CN205600152U - 一种后桥盖焊接专机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种后桥盖焊接专机，包括支撑架，所述支撑架上设有用于定位桥壳的定位机构、用于驱动定位机构旋转的驱动机构以及用驱动定位机构翻转的变位机构，所述定位机构的上方设有可压紧后桥盖的压盖机构以及用于焊接后桥盖的焊接机构。本实用新型高度自动化，结构稳定性高，故障率低，操作方便，易于安装和维护，明显降低工作人员的劳动强度，提高生产效率。

Description

一种后桥盖焊接专机

技术领域

本实用新型属于机械加工设备领域，特别是涉及一种后桥盖焊接专机。

背景技术

后桥盖是汽车的重要部件之一，在生产过程中，需要将后前盖焊接在桥壳上，然而，桥壳的长轴较长，并且体积和重量都较大，焊接前需要先将后桥盖准确组合在桥壳上，并且在焊接时也要确保准确焊接，如果焊枪跑偏，会则严重影响焊接质量，造成合格率低。

现有的焊接专机不能组合后桥盖，只能在后桥盖组合完成后进行焊接，现有的后桥盖焊接专机在壳体和桥盖的定心传动机构上采用气缸和动力卡盘组合，气缸和动力卡盘的连接部位既需要转动又需要滑动，结构上要求有滚动轴承和导槽，该结构对润滑和清洁度有较高要求，在焊接环境下，需要增加润滑空间及密封，造成设备体积加大，重量增加，结构较复杂，不便于维护，并且，焊接设备有强电流通过滚动轴承等部位，容易造成轴承损坏，需定期对传动连接部位进行拆卸维护，故障较多，维护工作量大。

现有的后桥盖焊接专机变位机构多采用电机减速器齿轮扇齿结构，部件多，加工费用高，结构复杂，齿轮扇齿结构易沾附焊接烟尘，传动易卡滞，变位速度较慢。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种后桥盖焊接专机，用于解决现有技术中后桥盖焊接机对润滑和清洁度的要求较高、故障率高、变位速度较慢等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种后桥盖焊接专机，包括支撑架，所述支撑架上设有用于定位桥壳的定位机构、用于驱动定位机构旋转的驱动机构以及用驱动定位机构翻转的变位机构，所述定位机构的上方设有可压紧后桥盖的压盖机构以及用于焊接后桥盖的焊接机构。

进一步地，所述定位机构包括连接盘以及安装在该连接盘上的气动卡爪，所述气动卡爪在连接盘上沿周向布置，所述连接盘上还设有用于定位后桥盖螺孔的定位杆。

进一步地，所述连接盘上安装有壳体导向机构，所述壳体导向机构包括用于夹紧桥壳长轴的气动夹块。

进一步地，所述壳体导向机构还包括安装在连接盘上且沿周向分布的导向块，所述导向块上部外壁为倾斜导向面。

进一步地，所述驱动机构包括主轴，所述主轴设置在所述连接盘的下部且与连接盘垂直， 所述主轴内设有气源通道，所述气源通道连接有电气控制系统，电气控制系统通过气源通道控制所述气动卡爪以及气动夹块动作，所述连接盘的下侧设有导电环，所述导电环套设在所述主轴上，所述主轴下端依次连接有减速器、电动机。

进一步地，所述变位机构包括转臂以及安装在支撑架上的底板，所述底板上转动安装有第一气缸，所述转臂的一端与所述第一气缸的活塞杆铰接，所述转臂的另一端铰接有翻转轴，所述翻转轴安装在所述主轴上，所述第一气缸通过转臂、翻转轴、主轴带动连接盘翻转。

进一步地，所述支撑架上设有用于限制所述转臂摆动范围的调节件、限位块，所述调节件、限位块分别位于转臂的前后侧。

进一步地，所述调节件为水平设置且用于供所述转臂抵靠的螺栓。

进一步地，所述焊接机构包括水平调节机构、竖直调节机构、带动水平调节机构水平移动的第二气缸，所述竖直调节机构安装在所述水平调节机构上，所述竖直调节机构的下端安装有摆臂机构，所述摆臂机构上安装有焊枪。

进一步地，所述压盖机构包括用于压紧桥盖的压筒以及控制该压筒轴向移动的第三气缸，所述压筒旋转连接在所述第三气缸的导杆上。

如上所述，本实用新型的后桥盖焊接专机，具有以下有益效果：本实用新型通过在连接盘上设置气动卡爪，形成气动卡盘，通过连接盘下侧主轴的气源通道传输压缩空气，控制气动卡爪夹紧待焊接的桥壳，结构简单紧凑，气动卡盘对焊接飞溅和烟尘的防护性能远好于现有的动力卡盘，气动卡盘不需进行清洁维护以及润滑，提高了设备连续无故障运行的时间，维护频率明显减小，设备可靠性明显提高。另外，使用气缸转臂铰链变位机构，变位速度可以通过气缸调速接头调整，变位速度较快，抗冲击能力强。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1中的A-A剖视图。

图4为图1中焊接机构的结构示意图。

图5为图4的右视图。

图6为本实用新型与物流线结合的工作状态图。

零件标号说明

1—支撑架

2—转动轴承

3—连接盘

4—桥壳

5—后桥盖

6—焊接机构

7—焊枪

8—气动卡盘

9—壳体导向机构

91—气动夹块

10—连接块

11—翻转轴

12—减速器

13—电动机

14—定位杆

15—气动卡爪

16—导向块

17—导电环

18—主轴

181—气源通道

19—转臂

20—旋转接头

21—调节件

22—第一气缸

23—底板

24—压筒

25—第二气缸

26—第三气缸

27—限位块

281—水平调节机构

2811—第一支撑板

2812—第一镂空槽

2813—第一螺杆

2814—第一调节盘

2815—侧板

282—竖直调节机构

2821—第二支撑板

2822—第二镂空槽

2823—第二螺杆

2824—第二调节盘

2825—连接板

29—摆臂机构

291—定位板

292—限位槽

30—物流线

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

如图1-图3所示，一种后桥盖焊接专机，包括支撑架1，支撑架1上设有用于定位桥壳4的定位机构、用于驱动定位机构旋转的驱动机构以及用驱动定位机构翻转的变位机构，定位机构的上方设有可压紧后桥盖5的压盖机构以及用于焊接后桥盖5的焊接机构6。

定位机构包括连接盘3以及安装在该连接盘3上的气动卡爪15，气动卡爪15在连接盘3上沿周向布置，即气动卡爪15处于同一圆周上，本实施例中，连接盘3上设置三个气动卡爪15，三个气动卡爪15均匀分布在同一圆周上，三个气动卡爪15同时向背离圆心的方向移动时，即可抵靠在桥壳4中心圆孔的内壁，卡紧桥壳4，便于后续的焊接，保证桥壳4在焊接过程中不会出现位置偏移；焊接结束后，三个气动卡爪15同时向指向圆心的方向移动，焊接有后桥盖5的卡壳4即可被轻松取出，进行后续加工。

连接盘3上还设有用于定位后桥盖5螺孔的定位杆14，后桥盖5上有一个螺孔，用于安装螺塞，组合后桥盖5时，定位杆14穿入该螺孔后，实现对后桥盖5精确定位，使得后桥盖5准确组合在桥壳4上，气动卡爪15、定位杆14相互配合，实现桥壳4与后桥盖5精确组合。

连接盘3上安装有壳体导向机构9，壳体导向机构9包括用于夹紧桥壳4长轴的气动夹块91，壳体导向机构9位于定位机构的侧边，气动夹块91的数量为两个，分别位于桥壳4长轴 的两侧，气动夹块91安装在气动盘上，由于气动盘与连接盘3之间存在一定的距离，因此，在连接盘3上设置连接块，气动盘安装在连接块上，连接块对气动盘起到支撑作用。

壳体导向机构还包括安装在连接盘3上且沿周向分布的导向块，导向块上部外壁为倾斜导向面，优选地，导向块的数量为3个，导向块与气动卡爪15间隔设置，即两个气动卡爪15之间设有一个导向块，当3个气动卡爪15向背离圆心的方向扩张且抵紧桥壳4中心孔的内壁时，三个导向块外壁所处圆周面与桥壳4中心孔的内壁之间存在微小间隙，便于工作人员通过三个导向块将桥壳4的中心孔初步定位，气动卡爪15再对桥壳4进行精确定位。

驱动机构包括主轴18，主轴18设置在连接盘3的下部且与连接盘3垂直，主轴18内设有气源通道181，气源通道181连接有电气控制系统，电气控制系统通过气源通道181控制气动卡爪15以及气动夹块91动作，连接盘3的下侧设有导电环17，导电环17套设在主轴18上，导电环17与焊枪7通过电路连接，焊枪7与桥壳4接触时，形成闭合回路，实现对桥壳4进行焊接。主轴18下端连接有电动机13，本实施例中，由于桥壳4的体积和重量较大，主轴18通过减速器12连接至电动机13，减速器12起到降低转速、增大扭矩、降低负载惯量的作用，提高设备的稳定性和安全性，电动机13通过减速器12带动主轴18绕中心线旋转，主轴18上的连接盘3也随主轴18一起绕主轴18的中心线旋转。

变位机构包括转臂19以及安装在支撑架1上的底板23，底板23上转动安装有第一气缸22，转臂19的一端与第一气缸22的活塞杆铰接，转臂19的另一端铰接有翻转轴11，翻转轴11安装在主轴18上，本实施例中，翻转轴11的中部固定在主轴18上，同时，翻转轴11通过转动轴承2安装在支撑架1上，支撑架1对翻转轴11起到良好的支撑作用，有助于提高结构稳定性，第一气缸22通过转臂19、翻转轴11、主轴18带动连接盘3翻转，即主轴18以及主轴18上的连接盘3、减速器12、电动机13连成一体，在第一气缸22的带动下绕翻转轴11旋转。

支撑架1上设有用于限制转臂19摆动范围的调节件21、限位块27，调节件21、限位块27分别位于转臂19的前后侧。如图2所示，转臂19在第一气缸22的带动下前后摆动，调节件21、限位块27在转臂19的前后侧限制其摆动，进而控制连接盘3翻转角度，本实施例中，转臂19的前侧被限位时，连接盘3处于水平位置，此时便于桥壳4被定位在连接盘3上；转臂19的后侧被限位时，连接盘3翻转至桥壳4呈待焊接的预备状态，即后桥盖5的中心线与压筒24的中心线重合，使得压筒24可以正向压紧在后桥盖5的中心，确保焊接时不会出现松动，提高焊接质量。

本实施例中，桥壳4是通过气爪手搬运至连接盘3上方，气爪手竖直下降，将桥壳4安 放在连接盘3上，因此，连接盘3上的导向块呈竖直状态时，才能实现桥壳4被顺利安放在连接盘3上，调节件21为水平设置且用于供转臂19抵靠的螺栓，螺栓通过定位板安装在支撑架1上，螺栓螺纹连接在定位板上，因此，螺栓可以在水平方向前后调节，进而实现对转臂19的抵靠位置进行灵活调整，使得连接盘3处于水平位置，即连接盘3上的导向块呈竖直状态，便于桥壳4的安放。

焊接机构6包括水平调节机构281、竖直调节机构282、带动水平调节机构281水平移动的第二气缸25，竖直调节机构282安装在水平调节机构281上，竖直调节机构282的下端安装有摆臂机构29，摆臂机构29上安装有焊枪7。

如图4和图5所示，本实施例中，水平调节机构281包括水平设置的第一支撑板2811，第一支撑板2811通过支撑臂安装在底板23上，第一支撑板2811内设置水平的第一镂空槽2812，第一支撑板2811的前端通过轴承安装有水平的第一螺杆2813，第一支撑板2811的中部与第二气缸25的活塞杆连接，第一支撑板2811的后端铰接在支撑架1上，第二气缸25带动该第一支撑板2811沿铰接点在水平面上摆动，第一螺杆2813的一端延伸至第一镂空槽2812内，第一螺杆2813的另一端设有第一调节盘2814；竖直调节机构282包括竖直设置的第二支撑板2821，第二支撑板2821的侧边设有连接板2825，连接板2825与第一螺杆2813螺纹连接，工作人员旋转第一调节盘2814时，连接板2825在在螺杆的作用下左右移动，实现对焊枪7的水平位置进行微调节。

第二支撑板2821上设置竖直的第二镂空槽2822，第一支撑板2811穿过第二镂空槽2822，因此，第二支撑板2821可上下移动，不受位置干扰，第二支撑板2821的上部螺纹连接有竖直的第二螺杆2823，第二螺杆2823的上端设有第二调节盘2824，第二螺杆2823通过轴承安装在连接板2825上，工作人员旋转第二调节盘2824时，第二螺杆2823在轴承上自由旋转，第二支撑板2821在第二螺杆2823的作用下上下移动，实现对焊枪7的竖直位置进行微调节。

摆臂机构29包括定位板291，定位板291上设有弧形的限位槽292，焊枪7的中部铰接在定位板291上，同时，焊枪7定位在限位槽292上，优选地，焊枪7与定位板291的铰接点与弧形限位槽292的圆心重合，焊枪7可拆卸定位在限位槽292上，具体可以通过螺栓实现可拆卸连接，当焊枪7需要调整时，松开螺栓，焊枪7即可以铰接点为圆心自由旋转，当焊枪7的枪头调整至对准待焊接的工件部位时，再拧紧螺栓即可，实现对焊枪7的弧向微调整。

压盖机构包括用于压紧桥盖5的压筒24以及控制该压筒24轴向移动的第三气缸26，第三气缸26由压盖按钮通过PLC程序控制其动作，压筒24旋转连接在第三气缸26的导杆上， 旋转连接一方面使得安装方便，另一方便，也便于对压筒24的轴向位置进行微调整。

本实用新型的工作过程如下：物流线30上游的桥壳4通过移栽机的气爪手搬运至连接盘3上，壳体导向机构9的气动夹块91对桥壳4的长轴夹紧定位，导向块16对桥壳4的中心孔定位，连接盘3上的三个气动卡爪15向外扩张，卡紧桥壳4的中心孔，第一气缸22推动转臂19离开调节件21，转臂19进而带动主轴18绕翻转轴11旋转，当转臂19抵靠在限位块27上时，定位在连接盘3上的桥壳4被翻转至待焊接位置，工作人员将后桥盖5置于桥壳4的中心孔上，定位杆14对后桥盖5上的螺孔定位，按下压盖按钮，第三气缸26推动压筒24，使其压紧后桥盖5的拱形顶部，焊接机构6上的第二气缸25控制焊枪7伸出，焊枪7对准焊缝，PLC程序控制电动机13启动，控制主轴18旋转，使得桥壳4旋转至起点位置，焊枪7启动焊接至与起点连接，焊接停止，桥壳4反转至原始位置，检测开关输出信号，焊枪7在第二气缸25的带动下退回，压筒24在第三气缸26的带动下退回，第一气缸22将桥壳4拉回水平位置，气动卡爪15收缩，气动夹块91松开，移栽机的气爪手将组焊完成的桥壳4搬运至物流线30的下游，进行后续处理。全过程除放置后桥盖5和按三次按钮外，其余均由PLC实现自动控制。

综上所述，本实用新型高度自动化，结构稳定性高，故障率低，操作方便，易于安装和维护，明显降低工作人员的劳动强度，提高生产效率。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种后桥盖焊接专机，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)上设有用于定位桥壳(4)的定位机构、用于驱动定位机构旋转的驱动机构以及用驱动定位机构翻转的变位机构，所述定位机构的上方设有可压紧后桥盖(5)的压盖机构以及用于焊接后桥盖(5)的焊接机构(6)。

2.根据权利要求1所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述定位机构包括连接盘(3)以及安装在该连接盘(3)上的气动卡爪(15)，所述气动卡爪(15)在连接盘(3)上沿周向布置，所述连接盘(3)上还设有用于定位后桥盖(5)螺孔的定位杆(14)。

3.根据权利要求2所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述连接盘(3)上安装有壳体导向机构(9)，所述壳体导向机构(9)包括用于夹紧桥壳(4)长轴的气动夹块(91)。

4.根据权利要求3所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述壳体导向机构还包括安装在连接盘(3)上且沿周向分布的导向块，所述导向块上部外壁为倾斜导向面。

5.根据权利要求3所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述驱动机构包括主轴(18)，所述主轴(18)设置在所述连接盘(3)的下部且与连接盘(3)垂直，所述主轴(18)内设有气源通道(181)，所述气源通道(181)连接有电气控制系统，电气控制系统通过气源通道(181)控制所述气动卡爪(15)以及气动夹块(91)动作，所述连接盘(3)的下侧设有导电环(17)，所述导电环(17)套设在所述主轴(18)上，所述主轴(18)下端依次连接有减速器(12)、电动机(13)。

6.根据权利要求5所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述变位机构包括转臂(19)以及安装在支撑架(1)上的底板(23)，所述底板(23)上转动安装有第一气缸(22)，所述转臂(19)的一端与所述第一气缸(22)的活塞杆铰接，所述转臂(19)的另一端铰接有翻转轴(11)，所述翻转轴(11)安装在所述主轴(18)上，所述第一气缸(22)通过转臂(19)、翻转轴(11)、主轴(18)带动连接盘(3)翻转。

7.根据权利要求6所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述支撑架(1)上设有用于限制所述转臂(19)摆动范围的调节件(21)、限位块(27)，所述调节件(21)、限位块(27)分别位于转臂(19)的前后侧。

8.根据权利要求7所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述调节件(21)为水平设置且用于供所述转臂(19)抵靠的螺栓。

9.根据权利要求1所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述焊接机构(6)包括水平调节机构(281)、竖直调节机构(282)、带动水平调节机构(281)水平移动的第二气缸(25)，所述竖直调节机构(282)安装在所述水平调节机构(281)上，所述竖直调节机构(282)的下端安装有摆臂机构(29)，所述摆臂机构(29)上安装有焊枪(7)。

10.根据权利要求1所述的后桥盖焊接专机，其特征在于：所述压盖机构包括用于压紧桥盖(5)的压筒(24)以及控制该压筒(24)轴向移动的第三气缸(26)，所述压筒(24)旋转连接在所述第三气缸(26)的导杆上。