CN104889650A - 汽车桥壳加油螺塞座焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，包括底座以及安装在底座上的焊接支座和工作台，所述工作台上安装有至少一组后桥盖定位机构，所述焊接支座上安装有上下推进机构，该上下推进机构上安装有压紧机构以及焊枪，所述压紧机构和焊枪位于工作台上方，所述焊枪和工作台中至少其中之一可转动。本发明装夹稳定、方便，避免了焊接气孔、焊缝宽度不足的情况；焊缝成型美观，焊接质量得到提高；取消了工艺螺塞消除无效作业；焊缝一次性完成；能够进行多种产品放油螺塞座焊接，并可实现产品快速切换；设备的扩展性好，工作可靠、效率高、成本低。

Description

汽车桥壳加油螺塞座焊接设备
技术领域
本发明涉及焊接装置技术领域，特别涉及汽车桥壳加油螺塞座焊接设备。
背景技术
汽车后桥桥壳生产线后桥盖上需要焊接一个桥壳加油螺塞座，该工序一直采用人工将加油螺塞座用螺杆与后桥盖连接后，再进行人工点焊焊接，焊接完成后还需将螺杆拆下。不但效率低而且焊接质量不稳定且人工劳动强度很大。
整体焊接质量低，焊点气孔、脱焊等较多：在简易工装上进行焊接，工件无法固定，焊接容易晃动造成焊点不牢固、脱焊等质量缺陷；人工焊接焊缝一致性差，经常造成焊缝宽度不足
生产效率低：加油螺塞座必须先用拧入工艺螺杆对加油螺塞座进行定位以防止焊接飞溅进入螺塞座螺纹和平面，焊接完成后再拧下工艺螺塞，造成操作者劳动强度大，生产效率低。作业条件差：在简易工装上进行焊接，工件不固定，焊接容易晃动造成焊点不牢固、脱焊等质量缺陷；且工件容易滑落伤人。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，便于装夹和固定，降低人工劳动强度，提高焊接质量和效率。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，包括底座以及安装在底座上的焊接支座和工作台，所述工作台上安装有至少一组后桥盖定位机构，所述焊接支座上安装有上下推进机构，该上下推进机构上安装有压紧机构以及焊枪，所述压紧机构和焊枪位于工作台上方，所述焊枪和工作台中至少其中之一可转动。
该结构使用时，先将后桥盖安装在后桥盖定位机构上，然后将加油螺塞座放置在后桥盖加油孔的位置，上下推进机构向下运动通过压紧机构将加油螺塞座压紧，同时焊枪进行焊接，该结构中，焊枪或者工作台其中之一可以转动，而实现工件360°的焊接。结构简单，机械化操作，相对于人工装夹更精确、牢固，提高生产效率，焊接质量好。
作为优选：所述上下推进机构通过支撑座安装在焊接支座上，该上下推进机构包括压紧气缸以及连接在压紧气缸下端的主轴，所述压紧机构转动安装在该主轴下端，所述焊枪通过夹持机构固定在主轴下部，并能与主轴同步转动。压紧气缸也可以替换为电机丝杆或者液压缸。
作为优选：所述支撑座上还设置有驱动电机，该驱动电机通过减速机构与主轴连接，驱动所述主轴转动。
作为优选：所述压紧机构包括压紧套和压紧头，所述压紧套通过轴承转动安装在主轴下端，所述压紧头与压紧套下端连接，该压紧头下端开设有销孔，压紧头下端面凸出一圈定位凸台。
作为优选：所述夹持机构包括支撑臂、锁紧块、调整臂和夹持器，所述支撑臂安装在主轴上，调整臂上端通过锁紧块与支撑臂连接，夹持器安装在调整臂下部，焊枪倾斜地安装在夹持器内，该焊枪与夹持器之间设置有绝缘套。
作为优选：所述工作台转动地安装在底座上，该工作台上设置有挡弧板，挡弧板两侧的工作台上分别设置有一组后桥盖定位机构。
采用双工位夹具，一个工位负责装取工件的同时，另一工位负责焊接，进一步提高效率。
作为优选：所述工作台通过回转轴安装在底座上，该底座上还设置有驱动气缸以及相配合的齿轮和齿条，所述齿轮固套在回转轴上，齿条与驱动气缸连接。
作为优选：所述工作台下表面沿周向安装有多个滚轮装置，所述底座上设有供滚轮行走的轨道，所述工作台与底座之间还设置有锁紧机构。
作为优选：所述后桥盖定位机构包括至少两个定位柱和至少一个定位销，所述工作台上安装有固定套，所述定位柱装入固定套中，所述定位销通过销座固定在工作台上。
定位销用于后桥盖螺孔的定位，定位柱用于支撑后桥盖边缘，实现三点定位。其中定位柱是直接插入固定套内的，可以根据不同工件的尺寸选择、更换不同高度的定位柱，固定套在工作台上的位置也是可调的，以适应不同产品，实现快速切换。
作为优选：所述底座由机架支撑，所述焊接支座上端安装有支架，支架上设置有吊环，所述焊枪的把线穿过吊环与焊枪连接。
如上所述，本发明的有益效果是：使用本设备装夹稳定、方便，避免了焊接气孔、焊缝宽度不足的情况；焊缝成型美观，焊接质量得到提高；取消了工艺螺塞消除无效作业；焊缝一次性完成；能够进行多种产品放油螺塞座焊接，并可实现产品快速切换；设备的扩展性好，工作可靠、效率高、成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例工作台的俯视图；
图3为焊枪与压紧机构的结构示意图。
零件标号说明
11    机架
12    底座
13    焊接支座
14    支撑座
15    支架
16    工作台
21    压紧气缸
22    驱动电机
23    减速机构
24    主轴
25    压紧套
26    压紧头
3     夹持机构
31    支撑臂
32    锁紧块
33    调整臂
34    夹持器
4     焊枪
41    把线
51    销座
52    定位销
53    固定套
54    定位柱
55    挡弧板
61    驱动气缸
62    齿条
63    齿轮
64    回转轴
71    撞块
72    调整座
73    滚轮装置
8     后桥盖
9     加油螺塞座
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1所示，本发明提供一种汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，包括安装在机架11上的底座12，底座12上安装有焊接支座13和工作台16，工作台16上安装有后桥盖定位机构，焊接支座13上安装有上下推进机构，该上下推进机构上安装有压紧机构以及焊枪4，压紧机构和焊枪4位于工作台16上方，上下推进机构通过支撑座14安装在焊接支座13上，该上下推进机构包括压紧气缸21以及连接在压紧气缸21下端的主轴24，压紧机构包括压紧套25和压紧头26，压紧套25通过轴承转动安装在主轴24下端，压紧头26与压紧套25下端连接，该压紧头26下端开设有销孔，压紧头26下端面凸出一圈定位凸台，压紧时定位销52伸入销孔内，凸台伸入加油螺塞座9与定位销52之间的间隙中，压紧头26下端面压在加油螺塞座9上表面。焊枪4通过夹持机构固定在主轴24下部，并能与主轴24同步转动。焊接支座13上端安装有支架15，支架15上设置有吊环，用以支撑焊枪4的把线41，焊枪4的把线41穿过吊环与焊枪4连接。
支撑座14上还设置有驱动电机22，该驱动电机22通过减速机构23与主轴24连接，驱动主轴24转动，其中减速机构23包括与支撑座14固定的箱体，以及多级齿轮，其中一个齿轮固定在主轴24上。
夹持机构包括支撑臂31、锁紧块32、调整臂33和夹持器34，支撑臂31通过抱箍结构安装在主轴24上，调整臂33上端通过锁紧块32和螺钉等与支撑臂31连接，夹持器34安装在调整臂33下部，焊枪4倾斜地安装在夹持器34内，该焊枪4与夹持器34之间设置有绝缘套。
本例中，后桥盖定位机构包括两个定位柱54和一个定位销52，三者成品字形分布，实现三点定位，工作台16上安装有固定套53，定位柱54装入固定套53中，定位销52通过销座51固定在工作台16上。其中定位柱54是直接插入固定套53内的，可以根据不同工件的尺寸选择、更换不同高度的定位柱54，固定套53在工作台16上的位置也是可调的，以适应不同产品，实现快速切换。
为了进一步提高焊接效率，工作台16通过回转轴64转动地安装在底座12上，该底座12上还设置有驱动气缸61以及相配合的齿轮63和齿条62，齿轮63固套在回转轴64上，齿条62与驱动气缸61连接，通过驱动气缸61驱动齿条62和齿轮63运动，使工作台16转动。该工作台16中间设置有挡弧板55，挡弧板55两侧的工作台16上分别设置有一组后桥盖定位机构，两组后桥盖定位机构对称。采用双工位夹具，一个工位负责装取工件，另一工位负责焊接，挡弧板55防止焊渣飞溅。
工作台16下表面沿周向安装有多个滚轮装置73，底座12上设有一圈供滚轮行走的轨道，工作台16与底座12之间还设置有锁紧机构，用于工作台16到位后锁紧等，锁紧机构可以为插销或者类似结构，本例中为设置在工作台16下表面的撞块71以及设在底座12上与撞块71配合的调整座72，当两者相遇时工作台16停止转动。
本发明的工作原理如下：
本设备可以采用PLC控制系统，先按照产品需要更换定位柱54，并调整焊枪4夹持机构，调整焊枪4的上下位置和倾斜角度，使焊枪4达到规定位置，将后桥盖8放上定位销52和定位柱54，并装上加油螺塞座9。驱动气缸61驱动齿条62齿轮63，带动工作台16旋转180°后，压紧气缸21动作，驱动主轴24和压头下行压紧工件，驱动电机22按照工艺要求速度转动并通过减速机构23带动主轴24上的焊枪4进行旋转，焊机开始焊接，可以进行规定位置的点焊，也可以进行圈焊焊接。焊接完成后，主轴24停止运行，压紧气缸21提起主轴24和焊枪4、松开工件，到位后，驱动气缸61反向动作，将工作台16反向旋转180°。设备将进行下一工作循环。
本设备一次焊接完成后，主轴24不需回原点，直接在下一工作循环中反向旋转进行焊接。主轴24的旋转采用伺服电机控制角度，启停位置精准且速度通过PLC程序控制。本设备采用双工位夹具，一个工位负责装取工件，另一工位负责焊接，夹具旋转采用气缸加定位挡铁控制，且夹具采用快速插装定位柱54，方便进行产品切换。
使用本设备质量得到提高，未发现焊接气孔、焊缝宽度不足；焊缝成型美观，明显高于手工焊接；实测单件作业效率提升到原来手工焊接的2.5倍；取消了工艺螺塞消除无效作业；焊缝一次性完成；专机能够进行多种产品放油螺塞座焊接，并可在1分钟类实现产品快速切换；设备的扩展性好，工作可靠、效率高、成本低，采用模块化设计结构，可对应产品搭配不同的夹具模块配置，可广泛用于焊接行业的中小型圆弧的连续和断续焊接。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：包括底座以及安装在底座上的焊接支座和工作台，所述工作台上安装有至少一组后桥盖定位机构，所述焊接支座上安装有上下推进机构，该上下推进机构上安装有压紧机构以及焊枪，所述压紧机构和焊枪位于工作台上方，所述焊枪和工作台中至少其中之一可转动。
2.根据权利要求1所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述上下推进机构通过支撑座安装在焊接支座上，该上下推进机构包括压紧气缸以及连接在压紧气缸下端的主轴，所述压紧机构转动安装在该主轴下端，所述焊枪通过夹持机构固定在主轴下部，并能与主轴同步转动。
3.根据权利要求2所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述支撑座上还设置有驱动电机，该驱动电机通过减速机构与主轴连接，驱动所述主轴转动。
4.根据权利要求2所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述压紧机构包括压紧套和压紧头，所述压紧套通过轴承转动安装在主轴下端，所述压紧头与压紧套下端连接，该压紧头下端开设有销孔，压紧头下端面凸出一圈定位凸台。
5.根据权利要求2所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述夹持机构包括支撑臂、锁紧块、调整臂和夹持器，所述支撑臂安装在主轴上，调整臂上端通过锁紧块与支撑臂连接，夹持器安装在调整臂下部，焊枪倾斜地安装在夹持器内，该焊枪与夹持器之间设置有绝缘套。
6.根据权利要求1所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述工作台转动地安装在底座上，该工作台上设置有挡弧板，挡弧板两侧的工作台上分别设置有一组后桥盖定位机构。
7.根据权利要求1所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述工作台通过回转轴安装在底座上，该底座上还设置有驱动气缸以及相配合的齿轮和齿条，所述齿轮固套在回转轴上，齿条与驱动气缸连接。
8.根据权利要求1所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述工作台下表面沿周向安装有多个滚轮装置，所述底座上设有供滚轮行走的轨道，所述工作台与底座之间还设置有锁紧机构。
9.根据权利要求1所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述后桥盖定位机构包括至少两个定位柱和至少一个定位销，所述工作台上安装有固定套，所述定位柱装入固定套中，所述定位销通过销座固定在工作台上。
10.根据权利要求1所述的汽车桥壳加油螺塞座焊接设备，其特征在于：所述底座由机架支撑，所述焊接支座上端安装有支架，支架上设置有吊环，所述焊枪的把线穿过吊环与焊枪连接。
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