CN114406436B - 汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备 - Google Patents

汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备,包括超声波发生器、超声波焊接装置和焊接固定架，还包括机器人，所述机器人工作端安装有用于加持雷达支架雷并纠偏的雷达支架夹持装置，所述超声波焊接装置设于所述雷达支架夹持装置上，所述焊接固定架旁设有用于约束定位保险杠的保险杠仿形工装，所述保险杠仿形工装一侧设有张紧装置。本发明与现有技术相比，可以解决现有雷达支架焊接效率低，焊接质量得不到很好保障的问题。

Description

汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备
技术领域
本发明涉及汽车及配件制造设备技术领域，尤其是一种携带超声波的用于汽车保险杠支架的自动焊接设备。
背景技术
目前汽车保险杠雷达支架焊接技术及方法主要通过保险杠雷达支架专用焊接设备进行焊接，而该类型焊接设备则主要包括压合气缸驱动其上下的携带超声波的焊接装置，对处于焊接固定架上的雷达支架进行焊接，由于每个规格的焊接固定架只能只能支撑单一种类、单一尺寸的雷达支架，因而其他种类和其他尺寸的雷达支架需要更换焊接固定架才能支撑焊接，而且焊件给料方式是通过手工放焊件至保险杠雷达支架区域，焊接效率低，人工焊接的工作量大，由于雷达支架定位不精准，焊接的准确性也难以保证，影响焊接质量。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，以解决现有雷达支架焊接效率低，焊接质量得不到很好保障的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：本汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备包括超声波发生器、超声波焊接装置和焊接固定架，还包括机器人，所述机器人工作端安装有用于夹持雷达支架并纠偏的雷达支架夹持装置，所述超声波焊接装置设于所述雷达支架夹持装置上，所述焊接固定架旁设有用于约束定位保险杠的保险杠仿形工装，所述保险杠仿形工装一侧设有张紧装置；
所述雷达支架夹持装置包括安装在所述机器人工作端上的U型支座，所述U型支座的U型一侧通过用于测试雷达支架位置深度的深度气缸设有所述超声波焊接装置，所述U型支座的U型另一侧通过双杆气缸连接有支架，所述支架上设有带弹簧的用于检测雷达支架弹性的检测器，所述检测器两边设有两片夹持并自动纠偏雷达支架的仿形夹爪，两片所述仿形夹爪的根部设有控制开合的夹持气缸；
所述焊接固定架包括平台上横向设置的无杆气缸，所述无杆气缸通过滑块安装有安装板，所述安装板上竖立设置有用于防止定位雷达支架的圆导杆，所述安装板于所述圆导杆旁的位置竖立设置有限位导杆，所述平台上竖立设置有竖导轨，所述竖导轨上通过伺服电机驱动的丝杆连接有用于支撑雷达支架的支撑架，所述限位导杆顶部设有用于检测雷达支架是否到位的检测开关。
上述技术方案中，更为具体的方案可以是：所述张紧装置包括升降气缸动力输出端通过连接块安装的张紧气缸，所述张紧气缸的两个张紧臂上连接有带仿形的张紧块。
进一步的：所述张紧装置通过L型块固定在所述保险杠仿形工装上，所述升降气缸设于所述L型块上。
进一步的：所述机器人为六轴机器人。
进一步的：所述超声波发生器设于所述六轴机器人上。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备通过六轴机器人及夹持雷达支架并纠偏的雷达支架夹持装置可以对雷达支架进行纠偏性夹持；焊接固定架旁的保险杠仿形工装和横向移动的固定雷达支架的圆导杆、伺服电机丝杆驱动纵向升降的雷达支架支撑架等，使雷达支架的定位准确、定位精度高，结合雷达支架到位检测开关获得信号控制六轴机器人控制雷达支架夹持装置进行夹持，超声波焊接装置进行焊接，使整个焊接工作在精确定位的基础上自动焊接，自动上下料，焊接效率得以大幅提高，且在焊件更新时，只需要更换焊件仿形夹爪并更换雷达支架导向圆杆即能实现设备快速整改、换件作业，实现了雷达支架与保险杠的批量自动焊接，并满足柔性生产需求。
附图说明
图1是本发明实施例的主视图；
图2是本发明实施例雷达支架夹持装置的轴侧图；
图3是本发明实施例焊接安装架的主视图；
图4是本发明实施例焊接安装架的俯视图；
图5是本发明实施例张紧装置的轴侧图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：
如图1至图5所示的汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，包括超声波发生器3、超声波焊接装置4-8和焊接固定架5，还包括机器人，这里的机器人为六轴机器人2，六轴机器人设置在支架平台上，超声波发生器3设于六轴机器人上。
六轴机器人2工作端安装有用于夹持雷达支架并纠偏的雷达支架夹持装置4，雷达支架夹持装置包括4安装在六轴机器人工作端上的U型支座4-1，U型支座4-1的U型一侧通过用于测试雷达支架位置深度的深度气缸4-9设有超声波焊接装置4-8， U型支座4-1的U型另一侧通过双杆气缸4-2连接有支架4-3，支架4-3上设有带弹簧的用于检测雷达支架弹性的检测器4-6，检测器4-6两边设有两片夹持并自动纠偏雷达支架的仿形夹爪4-5，两片所述仿形夹爪4-5的根部设有控制开合的夹持气缸4-4。
焊接固定架5包括平台5-1上横向设置的无杆气缸5-2，无杆气缸5-2通过滑块5-3安装有安装板5-13，安装板5-13上竖立设置有用于防止定位雷达支架的圆导杆5-5，安装板5-13上于圆导杆5-5旁的位置竖立设置有限位导杆5-6，无杆气缸5-2驱动安装板5-13上的圆导杆5-5和限位导杆5-6沿X向左右移动；平台5-1上竖立设置有竖导轨5-8，竖导轨5-8上通过伺服电机5-11驱动的丝杆5-9连接有用于支撑雷达支架的支撑架5-10，伺服电机5-11驱动支撑架5-10在竖导轨5-8上沿Y向上下移动；限位导杆5-6顶部设有用于检测雷达支架是否到位的检测开关5-7。
焊接固定架旁5设有用于约束定位保险杠的保险杠仿形工装7，保险杠仿形工装7一侧设有张紧装置6。
张紧装置6包括升降气缸6-2动力输出端通过连接块6-3安装的张紧气缸6-4，张紧气缸6-4的两个张紧臂上连接有带仿形的张紧块6-5，张紧装置通过L型块6-1固定在保险杠仿形工装7上，升降气缸6-2设于L型块6-1上。
工作时，人工放置需要焊接的保险杠放置于仿形工装7上并批量将需要焊接的雷达支架放置于焊接安装架5的圆导杆5-5中，该圆导杆5-5可以通过安装板5-13Y向的左右无极调整，以实现不同尺寸规格雷达支架的输送需求，并由限位导杆5-6保证雷达支架上升轨迹的精度。
启动设备按钮，无杆气缸5-2推动安装板5-13携带需要焊接的批量雷达支架至六轴机器人2待取件位置，伺服电机5-11驱动丝杠5-9上支撑架5-10推动雷达支架渐进上升，检测开关5-7检测到雷达支架时，给六轴机器人2取件信号。
六轴机器人2携带超声波焊接装置4-8及雷达支架夹持装置4进入到待取雷达支架位置，即焊接安装架的圆导杆5-5处，雷达支架夹持装置4中双杆伸缩气缸4-2推动仿形夹爪4-5进到预取件位置，仿形夹爪装置4-5张开，六轴机器人2进入雷达支架取件位置，检测器4-6检测到雷达支架，仿形夹爪4-5夹紧雷达支架并纠正雷达支架位置，从而完成雷达支架自动取件工艺。
六轴机器人2携带超声波焊接装置4-8及雷达支架夹持装置4离开取件位置并快速移动至保险杠仿形工装7上的保险杠雷达焊接区域位置上方，六轴机器人2将雷达支架准确放置于保险杠预焊接位置，张紧装置6中升降气缸6-2将张紧气缸6-4推出，张紧气缸6-4张开并通过张紧块6-5的仿形将雷达支架紧固、定位，仿形夹爪4-5张开，六轴机器人2退出放件位置并转动角度，雷达支架夹持装置4中的超声波焊接装置进入雷达支架焊接位置，并进行焊接。
六轴机器人2携带雷达支架夹持装置4中超声波焊接装置4-8完成焊接作业后，离开焊接位置并移动到雷达支架取件区执行取件，如此循环，从而实现保险杠雷达支架的自动取件及焊接功能。
本汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备通过六轴机器人2及夹持雷达支架并纠偏的雷达支架夹持装置4可以对雷达支架进行纠偏性夹持；焊接固定架5旁的保险杠仿形工装7和横向移动的固定雷达支架的圆导杆5-5、伺服电机丝杆驱动纵向升降的雷达支架支撑架5-10等，使雷达支架的定位准确、定位精度高，结合雷达支架到位检测开关5-7获得信号控制六轴机器人3控制雷达支架夹持装置4进行夹持，超声波焊接装置4-8进行焊接，使整个焊接工作在精确定位的基础上自动焊接，自动上下料，焊接效率得以大幅提高，且在焊件更新时，只需要更换焊件仿形夹爪并更换雷达支架导向圆杆即能实现设备快速整改、换件作业，实现了雷达支架与保险杠的批量自动焊接，并满足柔性生产需求。

Claims (5)

1.一种汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，包括超声波发生器、超声波焊接装置和焊接固定架，其特征在于：还包括机器人，所述机器人工作端安装有用于夹持雷达支架并纠偏的雷达支架夹持装置，所述超声波焊接装置设于所述雷达支架夹持装置上，所述焊接固定架旁设有用于约束定位保险杠的保险杠仿形工装，所述保险杠仿形工装一侧设有张紧装置；
所述雷达支架夹持装置包括安装在所述机器人工作端上的U型支座，所述U型支座的U型一侧通过用于测试雷达支架位置深度的深度气缸设有所述超声波焊接装置，所述U型支座的U型另一侧通过双杆气缸连接有支架，所述支架上设有带弹簧的用于检测雷达支架弹性的检测器，所述检测器两边设有两片夹持并自动纠偏雷达支架的仿形夹爪，两片所述仿形夹爪的根部设有控制开合的夹持气缸；
所述焊接固定架包括平台上横向设置的无杆气缸，所述无杆气缸通过滑块安装有安装板，所述安装板上竖立设置有用于防止定位雷达支架的圆导杆，所述安装板于所述圆导杆旁的位置竖立设置有限位导杆，所述平台上竖立设置有竖导轨，所述竖导轨上通过伺服电机驱动的丝杆连接有用于支撑雷达支架的支撑架，所述限位导杆顶部设有用于检测雷达支架是否到位的检测开关。
2.根据权利要求1所述的汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，其特征在于：所述张紧装置包括升降气缸动力输出端通过连接块安装的张紧气缸，所述张紧气缸的两个张紧臂上连接有带仿形的张紧块。
3.根据权利要求2所述的汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，其特征在于：所述张紧装置通过L型块固定在所述保险杠仿形工装上，所述升降气缸设于所述L型块上。
4.根据权利要求3所述的汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，其特征在于：所述机器人为六轴机器人。
5.根据权利要求4所述的汽车保险杠雷达支架超声波自动焊接设备，其特征在于：所述超声波发生器设于所述六轴机器人上。
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