CN117583814B - 一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，涉及焊接技术领域；包括滑轨，滑轨上滑动设置有工作台，工作台由顶板、导杆和底座组成，在顶板上设置有焊接控制系统；在底座的底端设置有滚轮和驱动电机，驱动电机用于驱动滚轮，滚轮在滑轨上移动；在滑轨上呈线性排列布置有预备件，用于夹持固定产品模具；在工作台上升降滑动设置有作业件；在工作台上设置有定位件，用于夹持固定产品模具；定位件包括定位台，在定位台上设置有检测件，用于检测产品模具的安装位置；在定位台上设置有校正件，用于调节校正产品模具的位置；本发明能对产品模具进行快速定位拆装，提高热铆焊接机的适用范围，省时省力，作业连续性强。

Description

一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置。

背景技术

随着社会经济发展，汽车行业发展迅猛，近年来国家大力提倡支撑发展新能源，新能源汽车发展尤为迅猛；汽车内饰部件是汽车的重要零部件，其保障了汽车的使用性能；汽车内饰部件的生产中，一般会采用焊接工艺，以将不同的内饰部件进行连接；对于汽车门板的

加工制造，一般采用热铆焊接机进行加工；热铆焊接机是用来连接由不同材料制造的制件，使热固性塑料与热熔性塑料制件间实现相互连接，或使塑料制件与金属连接；而现有的热铆焊接机的定位部分需要进行拆卸操作，即对产品模具进行定位安装，对于不同的产品，需要

拆装不同的产品模具，费时费力，使得热铆焊接机的适用范围小，不利于生产；基于此，发明人提出一种能对产品模具进行快速定位拆装的定位装置，提高热铆焊接机的适用范围，省时省力，作业连续性强；公告号为CN214978510U的中国专利公开一种换挡面板热铆焊接用

定位结构的焊接装置，其技术方案为：包括操作台，操作台顶端内壁设置有夹持定位机构，底座顶端还设置有焊座，焊座顶端固定连接有激光焊接头；从记载的内容上看，该专利能对产品进行定位，解决了换挡面板产生偏移的问题；其没有记载关于对产品模具进行快速定位

拆装的技术方案，没有解决上述技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明能对产品模具进行快速定位拆装，提高热铆焊接机的适用范围，省时省力，作业连续性强。

本发明所使用的技术方案为：一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，包括滑轨，滑轨上滑动设置有工作台，工作台由顶板、导杆和底座组成，底座和顶板通过导杆的两端固定连接；在顶板上设置有焊接控制系统；在底座的底端设置有滚轮和驱动电机，驱动电机用于驱动滚轮，滚轮在滑轨上移动；在滑轨上呈线性排列布置有预备件，预备件包括旋转安装在滑轨上的预备架，预备架上设置有电磁夹板，用于夹持固定产品模具；在工作台上升降滑动设置有作业件，作业件包括滑动安装在导杆上的作业架，作业架上呈圆形阵列布置有焊接作业执行器，焊接作业执行器升降滑动安装在作业架上；在工作台上设置有定位件，定位件包括旋转安装在底座上的定位台，定位台上呈圆形阵列布置有夹持定位座，夹持定位座旋转安装在定位台上，且夹持定位座上设置有电磁夹板，用于夹持固定产品模具；产品模具上设置有位置传感器，且在产品模具的底端设置有支撑块；在定位台上设置有检测件，用于检测产品模具的安装位置；检测件包括旋转安装在定位台上的检测安装环，检测安装环上设置有位置检测器，通过位置检测器输出反馈位置传感器的位置信号，以检测位置传感器的安装位置；在定位台上设置有校正件，校正件包括径向滑动安装在定位台上的滑座，滑座上设置有偏移电缸，偏移电缸的伸缩杆上设置有校正齿条，通过偏移电缸控制校正齿条偏移，以使校正齿条分别与两侧的夹持定位座啮合，进而对夹持定位座进行驱动，使产品模具偏转，以进行位置校正；在底座的一侧设置拆装更换件，用于对不同的产品模具进行拆装更换；拆装更换件包括设置在底座侧面的支撑转移油缸，通过支撑转移油缸伸缩杆与产品模具底端的支撑块配合，以对产品模具进行支撑转移。

进一步地，所述预备件包括与预备架固定连接的预备齿轮；以及滑动设置在滑轨侧面的压紧座，压紧座上套有用于提供弹力的弹簧，压紧座用于压紧固定预备架；预备齿轮通过拆装更换件驱动。

进一步地，所述拆装更换件包括设置在底座侧面的推动油缸，推动油缸的伸缩杆上设置有安装座，安装座上设置有拆装换位电机，拆装换位电机的输出轴上连接有换位齿轮，换位齿轮通过与预备齿轮啮合，以驱动预备架；通过推动油缸伸缩杆推动压紧座，以使压紧座解除对预备架的固定。

进一步地，所述作业件包括旋转安装在顶板和底座之间的丝杆一，以及设置在顶板上的电机一，电机一用于驱动丝杆一；作业架与丝杆一构成螺旋副。

进一步地，所述作业架上固定设置有调节电机，调节电机的输出轴上连接有调节齿轮，在焊接作业执行器上固定连接有高度导杆和高度丝杆，且在作业架上旋转安装有调节夹持齿轮和螺旋套筒，螺旋套筒位于调节夹持齿轮的内侧，在调节夹持齿轮的内侧设置有同步电磁夹座二，通过同步电磁夹座二夹持螺旋套筒，以使螺旋套筒和调节夹持齿轮同步转动。

进一步地，所述螺旋套筒与高度丝杆构成螺旋副，调节夹持齿轮与调节齿轮构成齿轮副。

进一步地，所述定位件包括设置在底座上的换位电机，换位电机用于驱动定位台，在定位台上设置有校正控制电机，校正控制电机的输出轴上连接有校正齿盘，校正齿盘用于驱动校正件。

进一步地，所述校正件包括旋转安装在定位台上的校正丝杆，以及旋转安装在定位台上的同步夹持齿轮，同步夹持齿轮位于校正丝杆的一端，且同步夹持齿轮的内侧设置有同步电磁夹座一，校正丝杆的端部位于同步夹持齿轮的内侧，通过同步电磁夹座一夹持校正丝杆的端部，使校正丝杆与同步夹持齿轮同步转动，同步夹持齿轮与校正齿盘构成齿轮副；校正丝杆与滑座构成螺旋副。

进一步地，所述检测件包括设置在定位台上的检测电机，检测电机的输出轴上连接有检测齿轮，检测齿轮与检测安装环构成齿轮副。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明中，通过在定位台上呈圆形阵列布置产品模具，以在同一产品作业中保证持续性，即操作人员在一侧安装产品时，作业件也同时在进行焊接作业；（2）在滑轨的侧面线性阵列设置不同的预备件，使得不同规格的产品模具更换便捷，省去人工更换的步骤，省时省力；（3）本发明中，在定位安装产品模具时，校正齿条分别与两侧的夹持定位座啮合，进而对不同的夹持定位座进行驱动，使夹持定位座上的产品模具转动，当产品模具上的位置传感器与位置检测器位置对应时，位置检测器输出反馈位置传感器的位置信号，进而完成检测校正。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明工作台的示意图。

图3为本发明图2中A标记处放大图。

图4为本发明预备件的示意图。

图5为本发明定位件的示意图。

图6为本发明定位件底部的示意图。

图7为本发明校正件的示意图。

图8为本发明作业件的示意图。

图9为本发明作业件的局部结构示意图。

图10为本发明焊接作业执行器的局部结构示意图。

附图标记：1-滑轨；2-焊接控制系统；3-电机一；4-顶板；5-导杆；6-丝杆一；7-底座；8-滚轮；9-驱动电机；10-换位电机；11-定位台；12-支撑转移油缸；13-推动油缸；14-安装座；15-拆装换位电机；16-换位齿轮；17-预备架；18-预备齿轮；19-压紧座；20-弹簧；21-检测电机；22-检测齿轮；23-检测安装环；24-位置检测器；25-产品模具；26-位置传感器；27-校正齿盘；28-校正丝杆；29-滑座；30-校正齿条；31-偏移电缸；32-校正控制电机；33-同步夹持齿轮；34-作业架；35-焊接作业执行器；36-调节电机；37-调节齿轮；38-高度导杆；39-高度丝杆；40-调节夹持齿轮；41-螺旋套筒；1101-夹持定位座；2501-支撑块；3301-同步电磁夹座一；4001-同步电磁夹座二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明：如图1至图10所示，滑轨1上滑动设置有工作台，工作台由顶板4、导杆5和底座7组成，底座7和顶板4通过导杆5的两端固定连接；在顶板4上设置有焊接控制系统2，用于控制焊接作业；在底座7的底端设置有滚轮8和驱动电机9，驱动电机9用于驱动滚轮8，滚轮8在滑轨1上移动。

在滑轨1上呈线性排列布置有预备件，预备件包括旋转安装在滑轨1上的预备架17，预备架17上设置有电磁夹板，用于夹持固定产品模具25；预备件还包括与预备架17固定连接的预备齿轮18；以及滑动设置在滑轨1侧面的压紧座19，压紧座19上套有用于提供弹力的弹簧20，压紧座19用于压紧固定预备架17。

在工作台上升降滑动设置有作业件，作业件包括滑动安装在导杆5上的作业架34，作业架34上呈圆形阵列布置有焊接作业执行器35，焊接作业执行器35升降滑动安装在作业架34上；作业件还包括旋转安装在顶板4和底座7之间的丝杆一6，以及设置在顶板4上的电机一3，电机一3用于驱动丝杆一6；作业架34与丝杆一6构成螺旋副；作业架34上固定设置有调节电机36，调节电机36的输出轴上连接有调节齿轮37，在焊接作业执行器35上固定连接有高度导杆38和高度丝杆39，且在作业架34上旋转安装有调节夹持齿轮40和螺旋套筒41，螺旋套筒41位于调节夹持齿轮40的内侧，在调节夹持齿轮40的内侧设置有同步电磁夹座二4001，通过同步电磁夹座二4001夹持螺旋套筒41，以使螺旋套筒41和调节夹持齿轮40同步转动；螺旋套筒41与高度丝杆39构成螺旋副，调节夹持齿轮40与调节齿轮37构成齿轮副。

在工作台上设置有定位件，定位件包括旋转安装在底座7上的定位台11，定位台11上呈圆形阵列布置有夹持定位座1101，夹持定位座1101旋转安装在定位台11上，且夹持定位座1101上设置有电磁夹板，用于夹持固定产品模具25；产品模具25上设置有位置传感器26，且在产品模具25的底端设置有支撑块2501；在定位台11上设置有检测件，用于检测产品模具25的安装位置；检测件包括旋转安装在定位台11上的检测安装环23，检测安装环23上设置有位置检测器24，通过位置检测器24输出反馈位置传感器26的位置信号，以检测位置传感器26的安装位置；在定位台11上设置有校正件，校正件包括径向滑动安装在定位台11上的滑座29，滑座29上设置有偏移电缸31，偏移电缸31的伸缩杆上设置有校正齿条30，通过偏移电缸31控制校正齿条30偏移，以使校正齿条30分别与两侧的夹持定位座1101啮合，进而对夹持定位座1101进行驱动，使产品模具25偏转，以进行位置校正；定位件还包括设置在底座7上的换位电机10，换位电机10用于驱动定位台11，在定位台11上设置有校正控制电机32，校正控制电机32的输出轴上连接有校正齿盘27，校正齿盘27用于驱动校正件；校正件还包括旋转安装在定位台11上的校正丝杆28，以及旋转安装在定位台11上的同步夹持齿轮33，同步夹持齿轮33位于校正丝杆28的一端，且同步夹持齿轮33的内侧设置有同步电磁夹座一3301，校正丝杆28的端部位于同步夹持齿轮33的内侧，通过同步电磁夹座一3301夹持校正丝杆28的端部，使校正丝杆28与同步夹持齿轮33同步转动，同步夹持齿轮33与校正齿盘27构成齿轮副；校正丝杆28与滑座29构成螺旋副；检测件还包括设置在定位台11上的检测电机21，检测电机21的输出轴上连接有检测齿轮22，检测齿轮22与检测安装环23构成齿轮副。

在底座7的一侧设置拆装更换件，用于对不同的产品模具25进行拆装更换；拆装更换件包括设置在底座7侧面的支撑转移油缸12，通过支撑转移油缸12伸缩杆与产品模具25底端的支撑块2501配合，以对产品模具25进行支撑转移；拆装更换件还包括设置在底座7侧面的推动油缸13，推动油缸13的伸缩杆上设置有安装座14，安装座14上设置有拆装换位电机15，拆装换位电机15的输出轴上连接有换位齿轮16，换位齿轮16通过与预备齿轮18啮合，以驱动预备架17；通过推动油缸13伸缩杆推动压紧座19，以使压紧座19解除对预备架17的固定。

工作原理：不同规格的产品模具25预备安装在预备架17上，通过预备架17上的电磁夹板夹持固定；工作台在滑轨1上移动，在不同位置拆装不同的产品模具25，省去人工频繁拆装的流程；具体地，达到目标位置后，推动油缸13的伸缩杆推动压紧座19，使得压紧座19与预备架17的底端分离（压紧座19通过与预备架17底端接触，以压紧的方式固定预备架17，防止其转动）；同时，换位齿轮16与预备齿轮18构成齿轮副，以驱动预备架17，实现换位，然后通过支撑转移油缸12工作，支撑转移油缸12伸缩杆上设置有支撑孔，与产品模具25底端的支撑块2501配合，以支撑固定产品模具25，然后将产品模具25转移至定位台11上，通过夹持定位座1101上的电磁夹板对产品模具25进行固定；在将产品模具25从定位台11上拆卸时，同样利用支撑转移油缸12将产品模具25进行转移，通过换位电机10控制定位台11转动，以实现换位，进而完成拆装位置的对应。

产品模具25安装在定位台11上时，先对产品模具25的安装位置进行检测校正，人工将产品模具25预备安装在预备架17上时，其安装位置可能会存在误差，为保证后续焊接作业的顺利进行，需要对产品模具25的位置进行校正；具体地，通过检测电机21工作，在齿轮传动下，检测安装环23和位置检测器24转动，位置检测器24转移至不同的方位，以对不同方位的产品模具25进行校正，进一步地，通过校正控制电机32工作，在校正齿盘27转动，进而同步夹持齿轮33转动，在对应的检测方位，同步夹持齿轮33内侧的同步电磁夹座一3301对校正丝杆28的端部夹持，使得校正丝杆28与同步夹持齿轮33同步转动，进而使得对应检测方位的滑座29移动，校正齿条30移动，进一步地，通过偏移电缸31控制校正齿条30偏移，使校正齿条30分别与两侧的夹持定位座1101啮合，进而对不同的夹持定位座1101进行驱动，使夹持定位座1101上的产品模具25转动，当产品模具25上的位置传感器26与位置检测器24位置对应时，位置检测器24输出反馈位置传感器26的位置信号，进而完成检测校正。

需要说明的是，本实施例通过在定位台11上呈圆形阵列布置产品模具25，以在同一产品作业中保证持续性，即操作人员在一侧安装产品时，作业件也同时在进行焊接作业；进一步的，在滑轨1的侧面线性阵列设置不同的预备件，使得不同规格的产品模具25更换便捷，省去人工更换的步骤，省时省力；在作业时，通过电机一3工作，使丝杆一6转动，进而作业架34移动，根据不同产品，各焊接作业执行器35根据需要进行作业；通过调节电机36工作，在齿轮传动下，调节夹持齿轮40转动，调节夹持齿轮40内侧的同步电磁夹座二4001对螺旋套筒41进行夹持，使得螺旋套筒41与调节夹持齿轮40同步转动，进而使高度丝杆39移动，以调整需要进行作业的焊接作业执行器35的高度，通过作业架34的升降移动，使焊接作业执行器35与产品表面对接，以进行作业，通过定位台11转动，更换不同方位的产品，使产品位置位于焊接作业执行器35下方，完成持续性作业。

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。

Claims (9)

1.一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，包括滑轨（1），滑轨（1）上滑动设置有工作台，工作台由顶板（4）、导杆（5）和底座（7）组成，底座（7）和顶板（4）通过导杆（5）的两端固定连接；在顶板（4）上设置有焊接控制系统（2）；在底座（7）的底端设置有滚轮（8）和驱动电机（9），驱动电机（9）用于驱动滚轮（8），滚轮（8）在滑轨（1）上移动；其特征在于：在滑轨（1）上呈线性排列布置有预备件，预备件包括旋转安装在滑轨（1）上的预备架（17），预备架（17）上设置有电磁夹板，用于夹持固定产品模具（25）；在工作台上升降滑动设置有作业件，作业件包括滑动安装在导杆（5）上的作业架（34），作业架（34）上呈圆形阵列布置有焊接作业执行器（35），焊接作业执行器（35）升降滑动安装在作业架（34）上；在工作台上设置有定位件，定位件包括旋转安装在底座（7）上的定位台（11），定位台（11）上呈圆形阵列布置有夹持定位座（1101），夹持定位座（1101）旋转安装在定位台（11）上，且夹持定位座（1101）上设置有电磁夹板，用于夹持固定产品模具（25）；产品模具（25）上设置有位置传感器（26），且在产品模具（25）的底端设置有支撑块（2501）；在定位台（11）上设置有检测件，用于检测产品模具（25）的安装位置；检测件包括旋转安装在定位台（11）上的检测安装环（23），检测安装环（23）上设置有位置检测器（24），通过位置检测器（24）输出反馈位置传感器（26）的位置信号，以检测位置传感器（26）的安装位置；在定位台（11）上设置有校正件，校正件包括径向滑动安装在定位台（11）上的滑座（29），滑座（29）上设置有偏移电缸（31），偏移电缸（31）的伸缩杆上设置有校正齿条（30），通过偏移电缸（31）控制校正齿条（30）偏移，以使校正齿条（30）分别与两侧的夹持定位座（1101）啮合，进而对夹持定位座（1101）进行驱动，使产品模具（25）偏转，以进行位置校正；在底座（7）的一侧设置拆装更换件，用于对不同的产品模具（25）进行拆装更换；拆装更换件包括设置在底座（7）侧面的支撑转移油缸（12），通过支撑转移油缸（12）伸缩杆与产品模具（25）底端的支撑块（2501）配合，以对产品模具（25）进行支撑转移。

2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述预备件包括与预备架（17）固定连接的预备齿轮（18）；以及滑动设置在滑轨（1）侧面的压紧座（19），压紧座（19）上套有用于提供弹力的弹簧（20），压紧座（19）用于压紧固定预备架（17）；预备齿轮（18）通过拆装更换件驱动。

3.根据权利要求2所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述拆装更换件包括设置在底座（7）侧面的推动油缸（13），推动油缸（13）的伸缩杆上设置有安装座（14），安装座（14）上设置有拆装换位电机（15），拆装换位电机（15）的输出轴上连接有换位齿轮（16），换位齿轮（16）通过与预备齿轮（18）啮合，以驱动预备架（17）；通过推动油缸（13）伸缩杆推动压紧座（19），以使压紧座（19）解除对预备架（17）的固定。

4.根据权利要求1所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述作业件包括旋转安装在顶板（4）和底座（7）之间的丝杆一（6），以及设置在顶板（4）上的电机一（3），电机一（3）用于驱动丝杆一（6）；作业架（34）与丝杆一（6）构成螺旋副。

5.根据权利要求4所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述作业架（34）上固定设置有调节电机（36），调节电机（36）的输出轴上连接有调节齿轮（37），在焊接作业执行器（35）上固定连接有高度导杆（38）和高度丝杆（39），且在作业架（34）上旋转安装有调节夹持齿轮（40）和螺旋套筒（41），螺旋套筒（41）位于调节夹持齿轮（40）的内侧，在调节夹持齿轮（40）的内侧设置有同步电磁夹座二（4001），通过同步电磁夹座二（4001）夹持螺旋套筒（41），以使螺旋套筒（41）和调节夹持齿轮（40）同步转动。

6.根据权利要求5所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述螺旋套筒（41）与高度丝杆（39）构成螺旋副，调节夹持齿轮（40）与调节齿轮（37）构成齿轮副。

7.根据权利要求1所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述定位件包括设置在底座（7）上的换位电机（10），换位电机（10）用于驱动定位台（11），在定位台（11）上设置有校正控制电机（32），校正控制电机（32）的输出轴上连接有校正齿盘（27），校正齿盘（27）用于驱动校正件。

8.根据权利要求7所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述校正件包括旋转安装在定位台（11）上的校正丝杆（28），以及旋转安装在定位台（11）上的同步夹持齿轮（33），同步夹持齿轮（33）位于校正丝杆（28）的一端，且同步夹持齿轮（33）的内侧设置有同步电磁夹座一（3301），校正丝杆（28）的端部位于同步夹持齿轮（33）的内侧，通过同步电磁夹座一（3301）夹持校正丝杆（28）的端部，使校正丝杆（28）与同步夹持齿轮（33）同步转动，同步夹持齿轮（33）与校正齿盘（27）构成齿轮副；校正丝杆（28）与滑座（29）构成螺旋副。

9.根据权利要求1所述的一种汽车内饰部件生产焊接用定位装置，其特征在于：所述检测件包括设置在定位台（11）上的检测电机（21），检测电机（21）的输出轴上连接有检测齿轮（22），检测齿轮（22）与检测安装环（23）构成齿轮副。