CN108067760B - 汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备。所述汽车三元催化器系统焊接装置包括变位机系统、夹具梁系统、工装夹具系统以及机器人焊接系统；变位机系统包括主动头和从动头；夹具梁系统包括夹具梁、工装夹具快换机构和夹具梁快速连接机构，工装夹具快换机构的数量为两个，分别连接变位机系统的主动头和从动头，夹具梁通过两个工装夹具快换机构与变位机系统连接，变位机系统用于控制夹具梁沿主动头和从动头所在的轴线360°运动；工装夹具系统通过工装夹具快换机构安装在夹具梁上，工装夹具系统包括进气法兰定位机构、筒体定位机构、柔性节防护机构和出气法兰定位机构，工装夹具系统用于固定待焊接的汽车三元催化器。

Description

汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备

技术领域

本发明涉及汽车零部件焊接技术领域，具体地，涉及一种汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备。

背景技术

在如今汽车行业的发展非常迅速，更多的人拥有了私家车，汽车的生产量逐年增加。

但是，在汽车行业发展的同时也遇到了不可避免的问题：如人工焊接汽车零件，焊接质量较差，对于汽车这种频繁使用，与每个人的生活、生命安全息息相关的重要交通工具而言，必须保证质量稳定、强度可靠、经久耐用。

同时，对于汽车零部件多样化，汽车零部件的生产会造成有限的空间内放置有限的工装设备，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接。每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工。面对汽车市场的日益扩大，原来的焊接工艺已经不能满足高效率的生产了。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备，以解决现有技术中存在的人工焊接汽车零件，焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

在本发明的实施例中提供了一种汽车三元催化器系统焊接装置，包括变位机系统、夹具梁系统、工装夹具系统以及机器人焊接系统；所述变位机系统包括主动头和从动头；所述夹具梁系统包括夹具梁、工装夹具快换机构和夹具梁快速连接机构，所述夹具梁快速连接机构的数量为两个，分别连接所述变位机系统的主动头和从动头，所述夹具梁通过两个所述夹具梁快速连接机构与变位机系统连接，所述变位机系统用于控制所述夹具梁沿所述主动头和从动头所在的轴线360°运动；工装夹具系统通过工装夹具快换机构安装在所述夹具梁上，所述工装夹具系统用于固定待焊接的汽车三元催化器；所述机器人焊接系统用于对固定在所述工装夹具系统上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接。

优选地，所述机器人焊接系统包括机器人、焊枪、PLC控制柜和焊接电源；所述焊枪固定在所述机器人的一端，所述焊枪用于对固定在所述工装夹具系统上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接，所述PLC控制柜用于控制焊枪的运动轨迹以及焊接，所述焊接电源用于对所述机器人焊接系统提供电力。

优选地，所述变位机系统还包括有伺服电机，所述伺服电机与主动头相连接。

优选地，所述夹具梁系统包括夹具梁、工装夹具快换机构、公共底板、夹具梁快速连接机构；所述工装夹具快换机构包括导向块、压紧头、压紧法兰、伸缩杆、铜套、套筒、第一活接头、气缸、销挡块、销钉、第一销轴，所述气缸安装在所述夹具梁底部，所述套筒嵌入所述夹具梁内部，所述伸缩杆通过所述第一活接头与气缸相连接，所述套筒内部安装铜套，所述伸缩杆在所述气缸带动下在所述铜套的内部进行上下运动，所述压紧头与伸缩杆的顶端相连接，所述压紧法兰固定所述公共底板上，所述销挡块固定在所述夹具梁的两侧，所述销钉通过所述第一销轴与销挡块连接，所述工装夹具快换机构通过所述导向块在所述夹具梁表面移动。

优选地，所述工装夹具系统包括进气法兰定位机构、筒体定位机构、柔性节防护机构以及出气法兰定位机构；所述进气法兰定位机构用于固定待焊接工件的进气法兰，所述筒体定位机构用于固定待焊接工件的筒体，所述柔性节防护机构用于固定待焊接工件的柔性节，所述出气法兰定位机构用于固定待焊接工件的出气法兰。

优选地，所述进气法兰定位机构包括有支撑销、定位销、前推拉手、后拉把手和勾手，支撑销和定位销的数量为两个；通过两个所述支撑销支撑所述进气法兰，两个所述定位销用于给所述进气法兰进行定位，所述后拉把手和勾手配合用于压紧所述进气法兰，所述前推拉手用于将所述进气法兰推到将要焊接的位置。

优选地，所述筒体定位机构包括支撑角座、压紧块、强力压紧气缸、第一L型底座、筒体定位块以及双导杆气缸；所述双导杆气缸用于带动所述筒体定位块伸到最高位置，所述支撑角座用于放置工件的筒体，被放置的工件的筒体的一端接触所述筒体定位块，所述压紧块在所述强力压紧气缸的作用下压紧工件的筒体，所述双导杆气缸用于带动所述筒体定位块落下回到初始位置。

优选地，所述柔性节防护机构包括第二L型底座、转接块、支撑架、小垫块、夹臂、圆管盖、第二销轴、第一手钳、柔性节护件、第二手钳和把手；所述柔性节护件用于放置工件的柔性节，把手用于关闭所述柔性节护件，所述第一手钳用于固定工件的柔性节，所述转接块连接在所述第二L型底座上，所述支撑架安装在所述转接块的侧面，所述小垫块安装在所述支撑架的顶端，所述支撑架的两侧面分别连接夹臂，所述圆管盖通过所述第二销轴的一端与所述夹臂连接，所述第二销轴的另一端与第二手钳连接，工件的圆管随柔性节一起放入所述柔性节防护机构，所述小垫块用于支撑工件的圆管，所述第二手钳用于配合所述圆管盖压紧工件的圆管。

优选地，所述出气法兰定位机构包括大角座、大调整块、小调整块、斜角座、气缸支撑板、小压臂、压臂支撑块、销挡片、第二活接头、夹板、两条导轨、导轨护罩、第三L型底座、第一气缸、第一连接块、第三活接头、第二连接块、第二气缸、转杆、扳手、固定块、限位块；所述大角座安装在所述公共底板上，大调整块用于进行所述大角座位置的调节，所述斜角座安装在所述大角座上，通过所述小调整块进行所述斜角座相对于所述大角座位置的调整；两条所述导轨安装在所述斜角座上，所述夹板安装在两条所述导轨上，所述第三L型底座安装在所述斜角座上，第一连接块安装在所述夹板上，所述第一气缸固定在所述第三L型底座上，所述第三活接头用于连接所述第二气缸和第一连接块，所述第二连接块安装在所述夹板上，所述固定块安装在所述斜角座上，所述转杆和扳手通过销轴和第二连接块、固定块相互连接，所述扳手用于控制所述夹板与限位块相互接触，在所述夹板与限位块接触时，所述第一气缸伸出，从而固定所述夹板的位置，所述气缸支撑板安装在所述夹板侧面，所述第二气缸与压臂支撑块分别安装在所述气缸支撑板上，所述小压臂在所述第二气缸的带动下做打开或压紧。

在本发明的实施例中提供了一种汽车焊接设备，所述汽车焊接设备包括如上所述的汽车三元催化器系统焊接装置。

本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置，其包括变位机系统、夹具梁系统、工装夹具系统以及机器人焊接系统；所述变位机系统包括主动头和从动头；所述夹具梁系统包括夹具梁、工装夹具快换机构和夹具梁快速连接机构，夹具梁快速连接机构的数量为两个，分别连接所述变位机系统的主动头和从动头，所述夹具梁通过两个所述夹具梁快速连接机构与变位机系统连接，所述变位机系统用于控制所述夹具梁沿所述主动头和从动头所在的轴线360°运动；工装夹具系统通过工装夹具快换机构安装在所述夹具梁上，所述工装夹具系统用于固定待焊接的汽车三元催化器；所述机器人焊接系统用于对固定在所述工装夹具系统上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接。在使用本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置时，操作人员可以将带焊接的工件通过工装夹具系统固定在夹具梁上，由于工装夹具系统通过工装夹具快换机构安装在所述夹具梁上，因此可以快速切换不同工装夹具以固定不同型号的工件；同时可以通过变位机系统控制夹具梁沿所述主动头和从动头所在的轴线360°运动，从而间接控制固定于夹具梁上的带焊接工件的相对于主动头和从动头所在的轴线的位置，并且通过机器人焊接系统与变位机系统的配合，可以实现待焊接工件不同方向上的焊接，从而保证焊接的稳定性和高效性。本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置解决了人工焊接汽车零件焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

本发明提供的汽车焊接设备，其包括如上所述的汽车三元催化器系统焊接装置。本发明提供的汽车焊接设备中的汽车三元催化器系统焊接装置解决了人工焊接汽车零件焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的结构示意图；

图2为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的变位机系统的轴测图；

图3为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的夹具梁系统的主视图；

图4为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的夹具梁系统的俯视图；

图5为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的夹具梁系统的剖视图；

图6为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的夹具梁系统的轴测图；

图7为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的工装夹具系统的结构示意图；

图8为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的进气法兰定位机构的结构示意图；

图9为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的筒体定位机构的结构示意图；

图10为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的柔性节防护机构的结构示意图；

图11为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的出气法兰定位机构的第一种角度结构示意图；

图12为本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置的出气法兰定位机构的第二种角度结构示意图。

图标：1－变位机系统；101－主动头；102－从动头；2－夹具梁系统；201－夹具梁；202－工装夹具快换机构；2021－导向块；2022－压紧头；2023－压紧法兰；2024－伸缩杆、2025－铜套；2026－套筒；2027－第一活接头；2028－工装夹具梁气缸；2029－销挡块；2300－销钉；2031－第一销轴；203－公共底板；204－夹具梁快速连接机构；3－工装夹具系统；301－进气法兰定位机构；3011－支撑销；3012－定位销；305－后拉把手；306－勾手；307－前推拉手；302－筒体定位机构；3021－支撑角座；3022－压紧块；3023－强力压紧气缸；3024－第一L型底座；3025－筒体定位块；3026－双导杆气缸；303－柔性节防护机构；3031－第二L型底座；3032－转接块；3033－支撑架；3034－小垫块；3035－夹臂；3036－圆管盖；3037－第二销轴；3038－第一手钳；3039－柔性节护件；3041－第二手钳；3042－把手；304－出气法兰定位机构；3042－大调整块；3043－小调整块；3044－斜角座；3045－气缸支撑板；3046－小压臂；3047－压臂支撑块；3048－销挡片；3049－第二活接头；3500－夹板；3501－导轨；3502－导轨护罩；3503－第三L型底座；3504－第一连接块；3505－第三活接头；3506－第二连接块；3507－转杆；3508－扳手；3509－固定块；3510－限位块；3511－第一气缸；3512－第二气缸；401－机器人；402－焊枪；403－PLC控制柜；404－焊接电源。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语如出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。

本发明提供了一种汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备，下面给出多个实施例对本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置及汽车焊接设备进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置，其包括变位机系统1、夹具梁系统2、工装夹具系统3以及机器人焊接系统；变位机系统1包括主动头101和从动头102；夹具梁系统2包括夹具梁201、工装夹具快换机构202和夹具梁快速连接机构204，夹具梁快速连接机构204的数量为两个，分别连接变位机系统1的主动头101和从动头102，夹具梁201通过两个夹具梁快速连接机构204与变位机系统1连接，变位机系统1用于控制夹具梁201沿主动头101和从动头102所在的轴线360°运动；工装夹具系统3通过工装夹具快换机构202安装在夹具梁201上，工装夹具系统3用于固定待焊接的汽车三元催化器；机器人焊接系统用于对固定在工装夹具系统3上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接。在使用本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置时，操作人员可以将待焊接的工件通过工装夹具系统3固定在夹具梁201上，由于工装夹具系统3通过工装夹具快换机构202安装在夹具梁201上，因此可以快速切换不同工装夹具以固定不同型号的工件；同时可以通过变位机系统1控制夹具梁201沿主动头101和从动头102所在的轴线360°运动，从而间接控制固定于夹具梁201上的带焊接工件的相对于主动头101和从动头102所在的轴线的位置，并且通过机器人焊接系统与变位机系统1的配合，可以实现待焊接工件不同方向上的焊接，从而保证焊接的稳定性和高效性。本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置解决了人工焊接汽车零件焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

机器人焊接系统包括机器人401、焊枪402、PLC控制柜403和焊接电源404；焊枪402固定在机器人401的一端，焊枪402用于对固定在工装夹具系统3上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接，PLC控制柜403用于控制焊枪402的运动轨迹以及焊接，焊接电源404用于对机器人焊接系统提供电力。

如图2所示，变位机系统1还包括有伺服电机，伺服电机与主动头101相连接。通过伺服电机控制主动头101转动，从而控制夹具梁201沿主动头101和从动头102所在的轴线做360°运动。

如图3－图6所示，夹具梁系统2包括夹具梁201、工装夹具快换机构202、公共底板、夹具梁快速连接机构204；工装夹具快换机构202包括导向块2021、压紧头2022、压紧法兰2023、伸缩杆2024、铜套2025、套筒2026、第一活接头2027、工装夹具梁气缸2028、销挡块2029、销钉2300、第一销轴2301，工装夹具梁气缸2028安装在夹具梁201底部，套筒2026嵌入夹具梁201内部，伸缩杆2024通过第一活接头2027与工装夹具梁气缸2028相连接，套筒2026内部安装铜套2025，伸缩杆2024在工装夹具梁气缸2028带动下在铜套2025的内部进行上下运动，压紧头2022与伸缩杆2024的顶端相连接，压紧法兰2023固定公共底板203上，销挡块2029固定在夹具梁201的两侧，销钉2300通过第一销轴2301与销挡块2029连接，工装夹具快换机构202通过导向块2021在夹具梁201表面移动。伸缩杆2024在工装夹具梁气缸2028带动下在铜套2025内部进行上下运动，压紧头2022与伸缩杆2024顶端相连接，到伸缩杆2024阻挡压紧法兰2023移动时，工装夹具梁气缸2028收缩，压紧头2022通过连接伸缩杆2024同时往下运动，压紧头2022压紧工装夹具，同时用销钉2300压紧工装夹具。

如图7所示，工装夹具系统3包括进气法兰定位机构301、筒体定位机构302、柔性节防护机构303以及出气法兰定位机构304；进气法兰定位机构301用于固定待焊接工件的进气法兰，筒体定位机构302用于固定待焊接工件的筒体，柔性节防护机构303用于固定待焊接工件的柔性节，出气法兰定位机构304用于固定待焊接工件的出气法兰。

如图8所示，进气法兰定位机构301包括有支撑销3011、定位销3012、前推拉手307、后拉把手305和勾手306，支撑销3011和定位销3012的数量为两个；通过两个支撑销3011支撑进气法兰，两个定位销3012用于给进气法兰进行定位，后拉把手305和勾手306配合用于压紧进气法兰，前推拉手307用于将进气法兰推到将要焊接的位置。将带焊接工件的进气法兰放到支撑销3011上后，通过后拉把手305、勾手306压紧进气法兰，前推拉手307将进气法兰推到将要焊接的位置。

如图9所示，筒体定位机构302包括支撑角座3021、压紧块3022、强力压紧气缸3023、第一L型底座3024、筒体定位块3025以及双导杆气缸3026；双导杆气缸3026用于带动筒体定位块3025伸到最高位置，支撑角座3021用于放置工件的筒体，被放置的工件的筒体的一端接触筒体定位块3025，压紧块3022在强力压紧气缸3023的作用下压紧工件的筒体，双导杆气缸3026用于带动筒体定位块3025落下回到初始位置。将工件的筒体部分放置在支撑角座3021上，双导杆气缸3026带动筒体定位块3025伸到最高位置，压紧块3022随强力压紧气缸3023压紧筒体，筒体压紧后，双导杆气缸3026带动筒体定位块3025落下到初始位置。

如图10所示，柔性节防护机构303包括第二L型底座3031、转接块3032、支撑架3033、小垫块3034、夹臂3035、圆管盖3036、第二销轴3037、第一手钳3038、柔性节护件3039、第二手钳3041和把手3042；柔性节护件3039用于放置工件的柔性节，把手3042用于关闭柔性节护件339，第一手钳3038用于固定工件的柔性节，转接块3032连接在第二L型底座3031上，支撑架3033安装在转接块3032的侧面，小垫块3034安装在支撑架3033的顶端，支撑架3033的两侧面分别连接夹臂3035，圆管盖3036通过第二销轴3037的一端与夹臂3035连接，第二销轴3037的另一端与第二手钳3041连接，工件的圆管随柔性节一起放入柔性节防护机构303，小垫块3034用于支撑工件的圆管，第二手钳3041用于配合圆管盖3036压紧工件的圆管，扳动第二手钳3041使得圆管盖3036压紧圆管。

如图11和图12所示，出气法兰定位机构304包括大角座、大调整块3042、小调整块3043、斜角座3044、气缸支撑板3045、小压臂3046、压臂支撑块3047、销挡片3048、第二活接头3049、夹板3500、两条导轨3501、导轨护罩3502、第三L型底座3503、第一气缸3511、第一连接块3504、第三活接头3505、第二连接块3506、第二气缸3512、转杆3507、扳手3508、固定块3509、限位块3510；大角座安装在公共底板203上，大调整块3042用于进行大角座位置的调节，斜角座3044安装在大角座上，通过小调整块3043进行斜角座3044相对于大角座位置的调整；两条导轨3501安装在斜角座3044上，夹板3500安装在两条导轨3501上，第三L型底座3503安装在斜角座3044上，第一连接块3504安装在夹板3500上，第一气缸3511固定在第三L型底座3503上，第三活接头3505用于连接第二气缸3512和第一连接块3504，第二连接块3506安装在夹板3500上，固定块3509安装在斜角座3044上，转杆3507和扳手3508通过销轴和第二连接块3506、固定块3509相互连接，扳手3508用于控制夹板3500与限位块3510相互接触，在夹板3500与限位块3510接触时，第一气缸3511伸出，从而固定夹板3500的位置，气缸支撑板3045安装在夹板3500侧面，第二气缸3512与压臂支撑块3047分别安装在气缸支撑板3045上，小压臂3046在第二气缸3512的带动下做打开或压紧。具体操作时，转杆3507和扳手3508通过销轴和第二连接块3506、固定块3509相互连接，操作人员手动往上扳动扳手3508，夹板3500与限位块3510接触时按下按钮第一气缸3511伸出，使夹板3500位置固定，小压臂3046在第二气缸3512的带动下做打开或压紧。

本发明提供的汽车焊接设备，其包括如上所述的汽车三元催化器系统焊接装置。本发明提供的汽车焊接设备中的汽车三元催化器系统焊接装置解决了人工焊接汽车零件焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

综上所述，本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置，其包括变位机系统1、夹具梁系统2、工装夹具系统3以及机器人焊接系统；变位机系统1包括主动头101和从动头102；夹具梁系统2包括夹具梁201、工装夹具快换机构202和夹具梁快速连接机构204，夹具梁快速连接机构204的数量为两个，分别连接变位机系统1的主动头101和从动头102，夹具梁201通过两个夹具梁快速连接机构204与变位机系统1连接，变位机系统1用于控制夹具梁201沿主动头101和从动头102所在的轴线360°运动；工装夹具系统3通过工装夹具快换机构202安装在夹具梁201上，工装夹具系统3用于固定待焊接的汽车三元催化器；机器人焊接系统用于对固定在工装夹具系统3上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接。在使用本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置时，操作人员可以将带焊接的工件通过工装夹具系统3固定在夹具梁201上，由于工装夹具系统3通过工装夹具快换机构202安装在夹具梁201上，因此可以快速切换不同工装夹具以固定不同型号的工件；同时可以通过变位机系统1控制夹具梁201沿主动头101和从动头102所在的轴线360°运动，从而间接控制固定于夹具梁201上的带焊接工件的相对于主动头101和从动头102所在的轴线的位置，并且通过机器人焊接系统与变位机系统1的配合，可以实现待焊接工件不同方向上的焊接，从而保证焊接的稳定性和高效性。本发明提供的汽车三元催化器系统焊接装置解决了人工焊接汽车零件焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

本发明提供的汽车焊接设备，其包括如上所述的汽车三元催化器系统焊接装置。本发明提供的汽车焊接设备中的汽车三元催化器系统焊接装置解决了人工焊接汽车零件焊接质量较差；以及，汽车零部件的多样性造成焊接夹具不能共用，必须使用各自夹具进行加紧焊接，每个工位对应一套工装夹具浪费资源、浪费场地、浪费人工的技术问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，包括变位机系统、夹具梁系统、工装夹具系统以及机器人焊接系统；

所述变位机系统包括主动头和从动头；

所述夹具梁系统包括夹具梁、工装夹具快换机构和夹具梁快速连接机构，夹具梁快速连接机构的数量为两个，分别连接所述变位机系统的主动头和从动头，所述夹具梁通过两个所述夹具梁快速连接机构与变位机系统连接，所述变位机系统用于控制所述夹具梁沿所述主动头和从动头所在的轴线360°运动；

工装夹具系统通过工装夹具快换机构安装在所述夹具梁上，所述工装夹具系统用于固定待焊接的汽车三元催化器；

所述机器人焊接系统用于对固定在所述工装夹具系统上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接；

所述夹具梁系统包括夹具梁、工装夹具快换机构、公共底板、夹具梁快速连接机构；

所述工装夹具快换机构包括导向块、压紧头、压紧法兰、伸缩杆、铜套、套筒、第一活接头、气缸、销挡块、销钉、第一销轴，所述气缸安装在所述夹具梁底部，所述套筒嵌入所述夹具梁内部，所述伸缩杆通过所述第一活接头与气缸相连接，所述套筒内部安装铜套，所述伸缩杆在所述气缸带动下在所述铜套的内部进行上下运动，所述压紧头与伸缩杆的顶端相连接，所述压紧法兰固定所述公共底板上，所述销挡块固定在所述夹具梁的两侧，所述销钉通过所述第一销轴与销挡块连接，所述工装夹具快换机构通过所述导向块在所述夹具梁表面移动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述机器人焊接系统包括机器人、焊枪、PLC控制柜和焊接电源；

所述焊枪固定在所述机器人的一端，所述焊枪用于对固定在所述工装夹具系统上的待焊接的汽车三元催化器进行焊接，所述PLC控制柜用于控制焊枪的运动轨迹以及焊接，所述焊接电源用于对所述机器人焊接系统提供电力。

3.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述变位机系统还包括有伺服电机，所述伺服电机与主动头相连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述工装夹具系统包括进气法兰定位机构、筒体定位机构、柔性节防护机构以及出气法兰定位机构；

所述进气法兰定位机构用于固定待焊接工件的进气法兰，所述筒体定位机构用于固定待焊接工件的筒体，所述柔性节防护机构用于固定待焊接工件的柔性节，所述出气法兰定位机构用于固定待焊接工件的出气法兰。

5.根据权利要求4所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述进气法兰定位机构包括有支撑销、定位销、前推拉手、后拉把手和勾手，支撑销和定位销的数量为两个；

通过两个所述支撑销支撑所述进气法兰，两个所述定位销用于给所述进气法兰进行定位，所述后拉把手和勾手配合用于压紧所述进气法兰，所述前推拉手用于将所述进气法兰推到将要焊接的位置。

6.根据权利要求4所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述筒体定位机构包括支撑角座、压紧块、强力压紧气缸、第一L型底座、筒体定位块以及双导杆气缸；

所述双导杆气缸用于带动所述筒体定位块伸到最高位置，所述支撑角座用于放置工件的筒体，被放置的工件的筒体的一端接触所述筒体定位块，所述压紧块在所述强力压紧气缸的作用下压紧工件的筒体，所述双导杆气缸用于带动所述筒体定位块落下回到初始位置。

7.根据权利要求4所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述柔性节防护机构包括第二L型底座、转接块、支撑架、小垫块、夹臂、圆管盖、第二销轴、第一手钳、柔性节护件、第二手钳和把手；

所述柔性节护件用于放置工件的柔性节，把手用于关闭所述柔性节护件，所述第一手钳用于固定工件的柔性节，所述转接块连接在所述第二L型底座上，所述支撑架安装在所述转接块的侧面，所述小垫块安装在所述支撑架的顶端，所述支撑架的两侧面分别连接夹臂，所述圆管盖通过所述第二销轴的一端与所述夹臂连接，所述第二销轴的另一端与第二手钳连接，工件的圆管随柔性节一起放入所述柔性节防护机构，所述小垫块用于支撑工件的圆管，所述第二手钳用于配合所述圆管盖压紧工件的圆管。

8.根据权利要求4所述的一种汽车三元催化器系统焊接装置，其特征在于，所述出气法兰定位机构包括大角座、大调整块、小调整块、斜角座、气缸支撑板、小压臂、压臂支撑块、销挡片、第二活接头、夹板、两条导轨、导轨护罩、第三L型底座、第一气缸、第一连接块、第三活接头、第二连接块、第二气缸、转杆、扳手、固定块、限位块；

所述大角座安装在所述公共底板上，大调整块用于进行所述大角座位置的调节，所述斜角座安装在所述大角座上，通过所述小调整块进行所述斜角座相对于所述大角座位置的调整；

两条所述导轨安装在所述斜角座上，所述夹板安装在两条所述导轨上，所述第三L型底座安装在所述斜角座上，第一连接块安装在所述夹板上，所述第一气缸固定在所述第三L型底座上，所述第三活接头用于连接所述第二气缸和第一连接块，所述第二连接块安装在所述夹板上，所述固定块安装在所述斜角座上，所述转杆和扳手通过销轴和第二连接块、固定块相互连接，

所述扳手用于控制所述夹板与限位块相互接触，在所述夹板与限位块接触时，所述第一气缸伸出，从而固定所述夹板的位置，所述气缸支撑板安装在所述夹板侧面，所述第二气缸与压臂支撑块分别安装在所述气缸支撑板上，所述小压臂在所述第二气缸的带动下做打开或压紧。

9.一种汽车焊接设备，其特征在于，所述汽车焊接设备包括如权利要求1－8任意一项所述的汽车三元催化器系统焊接装置。

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