[发明专利]用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器

摘要

本发明公开了一种用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，包括支架和设置在支架上的工作端架体，工作端架体内部设有工作端和修磨角度补偿系统，工作端架体框架外侧装配有用于电极修磨时的电极定位机构，支架与工作端架体之间设有工作端架体浮动机构；修磨切削时由交流电机依次带动动力输入齿轮、花键齿轮、花键轴、球笼、齿轮轴和刀架与组合刃具的刀架齿轮；修磨过程中刃具的切削位移，由伺服电机依次带动丝杠滚珠螺母、连接板、支承座和工作端；修磨角度补偿系统包括步进电机、蜗轮蜗杆、螺栓拉杆、连接块和销轴等。本发明具有对电极表面的定位移微量修磨、修磨角度逐次递增补偿和电极修磨位置的精确定位能力。

主权项

1.一种用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，包括支架(85)和设置在所述支架(85)上的工作端架体，其特征在于：

所述工作端架体内部设有工作端和修磨角度补偿系统，所述工作端架体框架外侧装配有用于电极修磨时的电极定位机构，所述支架(85)与所述工作端架体之间设有工作端架体浮动机构；

所述工作端架体为组合框架结构型式，所述工作端架体包括左框架(1)、架体上板(2)、右框架(11)和架体下板(23)，并通过防松螺栓(62)紧固装配；

所述工作端架体的架体上板(2)和架体下板(23)之间设有左导轴(3)、右导轴(10)、滚珠丝杠(8)和花键轴(5)，所述滚珠丝杠(8)的一端通过减速器(18)与伺服电机(17)相连，所述滚珠丝杠(8)的另一端设有滚珠丝杠轴承套件(7)，所述滚珠丝杠(8)上装配有滚珠螺母(9)，所述花键轴(5)的底端设有花键齿轮(21)，所述花键轴(5)上设有球笼(49)，所述球笼(49)内部的轴向花键轴孔与所述花键轴(5)之间为间隙配合，所述球笼(49)具有径向均布的三个半轴；

所述工作端包括工作端本体(15)、与所述滚珠螺母(9)固定的连接板(12)、分别滑动的套装在所述左导轴(3)和右导轴(10)上的支承座，所述工作端本体(15)的两侧均设有挂轴(30)，两个支承座的底端均设有挂轴通孔，所述两个支承座与所述工作端本体(15)之间为轴孔滑动铰接，所述两个支承座与所述连接板(12)通过螺栓(25)固定连接；

所述架体下板(23)的下表面固定安装有交流电机(19)与减速器(20)的组合体，所述减速机(20)的输出轴穿过所述架体下板(23)上预留的通孔后至所述架体下板(23)的上方，所述减速机(20)的输出轴上设有动力输入齿轮(22)，所述动力输入齿轮(22)与所述花键齿轮(21)啮合；

所述工作端本体(15)内设有球笼齿轮组件和刀架齿轮组件；

所述球笼齿轮组件包括与球笼(49)配合的齿轮轴(50)，所述齿轮轴(50)的内孔中设有与所述球笼的三个半轴配合的三个嵌合槽，所述三个半轴分别嵌合装入三个嵌合槽内；

所述刀架齿轮组件包括刀架齿轮(40)、刀架体(47)和组合刃具；所述组合刃具包括刃具轴(46)，所述刃具轴(46)的一端设有轴肩，自所述刃具轴(46)的轴肩内侧至所述刃具轴(46)的另一端依次设有刃具左端轴承组(61)、第一刃具(44)、第二刃具(45)、刃具右端轴承组(55)、小锥齿轮(56)、垫圈(58)、弹性垫圈(59)和螺母(60)；所述小锥齿轮(56)和所述刃具轴(46)之间通过键(57)连接；所述刀架齿轮(40)与所述齿轮轴(50)啮合；所述刀架齿轮(40)的侧壁上设有刀架体(47)安装孔，所述刀架体(47)内部为刃具回转预留一矩形空间，所述刀架体(47)上设有两个用于安装组合刃具的轴承孔，所述组合刃具通过刃具左端轴承组(61)和刃具右端轴承组(55)安装在所述刀架体(47)内，所述刃具回转腔室为一矩形空间，所述组合刃具的第一刃具(11)和第二刃具(12)位于所述矩形空间内，所述矩形空间大于与所述组合刃具中第一刃具(44) 和第二刃具(45)回转时所占的空间；所述刀架齿轮(47)的上端和下端均设有轴肩，上端轴肩处装配有上角接触球轴承(41)，下端轴肩处装配有下角接触球轴承(43)，所述上角接触球轴承(41)的外环上配合安装有一个大锥齿轮(42)；所述大锥齿轮(42)与所述小锥齿轮(56)之间啮合；

所述修磨角度补偿系统系包括与所述连接板(12)固定的步进电机(4)，与所述步进电机(4)输出轴同轴设置有一蜗杆(26)，所述蜗杆(26)带动一蜗轮(27)，所述蜗轮(27)的中心孔为螺纹孔，所述螺纹孔内装配有一螺纹拉杆(37)，所述螺纹拉杆(37)的下端穿过所述连接板(12)上的轴承孔后至所述连接板(12)的下方，所述螺纹拉杆(37)的底端固定有一连接块(28)；所述连接块(28)与所述工作端本体(15)之间利用销轴(29)铰接；所述蜗轮(27)与所述轴承孔之间设有滚动轴套(38)，所述滚动轴套(38)与所述连接板(12)之间设有滚动轴套轴承组(53)，所述滚动轴套轴承组(53)由卡簧(52)轴向限位；

所述电极定位机构包括两个安装基板(71)，两个安装基板(71)的上下分别设有两套结构相同且上下对称布置的电极定位组件，所述电极定位组件包括支撑板(69)、气缸安装板(64)和气缸(63)，所述支撑板(69)与两个安装基板(71)相连，所述支撑板(69)上固定有夹紧机构安装板(70)，所述支撑板(69)上设有电极轴向定位面，所述气缸安装板(64)与其中一个安装基板(71)固定，所述气缸(63)的缸杆依次连接有调整接头(65)、T型锁紧螺栓(66)和滑动推杆(67)，所述滑动推杆(67)上设有导槽，所述夹紧机构安装板(70)上设有导向键(78)，所述导向键(78)嵌在所述滑动推杆(67)的导槽内，用以限定所述滑动推杆(67)在所述夹紧机构安装板(70)侧壁上滑动，所述滑动推杆(67)的端部设有滚轮(68)；电极修磨时，当电极到位后，两套电极定位组件中的所述滚轮(68)在滑动推杆(67)的推动下分别与上电极小握杆(32)和下电极小握杆(35)的侧面接触；

所述工作端架体浮动机构包括两套结构相同的连接组件，所述连接组件包括固定在所述支架(85)上的固定支座(82)，所述固定支座(82)上设有导轴(80)，所述导轴(80)上套装有与所述工作端架体固定的浮动支座(83)，所述导轴(80)上且位于所述浮动支座(83)的上下两端均设有压力弹簧(81)。

2.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于：所述齿轮轴(50)的顶部装有一个球笼盖板(13)。

3.据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于：所述工作端架体的的正面及两侧安装有一体式罩板(84)。

4.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于，所述第一刃具(44)为圆柱形刃具，多条螺旋线型刃口的螺旋角ω1相同，所述圆柱形刃具的直径D1、刃口数量n1和螺旋角ω1的关系如下：

所述第一刃具(44)刃口的几何参数包括前角α、刃厚f、背角σ和刃后宽度e，所述参数的取值范围与点焊对象材质的关系如下：

。

5.根据权利要求1所述用于电阻点焊的单工作端摆动式电极自动修磨器，其特征在于，所述第二刃具(45)为弧面形刃具，所述弧面形刃具的表面是外凸弧面或是内凹弧面中的一种；所述弧面形刃具的弧面半径与拟切削修磨的电极工作端侧面的弧面半径相吻合；

所述弧面形刃具包括有数个几何形状相同的刃口；所述弧面形刃具的结构尺寸包括刃具大端直径D2、刃具小端直径D3和刃口数量n2；所述结构尺寸的取值范围与拟切削修磨的电极直径R及所述第二刃具刃口螺旋角ω2的关