CN206273458U - 汽车后备箱铰链自动焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车后备箱铰链自动焊接工装，采用在转盘上设置多个焊接工位的方式实现连续生产；同时，通过伺服电机和多个气缸控制焊枪的焊接位置、移动速度和移动距离，实现自动化焊接；本实用新型中公开的汽车后备箱铰链自动焊接工装制作成本低、自动化程度高、对操作工人的要求低，并且能够保证产品的焊接质量和一致性。

Description

汽车后备箱铰链自动焊接工装

技术领域

本实用新型属于机械领域，具体涉及一种汽车后备箱铰链自动焊接工装。

背景技术

汽车后背箱铰链装置对于汽车后备箱的正常开启至关重要，该装置由两部分组成，一部分为固定片，用于固定在汽车后备箱上，另一部分用于安装链条，这两部分通过焊接固定连接在一起；由于该零件尺寸小，并且为汽车安全件，对焊接的熔深和一致性要求较高，而现有的人工焊接方法无法达到该焊接要求，容易出现虚焊和尺寸偏差等；而采用机器人进行全自动化焊接的话成本过大，有点大材小用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种汽车后备箱铰链自动焊接工装，这种装置能够实现半自动化焊接，成本低，能减轻操作工人的工作量，并且能保证产品焊接的一致性。

为实现上述目的，本实用新型的设计方案如下：

一种汽车后备箱铰链自动焊接工装，安装在架子上，架子上表面安放有一转盘，且该架子中间设有一通孔，转盘下方通过该通孔连接有一变速器和伺服电机，用于带动转盘进行间歇式转动；在转盘下方靠近边缘的位置，均匀设置有三个带有支架的滚轮，用于稳定转盘；转盘上设有8个工位，1-4号为待焊工位，5号为焊接工位，6号为已焊接待收集工位，7号为推料工位，8号为空缺工位，其中，1号工位（待焊工位）、5号工位（焊接工位）和7号工位（推料工位）为必须的，其余的为多余工位，设置多余工位的目的是为了使操作工人有更多的时间安放产品，保证产品生产的连续性；8个工位围绕转盘的圆心均匀地分布在转盘上，相邻两个工位之间的角度为45°；每个工位上设有两个定位销，定位销通过产品上的两个定位销孔使产品固定在工位上，且每个工位的两个定位销在转盘下方连接有一拉伸块；在转盘的一侧设有一滑料板，滑料板为一向下倾斜的板；在滑料板的内侧，7号工位下方的架子上，设置有一定位销气缸，该定位销气缸头部的气缸拉杆上设有一缺口，可与拉伸块进行卡接，使拉伸块向下运动，继而带动7号工位上的两个定位销向下移动，直到解除对产品的固定为止；在滑料板的外侧固定有一产品框，用于存放加工好的成品。

上述转盘正上方中间位置设有一挡板，该挡板通过两侧的支架固定在转盘上方，用于挡掉焊接弧光，防止操作工人受到伤害；并且，在挡板上固定有推料气缸，该推料气缸头部的活塞杆上固定有一推料手，该推料手为一“J”形的金属条，推口对着滑料板的方向，且其最低点低于产品的最高点，用于将7号工位上的已经焊接好的产品推离转盘，推至滑料板上；在挡板上方还固定有一电器箱，电器箱上设置有一触摸屏和若干操作按钮，方便操作工人进行操作。

上述挡板后的架子还上设有两条平行的导轨，导轨上连接有一滑块，该滑块可沿着导轨进行滑动；焊枪通过一转轴连接在滑块上，可随滑块一起沿导轨滑动；在导轨的一端设有一支座，支座上活动连接有一丝杆，丝杆另一端穿过滑块上的一通孔连接至一焊接伺服电机，并且该通孔内表面设有螺纹，与丝杆外表面的螺纹相吻合，当焊接伺服电机启动后，带动丝杆转动，可使滑块和焊枪在导轨上进行滑动，完成对条形焊缝的焊接，由于移动速度均匀，可保证产品焊接的合格率和一致性。

在焊枪的后上方设有一送枪气缸，用于将焊枪的枪头送至待焊产品位置；而在焊枪的扳机下方，设置有一开关气缸，用于使焊枪起弧；在焊枪枪头的前上方，还设有一压紧气缸，该压紧气缸下方设有一压头，压头设在5号工位产品上方，通过压紧气缸的作用将5号工位上的未焊接的产品固定住。

采用PLC编程，控制转盘每转动45°停留一段时间，并控制压紧气缸、送枪气缸、开关气缸和焊接伺服电机的工作顺序和工作时间；同时还需控制推料气缸和定位销气缸的工作时间，达到实现自动化生产的目的。

由于焊枪在进行长时间的焊接后，需要对焊渣进行清理或对焊枪进行检修维护，否则会影响焊接质量，因此使用PLC编程，控制工装在进行200次焊接后停止工作；此时，操作工人通过操作按钮或触摸屏控制焊接伺服电机运转，进而带动丝杆转动，使滑块带着焊枪移动至支座处，对焊枪进行清理和检修；清理可采用人工的方式进行，也可通过在工装旁安装一清理枪进行清理。

以上所述的转盘工位可以不限于8个，检修维护间隔也不限于200次焊接，可根据实际生产情况进行调整；另外，转盘的转动间隔时间、焊枪的移动速度和移动长度均可根据产品的不同进行编程调节。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、采用转盘进行间歇性但不间断转动的方式，可进行连续不断的生产，配合焊枪自动焊接，相比传统的人工焊接，大大地提高了工作效率；

2、采用PLC编程控制和设置参数，可保证每个产品焊接的合格率以及产品的一致性；并且通过修改相关参数，还可将本实用新型中的工装用于同等直缝焊接的产品；

3、本实用新型中的焊接工装生产成本低，投入产出比高；

4、本实用新型中的焊接工装自动化程度高、故障率低，因此对操作工人的要求低，并且可大大减轻操作工人的劳动量。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为焊接产品立体图；

其中：1、架子；2、伺服电机；3、变速器；4、定位销气缸；5、开关气缸；6、焊枪；7、送枪气缸；8、压紧气缸；9、压头；10、电器箱；11、触摸屏；12、操作按钮；13、挡板；14、推料气缸；15、推料手；16、滑料板；17、产品框；18、转盘；19、丝杆；20、支座；21、导轨；22、焊接伺服电机；23、定位销；24、产品；241、焊缝；242、定位销孔；25、拉伸块；26、气缸拉杆；27、滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型具体实施的技术方案是：

如图1、图3所示，一种汽车后备箱铰链自动焊接工装，安装在架子1上，架子1上表面安放有一转盘18，且该架子1中间设有一通孔，转盘18下方通过该通孔连接有一变速器3和伺服电机2；在转盘18下方靠近边缘的位置，还均匀设置有三个带有支架的滚轮27；转盘18上设有8个工位（以图3中位置A处的工位为1号工位，逆时针方向进行编号），8个工位围绕转盘18的圆心均匀地分布在转盘18上，相邻两个工位之间的角度为45°；每个工位上设有两个定位销23，该定位销23通过产品24上的两个定位销孔242将产品固定在工位上；在转盘18下方，每个工位的两个定位销23连接至一拉伸块25；在转盘18的一侧设有一滑料板16，滑料板16为一向下倾斜的板，在滑料板16的内侧，7号工位（图3中位置B处）下方的架子1上，设置有一定位销气缸4，该定位销气缸4头部的气缸拉杆26上设有一缺口，可与7号工位下的拉伸块25进行卡接；在滑料板16的外侧固定有一产品框17，用于存放加工好的成品。

如图3所示，上述转盘18正上方中间位置设有一挡板13，该挡板13通过两侧的支架固定在转盘上方；在挡板13上固定有推料气缸14，该推料气缸14头部的活塞杆上固定有一推料手15，用于将7号工位推离转盘18，推至滑料板16上；在挡板13上方还固定有一电器箱10，电器箱10上设置有一触摸屏11和若干操作按钮12。

如图2、图3所示，上述挡板13后的架子1上设有两条平行的导轨21，导轨21上连接有一滑块28，该滑块28可沿着导轨21进行滑动；焊枪6通过一转轴连接在滑块28上，可随滑块28一起沿导轨21滑动；在导轨21的一端设有一支座20，支座20上活动连接有一丝杆19，丝杆19另一端穿过滑块28上的一通孔连接至一焊接伺服电机22，并且该通孔内表面设有螺纹，与丝杆19外表面的螺纹相吻合。

在焊枪6的后上方设有一送枪气缸7，用于将焊枪6的枪头送至待焊产品位置；而在焊枪6的扳机下方，设置有一开关气缸5，用于使焊枪6起弧；在焊枪6枪头的前上方，还设有一压紧气缸8，该压紧气缸8下方设有一压头9，压头9设在5号工位（图3中位置B处）上方，通过压紧气缸8的作用将5号工位上的未焊接的产品固定住。

采用PLC编程，控制转盘18每转动45°停留一段时间，并控制压紧气缸8、送枪气缸7、开关气缸5和焊接伺服电机22的工作顺序和工作时间；还需控制推料气缸14和的定位销气缸4的工作时间，实现自动化生产。

在使用该工装对产品进行焊接时，启动电源，转盘18在伺服电机2和变速器3的作用下进行间歇转动，使4号工位转到5号的位置，成为5号工位，当转盘18暂停转动时，压紧气缸8的活塞杆向下运动，将压头9向下压实，使5号工位上未焊接的产品固定住，防止其在焊接的过程中产生位移；同时，送枪气缸7将焊枪6向前送，使焊枪6的枪头靠近需要进行焊接的位置；接着，开关气缸5向上顶住焊枪6的扳机，使焊枪6起弧，开始焊接，与此同时，焊接伺服电机22启动，带动丝杆19转动，通过丝杆19外表面的螺纹与滑块28通孔内表面的螺纹的相互作用，使滑块28在导轨21上滑动，进而带动焊枪6进行一定距离的横向位移，完成对产品上直线焊缝的焊接；其中，焊枪6的移动距离以及移动速度通过PLC编程进行控制，能够达到精确焊接的目的。

在焊枪6进行焊接的同时，推料气缸14和定位销气缸4同时启动，定位销气缸4通过气缸拉杆26将7号工位的定位销23向下拉，使7号工位已经焊接好的产品脱离定位销23，同时，推料气缸14控制活塞杆向前伸长，使推料手15跟着向前运动，给已经脱离定位销23的产品一个冲量，使产品向前滑动，通过滑料板16滑入产品框17内。

工作人员可利用上述焊接的间隙将下一个需要焊接的产品放入1号工位和8号工位的定位销内，这样即可实现连续不断的生产。

完成焊接后，首先开关气缸5自动复位，停止焊接，接着，送枪气缸7复位，使焊枪6向后远离产品，防止出现意外，同时焊接伺服电机22使丝杆19反向转动，使焊枪6回到原来的位置，为下一次焊接作准备；压紧气缸8向上复位，解除对产品的固定，接着转盘18自动进行转动，进行下一个产品进行焊接加工，同时，6号工位已经完成焊接的产品旋转至7号工位，定位销23下方的拉伸块25卡入定位销气缸4的气缸拉杆26内。

由于焊枪6在进行长时间的焊接后，需要对焊渣进行清理或对焊枪6进行检修维护，否则会影响焊接质量，因此使用PLC编程，控制工装在进行200次焊接后停止工作；此时，操作工人通过操作按钮或触摸屏控制焊接伺服电机22运转，进而带动丝杆19转动，使滑块28带着焊枪6移动至支座20处，对焊枪6进行清理和检修。

上述清理可采用人工的方式进行，也可通过在工装旁安装一清理枪进行清理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车后备箱铰链自动焊接工装，包括一焊枪，其特征在于，所述的焊枪通过一转轴连接在一滑块上，所述的滑块下部连接在一导轨上，可带着所述的焊枪沿所述的导轨滑动；所述的导轨一端设有一支座，所述的支座上活动连接有一丝杆，所述的丝杆穿过所述的滑块上一带有内螺纹的通孔连接至一焊接伺服电机；所述的丝杆外表面的螺纹与所述的通孔的内螺纹相吻合，使所述的丝杆转动时带动所述的滑块和焊枪在所述的导轨上滑动；所述的自动焊接工装还包括一转盘，所述的转盘下方中间连接有一变速器和一伺服电机；所述的转盘下方靠近边缘的位置，均匀设置有三个带有支架的滚轮；所述的转盘上至少设有三个工位，分别为待焊接工位、焊接工位和推料工位，所述的工位围绕所述的转盘的圆心均匀地分布在所述的转盘上；所述的每个工位上设置有两个定位销，所述的定位销通过产品上的两个定位销孔使所述的产品固定在所述的工位上；在所述的焊接工位上方，设置有一压头，所述的压头上方连接有一压紧气缸，通过所述的压紧气缸的伸长运动可使所述的压头将所述的焊接工位上的待焊产品压紧。

2.根据权利要求1中所述的汽车后备箱铰链自动焊接工装，其特征在于，所述的焊枪后上方设有一送枪气缸，用于将所述的焊枪送至待焊产品位置；所述的焊枪的扳机下方设有一开关气缸，用于使所述的焊枪起弧。

3.根据权利要求1中所述的汽车后备箱铰链自动焊接工装，其特征在于，所述的转盘正上方中间位置设有一挡板，所述的挡板上方还固定有一电器箱，所述的电器箱上设置有一触摸屏和若干操作按钮。

4.根据权利要求3中所述的汽车后备箱铰链自动焊接工装，其特征在于，所述的转盘上的推料工位旁设置有一向下倾斜的滑料板，所述的滑料板外侧固定有一产品框；所述的挡板上固定有一推料气缸，所述的推料气缸头部的活塞杆上固定有一推料手，所述的推料手为一“J”形金属条，推口对着所述的滑料板，并且所述的推料手的最低点低于所述的产品的最高点；所述的每个工位的两个定位销穿过所述的转盘，在所述的转盘下方连接有一拉伸块；所述的推料工位下方的架子上，设置有一定位销气缸，所述的定位销气缸头部的气缸拉杆上设有一缺口，所述的缺口可与所述的拉伸块进行卡接；当所述的气缸拉杆向下拉时，带动所述的拉伸块和所述的拉伸块上连接的两个定位销一起向下运动，直到解除所述的定位销对所述的产品的固定为止。