專利名稱：一種電極修磨更換一體機的制作方法
技術領域：
本實用新型用于汽車自動焊接生產(chǎn)線用的電極的修磨與更換領域，特別是涉及一種集電極自動修磨與自動更換兩種功能于一體的電極修磨設備。
背景技術：
目前，現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)線普遍采用機器人對汽車白車身進行點焊焊接，機器人的智能高速動作可以滿足汽車生產(chǎn)的高產(chǎn)能要求，但焊接使用的電極在機器人焊接期間被頻繁的通斷電和施加壓力，電極磨損較快，電極表面易形成氧化層，使電極受損，受損的電極將嚴重影響白車身的焊接質(zhì)量，為消除電極的磨損和電極氧化層對焊接的不良影響，通常的做法是在電極使用一定次數(shù)后對電極的電極帽進行修磨，當被修磨的電極帽外壁厚度小于規(guī)定的允許厚度時，需更換新的電極帽?，F(xiàn)有的電極帽的修磨和更換分為兩個工藝，修磨器負責對電極的修整，電極帽更換器負責對電極帽的拆除和裝配。在機器人焊接工位，修磨采用機器人控制的自動修磨方式進行，電極帽更換則采用人工手持更換器的手動方式進行。現(xiàn)有的電極的修磨雖然采用了機器人控制的自動修磨，但其功能單一，電極帽的更換需人工進行，電極帽更換所需時間長。在更換電極帽期間，汽車焊接生產(chǎn)線需停線數(shù)分鐘，由于每臺焊機的電極帽更換的時間段并不一致，這將使焊接生產(chǎn)線不能完全連續(xù)的生產(chǎn)，汽車的產(chǎn)能受到一定的影響。目前，關于電極帽的更換管理，雖然有一些科學的方法，例如對電極進行柔性分組，對同一組焊機的電極帽進行集中更換，采用此方法可以減少因電極帽更換造成的汽車生產(chǎn)的停線次數(shù)，減少汽車生產(chǎn)的停線總時間，但并不能完全避免因電極帽的更換而造成的汽車生產(chǎn)的停線現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種電極帽的修磨和更換無需人工參與、電極帽的修磨和更換由同一臺設備全自動完成的電極修磨更換一體機。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種電極修磨更換一體機，包括機架、設在機架上的驅(qū)動機頭及設在驅(qū)動機頭上的電極修磨單元和電極帽更換單元，驅(qū)動機頭上設有驅(qū)動電極修磨單元和電極帽更換單元的伺服電機。進一步作為本實用新型技術方案的改進，驅(qū)動機頭內(nèi)設有齒輪箱及位于齒輪箱內(nèi)的齒輪組，齒輪組包括設在伺服電機輸出端的主動齒輪、與主動齒輪嚙合的中間齒輪及均與中間齒輪嚙合并分別驅(qū)動電極修磨單元和電極帽更換單元的第一傳動齒輪和第二傳動齒輪。進一步作為本實用新型技術方案的改進，電極修磨單元包括修磨基體、設在修磨基體內(nèi)并與第一傳動齒輪嚙合的修磨齒輪及設在修磨齒輪內(nèi)并與修磨齒輪同步轉(zhuǎn)動的刀具安裝座，修磨齒輪與修磨基體間設有第一軸承。[0010]進一步作為本實用新型技術方案的改進，電極帽更換單元包括換帽基體、設在換帽基體內(nèi)并與第二傳動齒輪嚙合的換帽齒輪及設在換帽齒輪內(nèi)并與換帽齒輪同步轉(zhuǎn)動的電極帽夾，換帽齒輪與換帽基體間設有第二軸承。進一步作為本實用新型技術方案的改進，機架上在驅(qū)動機頭的對側(cè)還設有電極帽供給單元，電極帽供給單元包括與機架固定連接的支架、設在支架內(nèi)的若干豎向滑槽及扣裝在各豎向滑槽內(nèi)的電極帽存儲條，電極帽存儲條內(nèi)設有若干電極帽存放孔，各電極帽存放孔內(nèi)均設有防松小孔，電極帽存儲條的頂端設有伸出豎向滑槽的限位銷。進一步作為本實用新型技術方案的改進，各豎向滑槽的底端均設有檢測電極帽存儲條內(nèi)電極帽的檢測頭，電極帽存儲條的底端在正對檢測頭的一側(cè)設有與檢測頭配合使用的感應安裝板。進一步作為本實用新型技術方案的改進，機架上設有安裝驅(qū)動機頭和電極帽供給單 元的固定板，固定板與驅(qū)動機頭間設有浮動連接裝置，浮動連接裝置包括若干豎向的導桿及設在各導桿上下兩端并將各導桿固定在固定板上的固定座，驅(qū)動機頭可滑動的套裝在導桿上，且在驅(qū)動機頭與導桿兩端的固定座間設有彈性件。進一步作為本實用新型技術方案的改進，機架底端設有底板。本實用新型的有益效果:本電極修磨更換一體機中，通過伺服電機帶動驅(qū)動機頭上的電極修磨單元和電極帽更換單元，完成電極的修磨和電極帽的更換，使得電極帽的修磨與更換實現(xiàn)自動化和一體化，同時，通過設備功能的集成，解決了汽車焊接生產(chǎn)線停線換帽的技術難題，提高了汽車焊接生產(chǎn)線的自動化程度和汽車的產(chǎn)能。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:


圖1是本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例驅(qū)動機頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例電極修磨單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型實施例電極帽更換單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例電極帽供給單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型實施例電極帽存儲條結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照
圖1 圖6，本實用新型提供了一種電極修磨更換一體機，包括機架1、設在機架I上的驅(qū)動機頭2及設在驅(qū)動機頭2上的電極修磨單元3和電極帽更換單元4，驅(qū)動機頭2上設有驅(qū)動電極修磨單元3和電極帽更換單元4的伺服電機5。本電極修磨更換一體機中，驅(qū)動機頭2作為電極修磨單元3和電極帽更換單元4的載體，并通過驅(qū)動機頭2內(nèi)部的齒輪傳動，由伺服電機5帶動電極修磨單元3和電極帽更換單元4做旋轉(zhuǎn)運動，完成電極的修磨和電極帽的更換，使得電極帽的修磨與更換實現(xiàn)自動化和一體化，同時，通過設備功能的集成，解決了汽車焊接生產(chǎn)線停線換帽的技術難題，提高了汽車焊接生產(chǎn)線的自動化程度和汽車的產(chǎn)能。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，驅(qū)動機頭2內(nèi)設有齒輪箱21及位于齒輪箱21內(nèi)的齒輪組，齒輪組包括設在伺服電機5輸出端的主動齒輪22、與主動齒輪22嚙合的中間齒輪23及均與中間齒輪23嚙合并分別驅(qū)動電極修磨單元3和電極帽更換單元4的第一傳動齒輪24和第二傳動齒輪25。齒輪箱21是將伺服電機5的動力傳遞給電極修磨單元3和電極帽更換單元4的裝置，伺服電機5驅(qū)動主動齒輪22，主動齒輪22驅(qū)動中間齒輪23，中間齒輪23驅(qū)動第一傳動齒輪24和第二傳動齒輪25，第一傳動齒輪24驅(qū)動電極修磨單元3，第二傳動齒輪25驅(qū)動電極帽更換單元4。通過齒輪組傳動的應用，增大了伺服電機5的扭矩，使電極帽的修磨和更換的扭矩變大，從而減小電極帽修磨和更換的時間，提高汽車焊接的生產(chǎn)效率。由于采用了伺服電機5的驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向可根據(jù)電極帽修磨和更換的需要實時自動變化，提高了修磨的質(zhì)量，縮短了電極帽更換的時間。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，電極修磨單元3包括修磨基體31、設在修磨基體31內(nèi)并與第一傳動齒輪24嚙合的修磨齒輪32及設在修磨齒輪32內(nèi)并與修磨齒輪32同步轉(zhuǎn)動的刀具安裝座33，修磨齒輪32與修磨基體31間設有第一軸承34。修磨齒輪32通過第一軸承34安裝在修磨基體31上，修磨齒輪32由第一傳動齒輪24驅(qū)動，做旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動裝在刀具安裝座33內(nèi)的修磨刀具做旋轉(zhuǎn)運動進行電極帽的修磨。修磨齒輪32內(nèi)部設置刀具安裝座33，刀具安裝座33可以安放各種類型的修磨刀具，從而能適應多種形狀的電極帽的修磨。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，電極帽更換單元4包括換帽基體41、設在換帽基體41內(nèi)并與第二傳動齒輪25嚙合的換帽齒輪42及設在換帽齒輪42內(nèi)并與換帽齒輪42同步轉(zhuǎn)動的電極帽夾43，換帽齒輪42與換帽基體41間設有第二軸承44。換帽齒輪42通過第二軸承44安裝在換帽基體41上，換帽齒輪42由第二傳動齒輪25驅(qū)動，做旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動電極帽夾43做旋轉(zhuǎn)運動進行電極帽的拆除和裝配。作為本實用新 型優(yōu)選的實施方式，機架I上在驅(qū)動機頭2的對側(cè)還設有電極帽供給單元6，電極帽供給單元6包括與機架I固定連接的支架61、設在支架61內(nèi)的若干豎向滑槽62及扣裝在各豎向滑槽62內(nèi)的電極帽存儲條63，電極帽存儲條63內(nèi)設有若干電極帽存放孔64，各電極帽存放孔64內(nèi)均設有防松小孔65，電極帽存儲條63的頂端設有伸出豎向滑槽62的限位銷66。支架61是電極帽儲存條63的支撐體，電極帽儲存條63是電極帽的存放區(qū)。電極帽供給單元6采用滑槽式設計，能對電極帽進行自動落位，實現(xiàn)機器人的自動取帽。電極帽儲存條63能一次存放多個電極帽，機器人每次從電極帽儲存條63取走I個電極帽，電極帽儲存條63就自動變化I個位置，以保持機器人抓取的電極帽的位置不變。電極帽儲存條63采用多條設計，當I條電極帽儲存條63的電極帽用完后，即可對其進行人工裝帽，不會占用機器人的取帽時間，使電極帽的修磨和更換能連續(xù)進行，提高汽車焊接的生產(chǎn)效率。電極帽存放孔64采用多孔設計，每個孔能存放I個電極帽，每個電極帽存放孔64內(nèi)設一個防松小孔65，能有效防止修磨時的振動對電極帽存放位置的影響。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，各豎向滑槽62的底端均設有檢測電極帽存儲條63內(nèi)電極帽的檢測頭67，電極帽存儲條63的底端在正對檢測頭67的一側(cè)設有與檢測頭67配合使用的感應安裝板68。[0036]當機器人取完全部電極帽時，檢測頭67是對電極帽進行有無檢測的裝置，檢測頭67與感應安裝板68配合使用，并將取完信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將提示電極帽用完。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，機架I上設有安裝驅(qū)動機頭2和電極帽供給單元6的固定板7，固定板7與驅(qū)動機頭2間設有浮動連接裝置，浮動連接裝置包括兩根豎向的導桿71及設在各導桿71上下兩端并將各導桿71固定在固定板7上的固定座72，驅(qū)動機頭2可滑動的套裝在兩根導桿71上，且在驅(qū)動機頭2與導桿71兩端的固定座72間設有彈性件73。固定板7是驅(qū)動機頭2的支撐板，驅(qū)動機頭2通過固定板7固定在機架I上。彈性件73優(yōu)選為彈簧，驅(qū)動機頭2采用浮動設計，具有減震和順從功能，當所修電極帽發(fā)生尺寸變化時，其修磨位置會發(fā)生偏移，浮動的驅(qū)動機頭2能隨電極帽的位置變化而在導桿71上下滑動，保證了修磨形狀的一致。電極帽修磨時，柔性定位能減小修磨的振動對驅(qū)動機頭2內(nèi)齒輪箱21的影響，同時驅(qū)動機頭2能自動跟隨電極帽的位置變化。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，機架I底端設有底板8，電極修磨更換一體機通過其底板8用地腳螺栓固定在汽車焊接生產(chǎn)線的現(xiàn)場地面基礎上。當然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局 限于上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電極修磨更換一體機，其特征在于:包括機架(I)、設在所述機架(I)上的驅(qū)動機頭(2)及設在所述驅(qū)動機頭(2)上的電極修磨單元(3)和電極帽更換單元(4)，所述驅(qū)動機頭(2)上設有驅(qū)動所述電極修磨單元(3)和電極帽更換單元(4)的伺服電機(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極修磨更換一體機，其特征在于:所述驅(qū)動機頭(2)內(nèi)設有齒輪箱(21)及位于所述齒輪箱(21)內(nèi)的齒輪組，所述齒輪組包括設在伺服電機(5 )輸出端的主動齒輪(22 )、與所述主動齒輪(22 )嚙合的中間齒輪(23 )及均與所述中間齒輪(23)嚙合并分別驅(qū)動電極修磨單元(3)和電極帽更換單元(4)的第一傳動齒輪(24)和第二傳動齒輪(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電極修磨更換一體機，其特征在于:所述電極修磨單元(3)包括修磨基體(31 )、設在所述修磨基體(31)內(nèi)并與第一傳動齒輪(24)嚙合的修磨齒輪(32)及設在所述修磨齒輪(32)內(nèi)并與修磨齒輪(32)同步轉(zhuǎn)動的刀具安裝座(33)，所述修磨齒輪(32)與修磨基體(31)間設有第一軸承(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種電極修磨更換一體機，其特征在于:所述電極帽更換單元(4)包括換帽基體(41 )、設在所述換帽基體(41)內(nèi)并與第二傳動齒輪(25)嚙合的換帽齒輪(42)及設在所述換帽齒輪(42)內(nèi)并與換帽齒輪(42)同步轉(zhuǎn)動的電極帽夾(43)，所述換帽齒輪(42)與換帽基體(41)間設有第二軸承(44)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3任意一項所述的一種電極修磨更換一體機，其特征在于:所述機架(I)上在驅(qū)動機頭(2 )的對側(cè)還設有電極帽供給單元(6)，所述電極帽供給單元(6)包括與機架(I)固定連接的支架(61)、設在所述支架(61)內(nèi)的若干豎向滑槽(62)及扣裝在各所述豎向滑槽(62)內(nèi)的電極帽存儲條(63)，所述電極帽存儲條(63)內(nèi)設有若干電極帽存放孔(64)，各所述電極帽存放孔(64)內(nèi)均設有防松小孔(65)，所述電極帽存儲條(63)的頂端設有伸出所述豎向滑槽(62)的限位銷(66)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電極修磨更換一體機，其特征在于:各所述豎向滑槽(62)的底端均設有檢測所述電極帽存儲條(63)內(nèi)電極帽的檢測頭(67)，所述電極帽存儲條(63)的底端在正對檢測頭(67)的一側(cè)設有與所述檢測頭(67)配合使用的感應安裝板(68)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電極修磨更換一體機，其特征在于:所述機架(I)上設有安裝驅(qū)動機頭(2 )和電極帽供給單元(6 )的固定板(7 )，所述固定板(7 )與驅(qū)動機頭(2 )間設有浮動連接裝置，所述浮動連接裝置包括若干豎向的導桿(71)及設在各所述導桿(71)上下兩端并將各導桿(71)固定在所述固定板(7)上的固定座(72)，所述驅(qū)動機頭(2)可滑動的套裝在導桿(71)上，且在所述驅(qū)動機頭(2 )與導桿(71)兩端的固定座(72 )間設有彈性件(73)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、6、7任意一項所述的一種電極修磨更換一體機,其特征在于:所述機架(I)底端設有底板(8 )。
專利摘要本實用新型公開了一種電極修磨更換一體機，用于汽車自動焊接生產(chǎn)線用的電極的修磨與更換領域，包括機架、設在機架上的驅(qū)動機頭及設在驅(qū)動機頭上的電極修磨單元和電極帽更換單元，驅(qū)動機頭上設有驅(qū)動電極修磨單元和電極帽更換單元的伺服電機。本電極修磨更換一體機中，通過伺服電機帶動驅(qū)動機頭上的電極修磨單元和電極帽更換單元，完成電極的修磨和電極帽的更換，使得電極帽的修磨與更換實現(xiàn)自動化和一體化，同時，通過設備功能的集成，解決了汽車焊接生產(chǎn)線停線換帽的技術難題，提高了汽車焊接生產(chǎn)線的自動化程度和汽車的產(chǎn)能。
文檔編號B23K11/30GK203140964SQ20132010518
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者潘繼文 申請人:廣州明珞汽車裝備有限公司