽供给装置包括可旋转的供应盘，所述供应盘环形均布有多个用于容纳电极帽的电极帽容纳孔。

7.如权利要求6所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述电极帽供给装置有两个，分别插接于所述机头的左右两侧；所述两个电极帽供给装置的供应盘的电极帽容纳孔分别朝上和朝下。

8.如权利要求6所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述电极帽供给装置包括电极帽挡片；所述供应盘内部设有用于驱动旋转的弹簧。

9.如权利要求6所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，所述电极帽供给装置进一步包括当所述供应盘内的电极帽用空时进行报警的接近开关。

10.如权利要求1所述的电极帽修磨更换设备，其特征在于，进一步包括用于确认电极帽已拆卸或者已安装的行程开关。