CN109590902B - 一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车零部件焊接设备技术领域，具体公开了一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，包括机架和底板，底板上滑动连接有移动板，底板上固定连接有固定板，移动板和固定板上有夹紧套筒，且夹紧套筒可在电机驱动下旋转；机架上有由电机驱动的转轴和缸体，转轴连接有凸轮，缸体内有活塞、活塞杆；缸体上有第一单向进气阀和第一单向出气阀；活塞杆左端与凸轮轮廓贴合；活塞杆上还固定连接有一个气缸，气缸伸缩轴下端固定有打磨块。本专利的目的在于解决在焊接后汽车零部件上的焊渣未作打磨，容易造成虚焊，从而易造成隐患且影响美观的问题。

Description

一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置

技术领域

本发明属于汽车零部件焊接设备技术领域，具体涉及一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置。

背景技术

随着汽车的普及，汽车服务业市场竞争的日趋激烈，环保理念的深入人心，以及技术的不断升级和应用日新月异，且汽车配件里面，诸多零部件都是属于管类和支架类，其种类众多，形状不一，对汽车零部件进行维修时，需要使用到定位焊接技术，传统的焊接技术效率低下。

申请公布号CN107745220B的一篇中国专利公开了一种汽车零部件定位焊接旋转装置，包括底板，所述底板的顶部固定连接有安装块，所述安装块顶部的一侧通过连接块固定连接有调节电机，所述调节电机输出轴的外表面套设有第一皮带轮，安装块的顶部且位于调节电机的一侧开设有滑动槽，滑动槽内壁的两侧之间通过轴承转动连接有丝杆，丝杆一端的外表面套设有第二皮带轮。该用于汽车零部件定位焊接的旋转装置，大大增强了灵活性，实现了对不同长度尺寸的轴状、管状或架状进行夹紧定位旋转焊接，达到了根据带焊接的汽车零部件的长度尺寸，来对夹紧定位结构进行调节的目的，实现了操作方便和一次性可焊接不同方向上的焊点。

上述方案中虽然大大提高了焊接设置的适用灵活性，提高了焊接速率，但是上述方案还存在焊接后汽车零部件上的焊渣未做打磨，容易造成虚焊，从而造成隐患且影响美观的问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，解决焊接后汽车零部件上的焊渣未做打磨，容易造成虚焊，从而造成隐患且影响美观的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，包括机架和底板，底板顶部固定有安装块，安装块顶部设置有凹槽，凹槽的一端内部固定有第一电机，第一电机固定连接有螺纹杆，螺纹杆的另一端外表面套设有移动套筒，移动套筒与凹槽底部滑动连接，移动套筒通过连接块固定连接有安装板，安装板上固定有移动板，移动板的上部外侧有第二电机，第二电机转动连接有第一旋转轴，第一旋转轴的另一端贯穿移动板并固定连接有第一夹紧套筒；安装块另一端上部通过安装板固定连接有固定板；固定板内侧转动连接有第二旋转轴，第二旋转轴另一端固定连接有第二夹紧套筒，第一夹紧套筒与第二夹紧套筒开口对齐，且第一夹紧套筒与第二夹紧套筒上均螺纹连接有紧固螺丝；底板上设置有第一电机的开关和第二电机开关，机架上固定有第三电机，第三电机转动连接有转轴，转轴上固定连接有一个凸轮，凸轮右端有缸体，缸体内有活塞和第一弹簧，第一弹簧一端固定在活塞上，第一弹簧另一端固定在缸体内壁上；缸体上有第一单向进气阀和第一单向出气阀；活塞固定连接有活塞杆，活塞杆远离活塞的一端与凸轮轮廓贴合；活塞杆上还固定连接有一个气缸，气缸竖直方向布置，气缸内部有气缸伸缩轴，气缸伸缩轴下端固定有打磨块；第一单向出气阀连接有一个储气罐，储气罐出气端设置有第一自动阀，第一自动阀与气缸通过波纹管连通，底板上有第一自动阀开关；气缸上有排气口，排气口进气端设置有第二自动阀，底板上有第二自动阀开关。

本基础方案的技术原理为：

1.设置螺纹杆，第一电机驱动螺纹杆转动，带动移动套筒左右移动，从而带动移动板左右移动，从而调整第一夹紧套筒和第二夹紧套筒之间距离，从而适应不同长度的汽车零部件的夹紧固定。

2.设置紧固螺钉，通过旋转紧固螺钉，可适应不同粗细的汽车零部件的夹紧固定。

3.设置第一旋转轴、第二旋转轴，第二电机带动第一旋转轴和第二旋转轴转动，从而带动汽车零部件转动，从而可对汽车零部件不同面进行焊接。

4.设置凸轮、活塞缸和气缸，焊接过程中，缸体不断进气与排气形成打气筒，气体储存在储气罐中，焊接完成后，按下第一自动阀开关，储气罐排气，气体推动气缸的伸缩轴向下运动，使打磨块与汽车零部件接触，因为汽车零部件不断转动，且活塞杆带动气缸左右运动从而带动打磨块左右运动，从而可对汽车零部件上的焊渣进行打磨。

本方案产生的有益效果是：

1.与夹紧装置不可调节相比，本方案中通过螺纹杆和移动板的、紧固螺钉的设置，可夹紧不同长度和不同粗细的汽车零部件，增强设备的适用的灵活性。

2.与汽车零部件固定不动相比，本方案中通过第一旋转轴和第二旋转轴的设置，可让夹紧的汽车零部件实现旋转，从而可对汽车零部件的不同面进行焊接，设计人性化，提升焊接速率。

3.与现有技术中未对焊接后的汽车零部件上的焊渣进行打磨，容易造成虚焊而且影响美观相比，本方案中对焊接后的汽车零部件进行打磨，可对焊接后的汽车零部件进行检查，判断焊接质量，避免虚焊，避免安全隐患，同时可提升汽车零部件的美观。

4.打磨过程全自动控制，利用打磨头左右移动和汽车零部件旋转，可对汽车零部件上的所有焊渣进行打磨，使用方便，设计人性化。

进一步，所述缸体外壁全封闭，活塞将缸体分隔成左右两个腔室，第一单向进气阀和第一单向出气阀位于缸体的左腔室侧壁上，缸体的右腔室上还有第二单向进气阀和第二单向出气阀；第二单向进气阀连接有一个喇叭状的吸嘴，吸嘴固定在固定板内侧，第二单向出气阀进气端设置吸附过滤盒，吸附过滤盒的出气端与缸体内部连通，吸附过滤盒从进气端至出气端依次设置有滤网和活性炭。

在不增加设备的基础上，缸体形成两个打气筒，一个用于向储气罐供气用于打磨，另一个通过吸嘴吸附焊接过程中的焊烟、掉落的焊渣以及打磨过程中的打磨屑，气体先经过滤网过滤杂质后再经过活性炭吸附异味后排出，掉落的焊渣以及打磨过程中的打磨屑留在缸体内，避免焊烟影响操作人员操作，且避免焊烟、掉落的焊渣以及打磨过程中的打磨屑污染环境，节能环保。

进一步，所述缸体右端固定连接有一个吸尘室，缸体右侧壁上有一个按压阀，按压阀上有按压阀阀芯，当按压阀阀芯被按压时，按压阀打开，当按压阀阀芯不被按压时，按压阀关闭。当活塞向右运动至超过第二单向出气阀时，活塞右侧形成较大压力，当活塞按压到按压阀阀芯的时候，按压阀打开，气体以较大压力带动缸体内的焊渣和打磨屑经按压阀进入吸尘室内。实现缸体自动间歇性排杂质。

进一步，所述安装板与移动板之间固定有倾斜板，安装板、移动板和倾斜板之间构成三角形的形状。利用三角形的稳固原理，给移动板加固，避免移动板折断。

进一步，所述第二单向出气阀连接有一个气囊，气囊出口端设置有第三自动阀，气囊外套有一个箱体，箱体上壁内侧固定有一个电磁铁，箱体内有第二弹簧，第二弹簧一端与电磁铁固定连接，第二弹簧另一端固定连接有第三自动阀开关，第三自动阀开关可同时控制电磁铁是否通电和第三自动阀的打开或关闭，第三自动阀开关外壳由铁制成，第三自动阀连接有一个文丘里管，文丘里管的喉部通过吸管与吸尘室侧壁下部连通，文丘里管下端有排尘管。

经第二单向阀排出的气体储存气囊中，气囊间歇性自动排气，气体进入文丘里管中，文丘里管通过喉部的吸管产生负压将吸尘室内的打磨屑和焊渣吸至文丘里管中，并自动排出。

进一步，底板下两端对称分布有四个万向轮。方便移动和运输汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，适应不同场合的需求。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

图2为图1中A部放大图。

图3为第一电机的开关的电路连接图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底板10、正转开关11、反转开关12、安装块20、凹槽21、第一电机22、螺纹杆23、移动套筒24、安装板25、移动板26、倾斜板27、第二电机30、第一旋转轴31、第一夹紧套筒32、紧固螺丝33、第二电机开关34、第三电机40、凸轮41、活塞杆42、缸体50、活塞51、第一弹簧52、第一单向进气阀53、第二单向进气阀54、第一单向出气阀55、第二单向出气阀56、过滤盒57、吸尘室58、按压阀59、箱体60、气囊61、第三自动阀62、电磁铁63、第二弹簧64、第三自动阀开关65、文丘里管70、吸管71、储气罐80、第一自动阀81、气缸82、打磨块83、第一自动阀开关84、第二自动阀开关85、第二自动阀86、波纹管87、固定板90、第二旋转轴91、第二夹紧套筒92、吸嘴93。

如图1所示一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，包括机架和底板10，底板10顶部固定有安装块20，安装块20顶部设置有凹槽21，凹槽21的一端内部固定有第一电机22，第一电机22的转轴上固定连接有螺纹杆23，螺纹杆23的另一端套设有移动套筒24，移动套筒24与螺纹杆23螺纹连接，移动套筒24与凹槽21底部滑动连接，移动套筒24通过连接块固定连接有安装板25，安装板25上固定有移动板26，移动板26的上部外侧有第二电机30，第二电机30的转轴上固定连接有第一旋转轴31，第一旋转轴31的另一端贯穿移动板26并固定连接有第一夹紧套筒32。

安装板25与移动板26之间固定有倾斜板27，安装板25、移动板26和倾斜板27之间构成三角形的形状，可防止移动板26折断。

安装块20另一端上部通过安装板25固定连接有固定板90。固定板90内侧转动连接有第二旋转轴91，第二旋转轴91另一端固定连接有第二夹紧套筒92，第一夹紧套筒32与第二夹紧套筒92开口对齐，且第一夹紧套筒32与第二夹紧套筒92上均螺纹连接有紧固螺丝33。底板10上设置有第一电机22的开关和第二电机开关34。第一电机22的开关的电路连接如图3所示，按一下第一电机22的开关，第一电机22正转，再按一下第一电机22的开关，第一电机22反转，再按一下第一电机22的开关，第一电机22停止转动。

将汽车零部件一端水平插入第一夹紧套筒32内，按下第一电机22的开关，第一电机22转动，带动螺纹杆23转动，带动移动套筒24沿着螺纹杆23在凹槽21内滑动，当汽车零部件另一端插入第二夹紧套筒92套筒内时，停第一电机22。然后拧紧紧固螺丝33，将汽车零部件进一步固定住。通过调节移动板26和固定板90之间的间距，从而调整第一夹紧套筒32和第二夹紧套筒92之间的距离，从而实现不同长度的汽车零部件的夹紧。

按下第二电机开关34，第二电机30转动带动第一旋转轴31和第二旋转轴91同步转动，从而带动汽车零部件旋转。从而实现汽车零部件不同位置的旋转焊接，可一次焊接多个点。

机架上固定有第三电机40，第三电机40的输出轴固定连接有转轴，转轴上固定连接有一个凸轮41，凸轮41右端有缸体50，缸体50内有活塞51和第一弹簧52，第一弹簧52一端固定在活塞51上，第一弹簧52另一端固定在缸体50内壁上。缸体50外壁全封闭，活塞51将缸体50分隔成左右两个腔室，缸体50的左腔室上有第一单向进气阀53和第一单向出气阀55，缸体50的右腔室上有第二单向进气阀54和第二单向出气阀56。活塞51左侧固定连接有活塞杆42，活塞杆42左端贯穿缸体50左侧壁并与缸体50左侧壁滑动密封连接，活塞杆42左端与凸轮41轮廓贴合。

第三电机40转动带动凸轮41转动，在凸轮41和第一弹簧52的作用力下，活塞51和活塞杆42在活塞51缸内往复滑动。当活塞51和活塞杆42向右运动时，第一单向进气阀53打开，第一单向出气阀关闭，第二单向出气阀56打开，第二单向进气阀54关闭，缸体50的左腔室吸气，缸体50的右腔室排气；当活塞51向左运动的过程中，第一单向进气阀53关闭，第一单向出气阀55打开，第二单向进气阀54打开，第二单向出气阀56关闭，缸体50的左腔室排气，缸体50的右腔室吸气。在凸轮41和第一弹簧52的作用下，缸体50左、右腔室分别交替吸气与排气形成两个打气筒。

第二单向进气阀54连接有一个喇叭状的吸嘴93，吸嘴93固定在固定板90内侧，第二单向出气阀56的进气端设置吸附过滤盒57，吸附过滤盒57进气端朝向缸体50内，吸附过滤盒57从进气端至出气端依次设置有滤网和活性炭。缸体50右端固定连接有一个吸尘室58，缸体50右侧壁上有一个按压阀59，按压阀59上有控制按压阀59开关的阀芯，当按压阀59的阀芯被按压时，按压阀59打开，当按压阀59的阀芯不被按压时，按压阀59关闭，实施例中所采用的按压阀59的型号为DD-8053。

缸体50的右侧腔室吸气的过程中，吸嘴93可将焊接过程中的焊烟和打磨过程中的打磨屑吸进缸体50的右腔室中；缸体50的右侧腔室排气的过程中，气体先经过滤网将杂质过滤下来，再经过活性炭将异味吸附后，干净的气体再经第二单向出气阀56排出。

当活塞51向右运动至超过第二单向出气阀56的位置时，缸体50的右腔室既不排气也不吸气，缸体50内活塞51右侧压力增大，当活塞51按压到按压阀59的阀芯的时候，按压阀59打开，在气体压力下，缸体50右腔室内的灰尘或者杂质等通过按压阀59排入吸尘室58内。缸体50的右侧腔室间歇性通过吸嘴93将焊烟和打磨屑吸进来，经过滤和吸附后，排出干净的空气，并将灰尘或者杂质排入吸尘室58中储存。

活塞杆42左端还固定连接有一个气缸82，气缸82为单作用气缸，气缸82沿竖直方向布置，气缸82内部有气缸82的伸缩轴，气缸82的伸缩轴下端固定有打磨块83。第一单向出气阀55连接有一个储气罐80，储气罐80的出气端设置有第一自动阀81，第一自动阀81与气缸82通过波纹管87连通，底板10上有第一自动阀开关84。气缸82上有排气口，排气口进气端设置有第二自动阀86，底板10上有第二自动阀开关85。

第一单向出气阀55排出的气体储存在储气罐80中，当焊接完毕后，启动第二电机30，带动汽车零部件旋转，同时按下第一自动阀开关84，储气罐80中的气体进入气缸82中，带动伸缩轴向下伸长，让打磨块83与汽车零部件外表面接触，打磨块83对汽车零部件上的焊渣进行打磨。第二自动阀86处于关闭状态，气缸82内压力持续增大，伸缩轴持续处于伸长状态，打磨块83持续与汽车零部件接触，故打磨块83可一直对汽车零部件进行打磨。打磨完毕后，按下第二自动阀开关85，气缸82排气，气缸82伸缩轴向上收缩，带动打磨块83与汽车零部件分离。

第二单向出气阀56连接有一个气囊61，气囊61的出口端设置有第三自动阀62，气囊61外套有一个箱体60。如图2所示，箱体60上壁内侧固定有一个电磁铁63，箱体60内有第二弹簧64，第二弹簧64一端固定在电磁铁63上，第二弹簧64另一端固定连接有第三自动阀开关65，第三自动阀开关65可同时控制电磁铁63是否通电和第三自动阀62的打开或关闭。第三自动阀开关65由铁制成，故第三自动阀开关65可被电磁铁63吸附。如图1所示，第三自动阀62连接有一个文丘里管70，文丘里管70的喉部通过吸管71与吸尘室58侧壁下部连通，文丘里管70出气端有排尘管。

初始化状态下，电磁铁63通电将开关吸附在箱体60顶部，第三自动阀62关闭。第二单向出气阀56排出的气体进入气囊61中，并在气囊61中压缩，同时气囊61逐渐膨胀，当气囊61充满气后，气囊61恰好触碰到第三自动阀开关65，此时电磁铁63断电，第三自动阀开关65在第二弹簧64的作用力下向下运动与气囊61接触。同时第三自动阀62打开，气囊61开始排气，气囊61排气的过程中第三自动阀开关65持续与气囊61接触，直到气囊61排气完毕，这时第三自动阀开关65恰好与气囊61分开，这时电磁铁63又通电并将第三自动阀开关65吸至箱体60顶部，同时第三自动阀62关闭。气囊61间歇性充满气体和排完气体。

气囊61排出的气体进入文丘里管70中，文丘里管70通过喉部的吸管71将吸尘室58内的灰尘或者杂质吸至文丘里管70中，随气体一起排出。实现灰尘和杂质的间歇性自动排放。

底板10下对称分布有四个万向轮，方便移动汽车零部件定位焊接旋转打磨装置。

具体实施过程如下：

初始状态下，第一自动阀81、第二自动阀86、第三自动阀62均关闭，电磁铁63通电。

启动第三电机40，第三电机40电机带动凸轮41转动，在凸轮41和第一弹簧52的作用力下，缸体50的左右两个腔室分别形成两个打气筒。

将汽车零部件的一端插入第一夹紧套筒32内，按下第一电机22的正转开关11或者反转开关12，启动第一电机22，第一电机22带动螺纹杆23转动，带动移动板26移动，让汽车零部件的另一端插入第二夹紧套筒92中，停第一电机22，拧紧紧固螺丝33，便可开始焊接。按下第二电机开关34，第二电机30转动，带动汽车零部件转动，从而可对汽车零部件不同面上进行焊接，形成的焊缝位于汽车零部件的不同面上。

焊接过程中，第一单向出气阀55排出的气体储存在储气罐80中，焊接完毕后，按下第二自动阀开关85，储气罐80将气体排进气缸82中，推动气缸82伸缩轴向下运动，让打磨块83与汽车零部件接触，由于汽车零部件一直转动，且气缸82带动打磨块83随着活塞杆42左右往复运动，从而可以实现对汽车零部件的不同位置的焊渣进行打磨。

焊接和打磨过程中吸嘴93将焊烟和掉落的焊渣以及打磨屑经第二单向进气阀54吸进缸体50的右侧腔室内，缸体50的右腔室排气过程中，气体经过滤、吸附后排进气囊61中，灰尘和焊渣经按压阀59排进吸尘室58中。气囊61自动间歇性排气，文丘里管70通过喉部的吸管71将灰尘和杂质间歇性吸进文丘里管70中排出。

打磨完毕后，按下第二自动阀开关85，气缸82排气，气缸82伸缩轴向上运动，带动打磨块83与汽车零部件分离。关闭第二电机30和第三电机40，拧松紧固螺丝33，启动第一电机22，调整移动板26的位置，让汽车零部件靠近固定板90的一端与第二夹紧套筒92分离，便可取下汽车零部件。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，包括机架和底板，底板顶部固定有安装块，安装块顶部设置有凹槽，凹槽的一端内部固定有第一电机，第一电机固定连接有螺纹杆，螺纹杆的另一端外表面套设有移动套筒，移动套筒与凹槽底部滑动连接，移动套筒通过连接块固定连接有安装板，安装板上固定有移动板，移动板的上部外侧有第二电机，第二电机转动连接有第一旋转轴，第一旋转轴的另一端贯穿移动板并固定连接有第一夹紧套筒；安装块另一端上部通过安装板固定连接有固定板；固定板内侧转动连接有第二旋转轴，第二旋转轴另一端固定连接有第二夹紧套筒，第一夹紧套筒与第二夹紧套筒开口对齐，且第一夹紧套筒与第二夹紧套筒上均螺纹连接有紧固螺丝；底板上设置有第一电机的开关和第二电机开关，其特征在于：机架上固定有第三电机，第三电机转动连接有转轴，转轴上固定连接有一个凸轮，凸轮右端有缸体，缸体内有活塞和第一弹簧，第一弹簧一端固定在活塞上，第一弹簧另一端固定在缸体内壁上；缸体上有第一单向进气阀和第一单向出气阀；活塞固定连接有活塞杆，活塞杆远离活塞的一端与凸轮轮廓贴合；活塞杆上还固定连接有一个气缸，气缸竖直方向布置，气缸内部有气缸伸缩轴，气缸伸缩轴下端固定有打磨块；第一单向出气阀连接有一个储气罐，储气罐出气端设置有第一自动阀，第一自动阀与气缸通过波纹管连通，底板上有第一自动阀开关；气缸上有排气口，排气口进气端设置有第二自动阀，底板上有第二自动阀开关。

2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，其特征在于：所述缸体外壁全封闭，活塞将缸体分隔成左右两个腔室，第一单向进气阀和第一单向出气阀位于缸体的左腔室侧壁上，缸体的右腔室上还有第二单向进气阀和第二单向出气阀；第二单向进气阀连接有一个喇叭状的吸嘴，吸嘴固定在固定板内侧，第二单向出气阀进气端设置有吸附过滤盒，吸附过滤盒的出气端与缸体内部连通，吸附过滤盒从进气端至出气端依次设置有滤网和活性炭。

3.根据权利要求2所述的一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，其特征在于：所述缸体右端固定连接有一个吸尘室，缸体右侧壁上有一个按压阀，按压阀上有按压阀阀芯，当按压阀阀芯被按压时，按压阀打开，当按压阀阀芯不被按压时，按压阀关闭。

4.根据权利要求3所述的一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，其特征在于：所述安装板与移动板之间固定有倾斜板，安装板、移动板和倾斜板之间构成三角形的形状。

5.根据权利要求4所述的一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，其特征在于：所述第二单向出气阀连接有一个气囊，气囊出口端设置有第三自动阀，气囊外套有一个箱体，箱体上壁内侧固定有一个电磁铁，箱体内有第二弹簧，第二弹簧一端与电磁铁固定连接，第二弹簧另一端固定连接有第三自动阀开关，第三自动阀开关可同时控制电磁铁是否通电和第三自动阀的打开或关闭，第三自动阀开关外壳由铁制成，第三自动阀连接有一个文丘里管，文丘里管的喉部通过吸管与吸尘室侧壁下部连通，文丘里管下端有排尘管。

6.根据权利要求5所述的一种汽车零部件定位焊接旋转打磨装置，其特征在于：底板下两端对称分布有四个万向轮。

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