CN215238893U - 一种板式汽车零件焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种板式汽车零件焊接工装;涉及汽车零部件焊接设备领域,一对相对布置、间距可调的焊接电极分别安装在支臂上,滑动组件包括滑动路径平行且依次连接的第一滑轨滑块机构、第二滑轨滑块机构,支臂一侧连接第一滑轨滑块机构的滑块,支臂沿滑动组件滑动路径方向上,支臂两端分别通过弹性组件连接第一滑轨滑块机构的滑轨,第一滑轨滑块机构的滑轨通过第二滑轨滑块机构安装在机架上,驱动机构用于带动第一滑轨滑块组件相对于机架往复滑动,设置两组滑动机构,一组滑动机构作为支臂、焊接电极位置的一级调整结构,另一组滑动机构能够接受焊接电极的外力作用,作为支臂、焊接电极位置的二级调节结构,实现被动调整。
Description
技术领域
本申请涉及汽车零部件焊接设备领域,特别涉及一种板式汽车零件焊接工装。
背景技术
汽车零部件生产加工过程中,对于板式零件,往往需要在基板上增加特征结构部件,比如螺栓固定位置、定位板、延伸杆件等结构。将特征结构部件在基板上定位后暂时固定,然后通过点焊将特征结构焊接在基板上。
发明人发现,在对板式零件加工过程中,特征结构部件虽然能够精准的进行定位,但在基板安放在夹具上出现定位不精确的情况时,点焊焊枪的位置与目标位置高度存在一定的偏差,而点焊焊枪并不具有位置调整结构,容易导致焊接加工不合格的问题,只能通过人工补焊的方式来解决;焊枪与焊接位置接触不良导致焊缝深度不足,固定力无法满足需求。
实用新型内容
本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种板式汽车零件焊接工装,通过设置弹性组件限制支臂结构位置,在驱动支臂带动焊接电极位置调整的同时,能够通过外部元件的推动作用改变支臂与滑轨滑块机构的相对位置,利用弹性组件实现进一步的位置变化,使得点焊焊枪的位置进一步调整,解决焊接位置的偏差问题。
为了实现上述目的,采用以下技术方案:
一种板式汽车零件焊接工装,包括焊接电极、支臂和滑动组件,一对相对布置、间距可调的焊接电极分别安装在支臂上,滑动组件包括滑动路径平行且依次连接的第一滑轨滑块机构、第二滑轨滑块机构,支臂一侧连接第一滑轨滑块机构的滑块,支臂沿滑动组件滑动路径方向上,支臂两端分别通过弹性组件连接第一滑轨滑块机构的滑轨,第一滑轨滑块机构的滑轨通过第二滑轨滑块机构安装在机架上,驱动机构用于带动第一滑轨滑块组件相对于机架往复滑动。
进一步地,所述支臂为两根悬臂端部通过支杆连接形成的C型结构,一对焊接电极中,一个焊接电极安装在一根悬臂上,另一个焊接电极通过伸缩杆连接另一根悬臂。
进一步地,所述一对焊接电极正对设置,两个焊接电极之间形成焊接部,伸缩杆用于通过伸缩调整焊接电极之间的间距。
进一步地,所述支臂远离焊接电极的一侧设有两个间隔布置的受力块,受力块分别通过对应的弹性组件连接第一滑轨滑块机构的滑轨。
进一步地,所述弹性组件包括至少一个弹簧,弹簧一端通过连接板连接滑轨,另一端连接受力块,弹簧的轴线与第一滑轨滑块机构的滑动路径方向平行,弹簧用于在焊接电极所受外力作用下压缩或延长。
进一步地,所述第一滑轨滑块机构包括第一滑轨和第一滑块,第一滑块连接支臂,并与第一滑轨滑动连接;第二滑轨滑块机构包括第二滑轨和第二滑块,第二滑块连接第一滑轨基体,并与第二滑轨滑动连接。
进一步地,所述第二滑轨基体安装在机架上,第一滑轨基体上设有用于连接驱动机构的驱动块。
进一步地,所述驱动机构包括第一气缸和第二气缸,第一气缸一端连接滑动组件,另一端连接第二气缸,第二气缸远离第一气缸的一端连接机架。
进一步地,所述第一气缸与第二气缸的输出端通过联轴器对接,第一气缸和第二气缸同轴布置。
进一步地,还包括三轴运动底座,三轴运动底座输出端连接机架,用于调整焊接电极与外部工件的相对位置。
与现有技术相比,本申请具有的优点和积极效果是:
(1)设置两组滑动机构,一组滑动机构作为支臂、焊接电极位置的一级调整结构,另一组滑动机构能够接受焊接电极的外力作用,作为支臂、焊接电极位置的二级调节结构,实现被动调整,相较于传统的单级位置调整,能够解决工件因定位误差导致的焊接位置与焊枪高度不对应的问题。
(2)采用弹性组件来约束第一滑轨滑块机构的相对滑动,形成位置自恢复结构,在外力作用下调整支臂与机架的相对位置后,施加焊接,焊接完毕后,能够在弹性组件作用下恢复原位置,满足定位精确、定位存在误差不同工况下的焊接操作。
(3)驱动机构采用双气缸结构,能够分别对气缸的伸缩动作进行调整,实现对位置的二级控制;还能够配置两个气缸的伸缩长度不同,从而单气缸伸缩时实现不同的位置调整。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1是本申请实施例1中板式汽车零件焊接工装的整体结构示意图;
图2是本申请实施例1中支臂与滑轨滑块机构配合的结构示意图;
图3是本申请实施例1中滑动组件配合驱动机构的结构示意图。
图中,1.焊接电极,2.支臂,3.伸缩杆,4.弹性组件,5.驱动机构,6.第一滑轨滑块机构,7.第二滑轨滑块机构,8.三轴运动底座,9.机架,101.第一电极,102.第二电极,201.第一悬臂,202.第二悬臂,203.受力块,501.第一气缸,502.联轴器,503.第二气缸,504.驱动块,601.第一滑轨,602.第一滑块,603.连接板,701.第二滑轨,702.第二滑块。
具体实施方式
实施例1
本申请的一种典型的实施方式中,如图1-图3所示,提出了一种板式汽车零件焊接工装。
主要包括焊接电极1、支臂2、滑动组件、机架9和底座,焊接电极1成对布置,安装在支臂2上,由支臂2带动焊接电极1动作,调整焊接电极1与工件的相对位置;支臂2通过滑动组件安装在机架9上,滑动组件能够在驱动机构5作用下动作,从而使得驱动机构5在滑动组件约束下改变与机架9的相对位置,对整个支臂2的位置进行相应的调整;底座为三轴移动底座,其包括能够沿XYZ三轴方向移动的滑动副组件,机架9安装在此底座上,并能够在滑动副组件作用下调整位置,带动支臂2、焊接电极1整体调整与工件的相对位置。
对于底座结构,如图1所示,主体为框架式结构结合三轴滑动副组件,三轴滑动副组件配合有相应的电驱动元件,比如选用步进电机驱动丝杠滑块机构带动滑动副的动作,实现对机架9位置在XYZ三轴上的调整。
可以理解的是,在机架9安装在底座后,机架9上布置的滑动组件在处于竖直状态时能够充当Z轴的滑动副,因此,所述底座上可以只布置水平方向上的XY轴的滑动副,结合滑动组件形成对焊接电极1在三轴方向的调整。
对于机架9,其为主要的支撑元件,下方固定在底座上,对其他元件起到竖直的支撑作用,支臂2通过滑动组件连接机架9,驱动机构5一端固定在机架9上,作为施力的承载位置,另一端驱动支臂2的动作。
机架9和支臂2之间的滑动组件,如图2和图3所示,采用两组滑动副结构,分别为第一滑轨滑块机构6和第二滑轨滑块机构7,第一滑轨滑块机构6和第二滑轨滑块机构7之间相配合,形成二级伸缩滑动结构;
第一滑轨滑块机构6的滑动路径和第二滑轨滑块机构7的滑动路径相平行,支臂2一侧连接第一滑轨滑块机构6的滑块;第一滑轨滑块机构6的滑轨通过第二滑轨滑块机构7安装在机架9上,驱动机构5用于带动第一滑轨滑块组件相对于机架9往复滑动。
具体的,第一滑轨滑块机构6包括第一滑轨601和第一滑块602,第一滑块602连接支臂2,并与第一滑轨601滑动连接;
第二滑轨滑块机构7包括第二滑轨701和第二滑块702,第二滑块702连接第一滑轨601基体,并与第二滑轨701滑动连接。
如图2所示,第一滑轨601和第一滑块602滑动配合,第一滑轨601为直线型型材,第一滑块602上开设有适应第一滑轨601截面形状的滑槽,第一滑块602上的滑槽滑动连接第一滑轨601;可以理解的是,为了提高滑动组件与支臂2的连接强度,可以采用多个第一滑块602连接支臂2,多个第一滑块602共同与第一滑轨601滑动配合,保证对支臂2的稳定支撑。
对于第二滑轨滑块机构7,第二滑块702为直线型型材,第二滑轨701分为多段,其上开设有适应第二滑块702截面形状的滑槽,第二滑块702与第一滑轨601上布置的滑槽滑动连接;可以理解的是,为了方便对滑轨的布置,第二滑轨701分为多段,分别安装固定在机架9上。
为了解决焊接电极1位置无法适应定位误差导致的焊接位置偏差的问题,支臂2沿滑动组件滑动路径方向上,支臂2两端分别通过弹性组件4连接第一滑轨滑块机构6的滑轨。
支臂2远离焊接电极1的一侧设有两个间隔布置的受力块203,受力块203分别通过对应的弹性组件4连接第一滑轨滑块机构6的滑轨。
具体的,一侧受力块203对应的弹性组件4压缩时,另一侧受力块203对应的弹性组件4被拉伸,形成对支臂2动作的恢复力;同样的,一侧受力块203对应的弹性组件4伸长时,另一侧受力块203对应的弹性组件4被压缩。
采用弹性组件4来约束第一滑轨滑块机构6的相对滑动,形成位置自恢复结构,在外力作用下调整支臂2与机架9的相对位置后,施加焊接,焊接完毕后,能够在弹性组件4作用下恢复原位置,满足定位精确、定位存在误差不同工况下的焊接操作。
对于弹性组件4的结构,弹性组件4包括至少一个弹簧,弹簧一端通过连接板603连接滑轨,另一端连接受力块203,弹簧的轴线与第一滑轨滑块机构6的滑动路径方向平行,弹簧用于在焊接电极1所受外力作用下压缩或延长。
支臂2结构为承载焊接单元的结构,在本实施例中,焊接单元能够实现点焊,可以采用压焊电阻焊,支臂2为两根悬臂端部通过支杆连接形成的C型结构,一对焊接电极1中,一个焊接电极1安装在一根悬臂上,另一个焊接电极1通过伸缩杆3连接另一根悬臂。
焊接单元包括第一电极101、第二电极102,第一电极101安装在第一悬臂201上,第二电机安装在第二悬臂202上,一对焊接电极1正对设置,两个焊接电极1之间形成焊接部,伸缩杆3用于通过伸缩调整焊接电极1之间的间距。
对于驱动机构5,第一滑轨基体上设有用于连接驱动机构的驱动块504,驱动机构5包括第一气缸501和第二气缸502,第一气缸501一端连接滑动组件,另一端连接第二气缸502,第二气缸502远离第一气缸501的一端连接机架9;第一气缸501与第二气缸502的输出端通过联轴器503对接,第一气缸501和第二气缸502同轴布置。
驱动机构5采用双气缸结构,能够分别对气缸的伸缩动作进行调整,实现对位置的二级控制;还能够配置两个气缸的伸缩长度不同,从而单气缸伸缩时实现不同的位置调整。
可以理解的是,双气缸能够同时动作,同时伸长到最大工作位置,驱动支臂2移动,形成避让结构,配合下方底座的三轴运动底座8,方便工件进行装夹和卸载。
设置两组滑动机构,一组滑动机构作为支臂2、焊接电极1位置的一级调整结构,另一组滑动机构能够接受焊接电极1的外力作用,作为支臂2、焊接电极1位置的二级调节结构,实现被动调整,相较于传统的单级位置调整,能够解决工件因定位误差导致的焊接位置与焊枪高度不对应的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种板式汽车零件焊接工装,其特征在于,包括焊接电极、支臂和滑动组件,一对相对布置、间距可调的焊接电极分别安装在支臂上,滑动组件包括滑动路径平行且依次连接的第一滑轨滑块机构、第二滑轨滑块机构,支臂一侧连接第一滑轨滑块机构的滑块,支臂沿滑动组件滑动路径方向上,支臂两端分别通过弹性组件连接第一滑轨滑块机构的滑轨,第一滑轨滑块机构的滑轨通过第二滑轨滑块机构安装在机架上,驱动机构用于带动第一滑轨滑块组件相对于机架往复滑动。
2.如权利要求1所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述支臂为两根悬臂端部通过支杆连接形成的C型结构,一对焊接电极中,一个焊接电极安装在一根悬臂上,另一个焊接电极通过伸缩杆连接另一根悬臂。
3.如权利要求2所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述一对焊接电极正对设置,两个焊接电极之间形成焊接部,伸缩杆用于通过伸缩调整焊接电极之间的间距。
4.如权利要求1所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述支臂远离焊接电极的一侧设有两个间隔布置的受力块,受力块分别通过对应的弹性组件连接第一滑轨滑块机构的滑轨。
5.如权利要求4所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述弹性组件包括至少一个弹簧,弹簧一端通过连接板连接滑轨,另一端连接受力块,弹簧的轴线与第一滑轨滑块机构的滑动路径方向平行,弹簧用于在焊接电极所受外力作用下压缩或延长。
6.如权利要求1所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述第一滑轨滑块机构包括第一滑轨和第一滑块,第一滑块连接支臂,并与第一滑轨滑动连接;第二滑轨滑块机构包括第二滑轨和第二滑块,第二滑块连接第一滑轨基体,并与第二滑轨滑动连接。
7.如权利要求6所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述第二滑轨基体安装在机架上,第一滑轨基体上设有用于连接驱动机构的驱动块。
8.如权利要求1所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述驱动机构包括第一气缸和第二气缸,第一气缸一端连接滑动组件,另一端连接第二气缸,第二气缸远离第一气缸的一端连接机架。
9.如权利要求8所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,所述第一气缸与第二气缸的输出端通过联轴器对接,第一气缸和第二气缸同轴布置。
10.如权利要求1所述的板式汽车零件焊接工装,其特征在于,还包括三轴运动底座,三轴运动底座输出端连接机架,用于调整焊接电极与外部工件的相对位置。
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