CN106181187A - 一种汽车排气系统的生产线 - Google Patents

Abstract

一种汽车排气系统的生产线，包括底座和安装座，安装座的四个面上各设有一个工位，至少一个工位上设有焊接机械手，安装座上设有焊接主机；安装座与底座之间外转动安装有回转台，安装座的中部的上方设有回转座和回转盘，回转盘的四周向外延伸有四个回转架，回转架的端部连接在回转台的四个角上，回转座内设有带动回转盘转动的回转驱动机构；回转台的四个面上均设有焊接夹具。本发明的有益效果在于：通过焊接夹具对工件进行夹紧固定，通过回转台带动焊接夹具在各工位之间移动，通过对应的焊接机械手对工件进行焊接处理，从而实现了自动化加工，不仅操作方便，劳动强度低，而且焊接质量稳定，加工效率高。

Description

一种汽车排气系统的生产线

技术领域

本发明涉及一种汽车排气系统的生产线。

背景技术

现有技术中，对于尺寸比较长、重量比较大的汽车排气管，其上的焊接部位比较多，在焊接时，一般采用手工焊接，并在焊接时没有专门的夹具固定，仅靠人工手持固定，不仅操作强度大，加工效率低，而且焊接质量无法得到保证。

发明内容

为了克服现有技术中存在上述的不足，本发明提供一种结构简单紧凑、操作方便强度低、加工效率高、焊接质量好的汽车排气系统的生产线。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种汽车排气系统的生产线，包括底座、以及固定在该底座的上方的安装座，该安装座的四个面上各设有一个工位，至少一个所述工位上设有固定在所述安装座上的焊接机械手，所述安装座上还设有与所述焊接机械手电性相连的焊接主机；

所述安装座与所述底座之间外转动安装有回转台，所述安装座的中部的上方固定有回转座，该回转座的上方设有回转盘，该回转盘的四周向外延伸有四个回转架，该回转架的端部连接在所述回转台的四个角上，所述回转座内设有驱动所述回转盘转动的回转驱动机构，所述回转盘转动从而带动所述回转台在四个所述工位间转动；

所述回转台的四个面上均设有用于安装工件的焊接夹具，该焊接夹具包括夹具座、并排设有该夹具座上的前部夹紧组件、中部夹紧组件和尾部夹紧组件；

所述前部夹紧组件包括对汽车排气管前管进行支撑的前管支撑架、对汽车排气管前管进行夹紧的前管预夹紧机构、对汽车排气管前包进行支撑的前包支撑架、对汽车排气管前包进行定位的前包定位机构、对汽车排气管前包进行夹紧的前包预夹紧机构、对汽车排气管中管进行夹紧的中管预夹紧机构、以及位于汽车排气管前包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的前吊钩预夹紧机构；

所述中部夹紧组件包括对汽车排气管中包进行支撑的中包支撑架、对汽车排气管中包进行夹紧的中包预夹紧机构、对汽车排气管中包进行定位的中包定位机构、以及位于汽车排气管中包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的中吊钩预夹紧机构；

所述尾部夹紧组件包括对汽车排气管尾管进行支撑的尾管支撑架、对汽车排气管尾管进行夹紧的尾管预夹紧机构、对汽车排气管尾包进行支撑的尾包支撑架、对汽车排气管尾包进行夹紧的尾包预夹紧机构、以及位于汽车排气管尾包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的尾吊钩预夹紧机构。

进一步，所述前包预夹紧机构、中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中包预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾管预夹紧机构、尾包预夹紧机构、尾吊钩预夹紧机构均包括预夹紧座、相互平行并转动安装在该预夹紧座上的预夹紧轴和手柄轴，所述预夹紧轴上固定有预夹紧爪和曲柄，该曲柄通过铰接的中间连杆与连接拨叉的一端相铰接，所述连接拨叉的另一端与预夹紧气缸的输出端相连，所述手柄轴上固定有操作手柄，所述手柄轴通过铰接的手柄连杆组件与所述连接拨叉的中部相铰接，所述前包预夹紧机构的预夹紧爪位于所述前包支撑架的上方并与所述前包支撑架配合使用，所述中包预夹紧机构的预夹紧爪位于所述中包支撑架的上方并与所述中包支撑架配合使用，所述尾包预夹紧机构的预夹紧爪位于所述尾包支撑架的上方并与所述尾包支撑架配合使用，所述中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾管预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构的预夹紧爪的下方固定有与所述预夹紧爪配合使用的支撑夹紧爪。

前包预夹紧机构、中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中包预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾管预夹紧机构、尾包预夹紧机构、尾吊钩预夹紧机构在夹紧时，先扳动操作手柄，操作手柄带动手柄轴转动，手柄轴通过手柄连杆组件运动，手柄连杆组件拉动连杆拨叉运动，连杆拨叉通过中间连杆带动曲柄及预夹紧轴转动，预夹紧轴上的预夹紧爪随之转动，前包预夹紧机构的预夹紧爪与其下方的前包支撑架相配合从而对汽车排气管前包进行预夹紧，中包预夹紧机构的预夹紧爪与其下方的中包支撑架相配合从而对汽车排气管中包进行预夹紧，尾包预夹紧机构的预夹紧爪与其下方的尾包支撑架相配合从而对汽车排气管尾包进行预夹紧，中管预夹紧机构、尾管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构的预夹紧爪与其对应下方的支撑夹紧爪相配合从而分别对汽车排气管中管、汽车排气管尾管和汽车排气管吊钩进行预夹紧，然后再操作预夹紧气缸，预夹紧气缸带动连杆拨叉运动，杆拨叉通过中间连杆带动曲柄及预夹紧轴转动，预夹紧轴上的预夹紧爪随之再次转动，前包预夹紧机构、中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中包预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾包预夹紧机构、尾管预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构的预夹紧爪分别与对应的前包支撑架、中包支撑架、尾包支撑架及支撑夹紧爪相配合从而对汽车排气管的各部位进行夹紧固定，在连杆拨叉运动过程中也会带动手柄连杆组件运动及手柄轴和操作手柄转动。

前包预夹紧机构、中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中包预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾管预夹紧机构、尾包预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构在松开时，先操作预夹紧气缸使预夹紧爪动作从而松开汽车排气管，然后再扳动操作手柄使预夹紧爪张开到便于汽车排气管取出的位置即可。由于先通过操作手柄控制预夹紧爪动作对汽车排气管各部位进行预夹紧处理，然后再通过预夹紧气缸控制预夹紧爪动作对汽车排气管的各部位进行夹紧处理，可以有效防止预夹紧爪快速动作撞击到汽车排气管而碰伤汽车排气管。

所述前管预夹紧机构包括前管固定底座、滑设有在该前管固定底座上的前管活动底座，该前管固定底座上固定有第一气缸，该第一气缸的输出端与所述前管活动底座的一端相连，所述前管固定座还铰接有第一连杆手柄，该第一连杆手柄通过第一连杆与所述前管活动底座的一端相铰接，所述前管活动底座的另一端上垂直安装有可抵在汽车排气管前管端部的前管支撑板，该前管支撑板的两侧滑设有前管夹紧爪，该前管夹紧爪的一端与所述前管支撑板配合使用，该前管夹紧爪的另一端与第二气缸的输出端相连，所述第一气缸上铰接有第二连杆手柄，该第二连杆手柄通过第二连杆与所述前管支撑板相铰接。

前管预夹紧机构在夹紧时，汽车排气管前管端部与前管支撑板相对，先操作第一连杆手柄，通过第一连杆使前管活动底座移动，前管支撑板随之移动并与汽车排气管前管端部法兰接触，然后操作第二连杆手柄，通过第二连杆使第二气缸移动，前管夹紧爪随之移动从而将汽车排气管前管端部法兰预夹紧在前管夹紧爪与前管支撑板之间，然后操作第一气缸，第一气缸带动前管支撑板再次移动从而使前管支撑板抵紧在汽车排气管前管端部法兰上，然后操作第二气缸，第二气缸带动前管夹紧爪再次移动从而将汽车排气管前管端部法兰进行夹紧，从而实现汽车排气管前管的夹紧固定。

前管预夹紧机构在松开时，先使第二气缸带动前管夹紧爪移动从而松开汽车排气管前管端部法兰，以及使第一气缸带动前管支撑板移动从而松开对汽车排气管前管端部法兰的支撑，然后通过操作第一连杆手柄和第二连杆手柄从而松开对汽车排气管前端端部法兰的固定。由于先通过操作第一连杆手柄和第二连杆手柄控制前管支撑板和前管夹紧爪对汽车排气管前管端部法兰进行预夹紧处理，然后在通过第一气缸和第二气缸控制前管支撑板和前管夹紧爪对汽车排气管前管端部法兰进行夹紧处理，可以有效防止前管支撑板和前管夹紧爪快速动作撞击到汽车排气管而碰伤汽车排气管。

所述前包定位机构和中包定位机构均包括固定在所述前包支撑架或者中包支撑架上的工件定位气缸、以及安装在该工件定位气缸的输出端上的定位块。定位时，通过工件定位气缸带动定位块移动从而使定位块与汽车排气管前包或者汽车排气管中包的端面相接触从而实现定位。

进一步，所述前包支撑架有两个并位于所述汽车排气管前包的两端的下方，所述中包支撑架有两个并位于所述汽车排气管中包的两端的下方，所述尾包支撑架有三个并呈三角形排布在所述汽车排气管尾包的下方，布局合理；

所述中吊钩预夹紧机构有三个，其中一个所述中吊钩预夹紧机构位于汽车排气管中包的一侧，另外两个所述中吊钩预夹紧机构位于汽车排气管中包的另一侧并由各自的避让驱动机构带动从而靠近或者远离汽车排气管中包，所述避让驱动机构包括固定在所述夹具座上的避让导轨和避让气缸，两个所述中吊钩预夹紧机构前、后滑设在对应的所述避让导轨上并由对应的所述避让气缸带动。避让气缸带动两个中吊钩预夹紧机构靠近或者远离汽车排气管中包，避免中吊钩预夹紧机构在焊接汽车排气管中管与汽车排气管中包的连接处的环缝时干涉焊接机械手，焊接方便。

进一步，所述尾部夹紧组件还包括对汽车排气管尾包的基准平面进行定位的定位平台，定位平台与汽车排气管尾包的基准平面相接触，从而实现对汽车排气管尾包进行定位。

进一步，所述回转驱动机构包括转动安装在所述回转座上并与所述回转盘固定相连的回转轴、以及安装在所述回转座内并通过减速齿轮机构驱动所述回转轴旋转的回转电机，回转电机通过回转轴带动回转盘转动，进而通过回转架带动回转台依次在四个工位之间转动。

进一步，所述回转台的表面上还设有四个分别与所述焊接夹具一一对应电性相连的下导电件，所述安装座的底面上还设有与所述焊接机械手相对应并与所述焊接主机电性相连的上导电件，该上导电件由焊接气缸带动从而上下移动，该上导电件下移时可与对应的所述下导电件电性相连。当回转台旋转到位时，焊接气缸带动上导电件下移并与相对应的下导电件接触从而使得焊接夹具通过上导电件与下导电件与焊接主机连通通电形成负极，而焊接机械手则通电形成正极，然后即可通过焊接机械手对汽车排气管进行焊接处理。

进一步，所述底座的表面的四个角上均设有定位支架，该定位支架上设有回转定位气缸，该回转定位气缸的输出端上设有定位杆，所述回转台的底面的四个角上设有与所述定位支架一一相对应的定位座，该定位座上设有供所述定位杆插入的定位孔。在回转台旋转到位时，底座的定位支架上的回转定位气缸带动定位杆伸入回转台的定位座上的定位孔内，实现对回转台的定位，便于焊接加工。

进一步，所述夹具座包括总底座、并排可拆卸的安装于该总底座上三个分底座，三个分底座上分别安装有所述前部夹紧组件、中部夹紧组件和尾部夹紧组件，每个所述分底座的两端开设有导向孔，所述总底座上设有对应插入所述导向孔内的导向柱，所述总底座上设有将所述分底座进行固定的固定机构，该固定机构包括由固定气缸带动并压在所述分底座上的固定爪。夹具座为分体式结构，安装、维修及更换十分方便快捷，在安装时，只需要将分底座的导向孔与总底座的导向柱对齐插装，然后通过固定气缸带动固定爪压在分底座上即可，拆卸时，只需松开固定爪即可取下分底座。

进一步，所述夹具座的两头转动安装在翻转座上并由翻转变位电机驱动从而相对所述翻转座转动，所述翻转座固定在所述回转台上。焊接夹具通过翻转变位电机带动可以相对回转台转动，焊接更加方便。

进一步，四个所述工位分别为上料工位、第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位，所述安装座上与所述第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位相对的位置上均设有所述焊接机械手，所述下料工位的外侧设有第一移料机械手，该第一移料机械手的前方设有第一检测平台，该第一移料机械手的后方设有T形轨道，该T形轨道上设有盛装所述焊接夹具的夹具物流车，所述第一检测平台的旁边设有第二检测平台，该第二检测平台的后方设有第二移料机械手，该第二移料机械手的旁边设有盛装汽车排气管的工件物流车，所述第一移料机械手可在所述下料工位、第一检测平台、第二检测平台、夹具物流车之间活动，所述第二移料机械手可在所述第二检测平台和工件物流车之间活动。

本发明在使用时，将汽车排气管安装在上料工位上的焊接夹具上，汽车排气管前管置于前管支撑架上，汽车排气管前包置于前包支撑架上，汽车排气管中包置于中包支撑架上，汽车排气管尾管置于尾管支撑架上，汽车排气管尾包置于尾包支撑架上，从而实现汽车排气管的支撑，然后通过前包定位机构对汽车排气管前包进行定位，通过中包定位机构对汽车排气管中包进行定位，从而实现汽车排气管的定位，然后通过前管预夹紧机构对汽车排气管前管进行夹紧固定，前包预夹紧机构对汽车排气管前包进行夹紧固定，中管预夹紧机构对汽车排气管中管进行夹紧固定，中包预夹紧机构对汽车排气管中包进行夹紧固定，尾管预夹紧机构对汽车排气管尾管进行夹紧固定，尾包预夹紧机构对汽车排气管尾包进行夹紧固定，然后通过前吊钩预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构分别对汽车排气管前包、汽车排气管中包和汽车排气管尾包周围的吊钩进行夹紧固定，然后使旋转台依次旋转至第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位，并在各个工位处通过相对应的焊接机械手对汽车排气管前管与汽车排气管前包的连接处、汽车排气管中管与汽车排气管前包的连接处、汽车排气管中管与汽车排气管中包的连接处、汽车排气管中包与汽车排气管尾管的连接处、汽车排气管尾管与汽车排气管尾包的连接处的环焊缝处理、以及汽车排气管吊钩与汽车排气管前包、汽车排气管中包和汽车排气管尾包的连接处的焊吊钩处理。

焊接完成后，松开汽车排气管，然后通过第一移料机械手将汽车排气管从下料工位取下并移送到第一检测平台上，通过第一检测平台对汽车排气管的焊缝及吊钩位置是否合格进行检测，然后再通过第一移料机械手将汽车排气管移送到第二检测平台上，通过第二检测平台对汽车排气管的气密性是否合格进行检测，然后通过第二移料机械手将汽车排气管根据是否合格放在工件物流车的对应位置上。当需要加工不同规格的汽车排气管时，则需要使用不同的焊接夹具，可以通过第一移料机械手将各工位的焊接夹具取下，并使盛装有焊接夹具的夹具物流车沿T形导轨移动至第一移料机械手的后方，并通过第一移料机械手将焊接夹具安装到各工位上。

本发明的有益效果在于：通过焊接夹具对工件进行夹紧固定，通过回转台带动焊接夹具在各工位之间移动，通过对应的焊接机械手对工件进行焊接处理，从而实现了自动化加工，不仅操作方便，劳动强度低，而且焊接质量稳定，加工效率高。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是本发明的回转台处的立体图。

图3是本发明的回转台处的爆炸图。

图4是本发明的焊接夹具的立体图。

图5是本发明的前部夹紧组件的立体图。

图6是本发明的中部夹紧组件的立体图。

图7是本发明的尾部夹紧组件的立体图。

图8是本发明的上导电件和下导电件的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1~图8，一种汽车排气系统的生产线，包括底座1、以及固定在该底座的上方的安装座2，该安装座的四个面上各设有一个工位，至少一个所述工位上设有固定在所述安装座上的焊接机械手3，所述安装座上还设有与所述焊接机械手电性相连的焊接主机4；

所述安装座与所述底座之间外转动安装有回转台5，所述安装座的中部的上方固定有回转座6，该回转座的上方设有回转盘7，该回转盘的四周向外延伸有四个回转架8，该回转架的端部连接在所述回转台的四个角上，所述回转座内设有驱动所述回转盘转动的回转驱动机构，所述回转盘转动从而带动所述回转台在四个所述工位间转动；

所述回转台5的四个面上均设有用于安装工件的焊接夹具9，该焊接夹具包括夹具座、并排设有该夹具座上的前部夹紧组件、中部夹紧组件和尾部夹紧组件；

所述前部夹紧组件包括对汽车排气管前管进行支撑的前管支撑架10、对汽车排气管前管进行夹紧的前管预夹紧机构11、对汽车排气管前包进行支撑的前包支撑架12、对汽车排气管前包进行定位的前包定位机构13、对汽车排气管前包进行夹紧的前包预夹紧机构14、对汽车排气管中管进行夹紧的中管预夹紧机构15、以及位于汽车排气管前包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的前吊钩预夹紧机构16；

所述中部夹紧组件包括对汽车排气管中包进行支撑的中包支撑架17、对汽车排气管中包进行夹紧的中包预夹紧机构18、对汽车排气管中包进行定位的中包定位机构19、以及位于汽车排气管中包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的中吊钩预夹紧机构20；

所述尾部夹紧组件包括对汽车排气管尾管进行支撑的尾管支撑架21、对汽车排气管尾管进行夹紧的尾管预夹紧机构22、对汽车排气管尾包进行支撑的尾包支撑架23、对汽车排气管尾包进行夹紧的尾包预夹紧机构24、以及位于汽车排气管尾包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的尾吊钩预夹紧机构25。

所述前包预夹紧机构14、中管预夹紧机构15、前吊钩预夹紧机构16、中包预夹紧机构18、中吊钩预夹紧机构20、尾管预夹紧机构22、尾包预夹紧机构24、尾吊钩预夹紧机构25均包括预夹紧座26、相互平行并转动安装在该预夹紧座上的预夹紧轴27和手柄轴28，所述预夹紧轴上固定有预夹紧爪29和曲柄，该曲柄通过铰接的中间连杆与连接拨叉的一端相铰接，所述连接拨叉的另一端与预夹紧气缸71的输出端相连，所述手柄轴上固定有操作手柄30，所述手柄轴通过铰接的手柄连杆组件与所述连接拨叉的中部相铰接，所述前包预夹紧机构14的预夹紧爪位于所述前包支撑架的上方并与所述前包支撑架12配合使用，所述中包预夹紧机构18的预夹紧爪位于所述中包支撑架的上方并与所述中包支撑架17配合使用，所述尾包预夹紧机构24的预夹紧爪位于所述尾包支撑架的上方并与所述尾包支撑架23配合使用，所述中管预夹紧机构15、前吊钩预夹紧机构16、中吊钩预夹紧机构20、尾管预夹紧机构22和尾吊钩预夹紧机构25的预夹紧爪的下方固定有与所述预夹紧爪配合使用的支撑夹紧爪31。

前包预夹紧机构14、中管预夹紧机构15、前吊钩预夹紧机构16、中包预夹紧机构18、中吊钩预夹紧机构20、尾管预夹紧机构22、尾包预夹紧机构24、尾吊钩预夹紧机构25在夹紧时，先扳动操作手柄30，操作手柄带动手柄轴28转动，手柄轴通过手柄连杆组件运动，手柄连杆组件拉动连杆拨叉运动，连杆拨叉通过中间连杆带动曲柄及预夹紧轴转动，预夹紧轴上的预夹紧爪29随之转动，前包预夹紧机构14的预夹紧爪与其下方的前包支撑架12相配合从而对汽车排气管前包32进行预夹紧，中包预夹紧机构18的预夹紧爪与其下方的中包支撑架17相配合从而对汽车排气管中包33进行预夹紧，尾包预夹紧机构24的预夹紧爪与其下方的尾包支撑架23相配合从而对汽车排气管尾包34进行预夹紧，中管预夹紧机构15、尾管预夹紧机构22、前吊钩预夹紧机构16、中吊钩预夹紧机构20和尾吊钩预夹紧机构25的预夹紧爪与其对应下方的支撑夹紧爪31相配合从而分别对汽车排气管中管35、汽车排气管尾管36和汽车排气管吊钩进行预夹紧，然后再操作预夹紧气缸71，预夹紧气缸带动连杆拨叉运动，杆拨叉通过中间连杆带动曲柄及预夹紧轴转动，预夹紧轴上的预夹紧爪随之再次转动，前包预夹紧机构、中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中包预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾包预夹紧机构、尾管预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构的预夹紧爪分别与对应的前包支撑架、中包支撑架、尾包支撑架及支撑夹紧爪相配合从而对汽车排气管的各部位进行夹紧固定，在连杆拨叉运动过程中也会带动手柄连杆组件运动及手柄轴和操作手柄转动。

前包预夹紧机构14、中管预夹紧机构15、前吊钩预夹紧机构16、中包预夹紧机构18、中吊钩预夹紧机构20、尾管预夹紧机构22、尾包预夹紧机构24和尾吊钩预夹紧机构25在松开时，先操作预夹紧气缸使预夹紧爪动作从而松开汽车排气管，然后再扳动操作手柄使预夹紧爪张开到便于汽车排气管取出的位置即可。由于先通过操作手柄30控制预夹紧爪动作对汽车排气管各部位进行预夹紧处理，然后再通过预夹紧气缸71控制预夹紧爪动作对汽车排气管的各部位进行夹紧处理，可以有效防止预夹紧爪快速动作撞击到汽车排气管而碰伤汽车排气管。

所述前管预夹紧机构11包括前管固定底座37、滑设有在该前管固定底座上的前管活动底座38，该前管固定底座上固定有第一气缸39，该第一气缸的输出端与所述前管活动底座的一端相连，所述前管固定座还铰接有第一连杆手柄40，该第一连杆手柄通过第一连杆与所述前管活动底座的一端相铰接，所述前管活动底座的另一端上垂直安装有可抵在汽车排气管前管41端部的前管支撑板42，该前管支撑板的两侧滑设有前管夹紧爪43，该前管夹紧爪的一端与所述前管支撑板配合使用，该前管夹紧爪的另一端与第二气缸44的输出端相连，所述第一气缸上铰接有第二连杆手柄45，该第二连杆手柄通过第二连杆46与所述前管支撑板相铰接。

前管预夹紧机构11在夹紧时，汽车排气管前管41端部与前管支撑板42相对，先操作第一连杆手柄40，通过第一连杆使前管活动底座38移动，前管支撑板随之移动并与汽车排气管前管端部法兰接触，然后操作第二连杆手柄45，通过第二连杆46使第二气缸44移动，前管夹紧爪43随之移动从而将汽车排气管前管端部法兰预夹紧在前管夹紧爪43与前管支撑板42之间，然后操作第一气缸39，第一气缸带动前管支撑板再次移动从而使前管支撑板抵紧在汽车排气管前管端部法兰上，然后操作第二气缸44，第二气缸带动前管夹紧爪再次移动从而将汽车排气管前管端部法兰进行夹紧，从而实现汽车排气管前管的夹紧固定。

前管预夹紧机构在松开时，先使第二气缸带动前管夹紧爪移动从而松开汽车排气管前管端部法兰，以及使第一气缸带动前管支撑板移动从而松开对汽车排气管前管端部法兰的支撑，然后通过操作第一连杆手柄和第二连杆手柄从而松开对汽车排气管前端端部法兰的固定。由于先通过操作第一连杆手柄和第二连杆手柄控制前管支撑板和前管夹紧爪对汽车排气管前管端部法兰进行预夹紧处理，然后在通过第一气缸和第二气缸控制前管支撑板和前管夹紧爪对汽车排气管前管端部法兰进行夹紧处理，可以有效防止前管支撑板和前管夹紧爪快速动作撞击到汽车排气管而碰伤汽车排气管。

所述前包定位机构13和中包定位机构19均包括固定在所述前包支撑架或者中包支撑架上的工件定位气缸47、以及安装在该工件定位气缸的输出端上的定位块48。定位时，通过工件定位气缸47带动定位块48移动从而使定位块与汽车排气管前包32或者汽车排气管中包33的端面相接触从而实现定位。

所述前包支撑架12有两个并位于所述汽车排气管前包的两端的下方，所述中包支撑架17有两个并位于所述汽车排气管中包的两端的下方，所述尾包支撑架23有三个并呈三角形排布在所述汽车排气管尾包的下方，布局合理；

所述中吊钩预夹紧机构20有三个，其中一个所述中吊钩预夹紧机构位于汽车排气管中包的一侧，另外两个所述中吊钩预夹紧机构位于汽车排气管中包的另一侧并由各自的避让驱动机构带动从而靠近或者远离汽车排气管中包，所述避让驱动机构包括固定在所述夹具座上的避让导轨49和避让气缸，两个所述中吊钩预夹紧机构前、后滑设在对应的所述避让导轨上并由对应的所述避让气缸带动。避让气缸带动两个中吊钩预夹紧机构20靠近或者远离汽车排气管中包33，避免中吊钩预夹紧机构在焊接汽车排气管中管与汽车排气管中包的连接处的环缝时干涉焊接机械手3，焊接方便。

所述尾部夹紧组件还包括对汽车排气管尾包的基准平面进行定位的定位平台50，定位平台与汽车排气管尾包的基准平面相接触，从而实现对汽车排气管尾包34进行定位。

所述回转驱动机构包括转动安装在所述回转座6上并与所述回转盘7固定相连的回转轴、以及安装在所述回转座内并通过减速齿轮机构驱动所述回转轴旋转的回转电机，回转电机通过回转轴带动回转盘转动，进而通过回转架8带动回转台5依次在四个工位之间转动。

所述回转台5的表面上还设有四个分别与所述焊接夹具9一一对应电性相连的下导电件51，所述安装座2的底面上还设有与所述焊接机械手3相对应并与所述焊接主机4电性相连的上导电件52，该上导电件由焊接气缸53带动从而上下移动，该上导电件下移时可与对应的所述下导电件电性相连。当回转台5旋转到位时，焊接气缸53带动上导电件52下移并与相对应的下导电件51接触从而使得焊接夹具9通过上导电件与下导电件与焊接主机4连通通电形成负极，而焊接机械手3则通电形成正极，然后即可通过焊接机械手对汽车排气管进行焊接处理。

所述底座1的表面的四个角上均设有定位支架54，该定位支架上设有回转定位气缸55，该回转定位气缸的输出端上设有定位杆，所述回转台5的底面的四个角上设有与所述定位支架一一相对应的定位座56，该定位座上设有供所述定位杆插入的定位孔。在回转台5旋转到位时，底座的定位支架54上的回转定位气缸55带动定位杆伸入回转台的定位座56上的定位孔内，实现对回转台5的定位，便于焊接加工。

所述夹具座包括总底座57、并排可拆卸的安装于该总底座上三个分底座58，三个分底座上分别安装有所述前部夹紧组件、中部夹紧组件和尾部夹紧组件，每个所述分底座的两端开设有导向孔59，所述总底座上设有对应插入所述导向孔内的导向柱，所述总底座上设有将所述分底座进行固定的固定机构，该固定机构包括由固定气缸60带动并压在所述分底座上的固定爪61。夹具座为分体式结构，安装、维修及更换十分方便快捷，在安装时，只需要将分底座58的导向孔59与总底座57的导向柱对齐插装，然后通过固定气缸60带动固定爪61压在分底座上即可，拆卸时，只需松开固定爪即可取下分底座。

所述夹具座的两头转动安装在翻转座62上并由翻转变位电机63驱动从而相对所述翻转座转动，所述翻转座固定在所述回转台5上。焊接夹具通过翻转变位电机带动可以相对回转台转动，焊接更加方便。

四个所述工位分别为上料工位、第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位，所述安装座上与所述第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位相对的位置上均设有所述焊接机械手，所述下料工位的外侧设有第一移料机械手64，该第一移料机械手的前方设有第一检测平台65，该第一移料机械手的后方设有T形轨道66，该T形轨道上设有盛装所述焊接夹具的夹具物流车67，所述第一检测平台的旁边设有第二检测平台68，该第二检测平台的后方设有第二移料机械手69，该第二移料机械手的旁边设有盛装汽车排气管的工件物流车70，所述第一移料机械手可在所述下料工位、第一检测平台、第二检测平台、夹具物流车之间活动，所述第二移料机械手可在所述第二检测平台和工件物流车之间活动。

本发明在使用时，将汽车排气管安装在上料工位上的焊接夹具9上，汽车排气管前管41置于前管支撑架10上，汽车排气管前包32置于前包支撑架12上，汽车排气管中包33置于中包支撑架17上，汽车排气管尾管36置于尾管支撑架21上，汽车排气管尾包34置于尾包支撑架23上，从而实现汽车排气管的支撑，然后通过前包定位机构13对汽车排气管前包32进行定位，通过中包定位机构19对汽车排气管中包33进行定位，从而实现汽车排气管的定位，然后通过前管预夹紧机构11对汽车排气管前管41进行夹紧固定，前包预夹紧机构14对汽车排气管前包32进行夹紧固定，中管预夹紧机构15对汽车排气管中管35进行夹紧固定，中包预夹紧机构18对汽车排气管中包33进行夹紧固定，尾管预夹紧机构22对汽车排气管尾管36进行夹紧固定，尾包预夹紧机构24对汽车排气管尾包34进行夹紧固定，然后通过前吊钩预夹紧机构16、中吊钩预夹紧机构20和尾吊钩预夹紧机构25分别对汽车排气管前包、汽车排气管中包和汽车排气管尾包周围的吊钩进行夹紧固定，然后使旋转台5依次旋转至第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位，并在各个工位处通过相对应的焊接机械手3对汽车排气管前管与汽车排气管前包的连接处、汽车排气管中管与汽车排气管前包的连接处、汽车排气管中管与汽车排气管中包的连接处、汽车排气管中包与汽车排气管尾管的连接处、汽车排气管尾管与汽车排气管尾包的连接处的环焊缝处理、以及汽车排气管吊钩与汽车排气管前包、汽车排气管中包和汽车排气管尾包的连接处的焊吊钩处理。

焊接完成后，松开汽车排气管，然后通过第一移料机械手64将汽车排气管从下料工位取下并移送到第一检测平台65上，通过第一检测平台对汽车排气管的焊缝及吊钩位置是否合格进行检测，然后再通过第一移料机械手将汽车排气管移送到第二检测平台68上，通过第二检测平台对汽车排气管的气密性是否合格进行检测，然后通过第二移料机械手69将汽车排气管根据是否合格放在工件物流车70的对应位置上。当需要加工不同规格的汽车排气管时，则需要使用不同的焊接夹具，可以通过第一移料机械手将各工位的焊接夹具取下，并使盛装有焊接夹具的夹具物流车67沿T形导轨66移动至第一移料机械手的后方，并通过第一移料机械手将焊接夹具安装到各工位上。

Claims (10)

1.一种汽车排气系统的生产线，其特征在于：包括底座、以及固定在该底座的上方的安装座，该安装座的四个面上各设有一个工位，至少一个所述工位上设有固定在所述安装座上的焊接机械手，所述安装座上还设有与所述焊接机械手电性相连的焊接主机；

所述安装座与所述底座之间外转动安装有回转台，所述安装座的中部的上方固定有回转座，该回转座的上方设有回转盘，该回转盘的四周向外延伸有四个回转架，该回转架的端部连接在所述回转台的四个角上，所述回转座内设有驱动所述回转盘转动的回转驱动机构，所述回转盘转动从而带动所述回转台在四个所述工位间转动；

所述回转台的四个面上均设有用于安装工件的焊接夹具，该焊接夹具包括夹具座、并排设有该夹具座上的前部夹紧组件、中部夹紧组件和尾部夹紧组件；

所述前部夹紧组件包括对汽车排气管前管进行支撑的前管支撑架、对汽车排气管前管进行夹紧的前管预夹紧机构、对汽车排气管前包进行支撑的前包支撑架、对汽车排气管前包进行定位的前包定位机构、对汽车排气管前包进行夹紧的前包预夹紧机构、对汽车排气管中管进行夹紧的中管预夹紧机构、以及位于汽车排气管前包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的前吊钩预夹紧机构；

所述中部夹紧组件包括对汽车排气管中包进行支撑的中包支撑架、对汽车排气管中包进行夹紧的中包预夹紧机构、对汽车排气管中包进行定位的中包定位机构、以及位于汽车排气管中包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的中吊钩预夹紧机构；

所述尾部夹紧组件包括对汽车排气管尾管进行支撑的尾管支撑架、对汽车排气管尾管进行夹紧的尾管预夹紧机构、对汽车排气管尾包进行支撑的尾包支撑架、对汽车排气管尾包进行夹紧的尾包预夹紧机构、以及位于汽车排气管尾包外并对汽车排气管吊钩进行夹紧的尾吊钩预夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述前包预夹紧机构、中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中包预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾管预夹紧机构、尾包预夹紧机构、尾吊钩预夹紧机构均包括预夹紧座、相互平行并转动安装在该预夹紧座上的预夹紧轴和手柄轴，所述预夹紧轴上固定有预夹紧爪和曲柄，该曲柄通过铰接的中间连杆与连接拨叉的一端相铰接，所述连接拨叉的另一端与预夹紧气缸的输出端相连，所述手柄轴上固定有操作手柄，所述手柄轴通过铰接的手柄连杆组件与所述连接拨叉的中部相铰接，所述前包预夹紧机构的预夹紧爪位于所述前包支撑架的上方并与所述前包支撑架配合使用，所述中包预夹紧机构的预夹紧爪位于所述中包支撑架的上方并与所述中包支撑架配合使用，所述尾包预夹紧机构的预夹紧爪位于所述尾包支撑架的上方并与所述尾包支撑架配合使用，所述中管预夹紧机构、前吊钩预夹紧机构、中吊钩预夹紧机构、尾管预夹紧机构和尾吊钩预夹紧机构的预夹紧爪的下方固定有与所述预夹紧爪配合使用的支撑夹紧爪；

所述前管预夹紧机构包括前管固定底座、滑设有在该前管固定底座上的前管活动底座，该前管固定底座上固定有第一气缸，该第一气缸的输出端与所述前管活动底座的一端相连，所述前管固定座还铰接有第一连杆手柄，该第一连杆手柄通过第一连杆与所述前管活动底座的一端相铰接，所述前管活动底座的另一端上垂直安装有可抵在汽车排气管前管端部的前管支撑板，该前管支撑板的两侧滑设有前管夹紧爪，该前管夹紧爪的一端与所述前管支撑板配合使用，该前管夹紧爪的另一端与第二气缸的输出端相连，所述第一气缸上铰接有第二连杆手柄，该第二连杆手柄通过第二连杆与所述前管支撑板相铰接；

所述前包定位机构和中包定位机构均包括固定在所述前包支撑架或者中包支撑架上的工件定位气缸、以及安装在该工件定位气缸的输出端上的定位块。

3.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述前包支撑架有两个并位于所述汽车排气管前包的两端的下方，所述中包支撑架有两个并位于所述汽车排气管中包的两端的下方，所述尾包支撑架有三个并呈三角形排布在所述汽车排气管尾包的下方；

所述中吊钩预夹紧机构有三个，其中一个所述中吊钩预夹紧机构位于汽车排气管中包的一侧，另外两个所述中吊钩预夹紧机构位于汽车排气管中包的另一侧并由各自的避让驱动机构带动从而靠近或者远离汽车排气管中包，所述避让驱动机构包括固定在所述夹具座上的避让导轨和避让气缸，两个所述中吊钩预夹紧机构前、后滑设在对应的所述避让导轨上并由对应的所述避让气缸带动。

4.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述尾部夹紧组件还包括对汽车排气管尾包的基准平面进行定位的定位平台。

5.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述回转驱动机构包括转动安装在所述回转座上并与所述回转盘固定相连的回转轴、以及安装在所述回转座内并通过减速齿轮机构驱动所述回转轴旋转的回转电机。

6.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述回转台的表面上还设有四个分别与所述焊接夹具一一对应电性相连的下导电件，所述安装座的底面上还设有与所述焊接机械手相对应并与所述焊接主机电性相连的上导电件，该上导电件由焊接气缸带动从而上下移动，该上导电件下移时可与对应的所述下导电件电性相连。

7.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述底座的表面的四个角上均设有定位支架，该定位支架上设有回转定位气缸，该回转定位气缸的输出端上设有定位杆，所述回转台的底面的四个角上设有与所述定位支架一一相对应的定位座，该定位座上设有供所述定位杆插入的定位孔。

8.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述夹具座包括总底座、并排可拆卸的安装于该总底座上三个分底座，三个分底座上分别安装有所述前部夹紧组件、中部夹紧组件和尾部夹紧组件，每个所述分底座的两端开设有导向孔，所述总底座上设有对应插入所述导向孔内的导向柱，所述总底座上设有将所述分底座进行固定的固定机构，该固定机构包括由固定气缸带动并压在所述分底座上的固定爪。

9.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：所述夹具座的两头转动安装在翻转座上并由翻转变位电机驱动从而相对所述翻转座转动，所述翻转座固定在所述回转台上。

10.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统的生产线，其特征在于：四个所述工位分别为上料工位、第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位，所述安装座上与所述第一焊接工位、第二焊接工位和下料工位相对的位置上均设有所述焊接机械手，所述下料工位的外侧设有第一移料机械手，该第一移料机械手的前方设有第一检测平台，该第一移料机械手的后方设有T形轨道，该T形轨道上设有盛装所述焊接夹具的夹具物流车，所述第一检测平台的旁边设有第二检测平台，该第二检测平台的后方设有第二移料机械手，该第二移料机械手的旁边设有盛装汽车排气管的工件物流车，所述第一移料机械手可在所述下料工位、第一检测平台、第二检测平台、夹具物流车之间活动，所述第二移料机械手可在所述第二检测平台和工件物流车之间活动。