CN103143872A - 一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备 - Google Patents

Abstract

一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，用于解决发动机机舱下横梁总成组件的焊接问题。它包括第一组件定位夹紧装置、第二组件定位夹紧装置、点焊机、焊机移动装置和底座，所述第一组件定位夹紧装置和第二组件定位夹紧装置固定在底座上，它们呈直线排列，布置在底座的内侧，所述底座外侧设有焊机移动装置，所述点焊机安装在焊机移动装置的上面。本发明将汽车发动机机舱下横梁总成的三种不同组件放置在同一焊装设备中，减少了空间场地的占用；本发明由PLC系统控制完成焊接作业，不仅降低了操作者劳动强度，提高了焊装工作效率，而且使工件焊接质量及焊点位置一致性得到保证。

Description

一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备

技术领域

本发明涉及一种焊装设备，尤其是一种适用于汽车发动机机舱下横梁组件的焊装设备，属于焊接技术领域。

背景技术

参看附图1～图5，汽车发动机机舱下横梁总成包括第一组件（发动机水箱支撑座）和第二组件（发动机机舱下横梁），所述第一组件包括左右两部分，它们结构相同，均由支撑体和安装座组成，所述支撑体和安装座通过焊接工艺装配，但第一组件左右两部分在长度尺寸上存在差异；所述第二组件由横梁本体和加强板组成，加强板焊装在横梁本体底面两端。

目前汽车发动机机舱下横梁总成各组件焊装时采用人工点焊方式，其工作流程为：首先在机舱下横梁总成焊接区域放置三台焊接工装，操作人员将第一组件（长度尺寸不同的左右两部分）和第二组件分别放置在三套焊接工装上；然后通过夹紧机构夹紧制件；再由操作人员拿取焊钳分别对第一组件（长度尺寸不同的左右两部分）和第二组件进行焊接；焊接过程完成后，松开夹紧机构，取出工件。

上述焊接作业需要独立设置三套工装，由于设备布置欠紧凑，存在安全生产方面的隐患；同时由于焊点位置是通过人工控制的，还存在着操作者劳动强度大，焊接质量难以保证，产品一致性较差的弊病。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种布置紧凑、性能稳定、能降低操作者劳动强度、提高焊装工作效率、保证产品质量的汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，它包括第一组件定位夹紧装置、第二组件定位夹紧装置、点焊机、焊机移动装置和底座，所述第一组件定位夹紧装置和第二组件定位夹紧装置固定在底座上，它们呈直线排列，布置在底座的内侧，所述底座外侧设有焊机移动装置，所述点焊机安装在焊机移动装置的上面。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述第一组件定位夹紧装置包括两部分，它们分别与左右两个发动机水箱支撑座匹配，其中每一部分均由第一组件夹紧气缸、第一组件夹紧摇臂、定位圆盘驱动气缸、定位圆盘、第一组件定位销、第一组件安装座和第一组件定位夹紧装置安装座组成，所述第一组件夹紧气缸伸缩臂和第一组件夹紧摇臂装配，所述定位圆盘固定在定位圆盘驱动气缸伸缩臂前端，所述第一组件定位销安装在第一组件安装座上，所述第一组件安装座固定在底座上。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述第一组件定位夹紧装置安装座上固定装配第一组件定位夹紧装置支撑板，所述第一组件夹紧气缸固定在第一组件定位夹紧装置支撑板外侧，所述第一组件定位夹紧装置支撑板上端与第一组件夹紧摇臂铰接，在第一组件定位夹紧装置支撑板内侧固定安装定位圆盘驱动气缸。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述第二组件定位夹紧装置包括与发动机机舱下横梁两端匹配的两部分，其中每一部分均由第二组件夹紧气缸、第二组件夹紧摇臂、第二组件定位销、第二组件安装座和第二组件定位夹紧装置安装座组成，所述第二组件夹紧气缸伸缩臂和第二组件夹紧摇臂装配，所述第二组件定位销安装在第二组件安装座上。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述第二组件定位夹紧装置安装座上固定装配第二组件定位夹紧装置支撑板，所述第二组件夹紧气缸固定在第二组件定位夹紧装置支撑板外侧，所述第二组件定位夹紧装置支撑板上端与第二组件夹紧摇臂铰接，在第二组件定位夹紧装置支撑板内侧固定安装第二组件夹紧座，在第二组件定位夹紧装置支撑板上固定第二组件安装座。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述焊机移动装置包括横向移动机构和纵向移动机构，它们均由电机驱动，通过螺旋传动单元传递动力，所述横向移动机构位于纵向移动机构上面，所述纵向移动机构安装在底座上。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述焊机移动装置中设有防护罩，所述防护罩分别与横向移动机构和纵向移动机构配装。

上述汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，所述焊机移动装置中还设有横向移动拖链和纵向移动拖链，所述横向移动拖链和纵向移动拖链分别与横向移动机构和纵向移动机构配装。

本发明通过第一组件定位夹紧装置分别将发动机水箱支撑座的左右两部分定位夹紧，再通过第二组件定位夹紧装置将横梁工件定位夹紧，然后点焊机在横向移动机构驱动下到达工件焊接作业区域，在焊接过程中，可通过纵向移动机构调整焊接位置，实现对全部焊点的自动焊接。本发明将汽车发动机机舱下横梁总成的三种不同组件放置在同一焊装设备中，与采用三套独立焊接工装的传统焊接方式比较，减少了空间场地的占用；本发明由PLC系统控制完成焊接作业，不仅降低了操作者劳动强度，提高了焊装工作效率，而且使工件焊接质量及焊点位置一致性得到保证。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是汽车发动机机舱下横梁总成示意图；

图2是第一组件（发动机水箱支撑座）结构示意图；

图3是图2中A-A截面剖视图；

图4是第二组件（发动机机舱下横梁）结构示意图；

图5是图4中B-B截面剖视图；

图6是本发明总体结构示意图；

图7是第一组件定位夹紧装置示意图；

图8是第二组件定位夹紧装置示意图；

图9是焊机移动装置示意图；

图10是本发明工作状态示意图。

图中各标号清单为：1、第一组件（发动机水箱支撑座），1-1、安装座，1-2、支撑体，2、第二组件（发动机机舱下横梁），2-1、横梁本体，2-2、加强板，3、底座，4、第一组件定位夹紧装置，4-1、第一组件夹紧气缸，4-2、第一组件夹紧摇臂，4-3、第一组件定位夹紧装置支撑板，4-4、定位圆盘驱动气缸，4-5、定位圆盘，4-6、第一组件定位座，4-7、第一组件定位销，4-8、第一组件安装座，4-9、第一组件定位夹紧装置安装座，5、点焊机，6、第二组件定位夹紧装置，6-1、第二组件夹紧气缸，6-2、第二组件夹紧摇臂，6-3、第二组件定位夹紧装置支撑板，6-4、第二组件夹紧座，6-5、第二组件定位销，6-6、第二组件安装座，6-7、第二组件定位夹紧装置安装座，7、横向移动拖链，8、纵向移动拖链，9、焊机移动装置，9-1、横向移动机构，9-2、纵向移动机构，9-3、防护罩。

具体实施方式

参看图 6，本发明包括第一组件定位夹紧装置4、第二组件定位夹紧装置6、点焊机5、焊机移动装置9和底座3，所述第一组件定位夹紧装置4和第二组件定位夹紧装置6固定在底座3上，它们呈直线排列，布置在底座3的内侧，所述底座3外侧设有焊机移动装置9，所述点焊机5安装在焊机移动装置9的上面。

参看图6、图7，本发明的第一组件定位夹紧装置4包括两部分，它们分别与左右两个发动机水箱支撑座1匹配，其中每一部分均由第一组件夹紧气缸4-1、第一组件夹紧摇臂4-2、定位圆盘驱动气缸4-4、定位圆盘4-5、第一组件定位销4-7、第一组件安装座4-8和第一组件定位夹紧装置安装座4-9组成，所述第一组件夹紧气缸4-1伸缩臂和第一组件夹紧摇臂4-2装配，所述定位圆盘4-5固定在定位圆盘驱动气缸4-4伸缩臂前端，所述第一组件定位销4-7安装在第一组件安装座4-8上，所述第一组件安装座4-8固定在底座3上，所述第一组件定位夹紧装置安装座4-9上固定装配第一组件定位夹紧装置支撑板4-3，所述第一组件夹紧气缸4-1固定在第一组件定位夹紧装置支撑板4-3外侧，所述第一组件定位夹紧装置支撑板4-3上端与第一组件夹紧摇臂4-2铰接，在第一组件定位夹紧装置支撑板4-3内侧固定安装定位圆盘驱动气缸4-4。

参看图6、图8，本发明的第二组件定位夹紧装置6包括与发动机机舱下横梁2两端匹配的两部分，其中每一部分均由第二组件夹紧气缸6-1、第二组件夹紧摇臂6-2、第二组件定位销6-5、第二组件安装座6-6和第二组件定位夹紧装置安装座6-7组成，所述第二组件夹紧气缸6-1伸缩臂和第二组件夹紧摇臂6-2装配，所述第二组件定位销6-5安装在第二组件安装座6-6上，所述第二组件定位夹紧装置安装座6-7上固定装配第二组件定位夹紧装置支撑板6-3，所述第二组件夹紧气缸6-1固定在第二组件定位夹紧装置支撑板6-3外侧，所述第二组件定位夹紧装置支撑板6-3上端与第二组件夹紧摇臂6-2铰接，在第二组件定位夹紧装置支撑板6-3内侧固定安装第二组件夹紧座6-4，在第二组件定位夹紧装置支撑板6-3上固定第二组件安装座6-6。

参看图6、图9，本发明的焊机移动装置9包括横向移动机构9-1和纵向移动机构9-2，它们均由电机驱动，通过螺旋传动单元传递动力，所述横向移动机构9-1位于纵向移动机构9-2上面，所述纵向移动机构9-2安装在底座3上，在焊机移动装置9中设有防护罩9-3，所述防护罩9-3分别与横向移动机构9-1和纵向移动机构9-2配装，在焊机移动装置9中还设有横向移动拖链7和纵向移动拖链8，所述横向移动拖链7和纵向移动拖链8分别与横向移动机构9-1和纵向移动机构9-2配装。

参看图6、图10，本发明通过第一组件定位夹紧装置4分别将发动机水箱支撑座1的左右两部分定位夹紧，再通过第二组件定位夹紧装置6将发动机机舱横梁2定位夹紧，然后点焊机5在横向移动机构9-1驱动下到达工件焊接作业区域，在焊接过程中，可通过纵向移动机构9-2调整焊接位置，实现对全部焊点的自动焊接。其工作过程为：将第一组件定位夹紧装置4的定位圆盘驱动气缸4-4调整为伸缩臂伸出状态；操作人员将第一组件1左侧部分的定位孔分别与对应的第一组件定位夹紧装置4的第一组件定位销4-6及定位圆盘4-5配装；将第一组件1右侧部分的定位孔分别与对应的第一组件定位夹紧装置4的第一组件定位销4-6及定位圆盘4-5配装；再将第二组件2的定位孔与对应的第二组件定位销6-5配装；然后启动控制系统，第一组件夹紧气缸4-1及第二组件夹紧气缸6-1动作，分别推动第一组件夹紧摇臂4-2及第二组件夹紧摇臂6-2运动，将待焊装工件夹紧；然后点焊机5在横向移动机构9-1驱动下到达工件焊接作业区域，开始焊接，焊接过程中，点焊机5可在焊机移动装置9驱动下运动，对不同焊点焊接；当一个组件焊接完毕后，由PLC系统控制焊机移动装置9，驱动点焊机5对下一个组件进行焊接，在全部组件焊接完毕后，操作人员将工件取下，点焊机5回到初始位置，进入下一个工作循环。

Claims (8)

1.一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，它包括第一组件定位夹紧装置（4）、第二组件定位夹紧装置（6）、点焊机（5）、焊机移动装置（9）和底座（3），所述第一组件定位夹紧装置（4）和第二组件定位夹紧装置（6）固定在底座（3）上，它们呈直线排列，布置在底座（3）的内侧，所述底座（3）外侧设有焊机移动装置（9），所述点焊机（5）安装在焊机移动装置（9）的上面。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述第一组件定位夹紧装置（4）包括两部分，它们分别与左右两个发动机水箱支撑座（1）匹配，其中每一部分均由第一组件夹紧气缸（4-1）、第一组件夹紧摇臂（4-2）、定位圆盘驱动气缸（4-4）、定位圆盘（4-5）、第一组件定位销（4-7）、第一组件安装座（4-8）和第一组件定位夹紧装置安装座（4-9）组成，所述第一组件夹紧气缸（4-1）伸缩臂和第一组件夹紧摇臂（4-2）装配，所述定位圆盘(4-5)固定在定位圆盘驱动气缸(4-4)伸缩臂前端，所述第一组件定位销(4-7)安装在第一组件安装座(4-8)上，所述第一组件安装座(4-8)固定在底座(3)上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述第一组件定位夹紧装置安装座(4-9)上固定装配第一组件定位夹紧装置支撑板(4-3)，所述第一组件夹紧气缸(4-1)固定在第一组件定位夹紧装置支撑板(4-3)外侧，所述第一组件定位夹紧装置支撑板(4-3)上端与第一组件夹紧摇臂(4-2)铰接，在第一组件定位夹紧装置支撑板(4-3)内侧固定安装定位圆盘驱动气缸(4-4)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述第二组件定位夹紧装置（6）包括与发动机机舱下横梁（2）两端匹配的两部分，其中每一部分均由第二组件夹紧气缸（6-1）、第二组件夹紧摇臂（6-2）、第二组件定位销（6-5）、第二组件安装座（6-6）和第二组件定位夹紧装置安装座（6-7）组成，所述第二组件夹紧气缸（6-1）伸缩臂和第二组件夹紧摇臂（6-2）装配，所述第二组件定位销（6-5）安装在第二组件安装座（6-6）上。

5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述第二组件定位夹紧装置安装座（6-7）上固定装配第二组件定位夹紧装置支撑板（6-3），所述第二组件夹紧气缸（6-1）固定在第二组件定位夹紧装置支撑板（6-3）外侧，所述第二组件定位夹紧装置支撑板（6-3）上端与第二组件夹紧摇臂（6-2）铰接，在第二组件定位夹紧装置支撑板（6-3）内侧固定安装第二组件夹紧座（6-4），在第二组件定位夹紧装置支撑板（6-3）上固定第二组件安装座（6-6）。

6.根据权利要求5所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述焊机移动装置（9）包括横向移动机构（9-1）和纵向移动机构（9-2），它们均由电机驱动，通过螺旋传动单元传递动力，所述横向移动机构（9-1）位于纵向移动机构（9-2）上面，所述纵向移动机构（9-2）安装在底座（3）上。

7.根据权利要求6所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述焊机移动装置（9）中设有防护罩（9-3），所述防护罩（9-3）分别与横向移动机构（9-1）和纵向移动机构（9-2）配装。

8.根据权利要求7所述的一种汽车发动机机舱下横梁组件焊装设备，其特征是，所述焊机移动装置（9）中还设有横向移动拖链（7）和纵向移动拖链（8），所述横向移动拖链（7）和纵向移动拖链（8）分别与横向移动机构（9-1）和纵向移动机构（9-2）配装。

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