CN204321475U - 车用转向柱下罩盖总成的焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，机架上设有用于放置转向柱罩盖的定位胎膜；上定位柱下端设有导向结构，下定位柱的上端设有与上定位柱相配合的导向结构，上缓冲定位柱和上定位柱固定在移动板的下端面，下缓冲定位柱和下定位柱安装在机架的定位底座上，所述缓冲触点安装在下缓冲定位柱的上端面，移动板的下端面安装有焊接装置，焊接装置上设有与转向柱罩盖的焊点对应的焊接头，驱动气缸的活塞杆与移动板的上端面相连，所述驱动气缸用于带动焊接装置、上缓冲定位柱和上定位柱上下运动。本实用新型的结构简单，操作方便，焊接尺寸稳定、过程可控，质量有保障，降低了生产成本，提高了装配效率。

Description

车用转向柱下罩盖总成的焊接设备

技术领域

本实用新型涉及塑料件焊接用工装设备，具体涉及一种车用转向柱下罩盖总成的焊接设备。

背景技术

车用转向柱下罩盖总成由下罩盖、强化海绵、强化金属板构成，其中下罩盖为PP塑料件，强化海绵为弹性强的发泡材料，强化金属板由薄钢板冲压而成。强化海绵和强化金属板焊接在下罩盖上，通过下罩盖上两个焊接柱形成凸台，固定住强化海绵和金属板，从而形成转向柱下罩盖总成。目前，转向柱下罩盖总成生产批量较小的企业，转向柱下罩盖总成的焊接通常是由单个发热的焊接头对下罩盖上各个焊接柱进行加热后熔接变成凸台，从而固定强化海绵和强化金属板，但是该焊接工艺存在以下问题：

 1、焊接头与下罩盖焊接柱接触散热后，温度由设定的温度逐渐降低，但是接触时间和接触面积不恒定，每个焊接柱的焊接温度的变化不稳定，导致最终焊接结束后温度高塑料烧焦发黑，温度过低焊接不牢固易脱落；

2、焊接头与下罩盖焊接柱焊接过程中，用力下压形成凸台，从而固定住强化海绵和强化金属板，下压过程中凸台高低偏差大，因此焊接深度不可控，容易发生松动；

3、焊接头与下罩盖焊接柱焊接过程中，焊接凸直径由于操作的不稳定性，用力不均等，凸台直径大小不一，难以保证产品在各个点的拉脱力达标，拉脱力不合格的焊接柱容易脱落；

4、操作时，一次只能同时焊接一个焊接柱，常常需要六分钟左右才能焊接完成，耗时较多，工作效率低。

因此，目前转向柱下罩盖的生产加工效率低，加工成本高，并且质量不稳定。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，该装置结构简单，操作简便、快捷，质量可靠，能提高焊接效率，降低焊接成本。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：包括机架、焊接装置、定位机构和驱动气缸，所述机架由上基板、下基板和设置在上基板和下基板之间的支撑柱构成，所述下基板上设有定位底座，所述定位底座上设有用于放置转向柱罩盖的定位胎膜；所述定位机构包括上缓冲定位柱、下缓冲定位柱、缓冲触点、移动板、上定位柱以及下定位柱，所述上定位柱的下端设有导向结构，所述下定位柱的上端设有与上定位柱相配合的导向结构，所述上缓冲定位柱和上定位柱固定在移动板的下端面，下缓冲定位柱和下定位安装在定位底座上，所述缓冲触点安装在下缓冲定位柱的上端面，所述焊接装置安装在移动板的下端面，焊接装置上设有与转向柱罩盖的焊点对应的焊接头，所述驱动气缸安装在上基板上，驱动气缸的活塞杆与移动板的上端面相连，所述驱动气缸用于带动焊接装置、上缓冲定位柱和上定位柱上下运动。

所述焊接装置由焊接头、焊接连接杆和焊接头加强柱构成，所述焊接头加强柱内设有用于放置导线的空腔，焊接头加强柱侧壁设有若干个排气孔，焊接连接杆的上端与移动板相连，焊接连接杆的下端与焊接头加强柱螺纹相连，焊接头安装在焊接头加强柱上。

所述定位机构的移动板包括上移动板和下移动板，上移动板和下移动板之间设有连接杆，所述上缓存定位柱、上定位柱和焊接装置分别安装在下移动板的下端面，所述驱动气缸的活塞杆与上移动板相连。

所述下移动板的中部开设有多个用于安装焊接连接杆的连接孔。

所述定位机构设有四对相配合的上定位柱和下定位柱，移动板的两侧各设有两对上定位柱和下定位柱，定位机构设有两对上缓冲定位柱和下缓冲定位柱，上缓冲定位柱和下缓冲定位柱位于同侧的两对上定位柱和下定位柱之间。

所述上定位柱的导向结构为导向凹槽，所述下定位柱的导向结构为导向凸台，所述上定位柱的导向凹槽与下定位柱的导向凸台相配合。

所述上定位柱的导向结构为导向凸台，所述下定位柱的导向结构为导向凹槽，所述上定位柱的导向凸台与下定位柱的导向凹槽相配合。

所述定位底座上设有缓冲定位底座，定位机构的下缓冲定位柱通过双向螺栓安装在缓冲定位底座上。

所述定位底座上固定有内螺纹柱，所述下定位柱的下端设有螺杆，下定位柱的螺杆与定位底座内螺纹柱相配合，下定位柱的螺杆通过锁紧螺母固定在内螺纹柱上。

所述定位底座的两侧还设有扶手。

本实用新型的有益效果：本实用新型由机架、焊接装置、定位机构和驱动气缸构成，所述机架上设有定位底座，所述定位底座上设有用于放置转向柱罩盖的定位胎膜，转向柱罩盖牢固稳定放置在定位胎膜上，实现对转向柱罩盖的定位，所述定位机构设有导向作用的上定位柱和下定位柱，保证了焊接装置垂直运动，并对焊接装置进行限位，利用定位机构上定位胎模对产品进行定位，上定位柱和下定位柱之间的导向结构保障了焊接头与转向柱罩盖总成的焊点对齐，定位机构设置的上缓冲定位柱、下缓冲定位柱和缓冲触点，当上缓冲定位柱与缓冲触点相接，缓冲触点发出信号，焊接装置的焊接头开始工作，所述焊接装置安装在定位机构的移动板下端，焊接装置上设有与转向柱罩盖的焊点对应的焊接头，通过驱动气缸带动焊接装置、上缓冲定位柱和上定位柱上下运动，焊接装置垂直下行并同时一次焊接，保证了转向柱罩盖的焊接凸台均匀分布，凸台直径均匀且提高了焊接效率。本实用新型的结构简单，操作方便，焊接尺寸稳定、过程可控，质量有保障，降低了生产成本，提高了装配效率，有利于工业化生产。

焊接装置由焊接头、焊接连接杆和焊接头加强柱构成，便于调节焊接头的上下深度，达到最佳状态位置，

下移动板的中部开设有多个用于安装焊接连接杆的连接孔，通过调节焊接连接杆的位置，使焊接头与转向柱罩盖的焊点（焊接柱）中心对正。

定位底座上设有缓冲定位底座，下缓冲定位柱通过双头螺栓安装在缓冲定位底座上，便于调节下缓冲定位柱的上下位置。

所述定位底座上固定有内螺纹柱，所述下定位柱的下端设有螺杆，下定位柱通过锁紧螺母固定在内螺纹柱上，便于调节下定位柱的位置，从而控制焊接装置的下行距离。

所述定位底座的两侧还设有扶手，便于移动定位底座。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型定位机构和焊接装置的结构示意图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1、图2和图3所示，一种车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，包括机架1、焊接装置2、定位机构3和驱动气缸4，所述机架1由上基板1-1、下基板1-2和设置在上基板1-1和下基板1-2之间的支撑柱1-3构成，所述下基板1-2上设有定位底座1-4，定位底座1-4通过两侧的快速定位装置7固定在下基板1-2上，所述快速定位装置7由快速定位底座7-1和快速定位柱7-2构成，快速定位柱7-2安装在快速定位底座7-1中，便于更换定位底座。所述定位底座1-4上固定有用于放置转向柱罩盖5的定位胎膜6，定位底座1-4两侧分别设有用于安装下缓冲定位柱3-2的缓冲定位底座1-5和用于安装下定位柱3-6的内螺纹柱1-6。

所述定位机构3包括两根上缓冲定位柱3-1，两根下缓冲定位柱3-2、缓冲触点3-3、移动板3-4、四根上定位柱3-5以及四根下定位柱3-6，所述上定位柱3-5的下端设有导向结构，所述下定位柱3-6的上端设有与上定位柱3-5相配合的导向结构，所述上定位柱3-5的导向结构为导向凹槽，所述下定位柱3-6的导向结构为导向凸台，所述下定位柱3-6的下端设有螺杆3-6-1，移动板3-4的两侧各设有两对相互配合的上定位柱3-5和下定位柱3-6，上缓冲定位柱3-1和下缓冲定位柱3-2位于同侧的两对上定位柱3-5和下定位柱3-6之间；移动板3-4包括上移动板3-4-1和下移动板3-4-2，上移动板3-4-1和下移动板3-4-2之间设有连接杆3-7，所述下移动板3-4-2的中部开设有多个用于安装焊接连接杆2-2的连接孔，所述上缓存定位柱3-1、上定位柱3-5和焊接装置2分别通过螺纹安装在下移动板3-4-2的下端面，下缓冲定位柱3-2通过双头螺栓3-8安装在定位底座1-4的缓冲定位底座1-5上，下定位柱3-6的螺杆3-6-1与定位底座1-4内螺纹柱1-6相配合，下定位柱3-6的螺杆3-6-1通过锁紧螺母3-9固定安装在定位底座1-4上，所述缓冲触点3-3嵌入在下缓冲定位柱3-2的上端面，缓冲触点3-3与控制系统相连。本实用新型通过四根上定位柱和下定位柱进行定位，有效的控制了焊接头向下运动的距离，使焊接头与转向柱罩盖5的焊点保持在最佳的接触位置。所述下定位柱3-6和上定位柱3-5相配合的导向结构，保证了焊接头与转向柱罩盖5的焊点位置对齐；通过上缓冲定位柱3-1与缓冲触点3-3接触，启动焊接装置2。

所述焊接装置2由焊接头2-1、焊接连接杆2-2和焊接头加强柱2-3构成，焊接装置2上设有与转向柱罩盖5的焊点对应的焊接头2-1，由于转向柱罩盖5上设有两个焊点，因此本实施例采用两个焊接头2-1、两个焊接连接杆2-2和两个焊接头加强柱2-3，所述焊接头加强柱2-3内设有用于放置导线的空腔，焊接头加强柱2-3侧壁设有若干个排气孔，焊接连接杆2-2的上端与移动板3-4相连，焊接连接杆2-2的下端与焊接头加强柱2-3螺纹相连，焊接头2-1安装在焊接头加强柱2-3上，焊接头2-1连接的导线通过焊接头加强柱2-3的空腔与控制开关相连。

所述驱动气缸4安装在上基板1-1上，所述驱动气缸4的活塞杆与上移动板3-4-1相连，驱动气缸4与充气泵相连，所述充气泵的控制开关与控制系统相连，所述驱动气缸4用于带动焊接装置2、上缓冲定位柱3-1和上定位柱3-5上下运动，驱动气缸4带动上定位柱3-5的导向凹槽与下定位柱3-6的导向凸台相配合，带动上缓冲定位柱3-1与嵌入下缓冲定位柱3-2的缓冲触点3-3接触，带动焊接装置2的焊接头与转向柱罩盖5的焊点。

进一步地：所述上定位柱3-5的导向结构可以为导向凸台，所述下定位柱3-6的导向结构可以为导向凹槽，所述上定位柱3-5的导向凸台与下定位柱3-6的导向凹槽相配合。

进一步地：所述定位底座1-4的两侧还设有扶手8，所述扶手8通过扶手底座安装在定位底座1-4的两侧。

所述焊接装置2的控制开关、驱动气缸4的控制阀开关分别与控制系统相连，通过控制系统控制焊接机构2、驱动气缸的开启或关闭，且通过控制系统控制焊接机构2的焊接时间，上缓冲定位柱3-1与缓冲触点3-3接触后向控制系统发出信号，控制系统接受到信号后，启动焊接装置2。通过控制系统对焊接头温度和焊接时间进行设定，对焊接温度起到很好的控制，使转向柱罩盖5焊点（焊接柱）温度达到设定温度且稳定性好，因此焊接牢固。

本实用新型的工作原理：

采用本实用新型装置对汽车转向柱下罩盖总成进行焊接时，按以下步骤进行：

第一步，分别将待焊接的下罩盖，下罩盖强化海绵，下罩盖强化金属板，按从下往上的顺序放置在定位胎模5上，下罩盖在最下端，分布有两个定位销，贯穿下罩盖强化金属板，下罩盖强化海绵的定位孔，产品起到自身起到定位作用。

第二步，驱动气缸4带动上缓冲定位柱3-1、上定位柱3-5和焊接装置垂直向下，直到上定位柱3-5导入下定位柱3-6中，通过上定位柱3-5的凹槽与下定位柱3-6的凸台导向，在上、下定位柱接触的过程中，焊接头2-1与下罩盖定位销接触，上缓冲定位柱3-1与缓冲触点3-3接触，当上缓冲定位柱3-1与缓冲触点3-3接触时，向控制系统发生导通信号，焊接装置2的焊接头2-1开始工作，焊接头2-1与下罩盖接触后通过热量传递，将下罩盖定位销熔化，逐渐向下，定位销直径扩大，锁住下罩盖强化金属板，直到上定位柱3-5完全落入下定位柱3-6端面贴齐，驱动气缸4停止向下运动，上缓冲定位柱3-1与缓冲触点3-3接触后开始计时熔接，设定熔接时间为5s。

第三步，熔接完成后，加热停止，焊接头2-1温度降低，时间设定为5s，熔融的下罩盖定位销冷却成型。第四步，驱动机构4带动上缓冲定位柱3-1、上定位柱3-5和焊接装置垂直向上，取出产品，焊接完成。

本实用新型焊接装置操作简单、快捷，避免产品焊接不牢固，大大提高了车用转向器下罩盖总成的焊接效率。

Claims (10)

1.一种车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：包括机架（1）、焊接装置（2）、定位机构（3）和驱动气缸（4），所述机架（1）由上基板（1-1）、下基板（1-2）和设置在上基板（1-1）和下基板（1-2）之间的支撑柱（1-3）构成，所述下基板（1-2）上设有定位底座（1-4），所述定位底座（1-4）上设有用于放置转向柱罩盖（5）的定位胎膜（6）；所述定位机构（3）包括上缓冲定位柱（3-1）、下缓冲定位柱（3-2）、缓冲触点（3-3）、移动板（3-4）、上定位柱（3-5）以及下定位柱（3-6），所述上定位柱（3-5）的下端设有导向结构，所述下定位柱（3-6）的上端设有与上定位柱（3-5）相配合的导向结构，所述上缓冲定位柱（3-1）和上定位柱（3-5）固定在移动板（3-4）的下端面，下缓冲定位柱（3-2）和下定位柱（3-6）安装在定位底座（1-4）上，所述缓冲触点（3-3）安装在下缓冲定位柱（3-2）的上端面，所述焊接装置（2）安装在移动板（3-4）的下端面，焊接装置（2）上设有与转向柱罩盖（5）的焊点对应的焊接头（2-1），所述驱动气缸（4）安装在上基板（1-1）上，驱动气缸（4）的活塞杆与移动板（3-4）的上端面相连，所述驱动气缸（4）用于带动焊接装置（2）、上缓冲定位柱（3-1）和上定位柱（3-5）上下运动。

2.根据权利要求1所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述焊接装置（2）由焊接头（2-1）、焊接连接杆（2-2）和焊接头加强柱（2-3）构成，所述焊接头加强柱（2-3）内设有用于放置导线的空腔，焊接头加强柱（2-3）侧壁设有若干个排气孔，焊接连接杆（2-2）的上端与移动板（3-4）相连，焊接连接杆（2-2）的下端与焊接头加强柱（2-3）螺纹相连，焊接头（2-1）安装在焊接头加强柱（2-3）上。

3.根据权利要求1或2所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述定位机构（3）的移动板（3-4）包括上移动板（3-4-1）和下移动板（3-4-2），上移动板（3-4-1）和下移动板（3-4-2）之间设有连接杆（3-7），所述上缓存定位柱（3-1）、上定位柱（3-5）和焊接装置（2）分别安装在下移动板（3-4-2）的下端面，所述驱动气缸（4）的活塞杆与上移动板（3-4-1）相连。

4.根据权利要求3所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述下移动板（3-4-2）的中部开设有多个用于安装焊接连接杆（2-2）的连接孔。

5.根据权利要求1所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述定位机构（3）设有四对相配合的上定位柱（3-5）和下定位柱（3-6），移动板（3-4）的两侧各设有两对上定位柱（3-5）和下定位柱（3-6），定位机构（3）设有两对上缓冲定位柱（3-1）和下缓冲定位柱（3-2），上缓冲定位柱（3-1）和下缓冲定位柱（3-2）位于同侧的两对上定位柱（3-5）和下定位柱（3-6）之间。

6.根据权利要求1或5所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述上定位柱（3-5）的导向结构为导向凹槽，所述下定位柱（3-6）的导向结构为导向凸台，所述上定位柱（3-5）的导向凹槽与下定位柱（3-6）的导向凸台相配合。

7.根据权利要求1或5所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述上定位柱（3-5）的导向结构为导向凸台，所述下定位柱（3-6）的导向结构为导向凹槽，所述上定位柱（3-5）的导向凸台与下定位柱（3-6）的导向凹槽相配合。

8.根据权利要求1所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述定位底座（1-4）上设有缓冲定位底座（1-5），定位机构（3）的下缓冲定位柱（3-2）通过双向螺栓（3-8）安装在缓冲定位底座（1-5）上。

9.根据权利要求1所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述定位底座（1-4）上固定有内螺纹柱（1-6），所述下定位柱（3-6）的下端设有螺杆（3-6-1），下定位柱（3-6）的螺杆与定位底座（1-4）内螺纹柱（1-6）相配合，下定位柱（3-6）的螺杆（3-6-1）通过锁紧螺母（3-9）固定在内螺纹柱（1-6）上。

10.根据权利要求1或8或9所述的车用转向柱下罩盖总成的焊接设备，其特征在于：所述定位底座（1-4）的两侧还设有扶手（8）。