CN117161592A - 一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业自动化技术领域，且公开了一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，包括有：底板；C型钢架，所述C型钢架固定安装在底板顶部左侧的后端；升降组件，所述升降组件设置在C型钢架顶部的前端；安装板，所述安装板活动安装在升降组件的前侧；轴承座，所述轴承座固定安装在安装板的中部；第一伺服电机，所述第一伺服电机固定安装在安装板的顶部；轴承杆，所述轴承杆滑动安装在轴承座内，并与第一伺服电机的底部活动卡接，所述轴承杆底部固定安装有仿形定位工装。本发明通过用极低的成本，极小的空间，精巧的结构设计达到了电子油泵后盖预装角度定位，平稳压紧及旋转的要求，并且使得人工操作更加简单，高效。
Description
技术领域
本发明属于工业自动化技术领域，具体为一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构。
背景技术
在自动化生产中，有些电子油泵后盖与机壳合装采用激光焊接工艺，而原来的基本方法是：将机壳放在下工装上进行定位并旋转，后盖先人工预装至机壳，调整位置进行激光焊接，然而此方法有三点不足之处：一、人工将后盖直接预装至机壳，后盖受力不平衡容易导致后盖翘起，并引起焊接不良；二、后盖放置后每次都需要调整角度位置；三、合装后产品一致性不好并影响下一道生产工序；
而本方法中上工装采用带刹车的伺服旋转结构辅助压装，便于后盖压装后上工装回到初始角度位置，生产时后盖先放入上工装定位并通过真空吸附固定，再下压至机壳内指定高度，之后激光发射器移载至焊接焦距设定位移点并进行激光焊接，下工装旋转一周完成后盖激光焊接，焊机完成后，上工装复位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，包括有：
底板；
C型钢架，所述C型钢架固定安装在底板顶部左侧的后端；
升降组件，所述升降组件设置在C型钢架顶部的前端；
安装板，所述安装板活动安装在升降组件的前侧；
轴承座，所述轴承座固定安装在安装板的中部；
第一伺服电机，所述第一伺服电机固定安装在安装板的顶部；
轴承杆，所述轴承杆滑动安装在轴承座内，并与第一伺服电机的底部活动卡接，且轴承杆底部固定安装有仿形定位工装；
真空吸附及压装机构，所述真空吸附及压装机构设置在仿形定位工装的底部，并活动放置有电泵后盖；
几型基座和下旋转组件，所述几型基座和下旋转组件自下而上设置在底板的顶部；
机壳定位工装.所述机壳定位工装固定安装在下旋转组件的顶部，并活动放置有电泵机壳；
移动组件和焊接组件，所述移动组件和焊接组件自下而上设置在底板顶部的右侧。
优选地，所述真空吸附及压装机构包括有真空吸附组件和压装组件；
所述真空吸附组件包括有气管接头、真空气孔和后盖定位块，所述气管接头固定安装在仿形定位工装的侧面，所述真空气孔圆周阵列开设在仿形定位工装底部的边缘，并与气管接头相连通；
所述压装组件包括有后盖定位块和高压风刀，所述后盖定位块固定安装在仿形定位工装的底部，所述高压风刀固定插接在安装板的前侧，并与仿形定位工装的下端相对设置。
优选地，所述底板顶部还设置有定位组件对闭合位置进行确定，进而方便确定下降高度；
所述定位组件包括有支柱座、支撑柱、激光传感器和光电传感器，所述支柱座固定安装在底板顶部的左侧，所述支撑柱阵列设置在支柱座的表面，所述支撑柱的表面阵列安装有支柱夹块，所述激光传感器和光电传感器自上而下设置在支撑柱后端的表面。
优选地，所述升降组件包括有压装气缸、第一精密滑轨和升降支撑板，所述压装气缸固定安装在C型钢架的顶部，所述第一精密滑轨固定安装在C型钢架顶部的前端，所述升降支撑板滑动安装在第一精密滑轨的表面，并与压装气缸底部的工作端和安装板的后侧固定连接，所述C型钢架顶端的侧面固定安装有液压缓冲器，并与升降支撑板的侧面活动抵接。
优选地，所述轴承杆的上下两端与轴承座之间均圆周阵列设置有深沟球轴承，所述轴承杆的底部与轴承座底部之间的间隙中圆周阵列设置有推力球轴承。
优选地，所述下旋转组件包括有中空旋转平台、机壳定位工装、第二伺服电机和电泵机壳，所述中空旋转平台活动安装在几型基座的顶部，所述机壳定位工装固定安装在中空旋转平台的顶部，所述第二伺服电机活动安装在中空旋转平台的底部控制其进行旋转。
优选地，所述移动组件包括有第二精密滑轨、伺服移载模组、L型支座和支撑底座，所述支撑底座固定安装在底板顶部的右侧，所述第二精密滑轨固定安装在支撑底座的顶部，所述L型支座滑动安装在第二精密滑轨的顶部，所述伺服移载模组固定安装在支撑底座的底部，并与L型支座固定连接。
优选地，所述焊接组件包括有激光器转盘、转盘刻度尺和激光发射器，所述激光器转盘活动安装在L型支座的表面，所述转盘刻度尺固定安装在激光器转盘的下方，所述激光发射器固定安装在激光器转盘的表面，并与电泵后盖和电泵机壳闭合线位置对齐。
优选地，所述第一伺服电机自带刹车，所述安装板的顶部固定安装有槽型光电。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过用极低的成本，极小的空间，精巧的结构设计达到了电子油泵后盖预装角度定位，平稳压紧及旋转的要求，并且使得人工操作更加简单，高效。
2、本发明通过升降组件、仿形定位工装、真空吸附及压装机构等结构的配合，从而在电子油泵后盖与机壳激光焊接装配时提供精准压装，平稳旋转，操作便利的焊接工装。
3、本发明通过支柱座、激光传感器和光电传感器等结构的配合，从而方便改变激光传感器和光电传感器的高度，进而方便激光传感器和光电传感器对电泵机壳和电泵后盖的高度的变化进行监控，从而在进行工作的时候，方便确定电泵机壳和电泵后盖是否对齐，方便两者的闭合，进而方便自动化生产的进行。
附图说明
图1为本发明整体外观结构示意图；
图2为本发明伺服旋转压紧机构示意图；
图3为本发明真空吸附压装机构示意图；
图4为本发明伺服电机旋转机构示意图；
图5为本发明电子油泵机壳销孔定位、伺服中空旋转平台的旋转机构示意图；
图6为本发明激光焊接机构示意图；
图7为本发明光电传感器检测机构图。
图中：1、底板；2、C型钢架；3、压装气缸；4、第一精密滑轨；5、升降支撑板；6、安装板；7、第一伺服电机；8、轴承座；9、仿形定位工装；10、气管接头；11、电泵后盖；12、高压风刀；13、深沟球轴承；14、推力球轴承；15、真空吸附及压装机构；16、槽型光电；17、真空气孔；18、后盖定位块；19、几型基座；20、中空旋转平台；21、机壳定位工装；22、电泵机壳；23、第二伺服电机；24、第二精密滑轨；25、伺服移载模组；26、L型支座；27、激光器转盘；28、转盘刻度尺；29、激光发射器；30、支撑底座；31、支柱座；32、支撑柱；33、光电传感器；34、激光传感器；35、支柱夹块；36、液压缓冲器；37、轴承杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1至图7所示，本发明实施例提供了一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，包括有：
底板1；
C型钢架2，C型钢架2固定安装在底板1顶部左侧的后端；
升降组件，升降组件设置在C型钢架2顶部的前端；
安装板6，安装板6活动安装在升降组件的前侧；
轴承座8，轴承座8固定安装在安装板6的中部；
第一伺服电机7，第一伺服电机7固定安装在安装板6的顶部；
轴承杆37，轴承杆37滑动安装在轴承座8内，并与第一伺服电机7的底部活动卡接，且轴承杆37底部固定安装有仿形定位工装9；
真空吸附及压装机构15，真空吸附及压装机构15设置在仿形定位工装9的底部，并活动放置有电泵后盖11；
几型基座19和下旋转组件，几型基座19和下旋转组件自下而上设置在底板1的顶部；
机壳定位工装21.机壳定位工装21固定安装在下旋转组件的顶部，并活动放置有电泵机壳22；
移动组件和焊接组件，移动组件和焊接组件自下而上设置在底板1顶部的右侧。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，将电泵后盖11放置在真空吸附及压装机构15上进行吸附压紧，随后将电泵机壳22放置在机壳定位工装21进行固定，然后将两者进行压合，随后下旋转组件启动，带动电泵后盖11和电泵机壳22转动，并通过移动焊接组件的位置进行焊接工作；
通过升降组件、仿形定位工装9、真空吸附及压装机构15等结构的配合，从而在电泵后盖11与电泵机壳22激光焊接装配时提供精准压装，平稳旋转，操作便利的焊接工装。
如图1、图2、图3和图4所示，在一个实施例中，真空吸附及压装机构15包括有真空吸附组件和压装组件；
真空吸附组件包括有气管接头10、真空气孔17和后盖定位块18，气管接头10固定安装在仿形定位工装9的侧面，真空气孔17圆周阵列开设在仿形定位工装9底部的边缘，并与气管接头10相连通；
压装组件包括有后盖定位块18和高压风刀12，后盖定位块18固定安装在仿形定位工装9的底部，高压风刀12固定插接在安装板6的前侧，并与仿形定位工装9的下端相对设置。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，通过高压风刀12对仿形定位工装9的底部进行吹气，从而使其表面保持干净，然后将电泵后盖11放在仿形定位工装9上，随后通过气管接头10进行抽气，通过真空气孔17将电泵后盖11吸住，并使得后盖定位块18会与电泵后盖11进行抵接，从而使得电泵后盖11的位置得以固定；
通过设置真空吸附及压装机构15，从而方便对电泵后盖11进行吸附压紧，从而避免在安装和下降的时候，发生活动。
如图1和图7所示，在一个实施例中，底板1顶部还设置有定位组件对闭合位置进行确定，进而方便确定下降高度；
定位组件包括有支柱座31、支撑柱32、激光传感器34和光电传感器33，支柱座31固定安装在底板1顶部的左侧，支撑柱32阵列设置在支柱座31的表面，支撑柱32的表面阵列安装有支柱夹块35，激光传感器34和光电传感器33自上而下设置在支撑柱32后端的表面。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，根据电泵机壳22和电泵后盖11的高度调整支柱座31的高度，从而使得激光传感器34和光电传感器33分别与电泵机壳22和电泵后盖11对齐，对电泵机壳22和电泵后盖11的高度的变化进行监控；
通过设置激光传感器34和光电传感器33，从而在进行工作的时候，方便确定电泵机壳22和电泵后盖11是否对齐，方便两者的闭合，进而方便自动化生产的进行。
如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，升降组件包括有压装气缸3、第一精密滑轨4和升降支撑板5，压装气缸3固定安装在C型钢架2的顶部，第一精密滑轨4固定安装在C型钢架2顶部的前端，升降支撑板5滑动安装在第一精密滑轨4的表面，并与压装气缸3底部的工作端和安装板6的后侧固定连接，C型钢架2顶端的侧面固定安装有液压缓冲器36，并与升降支撑板5的侧面活动抵接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，启动压装气缸3，使得升降支撑板5沿着第一精密滑轨4进行滑动，从而使得安装板6的高度下降，从而使得电泵后盖11自动压入电泵机壳22上；
通过在C型钢架2顶端的侧面固定安装有液压缓冲器36，并与升降支撑板5的侧面活动抵接，从而当升降支撑板5下降到极限位置的时候，会与液压缓冲器36抵接，避免超出工作范围。
如图3所示，在一个实施例中，轴承杆37的上下两端与轴承座8之间均圆周阵列设置有深沟球轴承13，轴承杆37的底部与轴承座8底部之间的间隙中圆周阵列设置有推力球轴承14。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，轴承杆37转动，同时会带动深沟球轴承13和推力球轴承14转动；
通过设置深沟球轴承13和推力球轴承14，从而减少了轴承杆37与轴承座8的摩擦，且方便进行转动。
如图1和图5所示，在一个实施例中，下旋转组件包括有下旋转组件包括有中空旋转平台20、机壳定位工装21、第二伺服电机23和电泵机壳22，中空旋转平台20活动安装在几型基座19的顶部，机壳定位工装21固定安装在中空旋转平台20的顶部，第二伺服电机23活动安装在中空旋转平台20的底部控制其进行旋转。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，启动几型基座19底部的第二伺服电机23，从而使得中空旋转平台20发生转动，并带动了机壳定位工装21一起转动，从而当第一伺服电机7停止工作，会同时带动了压合在一块的电泵机壳22和电泵后盖11进行转动；
通过设置下旋转组件，从而方便控制电泵机壳22和电泵后盖11进行转动，进而方便焊接工作的进行。
如图1和图6所示，在一个实施例中，移动组件包括有第二精密滑轨24、伺服移载模组25、L型支座26和支撑底座30，支撑底座30固定安装在底板1顶部的右侧，第二精密滑轨24固定安装在支撑底座30的顶部，L型支座26滑动安装在第二精密滑轨24的顶部，伺服移载模组25固定安装在支撑底座30的底部，并与L型支座26固定连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，启动支撑底座30底部的伺服移载模组25，从而使得L型支座26沿着第二精密滑轨24进行移动，从而使得激光发射器29的工作端移动到至焊接焦距设定位移点进行激光焊接；
通过设置移动组件，从而方便改变激光发射器29的工作位置，使得焊接效果更好。
如图1和图6所示，在一个实施例中，焊接组件包括有激光器转盘27、转盘刻度尺28和激光发射器29，激光器转盘27活动安装在L型支座26的表面，转盘刻度尺28固定安装在激光器转盘27的下方，激光发射器29固定安装在激光器转盘27的表面，并与电泵后盖11和电泵机壳22闭合线位置对齐。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作时，当需要调整激光发射器29工作高度的时候，对照转盘刻度尺28转动激光器转盘27。从而可以调整激光发射器29的工作角度；
通过设置焊接组件，从而方便根据所需要焊接的位置调整工作角度，使其更加的方便与适用范围更大。
如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，第一伺服电机7自带刹车，安装板6的顶部固定安装有槽型光电16。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：工作完成后，第一伺服电机7在槽型光电16的作用下，回复原位；
通过使第一伺服电机7自带刹车，从而方便控制轴承杆37的转动。
工作原理及使用流程：
在进行工作的时，先通过高压风刀12对仿形定位工装9的底部进行吹气，从而使其表面保持干净；
然后将电泵后盖11放在轴承座8底部安装的仿形定位工装9上；
然后启动仿形定位工装9底部的真空吸附及压装机构15，即通过气管接头10进行抽气，通过仿形定位工装9底部边缘的真空气孔17将电泵后盖11吸住；
并使得后盖定位块18会与电泵后盖11进行抵接；
然后将电泵机壳22放在机壳定位工装21上并定位；
然后启动压装气缸3，使得升降支撑板5沿着第一精密滑轨4进行滑动，从而使得安装板6的高度下降，从而使得电泵后盖11自动压入电泵机壳22上；
同时第一伺服电机7控制轴承座8的转动，从而电泵后盖11与电泵机壳22对齐，然后启动刹车状态，从而避免电泵后盖11在下降的时候发生活动，导致不能与电泵机壳22压紧；
随会通过启动支撑底座30底部的伺服移载模组25，从而使得L型支座26沿着第二精密滑轨24进行移动，从而使得激光发射器29的工作端移动到至焊接焦距设定位移点进行激光焊接；
随后启动几型基座19底部的第二伺服电机23，从而使得中空旋转平台20发生转动，并带动了机壳定位工装21一起转动，同时第一伺服电机7停止工作，进而当机壳定位工装21转动的时候，会同时带动了压合在一块的电泵机壳22和电泵后盖11进行转动，
从而使得电泵机壳22和电泵后盖11焊接在一起；
而当焊接完成后，通过槽型光电16，使得第一伺服电机7回复原位，以保证后续电泵机壳22和电泵后盖11装配角度达到图纸要求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：包括有：
底板(1)；
C型钢架(2)，所述C型钢架(2)固定安装在底板(1)顶部左侧的后端；
升降组件，所述升降组件设置在C型钢架(2)顶部的前端；
安装板(6)，所述安装板(6)活动安装在升降组件的前侧；
轴承座(8)，所述轴承座(8)固定安装在安装板(6)的中部；
第一伺服电机(7)，所述第一伺服电机(7)固定安装在安装板(6)的顶部；
轴承杆(37)，所述轴承杆(37)滑动安装在轴承座(8)内，并与第一伺服电机(7)的底部活动卡接，且轴承杆(37)底部固定安装有仿形定位工装(9)；
真空吸附及压装机构(15)，所述真空吸附及压装机构(15)设置在仿形定位工装(9)的底部，并活动放置有电泵后盖(11)；
几型基座(19)和下旋转组件，所述几型基座(19)和下旋转组件自下而上设置在底板(1)的顶部；
机壳定位工装(21)，所述机壳定位工装(21)固定安装在下旋转组件的顶部，并活动放置有电泵机壳(22)；
移动组件和焊接组件，所述移动组件和焊接组件自下而上设置在底板(1)顶部的右侧。
2.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述真空吸附及压装机构(15)包括有真空吸附组件和压装组件；
所述真空吸附组件包括有气管接头(10)、真空气孔(17)和后盖定位块(18)，所述气管接头(10)固定安装在仿形定位工装(9)的侧面，所述真空气孔(17)圆周阵列开设在仿形定位工装(9)底部的边缘，并与气管接头(10)相连通；
所述压装组件包括有后盖定位块(18)和高压风刀(12)，所述后盖定位块(18)固定安装在仿形定位工装(9)的底部，所述高压风刀(12)固定插接在安装板(6)的前侧，并与仿形定位工装(9)的下端相对设置。
3.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述底板(1)顶部还设置有定位组件对闭合位置进行确定，进而方便确定下降高度；
所述定位组件包括有支柱座(31)、支撑柱(32)、激光传感器(34)和光电传感器(33)，所述支柱座(31)固定安装在底板(1)顶部的左侧，所述支撑柱(32)阵列设置在支柱座(31)的表面，所述支撑柱(32)的表面阵列安装有支柱夹块(35)，所述激光传感器(34)和光电传感器(33)自上而下设置在支撑柱(32)后端的表面。
4.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述升降组件包括有压装气缸(3)、第一精密滑轨(4)和升降支撑板(5)，所述压装气缸(3)固定安装在C型钢架(2)的顶部，所述第一精密滑轨(4)固定安装在C型钢架(2)顶部的前端，所述升降支撑板(5)滑动安装在第一精密滑轨(4)的表面，并与压装气缸(3)底部的工作端和安装板(6)的后侧固定连接，所述C型钢架(2)顶端的侧面固定安装有液压缓冲器(36)，并与升降支撑板(5)的侧面活动抵接。
5.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述轴承杆(37)的上下两端与轴承座(8)之间均圆周阵列设置有深沟球轴承(13)，所述轴承杆(37)的底部与轴承座(8)底部之间的间隙中圆周阵列设置有推力球轴承(14)。
6.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述下旋转组件包括有中空旋转平台(20)、机壳定位工装(21)、第二伺服电机(23)和电泵机壳(22)，所述中空旋转平台(20)活动安装在几型基座(19)的顶部，所述机壳定位工装(21)固定安装在中空旋转平台(20)的顶部，所述第二伺服电机(23)活动安装在中空旋转平台(20)的底部控制其进行旋转。
7.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述移动组件包括有第二精密滑轨(24)、伺服移载模组(25)、L型支座(26)和支撑底座(30)，所述支撑底座(30)固定安装在底板(1)顶部的右侧，所述第二精密滑轨(24)固定安装在支撑底座(30)的顶部，所述L型支座(26)滑动安装在第二精密滑轨(24)的顶部，所述伺服移载模组(25)固定安装在支撑底座(30)的底部，并与L型支座(26)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述焊接组件包括有激光器转盘(27)、转盘刻度尺(28)和激光发射器(29)，所述激光器转盘(27)活动安装在L型支座(26)的表面，所述转盘刻度尺(28)固定安装在激光器转盘(27)的下方，所述激光发射器(29)固定安装在激光器转盘(27)的表面，并与电泵后盖(11)和电泵机壳(22)闭合线位置对齐。
9.根据权利要求1所述的一种电子油泵后盖激光焊接的定位旋转机构，其特征在于：所述第一伺服电机(7)自带刹车，所述安装板(6)的顶部固定安装有槽型光电(16)。
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