[实用新型]一种独立式电极帽自动更换设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车生产自动化制造领域，特别是指一种独立式电极帽自动更换设备。

背景技术

目前，现代化汽车生产线普遍采用机器人对汽车白车身进行点焊焊接，机器人的智能高速动作可以满足汽车生产的高产能要求，但焊接使用的电极在机器人焊接期间被频繁的通断电和施加压力，电极磨损较快，电极表面易形成氧化层，使电极受损，受损的电极将严重影响白车身的焊接质量，为消除电极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使用一定次数后对电极的电极帽进行修磨，当被修磨的电极帽外壁厚度小于规定的允许厚度时，需更换新的电极帽。

现有的电极帽的修磨和更换分为2个工艺，修磨器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。在机器人焊接工位，修磨采用机器人控制的自动修磨方式进行，电极帽更换则采用人工拆装的形式进行。

现有的电极的修磨虽然采用了机器人控制的自动修磨，但其功能单一，电极帽的更换需人工进行，电极帽更换所需时间长。在更换电极帽期间，汽车焊接生产线需停线数分钟，由于每台焊机的电极帽更换的时间段并不一致，这将使焊接生产线不能完全连续的生产，汽车的产能受到一定的影响。

当前市场上，自动修磨器已经很普遍，自动修模及换帽一体机也有少数公司有相应的产品，但是独立式的自动电极帽更换设备尚没有相应产品。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于汽车自动焊接生产线用的焊枪电极的自动拆除及更换，是一台集电极自动拆帽、装载及安全监测于一体的独立式电极帽自动更换设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供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，所述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，所述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，所述电极帽拆帽单元包括安装支、气缸、缓冲底座和齿条，所述气缸安装在安装支架上，所述安装支架通过导杆与缓冲底座构成一个整体，所述安装支架背面设有两个上下分布的箱体，两个箱体通过安装支架相连接，所述齿条位于安装支架的中间位置，所述齿条两侧设有呈对称结构的两个小总成，所述小总成均由齿轮、夹爪、端盖及恢复弹簧构成，齿条的端部与气缸相连，两侧分别与齿轮啮合，在齿轮的内圈，均布分布3个夹爪，所述齿轮的端面上设有三道与齿轮转动时相配合的螺旋式导槽。

其中所述电极帽拆帽单元是自动拆除电极帽的执行单元，分上电极帽拆除单元与下电极帽拆除单元，拆帽的动力由气缸提供，通过传动结构传递至上、下拆帽单元，上、下拆帽单元由于特殊的内部结构在动力的推动下，产生Twist and Pull（扭转及下拉）的双重运动，从而能顺利地将电极帽拆除。

所述传感检测单元是拆帽及装帽的检测单元，主要有电极帽拆装检测传感器，用于检测电极帽是否拆除及安装成功；存储单元电极帽数量检测，用于检测存储单元电极帽数量是否取完；气缸行程检测，用于检测每次运动气缸行程是否到位。

作为优选，所述电极帽存储单元包括两个相配合的箱盖、电极帽存储器及涡卷弹簧，所述电极帽存储器位于两个箱盖之间，所述两箱盖中心处设有中心轴，该中心轴为转轴，所述电极帽存储器与箱盖中心轴之间通过涡卷弹簧可转动连接，所述电极帽数量检测传感器与电极帽存储器相配合用于检测电极帽存储器所储存的电极帽完全取完。

其中所述电极帽存储单元也分上电极帽存储单元及下电极帽存储单元，上、下电极帽存储单元分别以快插的形式安装在电极帽拆除单元的左、右两侧，每个存储单元内能存储若干个电极帽，机器人每次到固定位置去电极帽，每取走一个当前位置的电极帽，相邻的电极帽能够自动切换到取帽位置，等待下次装帽的执行；

作为优选，所述两个箱体之间设有卡扣，所述卡扣一侧上安装有两根复位弹簧和用于安装电极帽数量检测传感器的传感器安装支架，所述传感器安装支架上设有弹簧卡。

作为优选，所述导杆上套接有用于缓冲作用的缓冲弹簧。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

1、高度模块化，可以和任何一种自动修磨器组合，完成修模及换帽的自动实现功能，方便为还是手动换帽的客户升级功能。

2、采用特殊的Twist and Pull技术，拆电极帽，效率及可靠性比传统一体机高。

3、拆帽装置上、下电极帽分别拆除，且旋转方向相反，可降低电极杆由于拆帽的扭矩而松动的风险；