CN203945048U - 用于汽车排气管中消的焊接夹具总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焊接夹具，尤其涉及一种用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，包括中消定位装置、底座和连接板，连接板栓接于底座之上，中消定位装置固定安装在连接板上，所述中消定位装置包括两法兰定位装置、第一压紧装置、隔热罩定位装置和用于对三元催化转换器定位压紧的第二压紧装置，所述两法兰定位装置之间依次设有第一压紧装置、隔热罩定位装置和第二压紧装置，中消定位装置中的各压紧装置工作面的虚拟连接路径与排气管的弯曲路径相匹配。通过实施本技术方案，它能够对排气管前消和中消的各部位、各零件进行精确定位压紧。

Description

用于汽车排气管中消的焊接夹具总成

技术领域

本实用新型涉及一种焊接夹具，尤其涉及一种用于汽车排气管中消的焊接夹具总成。

背景技术

排气管安装于发动机排气岐管和消声器之间，使整个排气系统呈挠性联接，从而起到减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用。排气管的主要材质是不锈钢。对于一般的汽车而言，由于汽车的废气离开引擎时压力很大，其产生的噪音可能会让人感觉到发狂，这时起到主要消音的作用就是汽车的排气管，在其内部安装消音器，大大的降低了汽车的噪音。而其主要工作原理是通过多通道使气流分流，这些分流只见互相摩擦撞击使得气流的流速逐渐降低，如此反复循环，最终使得废气通过汽车的排气管排放流出，使得噪音降低！从而达到日常汽车降低噪音的效果。

我们习惯将排气管分为前消、中消和后消三部分，前消管体上有传感螺母。中消管体上设有中消法兰、隔热罩和三元催化转换器，由于排气管中消附近安装有发热较高的零部件，为了保护排气管不被烫坏，在排气管中消部分的外表面安装隔热罩。三元催化转换器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为五色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。后消主要包括消音器，消音器上有许多小孔，小孔产生涡流消耗气流能量，消音器中隔音材料吸收声波冲击波，从而达到两种作用来促成消声效果。

由于一根排气管很长，如果放在一个焊接夹具上焊接的话，要占用很长空间，通常情况下，会将中消和后消分别使用一个焊接夹具单独对其进行定位压紧，而前消较短且管体上的零件较少，一般使用一个装置即可完成对其的定位压紧工作，所以，为了合理使用中消焊接夹具上的空间资源，将前消定位压紧装置安装在中消焊接夹具的一端。在现有技术中，对前消和中消的焊接一般采用的是人工焊接，而人工焊接就存在着一些问题：焊接精度不高，可能存在脱焊、漏焊的现象，造成排气管密封不严密，从而可能造成排气管噪声大或排气管易脱落的问题。如果焊接时间过长，会损坏排气管，或影响其美观。再者，人的精力有限，在长时间的工作下会体力不支，生产效率会下降且失误率也会提高。所以，在这种情况下，需要一种智能的机械手来代替人工焊接，机械手在预先设定的程序下，可对排气管进行全方位焊接。这种情况下就必须有一种焊接夹具来对排气管的各个部件进行准确定位及夹紧，尤其是相邻两部件的接触面从分重合不留间隙。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，它能够对排气管各部位、各零件的精确定位压紧的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，包括中消定位装置、底座和连接板，连接板栓接于底座之上，中消定位装置固定安装在连接板上，所述中消定位装置包括两法兰定位装置、第一压紧装置、隔热罩定位装置和用于对三元催化转换器定位压紧的第二压紧装置，所述两法兰定位装置之间依次设有第一压紧装置、隔热罩定位装置和第二压紧装置，中消定位装置中的各压紧装置工作面的虚拟连接路径与排气管的弯曲路径相匹配。

采用上述技术方案,由于汽车排气管是不规则的曲形结构，所以总成上的各压紧装置工作面的虚拟连接路径与排气管的弯曲路径相匹配，在定位压紧之前，将排气管中消的第一法兰、隔热罩、三元催化转换器和第二法兰分别放置在法兰定位装置、隔热罩定位装置、第二压紧装置和法兰定位装置之上，由排气管管体将各部件连接起来，再进行压紧定位。首先中消定位装置中的法兰定位装置的工作面向第一压紧装置的工作面倾斜一定角度，使待焊接的法兰与第一压紧装置中待焊接的管体的焊接处充分重合并压紧，使机械手焊接时达到精准无误的效果。隔热罩定位装置用于将隔热罩定位在管体之上，对三元催化转换器的定位压紧采用第二压紧装置来实现。总成的末端为法兰定位装置，其工作面向第二压紧装置的工作面倾斜一定角度。如此实现了排气管中消各部件的定位压紧、各焊接面的重合接触及中消弯曲路径都进行了准确定位，从而使机械手在全方位焊接的时候达到精准无误的焊接效果。

进一步，为了更好的承接排气管，所述第二压紧装置和法兰定位装置之间设有与排气管弯曲路径相匹配的支架。

进一步，为合理使用该焊接夹具总成上的空间，将排气管前消定位装置设于中消定位装置的一端，所述前消定位装置包括压紧机构和定位机构，压紧机构包括气缸、第一支撑板、第二支撑板、支撑架、杆臂、压紧件和方形压紧块；第一支撑板固定连接在连接板上，且第一支撑板的一侧设有滑槽，带有杆臂的第二支撑板上设有滑块，气缸的传动轴通过滑槽与滑块固定连接，使滑块可在滑槽中自由滑动，实现第二支撑板与第一支撑板的滑动连接，杆臂上竖直向下设有压紧件；支撑架上栓接有带滑槽的固定块和带自锁功能的传动装置，传动装置的传动轴上通过固定块的滑槽固接有定位臂，使定位臂可在滑槽中自由滑动且延伸到压紧件之下；压紧块的下方设有两定位槽，两定位槽之间设有定位块，且定位块和两定位槽工作面的虚拟路径和排气管的弯曲路径相匹配。将弯曲的排气管前消放于两定位槽中，前消的弯曲点置于定位块上，此时，传动装置的传动轴推动定位臂，使定位臂伸入管体内到达前消管体弯曲处的孔内，将传感螺母放于管体孔内的定位臂上，防止传感螺母掉入管体底部，无法焊接。气缸传动轴带动第二支撑板向下滑动，从而使压紧件向下运动，将传感螺母压紧在管体上。

进一步，所述法兰定位装置包括第一气缸、第二气缸、支撑架、第一承接板和第二承接板，第一气缸固接于连接板上，第二气缸栓接与支撑板侧壁上，且两气缸的传动轴均与第一承接板连接，第一承接板对应两侧壁上均设有滑动销，第二气缸两端分别铰接有联动臂，所述联动臂中部设有可供滑动销滑动的长通孔，第二承接板固接在第一承板之上，联动臂的顶端固接带槽的定位块，第二承接板上还固接有可定位法兰两孔的定位柱，且定位柱对应于定位块槽孔之中。由于两气缸的传动轴均与第一承接板连接，第二气缸气缸固接在支撑板上，当第一气缸传动轴拉动第一承板向下运动，第一承板也会带动第二承板和第二气缸的传动轴向下运动，此时，法兰定位装置的工作面被打开，将法兰放于第二承接板上，法兰中两侧的小孔对应定位柱放入，对法兰起定位作用，此时，第一气缸传动轴推动第一承板向上运动，第一承板带动第二承板和第二气缸的传动轴向上运动，直到法兰与定位块相贴触并夹紧，如此，便完成了对法兰的定位压紧。

进一步，所述第一压紧装置包括两支撑架、定位槽、杆臂和竖直压紧件，所述定位槽中设有一定位块，定位槽设于第三支撑架上，杆臂水平设于第四支撑架上，竖直压紧件可调节的螺纹连接于杆臂之上，且与定位槽槽口相对应，工作时，将排气管管体放于定位槽中，通过旋拧竖直压紧件上的螺栓来对管体进行压紧。

进一步，所述第二压紧装置包括压紧机构和支撑架，支撑架栓接于连接板上，压紧机构包括气缸、旋转臂和支撑板，气缸和支撑板固接在支撑架上，旋转臂的一端上，上端与气缸传动轴铰接，下端与支撑板铰接，气缸传动轴的上下往复运动，带动旋转臂绕着与支撑板的铰接点旋转，旋转臂上水平栓接有压紧杆，压紧杆的两端竖直向下设有压紧块，压紧块的下端为弧面，与圆形的三元净化转换装置相匹配，从而更好的对其进行压紧；支撑架表面上固定安装有与压紧杆相对应的两滑槽，两滑槽设于同一水平线上，滑槽中设有可自由滑动的滑条，滑条的外端设有夹紧板，两滑条之间设有一微调杆，微调杆的一端设有三个铰接点，中间铰接点用于铰接支撑架，两边铰接点分别于两滑条铰接，实现摆动微调杆时两滑条绕中间铰接点左右相对运动，支撑架上还栓接有用于定位三元催化转换器的两组定位板，每组定位板位于滑条之上压紧块之下。由于人工放置，会使得三元催化转换器放的不规范，所以，在放置三元催化转换器之前，先左或右摆动微调杆，使两滑条相向而行，增长两滑条之间的长度，此时，将三元催化转换器放于定位板中，在将微调杆向中间摆动，两滑条同时相对而行，两滑条外端的夹紧板就会对三元催化转换器进行左右夹紧且由于两滑条长度相同，所以在夹紧的同时，保证了三元催化转换器的居中放置。气缸传动轴的向上运动，带动旋转臂绕着与支撑板的铰接点向下旋转，旋转臂再带动压紧杆上的压紧块向下运动，直到与三元催化转换器想贴触并压紧。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型前消定位装置的结构示意图；

图3为本实用新型法兰定位装置的结构示意图；

图4为本实用新型第一压紧装置的结构示意图；

图5为本实用新型第二压紧装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，包括中消定位装置、底座5和连接板6，连接板6栓接于底座之5上，中消定位装置固定安装在连接板6上，所述中消定位装置包括两法兰定位装置2、第一压紧装置3、隔热罩定位装置7和用于对三元催化转换器定位压紧的第二压紧装置4，所述两法兰定位装置2之间依次设有第一压紧装置2、隔热罩定位装置7和第二压紧装置4，中消定位装置中的各压紧装置工作面的虚拟连接路径与排气管的弯曲路径相匹配。

在实际应用中，由于汽车排气管是不规则的曲形结构，所以总成上的各压紧装置工作面的虚拟连接路径与排气管的弯曲路径相匹配，为合理使用该焊接夹具总成上的空间，总成的最前端还安装有前消定位装置1。该前消定位装置1对排气管前消的管体和传感螺母进行压紧定位，后端为中消定位装置，在定位压紧之前，将排气管中消的第一法兰、隔热罩、三元催化转换器和第二法兰分别放置在法兰定位装置、隔热罩定位装置、第二压紧装置和法兰定位装置之上，由排气管管体将各部件连接起来，再进行压紧定位，在焊接时，排气管前消和中消的焊接为单独焊接。首先中消定位装置中的法兰定位装置2的工作面向第一压紧装置3的工作面倾斜一定角度，使待焊接的法兰与第一压紧装置3中待焊接的管体的焊接处重合接触，使机械手焊接时达到精准无误的效果。隔热罩定位装置7用于将隔热罩定位在管体之上，该隔热罩装置包括支架、凸台和3个定位板，支架栓接在连接板上。3个定位板固定安装在支架上，凸台设于3个定位板之间，形成容纳隔热罩的空间并对其定位。对三元催化转换器的定位压紧采用第二压紧装置来实现。总成的末端为法兰定位装置2，其工作面向第二压紧装置4的工作面倾斜一定角度。如此实现了排气管前消和排气管中消各部件的定位压紧、各焊接面的重合接触及中消弯曲路径都进行了准确定位，从而使机械手在全方位焊接的时候达到精准无误的效果。

如图2所示，所述前消定位装置1包括压紧机构和定位机构，压紧机构包括气缸16、支撑板、支撑架、杆臂14、压紧件13和方形压紧块15；第一支撑板17固定连接在连接板6上，且第一支撑板17的一侧设有滑槽，带有杆臂14的第二支撑板19上设有滑块10，气缸16的传动轴通过滑槽与滑块10固定连接，使滑块10可在滑槽中自由滑动，实现第二支撑板19与第一支撑17板的滑动连接，杆臂14上竖直向下设有压紧件13；支撑架上栓接有带滑槽的固定块110和带自锁功能的传动装置18，传动装置18的传动轴上通过固定块110的滑槽固接有定位臂15，使定位臂15可在滑槽中自由滑动且延伸到压紧件13之下；压紧件13的下方设有两定位槽11，两定位槽11之间设有定位块12，且定位块12和两定位槽11工作面的虚拟路径和排气管的弯曲路径相匹配。将弯曲的排气管前消放于两定位槽11中，前消的弯曲点置于定位块12上，此时，传动装置18的传动轴推动定位臂15，使定位臂15伸入管体内到达前消管体弯曲处的孔内，将传感螺母放于管体孔内的定位臂15上，防止传感螺母掉入管体底部，无法焊接。气缸16传动轴带动第二支撑板19向下滑动，从而使压紧件13向下运动，将传感螺母压紧在管体上。所述传动装置可使用小型气缸或靠手动实现传动轴往复运动的装置。

如图3所示，所述法兰定位装置2包括两气缸、支撑架23和两承接板，第一气缸21固接于连接板6上，第二气缸22栓接与支撑板23侧壁上，且两气缸的传动轴均与第一承接板连24接，第一承接板24对应两侧壁上均设有滑动销，第二气缸22两端分别铰接有联动臂26，所述联动臂26中部设有可供滑动销滑动的长通孔27，第二承接板25固接在第一承板24之上，联动臂26的顶端固接带槽的定位块28，第二承接25板上还固接有可定位法兰两孔的定位柱29，且定位柱对29应于定位块28槽孔之中。由于两气缸的传动轴均与第一承接板24连接，第二气缸22固接在支撑板上，当第一气缸21传动轴拉动第一承板24向下运动，第一承板24也会带动第二承板25和第二气缸22的传动轴向下运动，此时，法兰定位装置1的工作面被打开，将法兰放于第二承接板25上，法兰中两侧的小孔对应定位柱29放入，对法兰起定位作用，此时，第一气缸21传动轴推动第一承板24向上运动，第一承板24带动第二承板25和第二气缸22的传动轴向上运动，直到法兰与定位块28相贴触并夹紧，如此，便完成了对法兰的定位压紧。

如图4所示，第一压紧装置3包括两支撑架、定位槽33、杆臂36和竖直压紧件35，所述第四支撑架32栓接于第一支撑架31上，定位槽33中设有一定位块34，定位槽33设于第三支撑架31上，杆臂36水平设于第四支撑架32上，竖直压紧件35可调节的螺纹连接于杆臂36之上，且与定位槽33槽口相对应。工作时，将排气管管体放于定位槽33中，通过旋拧竖直压紧件35上的螺栓来对管体进行压紧。

如图5所示，所述第二压紧装置4包括压紧机构和支撑架45，支撑架栓接于连接板6上，压紧机构包括气缸44、旋转臂46和支撑板410，气缸44和支撑板410固接在支撑架45上，旋转臂46的一端上，上端与气缸44传动轴铰接，下端与支撑板410铰接，气缸44传动轴的上下往复运动，带动旋转臂46绕着与支撑板410的铰接点旋转，旋转臂46上水平栓接有压紧杆43，压紧杆43的两端竖直向下设有压紧块42，压紧块42的下端为弧面，与圆形的三元净化转换装置相匹配，从而更好的对其进行压紧；支撑架45表面上固定安装有与压紧杆43相对应的两滑槽40，两滑槽40设于同一水平线上，滑槽40中设有可自由滑动的滑条48，滑条48的外端设有夹紧板49，两滑条48之间设有一微调杆47，微调杆47的一端设有三个铰接点，中间铰接点用于铰接支撑架45，两边铰接点分别于两滑条48铰接，实现摆动微调杆47时两滑条47绕中间铰接点左右相对运动，支撑架45上还栓接有用于定位三元催化转换器的两组定位板41，每组定位板41位于滑条之上压紧块42之下。由于人工放置，会使得三元催化转换器放的不规范，所以，在放置三元催化转换器之前，先左或右摆动微调杆47，使两滑条48相向而行，增长两滑条48之间的长度，此时，将三元催化转换器放于定位板41中，在将微调杆47向中间摆动，两滑条48同时相对而行，两滑条48外端的夹紧板49就会对三元催化转换器进行左右夹紧，且由于两滑条48长度相同，所以在夹紧的同时，保证了三元催化转换器的居中放置。气缸44传动轴的向上运动，带动旋转臂46绕着与支撑板410的铰接点向下旋转，旋转臂46再带动压紧杆43上的压紧块42向下运动，直到与三元催化转换器相贴触并压紧。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，包括中消定位装置、底座和连接板，连接板栓接于底座之上，中消定位装置固定安装在连接板上，其特征在于，所述中消定位装置包括两法兰定位装置、第一压紧装置、隔热罩定位装置和用于对三元催化转换器定位压紧的第二压紧装置，所述两法兰定位装置之间依次设有第一压紧装置、隔热罩定位装置和第二压紧装置，中消定位装置中的各压紧装置工作面的虚拟连接路径与排气管的弯曲路径相匹配。

2.根据权利要求1所述的用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，其特征在于，所述两法兰定位装置之间设有与排气管弯曲路径相匹配的支架。

3.根据权利要求1所述的用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，其特征在于，在中消定位装置的一端还设有前消定位装置，该前消定位装置包括压紧机构和定位机构，压紧机构包括气缸、第一支撑板、第二支撑板、支撑架、杆臂、压紧件和方形压紧块；第一支撑板固定连接在连接板，且第一支撑板的一侧设有滑槽，带有杆臂的第二支撑板上设有滑块，气缸的传动轴通过滑槽与滑块固定连接，使滑块在滑槽中自由滑动，杆臂上竖直向下设有压紧件；支撑架上栓接有带滑槽的固定块和传动装置，传动装置的传动轴上通过固定块的滑槽固接有定位臂，使定位臂可在滑槽中自由滑动且延伸到压紧件之下；压紧件的下方设有两定位槽，两定位槽之间设有定位块，且定位块和两定位槽工作面的虚拟路径和排气管的弯曲路径相匹配。

4.根据权利要求1所述的用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，其特征在于，所述法兰定位装置包括第一气缸、第二气缸、支撑架、第一承接板和第二承接板，第一气缸固接在连接板上，第二气缸栓接于支撑板侧壁上，且两气缸的传动轴均与第一承接板连接，第一承接板对应两侧壁上均设有滑动销，第二气缸两端分别铰接有联动臂，所述联动臂中部设有可供滑动销滑动的长通孔，第二承接板固接在第一承板之上，联动臂的顶端固接带槽的定位块，第二承接板上还固接有可定位法兰两孔的定位柱，且定位柱对应于定位块槽孔之中。

5.根据权利要求1所述的用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，其特征在于，所述第一压紧装置包括第一支撑架、第二支撑架和定位槽、杆臂和压紧件，所述定位槽中设有一定位块，定位槽设于第一支撑架上，杆臂水平设于第二支撑架上，竖直压紧件可调节的螺纹连接于杆臂之上，且与定位槽槽口相对应。

6.根据权利要求1所述的用于汽车排气管中消的焊接夹具总成，其特征在于，所述第二压紧装置包括压紧机构和支撑架，支撑架栓接于连接板上，压紧机构包括气缸、旋转臂和支撑板，气缸和支撑板固接在支撑架上，旋转臂的一端上，上端与气缸传动轴铰接，下端与支撑板铰接，使旋转臂随着气缸的上下运动而实现旋转臂绕着与支撑板的铰接点旋转，旋转臂上水平栓接有压紧杆，压紧杆的两端竖直向下设有压紧块；支撑架上表面上设有与压紧杆相对应的两滑槽，两滑槽设于同一水平线上，滑槽中设有可滑动的滑条，滑条的外端设有夹紧板，两滑条之间设有一微调杆，微调杆的一端设有三个铰接点，中间铰接点用于铰接支撑架，两边铰接点分别于两滑条铰接，实现摆动微调杆时两滑条绕中间铰接点左右相对运动，支撑架上还栓接有用于定位三元催化转换器的两组挡板，每组挡板位于滑条之上压紧块之下。