CN111112919A - 一种吸能盒自动焊接夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸能盒自动焊接夹持装置。该装置包括底座，底座上侧设有若干吸能盒夹持部件，吸能盒夹持部件包括设置在底座上的支撑组件、支撑板夹持组件和盒体夹持组件，支撑板夹持组件用以将支撑板固定在支撑组件上侧，盒体夹持组件包括第一侧部压紧缸、第二侧部压紧缸和下压紧缸，第一侧部压紧缸和第二侧部压紧缸用于分别对盒体的两个相邻侧面进行压紧限位，下压紧缸用以将盒体压固在支撑板的上侧。本发明的支撑板夹持组件和第一侧部压紧缸均采用连杆机构的压紧方式，有效解决空间狭小问题，为机器人焊接焊道留出足够空间，保证焊枪姿态可达性，焊缝一次成型，大大提高工人上下件效率，提高焊接可靠性，并提高劳动生产率。

Description

一种吸能盒自动焊接夹持装置

技术领域

本发明涉及吸能盒制造领域，具体涉及一种吸能盒自动焊接夹持装置。

背景技术

汽车保险杆在现代汽车工业中起到保护乘客和为交通事故中缓冲撞击力的辅助装置作用。其中保险杠的吸能盒对缓冲力的吸收作用非常关键。保险杆和吸能盒之间的焊接质量非常重要，对比传统人工焊接，自动焊接具有保障良好的焊接质量、高稳定性、焊接姿态灵活等诸多优点。这一过程极大地节约人力成本，解放劳动者双手，适应现代企业成本控制和量产的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种吸能盒自动焊接夹持装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种吸能盒自动焊接夹持装置，包括底座，所述底座上侧设有若干吸能盒夹持部件，所述吸能盒包括支撑板和设置在支撑板上侧的盒体，所述吸能盒夹持部件包括设置在底座上的支撑组件、支撑板夹持组件和盒体夹持组件，所述支撑板夹持组件用以将支撑板固定在支撑组件上侧，所述盒体夹持组件包括第一侧部压紧缸、第二侧部压紧缸和下压紧缸，所述第一侧部压紧缸和第二侧部压紧缸用于分别对盒体的两个相邻侧面进行压紧限位，所述下压紧缸用以将盒体压固在支撑板的上侧。

进一步的，所述底座上侧还设有自动伸缩定位组件，所述自动伸缩定位组件包括通过若干连接块与底座固定连接的主定位气缸，所述主定位气缸竖向设置，且其上端设有与支撑板配合的主定位销。

进一步的，所述自动伸缩定位组件包括通过若干连接块与底座固定连接的辅定位气缸，所述辅定位气缸竖向设置，且其上端设有与支撑板配合的防转定位销。

进一步的，所述支撑板夹持组件包括两个，两个支撑板夹持组件分别设置在支撑板的两侧，所述支撑板夹持组件包括固定在底座上的支撑板夹持气缸和由支撑板夹持气缸带动翻转的支撑板夹爪。

进一步的，所述主定位销与防转定位销设置在支撑板的对角位置，所述支撑板夹爪包括若干用于压紧支撑板的压块，其中两个压块分别设置在主定位销和防转定位销的上侧，且其下侧分别设有与主定位销和防转定位销配合的凹槽。

进一步的，所述底座上侧设有支撑架，所述第一侧部压紧缸、第二侧部压紧缸和下压紧缸分别安装在支撑架上；所述第一侧部压紧缸包括与支撑架前后方向呈45°夹角设置的第一侧压气缸和由第一侧压气缸控制翻转的第一侧压臂，所述第一侧压臂外端连接有L型第一侧压杆。

进一步的，所述第二侧部压紧缸包括与支撑架螺栓连接的第二侧压气缸、与第二侧压气缸连接的后压板和连接在后压板一侧的第二侧压杆，所述第二侧压气缸与盒体倾斜设置。

进一步的，所述第二侧压气缸与盒体的倾斜角度为4°至6°。

进一步的，所述支撑组件和后压板上分别设有接近开关。

进一步的，所述第一侧压气缸为半自动气缸，所述第二侧压气缸和支撑板夹持气缸的外侧均设有保护罩。

有益效果：本发明的支撑板夹持组件和第一侧部压紧缸均采用连杆机构的压紧方式，有效解决空间狭小问题，为机器人焊接焊道留出足够空间，保证焊枪姿态可达性，焊缝一次成型，大大提高工人上下件效率，提高焊接可靠性，并提高劳动生产率。压块斜向退回设计以及传感器位置和防呆设计，有效保证吸能盒工件本身的外观完整性和操作人员的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的吸能盒自动焊接夹持装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的吸能盒自动焊接夹持装置的正视结构示意图；

图3是图1中A区域的局部放大示意图；

图4是本发明实施例的吸能盒夹持部件的结构示意图；

图5是本发明实施例的盒体夹持组件的立体结构示意图；

图6是本发明实施例的盒体夹持组件的俯视结构示意图；

图7是本发明实施例的自动伸缩定位组件的结构示意图；

图8是本发明实施例的支撑板夹持组件结构示意图；

图9是本发明实施例的支撑组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1至9所示，本发明实施例提供了一种吸能盒自动焊接夹持装置，包括底座，底座包括基板1和螺栓连接在基板1上侧的小基板4，在基板1的两侧设有连接板2，连接板2的外侧设有连接块3，连接块3可以挂接在变位机上，变位机翻转一定角度，便于人工装件以及取件，能够实现与焊接机器人联动焊接，极大地提高生产率。基板1上侧安装有吊环螺钉6以及叉车槽7便于吊装或搬运。为了焊接机器人提供末端工具坐标参考点，在基板1上均布TCP组件9。在底座上侧设有若干吸能盒夹持部件，由于一个汽车保险杠具有两个吸能盒，分别为左吸能盒101和右吸能盒102，因此，本发明实施例的底座上优选设置两个吸能盒夹持部件，分别为左吸能盒夹持部件5和右吸能盒夹持组件8，可以较大效率的利用焊接机器人。左侧吸能盒夹持部件5和右侧吸能盒夹持组件8分别先安装在小基板4上，小基板4与基板1螺栓固定连接，方便实现柔性制造，为后期更换焊接组件提供便利。同时为了便于检测，在小基板4和基板1上设有三座标基准孔组件54。基板1上设减材槽，减轻整体工装重量的同时极大地节约制造成本。在基板1的下侧设有IO箱10和气路盒11，气缸三联件安装在气路盒11中，IO箱的线路从基板1的下方走线，便于外观整齐美观。在基板1的前上侧设有按钮盒13。

本发明实施例的吸能盒包括支撑板48和设置在支撑板48上侧的盒体12，支撑板48与盒体12是焊接固定在一起的，在采用机器人自动焊接前，本装置先将支撑板48与盒体12先夹持固定在一起，以便焊接。本发明实施例的吸能盒夹持部件包括设置在底座上的支撑组件20、支撑板夹持组件50和盒体夹持组件，支撑组件20用来放置支撑板48，支撑板夹持组件50用以将支撑板48固定在支撑组件20上侧，盒体夹持组件包括第一侧部压紧缸14、第二侧部压紧缸15和下压紧缸18，第一侧部压紧缸14和第二侧部压紧缸15用于分别对盒体12的两个相邻侧面进行压紧限位，下压紧缸18用以将盒体12压固在支撑板48的上侧。从而将支撑板48与盒体12固定在预定位置，并保证焊接过程中不发生过大的形变，以此保证焊接质量。

如图3、4和7所示，由于左吸能盒101和右吸能盒102的支撑板48的结构是不同的，并且支撑板48的放置方向也有限制，为了避免将支撑板48放入时出现混淆出错，且为了防止焊接产生形变导致支撑板48较难取下，在底座上侧还设有自动伸缩定位组件，自动伸缩定位组件包括通过若干连接块与底座固定连接的主定位气缸55，主定位气缸55竖向设置，在主定位气缸55的上端设有主定位销46，在支撑板48上设有与主定位销配合的主定位孔。为了防止焊接或压紧过程中支撑板48出现旋转，自动伸缩定位组件还包括通过若干连接块与底座固定连接的辅定位气缸38，辅定位气缸38竖向设置，在辅定位气缸38的上端设有与支撑板48配合的防转定位销37，在支撑板48上设有与防转定位销37配合的防转限位孔。主定位气缸55和辅定位气缸38的安装方式相同，以辅定位气缸38的安装为例说明，连接块41与底座和连接块40螺栓连接，连接块41和连接块40作腰形孔以及内部设键槽，键槽用键连接并留适当公差作过渡配合，其作用为保证气缸在X、Y、Z方向上的位置度。连接块40、连接块41和L形连接块39之间设不同厚度的调整垫片用以调整定位误差，保证吸能盒组件的相对位置。固定块组件58与连接块40和底座分别螺钉紧固连接，用以保证安装初始基准位置。在底座上固定一个支撑杆47，在支撑杆47的顶端设有防呆定位销30，支撑板48上设有与防呆定位销30配合的防呆定位孔。

如图1、3和4所示，本发明实施例的支撑板夹持组件50包括两个，两个支撑板夹持组件50分别设置在支撑板48的两侧，支撑板夹持组件50包括支撑板夹持气缸57和由支撑板夹持气缸57带动翻转的支撑板夹爪。支撑板夹持气缸57通过L型连接块35固定在底座上。支撑板夹爪具体包括支撑板压臂36和设置在支撑板压臂36上的压块，此处的压块优选包括两个，分别为压块33和压块34。压块33和压块34通过压臂36实现松开和压紧动作。压块33和压块34与压臂36之间设有不同厚度的调整垫片，以此保证夹紧的相对位置。

为了提高支撑板48的定位效果，优选将主定位销46与防转定位销37设置在支撑板48的对角位置，为了防止焊接过程中，焊渣喷溅影响主定位销46和防转定位销37的外形，优选将两个支撑板夹持组件50中的两个压块33分别设置在主定位销46和防转定位销37的上侧，在两个压块33的下侧分别设有与主定位销46和防转定位销37配合的凹槽56，在压紧状态下，压块33将定位销46和防转定位销37的上端套合，从而对定位销46和防转定位销37进行保护。

如图5和6所示，在底座上侧设有支撑架13，第一侧部压紧缸14、第二侧部压紧缸15和下压紧缸18分别安装在支撑架13上。具体的，第一侧部压紧缸15包括第一侧压气缸27，第一侧压气缸27螺栓连接在支撑架13上，并且，第一侧压气缸27与支撑架13前后方向呈45°夹角设置，第一侧压气缸27连接有第一侧压臂22，第一侧压臂22的外端连接有L型第一侧压杆23，第一侧压臂22与L型第一侧压杆23之间设有不同厚度的调整垫片，以此保证夹紧的相对位置。第一侧压气缸27控制第一侧压臂22进行翻转，从而实现打开和压紧盒体的左侧和前侧。第二侧部压紧缸15包括第二侧压气缸29，第二侧压气缸29与支撑架13螺栓连接，第二侧压气缸29的前端螺栓连接有后压板28，后压板28的右侧连接有第二侧压杆26，后压板28与第二侧压杆26之间也设有不同厚度的调整垫片，以此保证夹紧的相对位置。第二侧压气缸29向前伸出时，后压板28和第二侧压杆26向前移动，从而分别对盒体12的后侧和右侧进行限位，第二侧压气缸29收缩时，盒体12的后侧和右侧即呈打开状态。下压紧缸18包括螺栓连接在支撑架13上的下压气缸21，下压气缸21的下端连接有下压块31，下压气缸21控制下压块31向下运动，从而实现将盒体12的压紧在支撑板48上。

与第一侧部压紧缸14的控制翻转运动不同，第二侧压气缸29是控制轴向移动，如第二侧压气缸29设置在盒体12的正后方的话，在焊接完成后，第二侧压气缸29退回至打开状态时，可能会对盒体12的右侧造成划伤，因此，第二侧压气缸29优选与盒体12呈倾斜设置，具体的，第二侧压气缸29的后端偏向盒体12的右后侧方向设置，第二侧压杆26和后压板28依然与盒体12的右侧和后侧保持平行设置，在第二侧压气缸2收缩时，使第二侧压杆26逐渐远离盒体12的侧部，从而避免将盒体12划伤，第二侧压气缸2与盒体12的倾斜角度可以设置为4°至6°，优选为5°，避免额外占用过多的空间。

如图4和9所示，为了便于检测支撑板48和盒体12是否放入到位，在支撑组件20和后压板28上分别设有接近开关43。支撑组件20包括T形块42和螺栓连接在T形块42上侧的支撑块41。支撑块41上表面刻画十字凹槽，便于后期生产磨损识别，调整相对位置保证焊接精度。T形块42和支撑块41之间设有不同厚度的调整垫片，用已调整Z向距离，保证焊接位置精度。接近开关43安装在支撑块41上，具体的，接近开关43与压紧块44和后压板28之间套合连接，顶丝锁紧。

本发明实施例的第一侧压气缸27优选采用半自动气缸，具体的，第一侧压气缸27包括一个手压杆271，将盒体12放到位后，可通过手压杆271手动下压，避免自动下压冲击力过大，焊接完成后自动缩回。为了防止焊接过程中，焊渣喷溅损伤第二侧压气缸29和支撑板夹持气缸57，第二侧压气缸29和支撑板夹持气缸57的外侧均设有保护罩49，保护罩49优选采用H62铜制钣金保护罩。

使用时，在放入支撑座48和盒体12前，主定位气缸55和辅定位气缸38分别控制主定位销46和防转定位销37向上伸出，两个支撑板夹持组件50均呈打开状态，第一侧部压紧缸14和下压紧缸18呈打开状态，第二侧部压紧缸15呈伸出状态。然后放入支撑板48，两个支撑板夹持组件50动作，将支撑板48压在支撑组件20上，然后放入盒体12，由于二侧部压紧缸15呈伸出状态是呈伸出状态的，此时后压板28和第二侧压杆26可以对盒体12进行后侧和右侧进行限位。然后控制下压紧缸18将盒体12下压，再人工通过手压杆271使第一侧部压紧缸14将盒体12的左侧和前侧压紧，即可进行焊接操作。焊接完成后，主定位气缸55、辅定位气缸38、支撑板夹持组件50、第一侧部压紧缸14、下压紧缸18和第二侧部压紧缸15均自动收缩打开，操作人员方可取下焊接后的吸能盒。为了提高安全性，按钮盒13上的气缸控制按钮优选在两侧设置两套，同时按下两侧的按钮后才能使气缸动作，提高操作的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种吸能盒自动焊接夹持装置，包括底座，所述底座上侧设有若干吸能盒夹持部件，所述吸能盒包括支撑板和设置在支撑板上侧的盒体，其特征在于，所述吸能盒夹持部件包括设置在底座上的支撑组件、支撑板夹持组件和盒体夹持组件，所述支撑板夹持组件用以将支撑板固定在支撑组件上侧，所述盒体夹持组件包括第一侧部压紧缸、第二侧部压紧缸和下压紧缸，所述第一侧部压紧缸和第二侧部压紧缸用于分别对盒体的两个相邻侧面进行压紧限位，所述下压紧缸用以将盒体压固在支撑板的上侧。

2.根据权利要求1所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述底座上侧还设有自动伸缩定位组件，所述自动伸缩定位组件包括通过若干连接块与底座固定连接的主定位气缸，所述主定位气缸竖向设置，且其上端设有与支撑板配合的主定位销。

3.根据权利要求2所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述自动伸缩定位组件包括通过若干连接块与底座固定连接的辅定位气缸，所述辅定位气缸竖向设置，且其上端设有与支撑板配合的防转定位销。

4.根据权利要求3所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述支撑板夹持组件包括两个，两个支撑板夹持组件分别设置在支撑板的两侧，所述支撑板夹持组件包括固定在底座上的支撑板夹持气缸和由支撑板夹持气缸带动翻转的支撑板夹爪。

5.根据权利要求4所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述主定位销与防转定位销设置在支撑板的对角位置，所述支撑板夹爪包括若干用于压紧支撑板的压块，其中两个压块分别设置在主定位销和防转定位销的上侧，且其下侧分别设有与主定位销和防转定位销配合的凹槽。

6.根据权利要求1所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述底座上侧设有支撑架，所述第一侧部压紧缸、第二侧部压紧缸和下压紧缸分别安装在支撑架上；所述第一侧部压紧缸包括与支撑架前后方向呈45°夹角设置的第一侧压气缸和由第一侧压气缸控制翻转的第一侧压臂，所述第一侧压臂外端连接有L型第一侧压杆。

7.根据权利要求6所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述第二侧部压紧缸包括与支撑架螺栓连接的第二侧压气缸、与第二侧压气缸连接的后压板和连接在后压板一侧的第二侧压杆，所述第二侧压气缸与盒体倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述第二侧压气缸与盒体的倾斜角度为4°至6°。

9.根据权利要求7所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述支撑组件和后压板上分别设有接近开关。

10.根据权利要求7所述的吸能盒自动焊接夹持装置，其特征在于，所述第一侧压气缸为半自动气缸，所述第二侧压气缸和支撑板夹持气缸的外侧均设有保护罩。

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