CN115971859B - 电极帽的拆帽修整一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电阻焊接技术领域，公开了一种电极帽的拆帽修整一体机，其包括：安装板，安装板包括拆帽口和修整口，拆帽口用于安装对电极帽进行拆卸的拆帽装置，修整口用于安装对电极帽进行切削、修整的修整装置；驱动部，驱动部用于驱动拆帽装置和修整装置；控制单元，用以对驱动部发送拆帽信号和修整信号；其中修整信号和拆帽信号分别控制驱动部以不同转速转动。通过拆帽口实现电极杆的换帽，通过单独的修整口实现整形和切削功能，节省了使用者需要部署多台机器所需的成本，减少了设备的占地面积，进一步可以节省调整生产线所需要的时间，保证了生产效率。

Description

电极帽的拆帽修整一体机

技术领域

本发明涉及汽车焊接保养技术领域，特别是涉及一种电极帽的拆帽修整一体机。

背景技术

现代化生产线的汽车车身钣金电阻焊通常采用机器人进行点焊焊接，焊接使用的电极帽在焊接作业中产生表面高温氧化，受压力作用产生变形，氧化层增大了电极的电阻会减少焊接电流，电极帽的变形会使电极的先端面积增大使焊接电流分散，因而影响焊接质量及增大耗能，受损的电极帽将严重影响焊接质量。现有电极帽的切削(整形)和更换是两个工艺流程，一般先由电极帽切削(整形)设备负责对电极受损部分进行修整，去除氧化层(将氧化层压入电极帽本体中)；当电极帽需要更换时，电极帽更换设备主要负责对电极帽的拆除和装配。目前，一台机器只能进行单独的整形或切削，无法实现一台机器具有多种处理电极帽的功能，而且一般需要两个拆帽口实现上下部电极杆的电极帽拆除；当使用者需要根据不同的焊接工艺调整对电极帽的保养时，还需要购买和安装额外的电极帽修整机器，极大地增加了电极帽的维护成本，设置多个拆帽口也增加了装置的体积，使装置的结构更为复杂，根据不同机器调整生产线也增加了大量的维护时间。

发明内容

本发明的目的是：提供一种电极帽的拆帽修整一体机，可根据工艺需要进行灵活调整，通过一台机器同时实现换帽功能和整形切削功能，通过拆帽口实现不同方向的电极杆的换帽，通过单独的修整口实现整形和切削功能，节省了使用者需要部署多台机器所需的成本，减少了设备的占地面积，进一步可以节省调整生产线所需要的时间，保证了生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电极帽的拆帽修整一体机，包括

安装板，所述安装板包括拆帽口和修整口，所述拆帽口用于安装对所述电极帽进行拆卸的拆帽装置，所述修整口用于安装对所述电极帽进行切削、修整的修整装置；

驱动部，所述驱动部用于驱动所述拆帽装置和所述修整装置；

控制单元，用以对所述驱动部发送拆帽信号和修整信号；其中所述修整信号和所述拆帽信号分别控制所述驱动部以不同转速转动。

本发明实施例一种电极帽的拆帽修整一体机与现有技术相比，其有益效果在于：安装板上设置有用于拆卸电极帽的拆帽口和对电极帽进行修整的修整口，拆帽口中设置有夹持电极帽转动的拆帽装置，控制单元发送的拆帽信号可控制拆帽装置以不同转速或不同转向进行旋转，以实现由不同方向进入拆帽口中的电极帽均可得到拆卸；修整口中设置有对电极帽进行整形或切削的修整装置切削刀具，驱动部可驱动拆帽装置转动，还可驱动修整装置切削刀具转动；切削刀具切削使用者可根据工艺需要进行灵活调整，通过控制单元调整驱动部的转速，实现修整装置切削刀具的切削功能或整形功能，也实现了拆帽装置的拆帽功能；通过一台机器同时实现换帽功能和整形切削功能，通过拆帽口实现电极杆的换帽，通过单独的修整口实现整形和切削功能，节省了使用者需要部署多台机器所需的成本，减少了设备的占地面积，进一步可以节省调整生产线所需要的时间，保证了生产效率。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述修整装置包括整形刀具、切削刀具；

所述整形刀具和所述切削刀具可替换的安装于所述修整口。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述修整信号包括第一信号和第二信号；

第一信号用于控制所述驱动部以第一转速驱动所述整形刀具对所述电极帽进行整形；

所述第二信号用于控制所述驱动部以第二转速驱动所述切削刀具对所述电极帽进行切削。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述修整装置还包括刀具调整单元；所述刀具调整单元用于实现所述整形刀具和所述切削刀具在所述修整口中的替换。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述控制单元还用于发出替换信号，所述替换信号控制所述刀具调整单元进行刀具替换。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，还包括电极帽检测单元，用于检测所述电极帽的工作参数并根据所述电极帽的工作参数对所述控制单元发送信号。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，当检测到所述电极帽达到可替换状态时，所述电极帽检测单元对所述控制单元发送第三信号，所述控制单元根据第三信号控制所述驱动部以第三转速对所述电极帽进行拆除；

当检测到所述电极帽达到可切削状态时，所述电极帽检测单元对所述控制单元发送第四信号，所述控制单元根据所述第四信号对所述刀具进行替换。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述驱动部包括伺服电机和齿轮组，所述伺服电机的输出轴连接所述齿轮组，所述齿轮组连接所述拆帽装置和所述修整装置。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述齿轮组包括第一齿轮，所述第一齿轮连接所述伺服电机的输出轴；

所述第一齿轮啮合连接第二齿轮；

所述第二齿轮连接有至少一个第三齿轮和至少一个第四齿轮；

所述第三齿轮连接所述拆帽装置，所述第四齿轮连接所述修整装置。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，其中所述拆帽装置用于进行顺时针拆帽和逆时针拆帽。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述拆帽装置包括多个夹爪，所述夹爪用于抵接电极帽的一端设有卡接部，所述卡接部在所述夹爪转动时可卡接所述电极帽从而进行拆帽；

所述卡接部的两侧分别设有第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段用于配合所述电极帽进行顺时针拆帽，所述第二弧形段用于配合所述电极帽进行逆时针拆帽。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述拆帽装置包括压盖、多个转轴、多个夹爪和顶针；

所述压盖具有上压盖和下压盖，所述下压盖与所述上压盖相对的一侧面开设有与多个所述夹爪对应的多个容置缺口；所述上压盖和下压盖围成的区域为多个所述夹爪的转动区域；所述转动区域内设有转轴容置孔，所述转轴穿过所述夹爪***所述容置孔内；

多个所述夹爪设置于所述第三齿轮内环中，所述第三齿轮内环中具有多个凹槽，所述夹爪的尾部插接于所述凹槽内，多个所述夹爪的头部用于夹持所述电极帽；

所述顶针用于抵顶所述上压盖或所述下压盖。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，还包括支架，所述安装板通过立柱安装于所述支架；

所述安装板和所述支架之间设置有浮动减震机构_。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述浮动减震机构包括水平浮动装置和竖直浮动装置；

所述竖直浮动装置用于缓冲所述安装板相对所述支架在竖直方向上的震动；

所述水平浮动装置装配于所述立柱，用于缓冲所述安装板相对所述支架在水平方向上的震动。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，还包括至少一个存帽机构，用于储存待替换的电极帽；所述至少一个存帽机构设置于所述安装板的一侧或两侧。

本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机，所述修整口的上方设置有盖板，所述盖板上开设有供所述电极帽***所述修整口的孔位；

所述修整口的一侧设置有吹气口，所述吹气口用于将修整口中的废屑吹入废屑通道；

所述废屑通道设置于所述修整口的下方，所述废屑通道的末端设有废屑收集装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的整体示意图；

图2是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的安装板处的示意图；

图3是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的齿轮组的示意图；

图4是本发明一种实施例的电极帽的拆帽修整一体机的整形刀具和切削刀具的示意图；

图5是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的拆帽口的***示意图；

图6是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的拆帽口的剖面示意图；

图7是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的夹爪准备拆帽的示意图；

图8是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的夹爪正在拆帽的示意图；

图9是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的夹爪拆帽结束的示意图；

图10是本发明实施例的电极帽的拆帽修整一体机的浮动减震机构的示意图；

图中，1、安装板；11、拆帽口；111、夹爪；1111、凸块；1112、卡接部；1113、第一弧形段；1114、第二弧形段；112、上压盖；1120、下压盖；1121、容置缺口；1122、转轴容置孔；113、转轴；114、顶针；12、修整口；121、整形刀具；122、切削刀具；123、底座；13、吹气管道；14、盖板；16、废屑通道；17、收集篮；2、支架；21、立柱；3、驱动部；4、齿轮组；41、第一齿轮；42、第二齿轮；43、第三齿轮；431、凹槽；44、第四齿轮；5、存帽机构；6、电极帽传感器；7、浮动减震机构；71、水平浮动装置；72、竖直浮动装置；73、第一直线轴承；74、第二直线轴承；8、电极帽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明优选实施例的电极帽的拆帽修整一体机，包括安装板1和固定安装板1的支架2；优选地，安装板1可水平设置或竖直设置于支架2上，以满足不同规格的焊枪的拆帽和修整需求。可选地，安装板1远离支架2的一侧设置有至少一个拆帽口11和至少一个修整口12。

拆帽口11中设置有拆帽装置，拆帽装置可以不同转速或不同转向进行旋转，以拆卸由不同方向进入拆帽口中的电极帽8或拆卸以不同转向进行拆卸的电极帽8；拆帽装置包括夹爪111，夹爪111夹持于电极帽8上，夹爪111在转动过程中能够带动焊枪上的电极帽8转动，将电极帽8从焊枪拆下。

修整口12中设置有修整装置，修整装置用于对电极帽8进行整形或进行切削；修整装置包括可更换的整形刀具121和切削刀具122，整形刀具121用于在整形工艺中对电极帽8进行整形，切削刀具122用于在切削工艺中对电极帽8进行切削，使切削和整形能够在同一个刀口实现，节省了安装板1的空间，减小了装置的体积；夹爪111、整形刀具121和切削刀具122均可通过驱动部3驱动；

在本发明的一些实施例中，安装板1上还可设置多个拆帽口11或多个修整口12，多个拆帽口11可一次性进行多个电极杆上的电极帽8的拆卸；多个修整口12中可分别设置切削刀具122和整形刀具121，使具有不同需求的生产线可在同一个机器上同时实现电极帽8的切削和整形；此时，多个拆帽口11和多个修整口12中设置的拆帽装置和修整装置，均能够通过驱动部3驱动，以减少驱动部3数量的设置，降低整机的体积和制造成本。

在本实施例中，整形刀具121和切削刀具122可拆卸的安装于修整口12中，通过修整口中整形刀具121和切削刀具122的更换可实现修整口12的功能转换；具体地，当修整口12中安装的是整形刀具121，整形刀具121工作时，修整口12中可进行电极帽8的整形作业；当修整口12中安装的是切削刀具122，切削刀具122工作时，修整口12中可进行电极帽的切削作业。

如图4所示，进一步的，在本实施例中，修整装置还包括底座123，整形刀具121和切削刀具122均能够固定于对应的底座123中，底座123与修整口可拆卸连接；在需要更换刀具时，将已安装的刀具的底座123从修整口12中拆下，在将待安装的刀具的底座123安装于修整口12中，通过将刀具及对应的底座123整体进行更换，即可完成刀具的更换，使安装板1搭载不同刀具，以适应电极帽不同的加工需求。

在本发明的另一些实施例中，底座123固定于修整口12中，整形刀具121和切削刀具122可拆卸地连接于底座123中，通过直接更换底座123中的整形刀具121和切割刀具122以进行修整口的功能变换。

在本发明的又一实施例中，整形刀具121和切削刀具122可替换地安装于安装板1(未在图中示出)内，在需要进行整形或切削作业时，将需要使用的整形刀具121或切削刀具122通过推动或者转动等方式移动至修整口中，完成对电极帽8的整形或者切削。具体地，未使用的整形刀具121或者切削刀具122在另一刀具工作时，隐藏于安装板1的内部，在该实施例中，可更快速完成修整口中功能的替换，无需进行整形刀具121和切削刀具122的拆卸替换。

具体地，在本实施例中，所述修整口12和所述拆帽口11均设置为一个，驱动部3包括伺服电机；采用伺服电机可使修整口12输出不同的转速，驱动整形刀具121和切削刀具122以不同的转速进行转动，使一个修整口12能够同时适配切削刀具122和整形刀具121工作的工况，电极帽8可在一个修整口12中配合不同刀具进行切削工序或整形工序。

另外，可以理解的是，采用伺服电机还可以使拆帽口11中的夹爪111实现顺时针方向转动或逆时针方向转动，在电极帽8从拆帽口11的不同方向进入拆帽时，可以在一个拆帽口11中分别夹持从拆帽口11上部进入或下部进入的电极帽8，完成焊钳上、下两个朝向的电极杆上的电极帽8的拆卸，即在同一个拆帽口11的位置可完成不同的拆帽流程，不需要增加额外的拆帽口11，也不需要增添多套能够沿不同方向转动的夹爪111及对应的传动机构，简化了拆帽口11内装配的拆帽装置及对应的传动结构，控制了装置的体积。

进一步的，如图1和图3所示，安装板1内置有用于将伺服电机3输出的动力传递到拆帽装置和修整装置的齿轮组4，其中，齿轮组4的动力来源于伺服电机，伺服电机设置于安装板1的底部，伺服电机的输出轴朝向安装板1设置。

具体地，本实施例中的齿轮组4包括与伺服电机输出轴固定连接的至少一个第一齿轮41，还包括与第一齿轮41啮合传动的至少一个第二齿轮42。且第二齿轮42同时啮合有至少一个第三齿轮43和至少一个第四齿轮44。可选的，当伺服电机的数量设置为一个时，第一齿轮41和第二齿轮42也对应设置为一个。本实施例的伺服电机设置于安装板1的底部，同时，齿轮组4与伺服电机设置在安装板的同一侧，如此，位于安装板1底部的伺服电机和齿轮组4，一方面，能通过安装板1遮挡上方落下的灰尘以及杂物，避免影响齿轮组4传动的效率，另一方面，能够减少与外界装置发生碰撞的几率，提高伺服电机与齿轮组4传动的稳定性和安全性。

可以理解的是，在不同的实施例中，伺服电机可设置于安装板1的顶部或底部，其达到连接第一齿轮41即可。

其中，第三齿轮43的数量与拆帽口11的数量匹配，第四齿轮44的数量和修整口12的数量匹配。具体地，当拆帽口11数量为一个时，设置一个与之对应的第三齿轮43；当修整口12数量只有一个时，设置一个与之对应的第四齿轮44。

在本实施例中，第四齿轮44设置于修整口12，修整口12中的切削刀具122或整形刀具121能够通过第四齿轮44传递伺服电机输出的动力，并随第四齿轮44转动而实现切削或整形的动作，切削刀具122和整形刀具121在动作的过程中对伸入切削口的电极帽8进行切削和整形。具体地，本实施例中的底座123与第四齿轮44的内部轴孔固定连接，从而使固定于底座的切削刀具122和整形刀具121可随第四齿轮44转动而转动。

如图4所示，进一步地，整形刀具121不具有刀刃，因此没有切削作用，仅具有挤压电极帽，以达到使电极帽的焊接端变形的作用；切削刀具122具有刀刃，可通过切削，将电极帽8焊接端经过多次焊接之后形成的氧化层刮下，露出电极帽8的焊接端。

电极帽8在整形和切削过程中，一般会产生废屑，因此，切削刀具122和整形刀具121的底部设置有用于废屑排出的通孔。进一步的，修整口12的下方设置有废屑通道，用于切削刀具122切削后的废屑输送，废屑通道的末端连接有废屑收集装置，废屑收集装置包括收集篮17等，防止废屑飞舞，影响加工环境的空气质量，并防止废屑进入到加工设备影响安全生产及加工设备的使用寿命。

如图1所示，进一步的，本实施例的修整口12上方还设置有吹气管道13，吹气管道13的出口朝向修整口12内部，可使吹气管道13连接供气设备，在吹气管道13的出气口形成正压气流，将切削或者整形过程中的电极帽8和刀具表面的废屑吹起，其中，修整口12上方设置有盖板14，阻挡飞起的废屑，防止废屑被吹至修整口12外侧；由于存在盖板14，无需再设置额外的防尘罩，改变了旧有的带防尘罩的吹气结构，降低了废屑清理成本，具体地，为了使电极帽8能够穿过盖板14进入到修整口12内以进行修整操作，盖板14开设有避让孔。

另外，由于修整口12为通孔，切削过后的废屑可从修整口12中落下，修整口12的下方设置有防尘护罩，防止废屑飞舞；防尘护罩上连接有废屑通道16，废屑通道16将落至修整口12下方的废屑送至收集篮17中。具体地，废屑通道16位于安装板1的正下方，占用空间较少，有利于安装板1两侧安装其它部件，以优化生产线的设备布局。

进一步的，如图5所示，本实施例的第三齿轮43设置于拆帽口11的下方，拆帽口11中的夹爪111能够跟随第三齿轮43转动而转动，其中，驱动部3包括伺服电机，第三齿轮43可在伺服电机的驱动下进行顺时针转动或逆时针转动。第三齿轮43转动可带动夹爪111抵紧电极帽8，并在继续转动的过程中带动电极帽8转动从电极杆上松开，此后电极杆再转动将电极帽8由电极杆中脱出。

具体地，当需要拆除上部电极帽8时，将上部电极杆连接的电极帽8从拆帽口11上方伸入拆帽口11中，夹爪111夹住电极帽8正向转动拆下上部电极帽8；当需要拆除下方电极帽8时，将下部电极杆连接的电极帽8从拆帽口11的下方伸入中拆帽口11中，夹爪111夹住下部电极帽8反向转动完成下部电极帽8的拆卸。

进一步的，拆帽口11的正下方设置有用于收集废弃电极帽8的收集篮17，由于拆帽口11是通孔，在电极帽8拆卸后，夹爪111在伺服电机的作用下转动并松开电极帽8，电极帽8由拆帽口11落入废弃电极帽8的收集篮17中，实现废弃电极帽8的收集。

如图5和图6所示，具体地，在本实施例中，拆帽装置还包括压盖，压盖包括上压盖112和下压盖1120，压盖设于拆帽口11内并与安装板1连接，上压盖112和下压盖1120对应设置有至少三个容置缺口1121，上压盖112和下压盖1120配合安装后，上压盖112的容置缺口1121和下压盖1120的容置缺口1121配合形成转动区域，每个转动区域中设置有一片夹爪111，转动区域中设置有转轴容置孔1122，夹爪111通过固定于转轴容置孔1122中的转轴113限定于转动区域，压盖的中心为电极帽8进入区域，夹爪111一端限定于第三齿轮43、另一端用于与电极帽8抵接，第三齿轮43转动时，带动夹爪111的一端转动、另一端能够抵紧电极帽8；具体的，三个夹爪111能够绕电极帽8的圆周方向均匀布置，使电极帽8在三个夹爪的作用力下受力平衡，提高电极帽8拆卸的可靠性。

进一步的，本实施例的第三齿轮43的内部侧壁上设置有与夹爪111数量相同的凹槽431，夹爪111的一端凸出形成有凸块1111，凸块1111伸入凹槽431中；第三齿轮43转动时，凹槽431的侧壁推动凸块1111转动，并可带动夹爪111绕转轴113的轴线为中心进行转动；具体地，凹槽431的尺寸大于凸块1111，当凹槽431的一侧壁抵接凸块1111时，另一侧壁与凸块1111之间留有便于凸块1111转动的距离，从而使夹爪111能够在第三齿轮43转动的过程中，通过第三齿轮43驱动，同时，夹爪111能够相对第三齿轮43有绕转轴113的轴线为中心转动的自由度，以抵紧电极帽8。

本实施例中的夹爪111的本体采用对称设置，其朝向电极帽8的一侧设置有卡接部1112，卡接部1112形成有多个凸起的卡齿，卡齿的顶部设置为尖头，以使卡齿可在夹爪111转动时嵌入电极帽8中，夹紧电极帽8以使其可随夹爪111转动。

进一步的，卡接部1112的两侧具有对称的弧形区域，弧形区域的弧度与电极帽8的弧度配合，具体地，弧形区域的直径大于电极帽的直径，使其与电极帽同轴时，可与电极帽8的外周面之间形成间隙，不会限制电极帽8进入和拆下后电极帽8的下落。具体地，卡接部1112两侧的弧形区域分别为第一弧形段1113和第二弧形段1114，第一弧形段1113和第二弧形段1114对称设置于卡接部1112的两侧，进行顺时针拆帽过程中，从电极杆卸下的电极帽8与第一弧形段1113之间形成间隙，使电极帽8从拆帽装置中落下，同理，进行逆时针拆帽过程中，从电极杆卸下的电极帽8与第二弧形段1114之间形成间隙，使电极帽8从拆帽装置落下。

具体地，在电极帽8需要顺时针拆除时，第一弧形段1113面向电极帽8的外周面并与电极帽8的外周面之间具有间隙，夹爪逆时针转动使卡接部1112进入电极帽8的外周面，此时第一弧形段1113离开电极帽8的外周面，当电极帽8完成拆除时，第一弧形段1113回到与电极帽8的外周面对应的位置，使电极帽8可顺利下落。在电极帽8需要逆时针拆除时，第二弧形段1114对应电极帽8的外周面，夹爪顺时针转动使卡接部1112进入电极帽8的外周面，此时第二弧形段1114离开电极帽8的外周面，当电极帽8完成拆除时，第二弧形段1114回到对应电极帽8的外周面的位置，使电极帽8可顺利下落。

优选地，卡接部1112的卡齿之间具有一个带有弧度的凹陷，凹陷的弧线在转动过程中保持与电极帽8的外周面贴合相切，防止卡齿在大扭矩的作用下直接滑出电极帽8区域。

如图6－9所示，压盖的外周面能够抵接于第三齿轮43的内周面，压盖的一侧设置有顶针114，顶针114的末端抵接于压盖上并对压盖施加压力，使压盖具有压向第三齿轮43的力，通过二者之间产生的摩擦力以限制第三齿轮43在小扭矩下的移动。

具体地，顶针114可抵接于上压盖112或下压盖1120上。当第三齿轮43需要转动时，只有电机提供的扭矩较大，足够克服压盖对第三齿轮43的摩擦力时，第三齿轮43才会发生转动，此时第三齿轮43的大扭矩对夹爪111产生推动，使夹爪111以转轴113为中心发生转动，夹爪111的卡接部1112会直接压入电极帽8中，不会在电极帽8表面滑动；压入电极帽8中的夹爪111继续转动可带动电极帽8在电极杆上松动，进一步完成拆帽流程。

如图7－9所示，本申请的拆帽装置具有贯穿其轴向两端的开口，可使电极杆带动电极帽上、下两个方向伸入到拆帽装置中，实现上、下电极帽8的拆卸，具体拆帽流程：若是顺时针拆帽，则①第三齿轮43先逆时针旋转一定角度(将夹爪111限位到极限位)，等待电极帽8伸入，然后顺时针旋转一定角度使夹爪111伸到中间位，卡齿咬合电极帽8；②咬合电极帽8后，夹爪111继续按逆时针方向旋转，将电极帽8拆松；③电极杆从电极帽8脱离即拆帽完成后，第三齿轮43逆时针方向旋转一定角度，使夹爪111回到极限位，从而使电极帽8从夹爪111脱落；④电极帽8掉落后，齿轮再按顺方向旋转一定角度使夹爪111回到中间位，准备下一次拆帽；

若是逆时针拆帽，则①第三齿轮43先顺时针旋转一定角度(将夹爪111限位到极限位)，等待电极帽8伸入，然后逆时针旋转一定角度使夹爪111伸到中间位，卡齿咬合电极帽8；②咬合电极帽8后，夹爪111继续按顺时针方向旋转，将电极帽8拆松；③电极杆从电极帽8脱离即拆帽完成后，第三齿轮43顺时针方向旋转一定角度，使夹爪111回到极限位，从而使电极帽8从夹爪111脱落；④电极帽8掉落后，齿轮再按逆方向旋转一定角度使夹爪111回到中间位，准备下一次拆帽。

如图1和图10所示，由于拆帽口11的夹爪111和修整口12的刀具与电极帽8之间可能发生碰撞，可能会造成安装板1整体发生偏移，当电极杆与修整口12或拆帽口的中心不重叠时，容易发生电极杆的毁损，因此需要在支架2和安装板1之间设置浮动减震机构7，使电极杆带动电极帽移动并于拆帽装置或修装装置产生干涉时，安装板1能够移动缓冲的同时，在预设范围内使电极杆仍然能够伸入到拆帽口11或修整口12内进行拆帽或修整的操作。

具体地，支架2包括至少两根竖直设置的两根立柱21，立柱21竖直设置，安装板1套装于立柱21上，安装板1保持水平设置，立柱21的顶端和底端分别固定于支架2的其它部位上。

如图10所示，本实施例中的浮动减震机构7包括水平浮动装置71和竖直浮动装置72，竖直浮动装置72分别能够抵接于安装板1的上端面和下端面，用于在安装板1的上端面和下端面分别对安装板1进行支撑，使安装板1能够发生竖直方向的浮动或振动的同时，对安装板1在竖直方向具有足够的支撑，且在发生竖直方向的位移后能够产生推力推动安装板1及时归位。

另外，水平浮动装置71套装于所述立柱21上，通过在立柱21和其它部件之间设置水平浮动装置71，可使立柱21在水平方向能够具有预设范围内的浮动和振动，且在发生水平方向的位移后产生推力推动立柱21及时归位。如此，安装板1以及装配安装板的立柱21，在水平浮动装置71和竖直浮动装置72共同作用下，能够在预设的水平和竖直范围内浮动，避免电极杆在带动电极帽8移动的过程中与拆帽装置或修整装置干涉产生刚性的碰撞，保证了电极杆的寿命。

如图10所示，本实施例中的立柱21在安装板1的两侧均套接有第一直线轴承73，第一直线轴承73的轴向两端均设置有竖直浮动装置72，竖直浮动装置72也套装于立柱21上。

具体地，竖直浮动装置72为弹簧，弹簧的轴向变形量大于±10mm，可承载安装板1、存帽机构和切削检测仪等部件的重量，满足浮动结构的需求。弹簧用于缓解安装板1在竖直方向(即Z轴)上受到的振动或撞击，也可第一时间将发生竖直方向位移的安装板1复位至预设位置，防止了电极杆在移动时与发生了偏移的安装板1上安装的拆帽装置、修整装置之间发生碰撞，保证了电极杆的寿命。

进一步的，如图1和10所示，立柱21的顶端和底端均设置有第二直线轴承74，第二直线轴承74上套装有水平浮动装置71。具体地，水平浮动装置71为橡胶环，橡胶环的径向变形量为±2mm，兼容示教偏差±1mm；当橡胶环设置于第二直线轴承74和支架2之间，在安装板1受到水平方向(即XY方向)上的振动、发生水平方向上的位移时，实现对安装板1移动的缓冲，避免电极杆与安装板1发生刚性碰撞而毁损，提高本申请的使用寿命，并在橡胶环的弹性作用下使发生位移的安装板1快速复位。本申请的浮动减震机构7可实现安装板1的XYZ三个方向的浮动，避免电极杆与安装板1、拆帽装置或修整装置产生刚性碰撞导致的毁损，提高了电极杆的使用寿命。

如图1所示，安装板1的侧面设置有用于储存和电极杆安装电极帽8的存帽机构5，电极杆在拆帽口11完成废弃电极帽8的拆卸后，移动至存帽机构5进行新的电极帽8的安装。安装板1相对于立柱21的宽度方向的至少一侧可以设置有存帽机构5。

具体地，在本实施例中，存帽机构5设置于安装板1相对于立柱21的宽度方向的一侧，另在一些实施例中，存帽机构5还可以设置于安装板1相对于立柱21的宽度方向的两侧，使拆帽修整一体机能够储存较多数量的电极帽8，减少补充电极帽8的次数。存帽机构5的设置使安装板1的两侧均可完成电极帽8的安装工序，无需排队等待安装，提高了安装效率，同时，存帽机构5设置于安装板1相对于立柱21的宽度方向的两侧，便于电极帽8在生产线的不同方向到达拆帽修整一体机处进行电极帽8的安装，减少了焊枪的移动距离。本实施例在安装板1的两侧分别设置存帽机构5，增加了电极帽的存储量，无需工作人员多频次停机进行补充电极帽，提高了生产线整体的效率。

进一步优选的，本实施例的电极帽的拆帽修整一体机还包括控制单元，控制单元电连接于驱动部3，用以对驱动部3发送切削、修整信号和拆帽信号；具体的，本实施例中的驱动部3包括伺服电机，如此，其中修整信号和拆帽信号分别控制伺服电机输出不同转速转动，拆帽信号还可控制伺服电机以不同转向进行转动。

控制单元发送的拆帽信号可通过伺服电机控制拆帽装置以不同转速或不同转向进行旋转，以实现由不同方向进入拆帽口11中的电极帽8均可得到拆卸；控制单元发送的修整信号可通过调整伺服电机输出的转速以实现切削刀具122的切削功能或整形刀具121的整形功能。如此，能够通过一台机器同时实现换帽功能和整形切削功能，并通过单独的拆帽口11实现不同方向的电极杆的换帽，通过在单独的修整口12中更换具有不同刀具的修整装置，实现整形和切削功能，节省了使用者需要部署多台机器所需的成本，减少了设备的占地面积，进一步可以节省调整生产线所需要的时间，保证了生产效率。

在本实施例中，具体地，控制单元发送的修整信号包括第一信号和第二信号，其中，第一信号用于控制所述驱动部对修整装置输出第一转速，输出第一转速时，修整口12中安装有整形刀具121，整形刀具121在第一转速下可对电极帽8进行整形作业。

第二信号用于控制伺服电机对修整装置输出第二转速，输出第二转速时，修整口中安装有切削刀具122，切削刀具122在第二转速下可对电极帽8进行切削作业。

需要说明的是，在具体实施过程中第一转速和第二转速的速度没有具体的限定，本领域技术人员可以根据修整效果来设定转速，且第一转速和第二转速既可以是固定值，也可以是变化值；本领域技术人员可以根据需求选择不同的转速以适应实际生产。

进一步的，在本实施例中，电极帽的拆帽修整一体机还包括电极帽检测单元，电极帽检测单元用于检测送至安装板的电极帽8的工作参数，以此参数来判定电极帽8的实时状态，进一步判断电极帽8此时是否还可进行修整。电极帽检测单元判定电极帽8此时可以修整时，电极帽8继续送入修整口12中进行切削或者整形；电极帽检测单元判定电极帽8无法进行修整时，电极帽8送至拆帽口11中进行电极帽的拆除，并准备在存帽机构5中安装新的电极帽8。

在本实施例中，电极帽8可用于检测的工作参数包括电极帽8的长度，长度可判断电极帽8的磨损程度，当检测到电极帽8的长度小于一定阈值时，电极帽检测单元判定电极帽8此时无法继续进行修整，需要进行更换；当检测到电极帽8的长度大于一定阈值时，电极帽检测单元判定电极帽8此时可以送至修整口继续进行修整。

可以理解的是，在本发明的不同实施例中，用于判断电极帽8需要进行整形还是切削的工作参数还可包括电极帽8的宽度、体积以及电极帽8焊接的次数等，可判断电极帽8的损耗程度即可。

在本实施例中，当电极帽检测单元判定电极帽8此时无法进行修整，需要进行替换时，电极帽检测单元发送第三信号至控制单元，以告知控制单元进行拆帽作业。控制单元发送拆帽信号至伺服电机，伺服电机根据拆帽信号以第三转速驱动齿轮组4带动拆帽装置，电极杆将电极帽8送至拆帽口11中，电极帽8在拆帽口11中通过拆帽装置从电极杆上拆除。

进一步地，本实施例在判断电极帽8需要应用整形或切削操作时，可以通过检测电极帽8在通电状态下的电阻，电极帽8在焊接后，由于电极帽8表面会附着有氧化层，导致电极帽8通电时电路中的电阻也会随之发生变化，因此，通过对电极帽8施加相同的电压，并测量通过电极帽8的电流数值，可测得电极帽8导电电路中的电阻数值，通过电阻可判断电极帽8内部的变化情况，从而选择整形或切削操作对电极帽8进行加工。

在本发明的一些实施例中，修整装置还包括刀具调整单元，刀具调整单元电连接于控制单元，刀具调整单元在控制单元的控制作用下，可在修整口12中进行整形刀具121和切削刀具122的替换。

当电极帽检测单元根据电阻值等工作参数判断电极帽8此时适合进行切削或者整形时，电极帽检测装置对控制单元发送第四信号，控制单元根据第四信号发送替换信号至刀具调整单元，刀具调整单元根据替换信号和此时修整口内的刀具情况进行判断是否进行刀具替换。

若第四信号通知此电极帽8需要进行切削作业，而修整口12中为切削刀具122时，刀具调整单元无需对刀具进行调整；若第四信号通知此电极帽8需要进行切削作业，而修整口中为整形刀具121时，刀具调整单元启动，将整形刀具121替换为切削刀具122。

若第四信号通知此电极帽8需要进行整形作业，而修整口12中为整形刀具121时，刀具调整单元无需对刀具进行调整；若第四信号通知此电极帽8需要进行整形作业，而修整口12中为切削刀具122时，刀具调整单元启动，将切削刀具122替换为整形刀具121。

在本发明的一些实施例中，整形刀具121和切削刀具122可通过工人进行手动替换。当电极帽检测单元根据电阻值等参数判断电极帽8此时适合进行切削或者整形时，电极帽检测装置对控制单元发送第四信号，控制单元通过显示屏或者提示灯等方式发送替换信号至工人，工人根据替换信号和此时修整口12内的刀具情况进行判断此时是否进行刀具替换。需要替换时，则手动进行刀具的替换。

如图2所示，本实施例还设置有多个传感器探测结构，包括电极帽传感器6，且电极帽传感器6与控制单元电连接；

其中，设置于拆帽口11底部的电极帽传感器6，用于检测电极杆上是否装配有电极帽8。

基于上述的本发明的一个实施例，本实施例的工作过程为：焊枪的电极杆的末端设置有用于通电焊接的电极帽8，电极帽8的顶部产生氧化层后，可进入安装板1上的修整口12中进行切削或者整形，修整口12中的切削刀具122或整形刀具121在伺服电机的驱动下进行不同转速的转动；无法修整的电极帽8伸入安装板1上拆帽口11中进行拆帽，伺服电机驱动夹爪111夹持电极帽8使其转动松开，夹爪111可顺时针和逆时针转动以松开上下电极杆上的电极帽8；拆卸完成的电极杆伸入帽仓51的开口处进行电极帽8的安装；

并且，电极帽8的修整及换帽过程，均能通过控制单元与伺服电机、电极帽检测单元、刀具调整单元以及上述的多个传感器探测结构之间的控制连接以实现自动化操作。

综上，本发明实施例提供一种电极帽的拆帽修整一体机，其可根据工艺需要进行灵活调整，通过一台机器更换切削刀具122或整形刀具121，进行切削或整形作业，还可在两个方向进行电极帽8的拆除，节省了使用者购买多部机器所需的成本，减少了装置的占地面积，还节省了调整生产线所需要的时间，保证了生产效率。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于，包括：

安装板，所述安装板包括拆帽口和至少一个修整口，所述拆帽口用于安装对所述电极帽进行拆卸的拆帽装置，所述修整口用于安装对所述电极帽进行切削、修整的修整装置，所述修整装置包括用于挤压电极帽的整形刀具和用于切削电极帽的切削刀具，所述整形刀具和所述切削刀具可相互替换地安装于同一个所述修整口；

驱动部，所述驱动部用于驱动所述拆帽装置和所述修整装置；

控制单元，用以对所述驱动部发送拆帽信号和修整信号；其中所述修整信号和所述拆帽信号分别控制所述驱动部以不同转速转动，所述修整信号包括第一信号和第二信号；所述第一信号用于控制所述驱动部以第一转速驱动所述整形刀具对所述电极帽进行整形；所述第二信号用于控制所述驱动部以第二转速驱动所述切削刀具对所述电极帽进行切削。

2.根据权利要求1所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述修整装置还包括刀具调整单元；所述刀具调整单元用于实现所述整形刀具和所述切削刀具在所述修整口中的替换。

3.根据权利要求2所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述控制单元还用于发出替换信号，所述替换信号控制所述刀具调整单元进行刀具替换。

4.根据权利要求1所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

还包括电极帽检测单元，用于检测所述电极帽的工作参数并根据所述电极帽的工作参数对所述控制单元发送信号。

5.根据权利要求4所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

当检测到所述电极帽达到可替换状态时，所述电极帽检测单元对所述控制单元发送第三信号，所述控制单元根据第三信号控制所述驱动部以第三转速对所述电极帽进行拆除；当检测到所述电极帽达到可修整状态时，所述电极帽检测单元对所述控制单元发送第四信号，所述控制单元根据所述第四信号对所述整形刀具和所述切削刀具进行替换。

6.根据权利要求1所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述驱动部包括伺服电机和齿轮组，所述伺服电机的输出轴连接所述齿轮组，所述齿轮组连接所述拆帽装置和所述修整装置。

7.根据权利要求6所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述齿轮组包括第一齿轮，所述第一齿轮连接所述伺服电机的输出轴；

所述第一齿轮啮合连接第二齿轮；

所述第二齿轮连接有至少一个第三齿轮和至少一个第四齿轮；

所述第三齿轮连接所述拆帽装置，所述第四齿轮连接所述修整装置。

8.根据权利要求7所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：其中所述拆帽装置用于进行顺时针拆帽和逆时针拆帽。

9.根据权利要求1或8所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述拆帽装置包括多个夹爪，所述夹爪用于抵接电极帽的一端设有卡接部，所述卡接部在所述夹爪转动时可卡接所述电极帽从而进行拆帽；

所述卡接部的两侧分别设有第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段用于配合所述电极帽进行顺时针拆帽，所述第二弧形段用于配合所述电极帽进行逆时针拆帽。

10.根据权利要求8所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述拆帽装置包括压盖、多个转轴、多个夹爪和顶针；

所述压盖具有上压盖和下压盖，所述下压盖与所述上压盖相对的一侧面开设有与多个所述夹爪对应的多个容置缺口；所述上压盖和下压盖围成的区域为多个所述夹爪的转动区域；所述转动区域内设有转轴容置孔，所述转轴穿过所述夹爪***所述容置孔内；

多个所述夹爪设置于所述第三齿轮内环中，所述第三齿轮内环中具有多个凹槽，所述夹爪的尾部插接于所述凹槽内，多个所述夹爪的头部用于夹持所述电极帽；

所述顶针用于抵顶所述上压盖或所述下压盖。

11.根据权利要求1所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

还包括支架，所述安装板通过立柱安装于所述支架；

所述安装板和所述支架之间设置有浮动减震机构_。

12.根据权利要求11所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述浮动减震机构包括水平浮动装置和竖直浮动装置；

所述竖直浮动装置用于缓冲所述安装板相对所述支架在竖直方向上的震动；

所述水平浮动装置装配于所述立柱，用于缓冲所述安装板相对所述支架在水平方向上的震动。

13.根据权利要求1所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

还包括至少一个存帽机构，用于储存待替换的电极帽；所述至少一个存帽机构设置于所述安装板的一侧或两侧。

14.根据权利要求1所述的电极帽的拆帽修整一体机，其特征在于：

所述修整口的上方设置有盖板，所述盖板上开设有供所述电极帽***所述修整口的孔位；

所述修整口的一侧设置有吹气口，所述吹气口用于将修整口中的废屑吹入废屑通道；

所述废屑通道设置于所述修整口的下方，所述废屑通道的末端设有废屑收集装置。