CN104439795B - 一种主梁与车轴焊接装置 - Google Patents

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Abstract

一种主梁与车轴焊接装置，包括平行多轴变位机构，所述平行多轴变位机构包括驱动基座、主轴、联动装置和工作台；所述主轴的两端通过轴承分别安装在驱动基座中；所述联动装置固定在所述主轴上，并绕主轴旋转；所述工作台固定在所述联动装置上，并随联动装置绕主轴转动。本发明相比现有技术自动化程度高、生产劳动强度低、生产效率高、故障率低、操作简单、保证焊接的熔深、焊缝的美观，而且减少了焊接的应力集中，使焊接的质量一致性更高，机器人焊接可以解决加热和焊接连续进行，提高生产效率，降低劳动强度。

Description

一种主梁与车轴焊接装置
技术领域
本发明涉及汽车配件制造领域，尤其涉及一种主梁与车轴焊接装置。
背景技术
随着我国汽车行业和公路建设的快速发展，物流行业的飞跃进步以及燃油价格的不断上涨，使得客户对车辆的燃油经济性、平顺性、可靠性、维修方便性提出了更高的要求。因汽车中的空气悬挂系统与旧有悬挂系统相比可以大幅降低震动和颠簸，越来越多的汽车选择使用空气悬挂系统。
而空气悬挂系统中车轴与主梁的焊接要求较高，现有技术中多数采用人工焊接，其加工精度不高，而且焊接之前需要对车轴进行加热，人工操作不连贯，。焊接之前需要将主梁和车轴用起吊设备搬到工位上，再分别对主梁和车轴进行定位与固定，然后再进行人工加热和焊接。当焊接完成后再将主梁与车轴的组合件搬离工作台，再将下一对主梁和车轴搬上。这样的生产流程繁琐，难以找到最佳焊接角度，自动化程度低、生产强度高、人工进行加热焊接操作也容易降低焊缝强度而且不够美观。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明公开了一种主梁与车轴焊接装置，包括平行多轴变位机构，所述平行多轴变位机构包括驱动基座、主轴、联动装置和工作台；所述主轴的两端通过轴承分别安装在驱动基座中；所述联动装置固定在所述主轴上，并绕主轴旋转；所述工作台固定在所述联动装置上，并随联动装置绕主轴转动。
进一步地，所述联动装置包括联动架、副轴和连接板；所述联动架与主轴交叉固定；所述副轴的一端枢接在所述联动架上，另一端与所述连接板枢接；所述工作台与连接板连接。
进一步地，所述工作台包括底板，所述底板通过螺栓与所述连接板连接。
进一步地，所述工作台还包括主梁定位装置，所述主梁定位装置包括定位板、定位座和定位销；所述定位板上设置有多个螺纹通孔，并且固定在所述底板上；所述定位座通过螺栓固定在所述定位板上；所述定位销固定在所述定位座顶端。
进一步地，所述工作台还包括车轴支承装置，所述车轴支承装置包括支承板、支承座、压块基座、压块、驱动杆和双孔铰接板；所述支承板设置有多条通槽并固定在所述底板上；所述支承座设置有燕尾槽并且固定支承板的通槽中；所述压块基座固定在支承板上，并且通过所述双孔铰接板与压块铰接；所述压块与所述驱动杆的一端铰接；所述驱动杆沿垂直支承板的方向移动。
进一步地，所述工作台还包括主梁压紧装置，所述主梁压紧装置包括T形架、横梁、调节螺杆和压紧螺杆；所述T形架固定在所述底板上，其顶端设置有凹槽；所述调节螺杆垂直固定在T形架顶端凹槽的侧面；所述横梁固定在T形架顶端的凹槽内，所述横梁还分别设置有竖直方向和水平方向的突出部；所述压紧螺杆分别固定在所述的突出部中。
进一步地，所述底板为日字形。
进一步地，所述工作台还包括车轴轴向固定装置，所述车轴轴向固定装置固定在底板的一端。
进一步地，还包括焊接机器人、水冷焊枪、预热枪和两个焊枪基座；所述焊接机器人固定在所述平行多轴变位机构旁；所述水冷焊枪和预热枪分别安装于两个焊枪基座上。
进一步地，所述平行多轴变位机构还包括隔离板，所述隔离板沿轴向固定在主轴上。
本发明相比现有技术自动化程度高、生产劳动强度低、生产效率高、故障率低、安全可靠、操作简单、保证焊接的熔深、焊缝的美观，而且减少了焊接的应力集中，工件通过变位机任意角度旋转，使得焊接每道焊缝时都能达到理想的焊接角度，使焊接的质量一致性更高，机器人焊接可以解决加热和焊接连续进行，提高生产效率，降低劳动强度。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明总体示意图。
图2是本发明的工作台示意图。
图3是本发明侧视图。
图4是图2中A处的放大图。
具体实施例
请参阅图1-4，图1是本发明总体示意，图2是本发明的工作台示意图，图3是本发明侧视图，图4是图2中A处的放大图。一种主梁与车轴焊接装置，包括平行多轴变位机构，所述平行多轴变位机构包括驱动基座1、主轴2、联动装置和工作台；所述主轴2的两端通过轴承分别安装在驱动基座1中；所述联动装置固定在所述主轴1上，并绕主轴旋转；所述工作台固定在所述联动装置上，并随联动装置绕主轴转动。本实施例中，主轴2为一方轴，其两端通过轴承架设在两个驱动基座1中，并由驱动基座1中的电机带动其转动。联动架31垂直穿过主轴2，联动架31的中间部分固定在主轴2内部，从而使主轴2转动时带动联动架31转动。联动架31转动时以主轴2为圆心，枢接在其两端的副轴32以联动架31的一半长度为半径作圆周转动。连接板33通过轴承与副轴32连接，连接板33与底板41的连接方式为螺栓紧固件。
本实施例中，所述底板41为日字形。所述平行多轴变位机构还包括隔离板6，所述隔离板6沿轴向固定在主轴上。
所述工作台4还包括主梁定位装置，所述主梁定位装置包括定位板421、定位座422和定位销423；所述定位板421上设置有多个螺纹通孔，并且固定在所述底板41上；所述定位座422通过螺栓固定在所述定位板421上；所述定位销423固定在所述定位座422顶端。定位板421上设置的多个螺纹通孔可以让定位座422的位置更灵活，从而使本主梁定位装置42适应不同主梁的定位需求。定位销423可以通过汽缸或油缸的驱动进行轴向的伸缩，以便固定主梁。
所述工作台还包括车轴支承装置，所述车轴支承装置43包括支承板431、支承座432、压块基座434、压块433、驱动杆435和双孔铰接板436；所述支承板431设置有多条通槽并固定在所述底板41上；所述支承座432设置有燕尾槽并且固定支承板431的通槽中；所述压块基座434固定在支承板431上，并且通过所述双孔铰接板436与压块433铰接；所述压块433与所述驱动杆435的一端铰接；所述驱动杆435沿垂直支承板431的方向移动。支承座432上设置的燕尾槽可以稳固地支承主轴2，放置其滑动。驱动杆435向上移动可以通过铰接机构使压块433压紧主轴2。支承板431中设置的多条通槽除了能减轻重量以外还能让支承座432和压块基座434的位置更自由。
所述工作台还包括主梁压紧装置，所述主梁压紧装置44包括T形架441、横梁442、调节螺杆443和压紧螺杆444；所述T形架441固定在所述底板41上，其顶端设置有凹槽；所述调节螺杆443垂直固定在T形架441顶端凹槽的侧面；所述横梁442固定在T形架441顶端的凹槽内，所述横梁442还分别设置有竖直方向和水平方向的突出部；所述压紧螺杆444分别固定在所述的突出部中。所述横梁442可沿T形架441顶端的凹槽滑动，方便固定主梁。所述的调节螺杆443用于将横梁442定位。压紧螺杆444设置在不同的突出部上可以从不同方向对主梁进行定位。
所述工作台还包括车轴轴向固定装置45，所述车轴轴向固定装置45固定在底板41的一端。该车轴轴向固定装置45可以在车轴轴向上防止主轴2偏移。
所述主梁与车轴焊接装置还包括焊接机器人5、水冷焊枪51、预热枪52和两个焊枪基座53；所述焊接机器人5固定在所述平行多轴变位机构旁；所述水冷焊枪51和预热枪52分别安装于两个焊枪基座53上。这样机器人5可以快速连贯地进行换枪。所述预热枪52用于机器人5对车轴进行焊接前的预热。
本实施例中，平行多轴变位机构中包括两个工作台，当进行生产时，一个工作台停在距离机器人5较远的上下料位置，工作人员将车轴和主梁分别放置在该工作台对应的位置上，再通过主梁定位装置42上的定位销423顶推主梁的轴孔使其达到初步固定，然后通过旋转调节螺杆443和压紧螺杆444压紧主梁。接着通过车轴轴向固定装置确定车轴与主梁的相对位置，再升高驱动杆435使压块433压紧车轴。在工作人员上下料的过程中，另一个工作台停在距离机器人5较近的位置等待机器人5进行焊接操作。当机器人5完成焊接操作而另一边工作人员完成上下料操作后，主轴2转动180°，两个工作台以主轴2为圆心作随副轴32作半个圆周运动，一个工作台先升高后降低，另一个工作台先降低后升高，使两个工作台的位置交换，然后进行上下料操作和机器人5焊接操作。工作台本身也可以随副轴32自转，方便机器人5进行加工。
机器人5进行焊接操作时，由于其手臂上设置有夹持机构，可以对预热枪52进行夹持，夹持后再通过预热枪52对车轴的焊接部位进行加热，加热完毕后再将预热枪52放回焊枪基座53上，然后夹持水冷焊枪51，再对车轴和主梁进行焊接。其焊接过程全自动化控制，机械人的换枪过程连贯快速。
本发明相比现有技术自动化程度高、生产劳动强度低、生产效率高、故障率低、安全可靠、操作简单、保证焊接的熔深、焊缝的美观，而且减少了焊接的应力集中，工件通过变位机任意角度旋转，使得焊接每道焊缝时都能达到理想的焊接角度，使焊接的质量一致性更高，机器人焊接可以解决加热和焊接连续进行，提高生产效率，降低劳动强度。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种主梁与车轴焊接装置，其特征在于：包括平行多轴变位机构，所述平行多轴变位机构包括驱动基座、主轴、联动装置和工作台；所述主轴的两端通过轴承分别安装在驱动基座中；所述联动装置固定在所述主轴上，并绕主轴旋转；所述工作台固定在所述联动装置上，并随联动装置绕主轴转动；所述联动装置包括联动架、副轴和连接板；所述联动架与主轴交叉固定；所述副轴的一端枢接在所述联动架上，另一端与所述连接板枢接；所述工作台与连接板连接。
2.根据权利要求1所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：所述工作台包括底板，所述底板通过螺栓与所述连接板连接。
3.根据权利要求2所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：所述工作台还包括主梁定位装置，所述主梁定位装置包括定位板、定位座和定位销；所述定位板上设置有多个螺纹通孔，并且固定在所述底板上；所述定位座通过螺栓固定在所述定位板上；所述定位销固定在所述定位座顶端。
4.根据权利要求3所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：所述工作台还包括车轴支承装置，所述车轴支承装置包括支承板、支承座、压块基座、压块、驱动杆和双孔铰接板；所述支承板设置有多条通槽并固定在所述底板上；所述支承座设置有燕尾槽并且固定支承板的通槽中；所述压块基座固定在支承板上，并且通过所述双孔铰接板与压块铰接；所述压块与所述驱动杆的一端铰接；所述驱动杆沿垂直支承板的方向移动。
5.根据权利要求4所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：所述工作台还包括主梁压紧装置，所述主梁压紧装置包括T形架、横梁、调节螺杆和压紧螺杆；所述T形架固定在所述底板上，其顶端设置有凹槽；所述调节螺杆垂直固定在T形架顶端凹槽的侧面；所述横梁固定在T形架顶端的凹槽内，所述横梁还分别设置有竖直方向和水平方向的突出部；所述压紧螺杆分别固定在所述的突出部中。
6.根据权利要求5所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：所述底板为日字形。
7.根据权利要求3所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：所述工作台还包括车轴轴向固定装置，所述车轴轴向固定装置固定在底板的一端。
8.根据权利要求1所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在于：还包括焊接机器人、水冷焊枪、预热枪和两个焊枪基座；所述焊接机器人固定在所述平行多轴变位机构旁；所述水冷焊枪和预热枪分别安装于两个焊枪基座上。
9.根据权利要求1所述的主梁与车轴焊接装置，其特征在与：所述平行多轴变位机构还包括隔离板，所述隔离板沿轴向固定在主轴上。
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