螺柱焊枪的制作方法

1.本技术涉及螺柱焊接领域，具体而言，涉及一种螺柱焊枪。


背景技术：

2.螺纹连接作为最常见的一种连接方式，其广泛应用于机械制造、建筑等领域，尤其是在汽车制造业、机械设备制造业、钢骨架结构建筑、桥梁及隧道中。机械及汽车制造过程中，在板件上设计有大量螺柱，用于螺纹连接其他附件、电子线束、内外装饰等。在进行螺柱焊接的过程中，最常使用的设备是螺柱焊枪。
3.采用常见的螺柱焊枪在螺柱焊接时，螺柱焊接质量较差，不适用于高精度、高定位要求及复杂形状位置的焊接工作。同时，在焊接过程中，因待焊接板件形位变化及焊枪自身位置变化，极易造成焊枪与待焊接板件接触而短路烧蚀的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种螺柱焊枪，能够有效支撑于待焊接板件，提高了螺柱焊接的精度与质量，适用范围广，并且能够避免因焊枪与待焊接板件发生接触而短路并烧蚀焊枪的风险。
5.本技术提供了一种螺柱焊枪，包括基座；焊枪，安装于基座；多个定位座，多个定位座设置于基座且位于以焊枪为圆心的第一圆周；多个支撑件，一个支撑件被配置为与一个定位座配合，支撑件能够相对于定位座沿垂直于第一圆周的方向移动，以改变支撑件的支撑高度。
6.本技术的螺柱焊枪，多个支撑件配合多个定位座的设置方式，能够实现多位置支撑于待焊接板件，具有较好的支撑效果；同时，支撑件能够在不同定位座及不同定位部之间切换，以适应不同焊接作业的空间需求和强度刚度需求。支撑件能够相对于定位座沿垂直于第一圆周的方向进行移动，改变支撑件的支撑高度，以适应并满足螺柱焊接过程中，不同待焊接板件形状及尺寸和不同螺柱规格的螺柱焊接拉弧高度，适用范围广。
7.在本技术的一些实施例中，定位座包括座体，座体设置有供支撑件插设的定位孔，螺柱焊枪还包括锁紧组件，锁紧组件用于将支撑件相对于座体锁定。
8.在上述方案中，支撑件与定位孔插接配合，装配效率高，便于装配；通过锁紧组件对支撑件进行锁定，保证支撑件调节至焊接作业工作高度后，其高度不会发生改变，保证了支撑件的支撑稳定性，避免了因支撑件自身高度位置发生变化而导致焊枪与待焊接板件接触并烧蚀的风险。
9.在本技术的一些实施例中，座体包括第一定位块和第二定位块，第一定位块与基座连接，第一定位块包括第一定位部和第二定位部，第一定位部与第二定位部之间设有第一凹槽，第二定位块包括与第一定位部对应的第三定位部和与第二定位部对应的第四定位部，第三定位部与第四定位部之间设有与第一凹槽对应的第二凹槽，部分第一定位部与部分第三定位部固定，第四定位部与第二定位部相对设置，第一凹槽与第二凹槽围成定位孔。
10.在上述方案中，第一定位块和第二定位块相对设置，使第一凹槽和第二凹槽围成定位孔，以便于支撑件插设。部分第一定位部与部分第三定位部固定，即第一凹槽和第二凹槽所围成定位孔的面积可调，方便支撑件的锁定与解锁，支撑件高度调节效率高。
11.在本技术的一些实施例中，第二定位部与第四定位部之间具有间隙，第一定位块开设有第一安装孔，第二定位块开设有与第一安装孔对应的第二安装孔，锁紧组件包括锁紧件，锁紧件被配置为穿设于第二安装孔和第一安装孔内且至少与第一定位块螺纹连接，锁紧件用于调节第二定位部与第四定位部之间的距离，以将支撑件相对于座体锁定或解除锁定。
12.在上述方案中，通过锁紧件调节第二定位部与第四定位部之间的距离，结构简单，便于操作；通过上述调节方式能够同时对支撑件进行锁定或解锁，结构简单，不需要额外增加部件，且锁定解锁容易，方便对支撑件进行高度调节。
13.在本技术的一些实施例中，座体设置有多个定位孔，多个定位孔位于以焊枪为圆心的第二圆周。
14.在上述方案中，多个定位孔能够插设多个支撑件或满足支撑件插设于不同的定位孔，以适应不同焊接作业的空间需求和强度刚度需求。同时，多个定位孔的设置方式，使整个螺柱焊枪受力平衡，多个支撑件支撑稳定，螺柱焊枪不会相对于待焊接板件发生偏移，能够避免因支撑件受力不均匀而引起的螺柱焊接质量、精度和垂直度问题。
15.在本技术的一些实施例中，座体设置有多个定位孔，多个定位孔沿第一圆周的径向间隔分布。
16.在上述方案中，多个定位孔能够插设多个支撑件或满足支撑件插设于不同的定位孔，以适应不同焊接作业的空间需求和强度刚度需求。同时，多个定位孔的设置方式，增大了支撑件能够支撑的范围，以适应不同形状及不同尺寸的待焊接板件，满足不同焊接部位的支撑范围需求。
17.在本技术的一些实施例中，支撑件为支撑杆，支撑杆包括第一直杆、折弯部和第二直杆，第二直杆的一端设置于定位部，第二直杆的另一端与折弯部的一端连接，折弯部的另一端与第一直杆的一端连接，第一直杆的另一端设置有端面。
18.在上述方案中，支撑杆能够起到有效的支撑作用且占用空间小，结构简单，设置方式简单可靠。其中，设置折弯部，支撑杆的端面能够进一步靠近焊枪，增强了支撑杆的支撑效果。同时，折弯部能够避免支撑杆因压杆失稳而产生挠度、屈曲和振动，提高了支撑杆的支撑稳定性。
19.在本技术的一些实施例中，多个端面位于同一平面，多个端面被配置为支撑于基准面。
20.在上述方案中，端面与基准面抵接起到支撑作用，通过调节支撑杆的高度，使多个支撑杆的多个端面处于同一平面，并稳定地支撑于基准面。
21.在本技术的一些实施例中，焊枪包括第一夹头，第一夹头被配置为夹持被夹持件。
22.在上述方案中，被夹持件可以是螺栓、螺母、双头螺柱、焊接螺柱等。在螺柱焊接过程中第一夹头被配置为夹持螺柱。
23.在本技术的一些实施例中，焊枪还包括第二夹头，第二夹头被配置为能够夹持第一夹头。
24.在上述方案中，第二夹头夹持第一夹头，以增加焊枪夹持被夹持件的夹紧力。在焊接大尺寸被夹持件的过程中，为保证被夹持件不发生偏转，尤其是螺柱的法兰面不发生偏转，需要较大的夹紧力，单个夹头的夹紧力有限。此时，设置第二夹头夹持第一夹头，以增大夹被夹持件的夹紧力，提高焊接的质量和精度。
25.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本技术一实施例提供的螺柱焊枪的结构示意图；
28.图2为本技术一实施例提供的螺柱焊枪的主视图；
29.图3为本技术一实施例提供的定位座的结构示意图；
30.图4为本技术一实施例提供的第一定位块和第二定位块的连接结构示意图；
31.图5为本技术一实施例提供的第一定位块和第二定位块分体的结构示意图；
32.图6为本技术一实施例提供的定位座设置单个定位孔的位置示意图；
33.图7为本技术一实施例提供的定位孔位于第二圆周的位置示意图；
34.图8为本技术一实施例提供的定位孔沿第一圆周径向间隔分布的位置示意图；
35.图9为本技术一实施例提供的定位孔位于第四圆周、第五圆周的位置示意图；
36.图10为本技术一实施例提供的定位孔位于第四圆周、第五圆周且交错设置的位置示意图；
37.图11为本技术一实施例提供的第三圆周与第二圆周直径关系的示意图；
38.图12为本技术一实施例提供的支撑件设置于同一圆周的位置示意图；
39.图13为本技术一实施例提供的支撑件设置于不同圆周的位置示意图。
40.图标：1
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螺柱焊枪；10
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基座；11
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定位座；12
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座体；121
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第一定位块；1211
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第一定位部；1212
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第二定位部；122
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第二定位块；1221
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第三定位部；1222
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第四定位部；123
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第一安装孔；124
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第二安装孔；13
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锁紧组件；131
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锁紧件；20
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定位孔；201
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第一凹槽；202
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第二凹槽；21
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第一圆周；22
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第二圆周；23
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第三圆周；24
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第四圆周；25
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第五圆周；30
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支撑件；31
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第一直杆；32
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折弯部；33
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第二直杆；34
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端面；40
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焊枪；41
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第一夹头；42
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第二夹头；43
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被夹持件。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅
是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.如图1所示，本技术的螺柱焊枪1包括基座10、焊枪40、多个定位座11和多个支撑件30。
45.具体而言，焊枪40安装于基座10，多个定位座11设置于基座10且位于以焊枪40为圆心的第一圆周21，每个定位座11设置有至少一个座体12。其中，一个支撑件30被配置为与一个定位座11配合且支撑件30能够相对于定位座11沿垂直于第一圆周21的方向移动，即支撑件30的支撑高度能够进行调节。支撑件30用于支撑于基准面，以便于焊枪40通过拉弧焊接方式将待焊接件焊接于待焊接板件，待焊接板件可以为车身板件。
46.多个支撑件30配合多个定位座11的设置方式，能够实现螺柱焊枪1多位置支撑于待焊接板件，具有较好的支撑效果；同时，支撑件30能够在不同定位座11及不同座体12之间切换，以适应不同焊接作业的空间需求和强度刚度需求。支撑件30能够相对于定位座11沿垂直于第一圆周21的方向进行移动，改变支撑件30的支撑高度，以适应并满足螺柱焊接过程中，不同待焊接板件形状及尺寸和不同螺柱规格的螺柱焊接拉弧高度，适用范围广。
47.如图2所示，多个定位座11位于以焊枪40为圆心的第一圆周21，即多个定位座11的几何中心位于以焊枪40为圆心的第一圆周21。在本技术的一些实施例中，多个定位座11的形状和结构相同，多个定位座11的几何中心位于其内部的同一质点，多个上述几何中心位于第一圆周21。在本技术的其他实施例中，多个定位座11的形状和结构存在差异，其中，每个定位座11的几何中心仍位于第一圆周21。
48.需要指出的是，多个定位座11的任意两者之间具有间隙，以便于多个定位座11在多个位置连接支撑件30，便于在焊接作业时，螺柱焊枪1具有多个支撑位置。
49.下面参考附图对本技术螺柱焊枪1的各部件组成进行描述。
50.为了便于描述简洁，本技术实施例中，以支撑件30的数量为两个为例进行介绍。
51.如图1所示，定位座11包括座体12，座体12设置有定位孔20，定位孔20的轴线沿垂直于第一圆周21的方向延伸，其形状与支撑件30的轮廓匹配，用于插设支撑件30。同时，当支撑件30插设于定位孔20后，通过锁紧组件13将支撑件30与座体12锁定。
52.进一步的，座体12包括第一定位块121和第二定位块122。如图3所示，第一定位块121包括一体成型的第一定位部1211和第二定位部1212，两者之间开设有第一凹槽201，对应的，第二定位块122包括一体成型的第三定位部1221和第四定位部1222，两者之间开设有第二凹槽202。其中，第一定位部1211和第三定位部1221相对设置且两者之间部分位置固定连接，第二定位部1212和第四定位部1222相对设置且两者之间具有间隙，第一凹槽201和第二凹槽202围成定位孔20。需要指出的是，部分第一定位部1211与部分第三定位部1221固定，其余的第一定位部1211与其余的第三定位部1221之间不连接且两者之间具有间隙，使得第二定位部1212和第四定位部1222均形成为悬臂式设置。
53.进一步的，如图3和图4所示，以定位孔20为圆孔为例，第一定位块121开设有第一安装孔123，第二定位块122开设有对应的第二安装孔124，锁紧组件13包括锁紧件131，锁紧件131穿设于两个安装孔(第一安装孔123和第二安装孔124的统称)且至少与第一定位块121螺纹连接，以调节锁紧件131。由于第二定位部1212和第四定位部1222之间具有间隙，调节锁紧件131能够改变上述间隙，以调节定位孔20的直径；当支撑件30插设于定位孔20时，通过调节锁紧件131改变定位孔20的直径，能够将支撑件30相对于座体12锁定或解除锁定。通过上述调节方式能够对支撑件30进行锁定或解锁，结构简单，且锁定或解锁容易，方便对支撑件30进行高度调节。在本技术的一些实施例中，如图4所示，第一安装孔123开设于第一定位部1211，第二安装孔124开设于第三定位部1221，以穿设锁紧件131。在本技术的其他实施例中，第一安装孔123还可以开设于第二定位部1212，第二安装孔124对应的开设于第四定位部1222。在本技术的其他实施例中，定位孔20还可以为方孔或者其他形式的孔。
54.在本技术的一些实施例中，锁紧件131可以为螺栓，此时，锁紧组件13还包括弹簧垫圈。在本技术的其他实施例中，锁紧件131也可以为销轴等。
55.进一步的，如图4所示，第一定位部1211和第三定位部1221之间固定连接的部分沿x方向延伸。可选地，第一定位部1211的远离第一凹槽201的一端与第三定位部1221的远离第二凹槽202的一端固定连接，第一定位部1211的靠近第一凹槽201的一端与第三定位部1221的靠近第二凹槽202的一端悬空设置，可以理解为第一定位部1211的靠近第一凹槽201的一端与第三定位部1221的靠近第二凹槽202的一端之间具有间隙。其中，固定连接的方式可以是焊接、一体成型等。当第一定位块121与第二定位块122一体成型时，座体12的刚度较大，同时，便于锁紧件131对支撑件30相对于座体12进行锁定与解除锁定。在本技术的其他实施例中，如图5所示，第一定位块121和第二定位块122还可以分体并采用可拆卸的连接，如螺纹连接。
56.进一步的，定位座11与基座10的连接方式多样，例如，定位座11可以焊接、卡接、螺纹连接于基座10，定位座11也可以一体成型于基座10，以保证定位座11与基座10之间的连接强度。例如，第一定位块121与基座10一体成型；或者，第一定位块121与基座10连接；又或者第二定位块122与基座10一体成型；又或者，第二定位块122与基座10连接。
57.当座体12设置有一个定位孔20时，如图6所示，定位孔20位于以焊枪40为圆心的第二圆周22。第二圆周22可以与第一圆周21重合，也可以与第一圆周21为不同直径的两个圆周。
58.进一步的，座体12设置有多个定位孔20。在本技术的一些实施例中，如图7所示，多个定位孔20位于第二圆周22，并且所有座体12的定位孔20位于第二圆周22。座体12设置有多个定位孔20，能够在第二圆周22上调整多个支撑件30之间的距离，以改变多个支撑件30的支撑范围，适用于不同的支撑环境。
59.在本技术的一些实施例中，如图8所示，座体12设置有多个定位孔20，位于一个座体12的多个定位孔20沿第一圆周21(或第四圆周24、第五圆周25)的径向间隔分布，即位于第四圆周24和第五圆周25上相邻的两个定位孔20的圆心的连线经过焊枪40。
60.在本技术的一些实施例中，如图9所示，座体12设置有多个定位孔20，多个定位孔20中一部分定位孔20位于以焊枪40为圆心的第四圆周24，另一部分位于以焊枪40为圆心的第五圆周25，并且第四圆周24和第五圆周25上相邻的两个定位孔20沿第四圆周24(或第五
圆周25)的径向分布。上述定位孔20的设置方式，既能够在以焊枪40为圆心的圆周(第四圆周24或第五圆周25)上进行多个支撑件30中两者的间距的调节，还能够在第四圆周24(或第五圆周25)的径向进行多个支撑件30的支撑范围的调节。
61.在本技术的其他实施例中，如图10，第四圆周24和第五圆周25上的相邻的两个定位孔20不位于第四圆周24(或第五圆周25)的同一径向，两者交错设置。
62.上述多个定位孔20的设置方式，增大了支撑件30能够支撑的范围，以适应不同形状及不同尺寸的待焊接板件，满足不同焊接部位的支撑范围需求。
63.需要指出的是，多个定位孔20的位置设置方式不局限于如图6
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图10所示的设置方式，即多个定位孔20的设置位置不局限于一个圆周或两个圆周，多个定位孔20还可以分别设置于三个圆周或三个以上的圆周。
64.如图1所示，本技术的螺柱焊枪1包括多个支撑件30，在本技术的一些实施例中，支撑件30为支撑杆。支撑件30包括第一直杆31、折弯部32和第二直杆33，其中，第二直杆33的一端被配置为设置于定位座11，第二直杆33的另一端与折弯部32的一端连接，折弯部32的另一端与第一直杆31的一端连接，第一直杆31的另一端设置有端面34，端面34用于支撑于基准面。支撑件30能够起到有效的支撑作用且占用空间小，结构简单，设置方式简单可靠。设置折弯部32，支撑件30的端面34进一步靠近焊枪40，增强了支撑件30的支撑效果。同时，设置折弯部32，能够避免支撑件30因压杆失稳而产生挠度、屈曲和振动，提高了支撑件30的支撑稳定性。
65.进一步的，在本技术的一些实施例中，第一直杆31、折弯部32和第二直杆33一体成型。一体成型的支撑件30具有较强的支撑刚度，支撑稳定性好。在本技术的其他实施例中，支撑件30的第一直杆31、折弯部32和第二直杆33三者可以是分体结构；或，第一直杆31和第二直杆33中任一者与折弯部32一体成型并与另一者分体，例如，第一直杆31和折弯部32一体成型，且折弯部32与第二直杆33连接；或者第二直杆33与折弯部32一体成型，且折弯部32与第一直杆31连接。
66.进一步的，如图1所示，支撑件30为圆杆，即沿垂直于支撑件30轴线的截面为圆形，圆杆插设于定位孔20后能够沿自身轴线进行角度调节，适应性广，能够适应和满足不同待焊接板件的支撑定位需求。支撑件30的截面形状与定位孔20的形状相匹配，在本技术的其他实施例中，支撑件30的截面形状还可以是三角形、四边形等。
67.进一步的，如图1所示，支撑件30为空心杆，因支撑件30其自身的设置形式为悬臂结构，支撑件30选用自身重量小的空心杆，能够有效的减少支撑件30因自身重量而引起的挠度。同时，在支撑过程中，空心杆与待焊接板件的接触面积小，能够进一步减小因待焊接板件局部精度差异所带来的影响，保证支撑件30的支撑稳定性，提高螺柱焊接的质量和精度。在本技术的其他实施例中，支撑件30还可以为实心杆。
68.进一步的，多个端面34支撑于基准面，多个端面34的位置基于基准面的位置而定。在本技术的一些实施例中，待焊接板件为车身板件且焊接部位是车身板件上的一个平面，则多个端面34位于同一平面。多个端面34支撑于基准面能够保证多个支撑件30的支撑稳定性。在本技术的其他实施例中，多个端面34分别支撑于多个基准面，多个基准面位于不同平面。
69.进一步的，在本技术的一些实施例中，如图11所示，多个端面34的形心位于以焊枪
40为圆心的第三圆周23，可以理解为，端面34为规则形状的面，端面34具有形心，多个端面34的形心位于以焊枪40为圆心的第三圆周23；例如，如图11所示，端面34为椭圆面，椭圆面的形心位于第三圆周23；如图12所示，端面34的形状根据不同支撑件30的截面形状而定，端面34还可以为椭圆环面。该设置方式，螺柱焊枪1受力平衡，多个支撑件30支撑稳定，能够保证待焊接板件及螺柱焊枪1不会发生偏移，避免因支撑件30受力不均匀而引起的螺柱焊接质量、精度和垂直度问题。在本技术的其他实施例中，多个端面34的形心位于不同的圆周，即多个端面34的形心距焊枪40的距离不等。
70.进一步的，如图11所示，以多个端面34位于第三圆周23为例，可选的，第三圆周23的直径小于第二圆周22的直径，即端面34至焊枪40的距离小于定位孔20至焊枪40的距离。该种设置方式，多个端面34更加靠近焊枪40，支撑效果好，能够在狭窄的空间环境下完成焊接作业。在本技术的其他实施例中，第三圆周23的直径等于或大于第二圆周22的直径。
71.进一步的，以两个支撑件30为例。如图12所示，在本技术的一些实施例中，两个支撑件30分别插设于位于第四圆周24的两个定位孔20；如图13所示，在本技术的其他实施例中，两个支撑件30中的一者插设于位于第四圆周24的一个定位孔20，两个支撑件30中的另一者插设于位于第五圆周25的一个定位孔20。
72.如图1所示，本技术的螺柱焊枪1包括焊枪40，焊枪40安装于基座10，在本技术的一些实施例中，如图1所示，焊枪40包括第一夹头41，第一夹头41被配置为夹持被夹持件43。其中，被夹持件43可以是螺栓、螺母、双头螺柱、焊接螺柱等；在螺柱焊接过程中第一夹头41被配置为夹持焊接螺柱。
73.进一步的，如图1所示，焊枪40还包括第二夹头42，第二夹头42被配置为夹持第一夹头41。由于单个夹头夹持力有限，当螺柱的尺寸规格较大时，仅使用第一夹头41夹持螺柱，夹持稳定性差。为保证被夹持件43不发生偏转，尤其是螺柱的法兰面不发生偏转，设置第二夹头42夹持第一夹头41，以增大夹持被夹持件43的夹紧力，提高焊接的质量和精度。
74.进一步的，第一夹头41和第二夹头42可以是弹簧夹头，弹簧夹头的自身重量轻，装夹效率高且装夹精度高，能够自动夹紧。在本技术的其他实施例中，该螺柱焊枪1还可以使用三爪卡盘或四爪卡盘夹持被夹持件43。
75.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
76.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。