CN113966260B - 一种铝制吸能盒的焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种铝制吸能盒的焊接装置；包括底板（1），底板（1）上设置有两个吸能盒固定座（2），两个吸能盒固定座（2）之间设置立柱（3），立柱（3）的上端连接有中间导轨集成机构，中间导轨集成机构的两端分别连接有气缸一（4），气缸一（4）的底部连接有吸能盒压紧机构，中间导轨集成机构的底部通过浮动连接机构（10）与气缸二（5）连接；立柱（3）的中部通过连接臂连接有吸能盒盒体定位装置（6），吸能盒盒体定位装置（6）的下方设置有吸能盒固定座（2）；在左右吸能盒的放置的中间位置增加了上下方向的导轨压紧机构，结构紧凑，让出了足够的焊接空间，使左右两边的焊接能够一次性完成，避免了传统焊接的分几次焊接，多次起弧、收弧，导致焊缝质量不合格的现象。

Description

一种铝制吸能盒的焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，尤其是一种铝制吸能盒的焊接装置。

背景技术

随着工业4.0时代的到来，汽车行业也迎来新一轮的发展。基于环境及智能制造与创新方面的考虑，汽车安全、节能、环保等也越来越被人们重视，其中汽车轻量化更是新能源汽车行业的热点，而铝合金的密度很低，相同体积下，重量较轻，但强度高甚至超高某些优质钢，因此铝合金是汽车轻量化的首选材料。但传统的铝合金焊接，由于其极易氧化，焊接质量很难把控。

现有的铝制吸能盒焊接装置，焊接空间小，无法进枪、甚至是无法焊接，而且装置整体在运行过程中，单独采用液压缓冲机构，缓冲效果不佳，不能完全避免硬接触，焊接质量有待提高。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种焊接空间大、装置使用过程顺畅的铝制吸能盒的焊接装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于铝制吸能盒的焊接装置，包括底板，所述底板上设置有两个吸能盒固定座，两个吸能盒固定座之间设置立柱，所述立柱的上端连接有中间导轨集成机构，所述中间导轨集成机构的两端分别连接有气缸一，所述气缸一的底部连接有吸能盒压紧机构，所述中间导轨集成机构的底部通过浮动连接机构与气缸二连接，所述气缸二穿过底板设置；

所述立柱的中部通过连接臂连接有吸能盒盒体定位装置，所述吸能盒盒体定位装置的下方设置有吸能盒底板固定座。

进一步的，所述中间导轨集成机构包括飞翼式安装座和滑台机构，所述滑台机构包括直线导轨机构，所述直线导轨机构上连接有直线导轨连接板，所述直线导轨连接板通过连接件与安装座连接，所述连接件直线导轨连接板通过浮动连接机构与气缸二连接。

更进一步的，所述直线导轨连接板与立柱之间还连接有液压缓冲机构。

更进一步的，所述飞翼式安装座的两端通过连接板连接有支座，所述气缸一安装在支座上。

更进一步的，所述支座上连接有激光检测内螺纹机构，包括激光相机，所述激光相机通过激光相机连接件与支座连接。

更进一步的，所述支座上还通过吹气节流阀连接件连接有吹气节流阀。

更进一步的，所述吸能盒压紧机构为浮动压头机构，所述浮动压头机构包括滚轮连接件，所述滚轮连接件的两侧分别通过三角支架连接有压紧滚轮，所述三角支架上的两个角分别连接有压紧滚轮，另一个角和三角支架的中心分别开有连接孔二和连接孔一，所述连接孔二为腰形孔，连接孔二与支座之间通过浮动旋转轴二连接，所述连接孔一与支座之间通过浮动旋转轴一连接，所述浮动压头机构与气缸一之间通过滚轮连接件连接。

进一步的，所述滚轮连接件与气缸一之间通过螺栓和定位销连接。

进一步的，所述立柱包括导轨安装座和位于导轨两侧的限位板，所述导轨安装座和限位板之间设置有保护罩。

进一步的，所述底板的两端设置有快换装置，所述快换装置包括相互垂直的连接板一和连接板二，所述连接板一与底板之间垂直设置并通过螺栓连接，所述连接板二上开有若干螺栓孔。

采用本发明的技术方案的有益效果是：

1、本发明中在左右吸能盒的放置的中间位置增加了上下方向的导轨压紧机构，结构紧凑，让出了足够的焊接空间。解决了传统吸能盒定位装置中焊接空间小，无法进枪、甚至是无法焊接的难点；该装置采用中间导轨整体压紧的方式，让出了更大的焊接空间，使左右两边的焊接能够一次性完成，避免了诸如传统焊接的分几次焊接，多次起弧、收弧，导致焊缝质量不合格的现象，同时提高了合格率及生产效率。

2、本发明中中间整体导轨机构含有浮动接头设计及液压缓冲的机构，使本装置运行顺畅的同时，避免硬接触，使整体结构更安全、可靠。

3、本发明中可调滚轮压紧机构的加入，使生产更加灵活，可实现不同产品焊接的平台共用，增加了工装的拓展性能，具有传统工装所不具备的柔性化的生产功能。

4、本发明中的焊接装置集成了激光检测螺纹有无的装置，可提高螺纹检测的自动化，避免人工观察极易疏漏的风险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明中的焊接装置的结构示意图。

图2为本发明中的中间导轨集成机构的结构示意图。

图3为本发明中的浮动连接机构的结构示意图。

图4为本发明中的浮动压头机构的结构示意图。

图5为本发明中激光检测内螺纹机构的结构示意图。

图6为本发明中的吸能盒的结构示意图。

图7为本发明中激光反射原理示意图。

图8为本发明中液压缓冲机构的结构示意图。

图中：1底板，2吸能盒底板固定座，3立柱，4气缸一，5气缸二，6盒体定位装置，7飞翼式安装座，8直线导轨机构，9直线导轨连接板，10浮动连接机构，101球头浮动杆，102锁紧螺母一，103连接套筒，104内球面浮动块，105锁紧螺母二，106外螺纹段，107内螺纹段一，11液压缓冲机构，12激光相机连接件，13激光相机，14吹气节流阀连接件，15吹气节流阀，16滚轮连接件，17压紧滚轮，18浮动旋转轴二，19浮动旋转轴一，20快换装置，201连接板一，202连接板二，21盒体，22盒底，23激光发射端，24激光接收端，25内螺纹段二，26弹簧，27液压锁紧机构。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请参阅图1，一种用于铝制吸能盒的焊接装置，包括底板1，底板1上设置有两个吸能盒固定座，两个吸能盒固定座之间设置立柱3，立柱3的上端连接有中间导轨集成机构，中间导轨集成机构的两端分别连接有气缸一4，气缸一4的底部连接有吸能盒压紧机构，中间导轨集成机构的底部通过浮动连接机构10与气缸二5连接，气缸二5穿过底板1设置；

立柱3的中部通过连接臂连接有吸能盒盒体定位装置6，吸能盒盒体定位装置6的下方设置有吸能盒底板固定座2。

工作原理：吸能盒包括盒体21和盒底22，生产时，将盒体21和盒底22固定在吸能盒固定座上，气缸二5伸缩推动浮动连接机构10，从而使力传递到中间导轨集成机构上，从而带动中间导轨集成机构上下移动，中间导轨集成机构两端的气缸一4伸缩带动吸能盒压紧机构将吸能盒压紧固定在盒底22上，在盒体定位装置6的配合下，实现盒体21和盒底22的稳定固定，最后将盒体21和盒底22焊接在一起，在左右吸能盒的放置的中间位置增加了上下方向的导轨压紧机构，结构紧凑，让出了足够的焊接空间，解决了传统吸能盒定位装置中焊接空间小，无法进枪、甚至是无法焊接的难点，该装置采用中间导轨整体压紧的方式，让出了更大的焊接空间，使左右两边的焊接能够一次性完成，避免了诸如传统焊接的分几次焊接，多次起弧、收弧，导致焊缝质量不合格的现象，同时提高了合格率及生产效率。

请参阅图2，为了提高中间导轨集成机构的整体刚性，本实施例中中间导轨集成机构整体采用钢结构焊接，刚性好机构强度高，抗冲击性强。中间导轨集成机构包括飞翼式安装座7和滑台机构，滑台机构包括直线导轨机构8，直线导轨机构8上连接有直线导轨连接板9，直线导轨连接板9通过连接件与安装座连接，连接件直线导轨连接板9通过浮动连接机构10与气缸二5连接，直线导轨连接板9与立柱3之间还连接有液压缓冲机构11；气缸二5伸缩推动浮动连接机构10，从而使力传递到直线导轨连接板9，带动直线导轨上下移动，浮动连接机构10的攒在，可以消除结构中由于气缸运动及加工产生的误差，从而是整体结构在运动的过程中，更加可靠顺畅。飞翼式安装座7的两端通过连接板连接有支座，气缸一4安装在支座上，飞翼式结构设计，双侧压紧受力均匀，能很好的平衡受力情况，同时集成液压缓冲器及浮动连接机构10，使结构更加合理，减小冲击，使用更加平稳。

请参阅图3，本发明中的浮动连接机构10包括连接套筒103，连接套筒103内活动设置有球头浮动杆101，球头浮动杆101的浮动杆段向上伸出连接套筒103外与直线导轨连接板9连接，连接套筒103内还设置有两个内球面浮动块104，球头浮动杆101的球头位于两个内球面浮动块104之间；连接套筒103内、球头浮动杆101的下方设置有端部连接头，端部连接头向下伸出连接套筒103外与气缸连接，球头浮动杆101可在两个内球面浮动块104之间在允许的间隙内，作有限的浮动调整，从而可以消除结构中由于气缸运动及加工产生的误差，从而使整体结构在运动的过程中，更加可靠顺畅；浮动机构上端与直线导轨连接板9螺纹连接，下端与气缸螺纹连接。气缸伸缩推动浮动结构机构，从而使力传递到直接导轨连接板。

浮动杆段有一圈外螺纹段106和锁紧螺母一102，浮动杆段与直线导轨连接板9之间通过螺纹和锁紧螺母一102固定连接，端部连接头与连接套筒103之间通过锁紧螺母二105连接，端部连接头的内部有一个空腔，空腔内有内螺纹段一107，端部连接头通过内螺纹与气缸连接；采用此结构，浮动接头机构与直线导轨连接板9、气缸之间的安装拆卸更方便，而且两端均采用锁紧螺母紧固，连接更牢固。

为了提高液压缓冲机构11与焊接装置之间的连接稳定性，液压缓冲机构11的顶端通过连接座与直线导轨连接板9连接，缓冲机构本体通过支架与立柱3连接，支架包括连接环和连接板，连接环与缓冲机构本体之间通过螺栓固定，连接板通过螺栓固定在立柱3上这样，采用此结构，在反复使用过程中，液压缓冲机构11不会发生松动，可以长时间保持有效的缓冲作用，保证装置运行顺畅，避免发生硬接触，整体结构更安全可靠。

请参阅图8，液压缓冲机构11的上部带有弹簧26，内部带有液压锁紧机构27，采用此结构，可调节端部作用力的大小，可适应吸收不同大小冲击力作用，使机构在运行过程中更加稳定。

请参阅图5、图6和图7，本发明中的吸能盒包括盒体21和盒底22，盒体21内还设置有内螺纹孔，为了检测吸能盒上的内孔是光孔还是螺纹孔，支座上连接有激光检测内螺纹机构，包括激光相机13，激光相机13通过激光相机连接件12与支座连接，通过激光发射端23发射激光，如果内螺纹段二25没有打螺纹，激光由于反射原理，会直接反射出去，激光接收端24会接收不到任何反射回来的光束；如果有螺纹，激光会在螺纹的牙型上反射回去，接收端能够接收到光束，反馈给系统一个值，从而达到实现检测此工件的内螺纹在前一序是否加工或者漏加工的作用。

同时，考虑到焊接的过程中会产生烟，支座上还通过吹气节流阀连接件14连接有吹气节流阀15，在侧面加有吹气节流阀15，直对镜头吹气，从而达到防止镜头的激光被干扰，使检测更准确。

请参阅图4，吸能盒压紧机构为浮动压头机构，所述浮动压头机构包括滚轮连接16，滚轮连接件16与气缸一4之间通过螺栓和定位销连接，滚轮连接件16的两侧分别通过三角支架连接有压紧滚轮17，三角支架上的两个角分别连接有压紧滚轮17，另一个角和三角支架的中心分别开有连接孔二和连接孔一，连接孔二为腰形孔，连接孔二与支座之间通过浮动旋转轴二18连接，连接孔一与支座之间通过浮动旋转轴一19连接，浮动压头机构与气缸一4之间通过滚轮连接件16连接。浮动压头机构，由气缸一4推动浮动机构压紧工件的上平面，其中压紧滚轮17及其连接机构，可绕浮动旋转轴一19作微量调整，浮动旋转轴二18的作用是限制两个滚轮浮动的调整量，使其在规定的范围内浮动。当相似产品的上平面的倾斜角度改变时，压紧滚轮17可绕旋转轴一作旋转调整，从而保证滚轮始终压紧在工件的上平面上，实现兼容相似产品的功能。

立柱3包括导轨安装座和位于导轨两侧的限位板，导轨安装座和限位板之间设置有保护罩，保护罩的结构设计，对滑台机构起到有效的保护作用，使得整个装置可以长期顺利使用。

底板1的两端设置有快换装置20，快换装置20包括相互垂直的连接板一201和连接板二202，连接板一201与底板1之间垂直设置并通过螺栓连接，连接板二202上开有若干螺栓孔，连接板一201与底板1之间还设置有加强板，连接板二202为直角连接板，通过快换装置20，可以快速的将整套工装固定到某个架子或支座上，而且采用上述结构，可以同时在支架或支座上设置两套或三套工装设备，提高焊接效率。

本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：包括底板，所述底板上设置有两个吸能盒固定座，两个吸能盒固定座之间设置立柱，所述立柱的上端连接有中间导轨集成机构，所述中间导轨集成机构的两端分别连接有气缸一，所述气缸一的底部连接有吸能盒压紧机构，所述中间导轨集成机构的底部通过浮动连接机构与气缸二连接，所述气缸二穿过底板设置；

所述立柱的中部通过连接臂连接有吸能盒盒体定位装置，所述吸能盒盒体定位装置的下方设置有吸能盒底板固定座；

所述立柱包括导轨安装座和位于导轨两侧的限位板，所述导轨安装座和限位板之间设置有保护罩；

所述底板的两端设置有快换装置，所述快换装置包括相互垂直的连接板一和连接板二，所述连接板一与底板之间垂直设置并通过螺栓连接，所述连接板二上开有若干螺栓孔。

2.根据权利要求1所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述中间导轨集成机构包括飞翼式安装座和滑台机构，所述滑台机构包括直线导轨机构，所述直线导轨机构上连接有直线导轨连接板，所述直线导轨连接板通过连接件与安装座连接，所述直线导轨连接板通过浮动连接机构与气缸二连接。

3.根据权利要求2所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述直线导轨连接板与立柱之间还连接有液压缓冲机构。

4.根据权利要求2所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述飞翼式安装座的两端通过连接板连接有支座，所述气缸一安装在支座上。

5.根据权利要求4所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述支座上连接有激光检测内螺纹机构，包括激光相机，所述激光相机通过激光相机连接件与支座连接。

6.根据权利要求4所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述支座上还通过吹气节流阀连接件连接有吹气节流阀。

7.根据权利要求1所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述吸能盒压紧机构为浮动压头机构，所述浮动压头机构包括滚轮连接件，所述滚轮连接件的两侧分别通过三角支架连接有压紧滚轮，所述三角支架上的两个角分别连接有压紧滚轮，另一个角和三角支架的中心分别开有连接孔二和连接孔一，所述连接孔二为腰形孔，连接孔二与支座之间通过浮动旋转轴二连接，所述连接孔一与支座之间通过浮动旋转轴一连接，所述浮动压头机构与气缸一之间通过滚轮连接件连接。

8.根据权利要求7所述的一种铝制吸能盒的焊接装置，其特征在于：所述滚轮连接件与气缸一之间通过螺栓和定位销连接。

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