CN217193500U - 一种汽车排气管焊接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车排气管焊接机构，包括：变位机；设置于变位机，且用于固定汽车排气管的夹具；用于分别对固定于夹具的汽车排气管焊接的第一机械人和第二机械人。在本方案中，可通过双机器人与变位机的联动配合，使得在焊接汽车排气管的过程中，能够提高生产效率和保证产品的统一性，降低产品的生产成本。

Description

一种汽车排气管焊接机构

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种汽车排气管焊接机构。

背景技术

目前汽车排气管焊接机构采用夹具对汽车排气管进行定位和固定，而且是通过单个机器人焊接。

然而，现有的汽车排气管焊接夹具，难以实现汽车排气管的精准定位与固定，影响汽车排气管焊接的平稳性和可靠性，进而难以确保焊接合格率；而且现有汽车排气管焊接机构在效率方面低，在厂区空间上的利用率底，导致产品成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种汽车排气管焊接机构，通过夹具的支撑结构、两个端部定位结构和夹紧结构与汽车排气管的配合，可有助于实现汽车排气管的精准定位与固定，不仅可保证汽车排气管焊接平稳和可靠，而且也确保汽车排气管的焊接合格率。与此同时，本方案还可通过双机器人与变位机的联动配合，使得在焊接汽车排气管的过程中，能够提高生产效率和保证产品的统一性，降低产品的生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车排气管焊接机构，包括：

变位机；

横跨设置于所述变位机的两个转动台之间，且用于固定汽车排气管的夹具；

用于分别对固定于所述夹具的所述汽车排气管焊接的第一机械人和第二机械人；

所述夹具包括：

横梁，所述横梁的两端与所述变位机的两个转动台一一对应连接；

设置于所述横梁的顶部，用于同所述汽车排气管配合的支撑结构；

设置于所述横梁的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的第一端部配合的第一端部定位结构；

设置于所述横梁的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的第二端部配合的第二端部定位结构；

设置于所述横梁的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管配合的夹紧结构。

优选地，所述第一机械人和所述第二机械人分布于所述夹具的同一侧。

优选地，所述支撑结构包括：

设置于所述横梁的顶部，用于同所述汽车排气管的消音器配合的消音器V型支撑板；

设置于所述横梁的顶部，用于同所述汽车排气管的过滤器配合的过滤器V型支撑板；

设置于所述横梁的顶部，用于同所述汽车排气管的第一弯管配合的第一弯管V型支撑板；

设置于所述横梁的顶部，用于同所述汽车排气管的第二弯管配合的第二弯管V型支撑板。

优选地，所述消音器V型支撑板、所述过滤器V型支撑板、所述第一弯管V型支撑板和/或所述第二弯管V型支撑板可上下调节支撑高度。

优选地，所述消音器V型支撑板、所述过滤器V型支撑板、所述第一弯管V型支撑板和/或所述第二弯管V型支撑板包括固定支撑板、活动支撑板和螺栓组件；

所述固定支撑板垂直固定于所述横梁的顶部，且沿竖直方向开设有第一腰型孔；所述活动支撑板沿竖直方向开设有用于同所述第一腰型孔配合的第二腰型孔，且所述活动支撑板的顶部开设有用于支撑所述汽车排气管的V型槽；所述活动支撑板通过所述螺栓组件锁紧所述第一腰型孔和所述第二腰型孔实现与所述固定支撑板的错位连接。

优选地，所述第一端部定位结构包括：

第一定位气缸，所述第一定位气缸设置于所述横梁的顶部，且所述第一定位气缸的活动端与支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的第一端部对位配合；

第一定位法兰，所述第一定位法兰设置于所述第一定位气缸的活动端，且所述第一定位法兰的法兰孔用于套入支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的第一端部；

所述第二端部定位结构包括：

第二定位气缸，所述第二定位气缸设置于所述横梁的顶部，且所述第二定位气缸的活动端与支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的第二端部对位配合；

第二定位法兰，所述第二定位法兰设置于所述第二定位气缸的活动端，且所述第二定位法兰的法兰孔用于套入支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的第二端部。

优选地，所述夹具还包括第一定位板和第二定位板；

所述第一定位板设置于所述第一定位气缸的活动端，且与所述第一定位法兰之间设有配合的第一可拆卸装配对接结构；

所述第二定位板设置于所述第二定位气缸的活动端，且与所述第二定位法兰之间设有配合的第二可拆卸装配对接结构。

优选地，所述夹紧结构包括：

设置于所述横梁的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的消音器配合的消音器夹紧气缸；

设置于所述横梁的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管的过滤器配合的过滤器夹紧气缸。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的汽车排气管焊接机构，通过夹具的支撑结构、两个端部定位结构和夹紧结构与汽车排气管的配合，可有助于实现汽车排气管的精准定位与固定，不仅可保证汽车排气管焊接平稳和可靠，而且也确保汽车排气管的焊接合格率。与此同时，本方案还可通过双机器人与变位机的联动配合，使得在焊接汽车排气管的过程中，能够提高生产效率和保证产品的统一性，降低产品的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构的结构左视图；

图3为本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构的结构主视图；

图4为本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构的结构俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的夹具与汽车排气管的装配示意图。

其中，100为变位机，110为转动台；200为汽车排气管，210为消音器，220为过滤器；300为夹具，310为横梁，320为消音器V型支撑板，330为过滤器V型支撑板，340为第一弯管V型支撑板，350为第二弯管V型支撑板，361为第一定位气缸，362为第一定位法兰，363为第一定位板，371为第二定位气缸，372为第二定位法兰，373为第二定位板，380为消音器夹紧气缸，390为过滤器夹紧气缸；400为第一机械人；500为第二机械人。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构，主要解决了汽车排气管在焊接过程中的效率和合格率问题；而且通过快速且精准的工装夹具，保证在批量焊接生产的过程中，使得产品的合格可以有效的控制，并且双机器人的联动工作，大大提高焊接的速度。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构，如图1至图4所示，包括：

变位机100；

横跨设置于变位机100的两个转动台之间，且用于固定汽车排气管200的夹具300；

用于分别对固定于夹具300的汽车排气管200焊接的第一机械人400和第二机械人500；

如图5所示，夹具300包括：

横梁310，横梁310的两端与变位机100的两个转动台110一一对应连接；

设置于横梁310的顶部，用于同汽车排气管200配合的支撑结构；

设置于横梁310的顶部，用于同支撑于支撑结构的汽车排气管200的第一端部配合的第一端部定位结构；

设置于横梁310的顶部，用于同支撑于支撑结构的汽车排气管200的第二端部配合的第二端部定位结构；

设置于横梁310的顶部，用于同支撑于支撑结构的汽车排气管200配合的夹紧结构。

需要说明的是，本方案通过两个端部定位结构，以便于实现汽车排气管200支撑后的轴向限位，避免发生轴向晃动；而且还通过夹紧结构，以便于实现汽车排气管200支撑后的锁紧固定，如此一来，不仅可保证汽车排气管200焊接平稳和可靠，而且也确保汽车排气管200的焊接合格率。除此之外，变位机100用于调整汽车排气管200的焊接姿态，以便于机械人可多角度无死角焊接。此外，本方案采用双机械人联动焊接，使得焊接效率更高、产品的统一性更好，从而有助于降低生产成本。另外，第一机械人400作为主焊接机械人，第二机械人500作为副焊接机械人，而且第一机械人400的控制系统与变位机100通讯连接，即第一机械人400的控制系统能够控制变位机100的运行。

除此之外，夹具300在固定汽车排气管200的过程中，留出足够的空间，从而确保机器人在焊接过程中不会有干涉。当然，机器人在焊接中可以合理规划焊接轨迹、合理规划两个机器人与变位机的联动，避免对焊枪造成损坏，提高焊接效率。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的汽车排气管焊接机构，通过夹具的支撑结构、两个端部定位结构和夹紧结构与汽车排气管的配合，可有助于实现汽车排气管的精准定位与固定，不仅可保证汽车排气管焊接平稳和可靠，而且也确保汽车排气管的焊接合格率。与此同时，本方案还可通过双机器人与变位机的联动配合，使得在焊接汽车排气管的过程中，能够提高生产效率和保证产品的统一性，降低产品的生产成本。

在本方案中，为了能够更加合理的利用厂区空间，便于进一步降低生产成本，这就要求本焊接机构的部件集中紧凑分布；相应地，如图1所示，第一机械人400和第二机械人500分布于夹具300的同一侧，而且还关于夹具300的中间位置对称分布。

再进一步地，如图5所示，支撑结构包括：

设置于横梁310的顶部，用于同汽车排气管200的消音器210配合的消音器V型支撑板320；

设置于横梁310的顶部，用于同汽车排气管200的过滤器220配合的过滤器V型支撑板330；

设置于横梁310的顶部，用于同汽车排气管200的第一弯管配合的第一弯管V型支撑板340；

设置于横梁310的顶部，用于同汽车排气管200的第二弯管配合的第二弯管V型支撑板350。也就是说，夹具300为汽车排气管200的各大主要结构均提供了支撑，可使得汽车排气管200获得较为平稳的支撑效果；而且夹具300的支撑结构采用V型支撑板的结构，具有结构简单、支撑便捷等特点。此外，上述各个支撑板的顶部均设有V型槽。

作为优选，在保持汽车排气管200焊接基准面不变的情况下，为了便于实现对不同管径的汽车排气管200的支撑，这就要求夹具300的支撑结构具有支撑高度可调节功能；相应地，消音器V型支撑板320、过滤器V型支撑板330、第一弯管V型支撑板340和/或第二弯管V型支撑板350可上下调节支撑高度。

具体地，消音器V型支撑板320、过滤器V型支撑板330、第一弯管V型支撑板340和/或第二弯管V型支撑板350均包括固定支撑板、活动支撑板和螺栓组件；

如图5所示，固定支撑板垂直固定于横梁310的顶部，且沿竖直方向开设有第一腰型孔；活动支撑板沿竖直方向开设有用于同第一腰型孔配合的第二腰型孔，且活动支撑板的顶部开设有用于支撑汽车排气管200的V型槽；也就是说，汽车排气管200与夹具300的支撑结构的配合，即将汽车排气管200的对应部位放置于对应V型支撑板的V型槽上，如汽车排气管200的消音器210放置于消音器V型支撑板320的V型槽上，过滤器220放置于过滤器V型支撑板330的V型槽上等；活动支撑板通过螺栓组件锁紧第一腰型孔和第二腰型孔实现与固定支撑板的错位连接。也就是说，本方案通过腰型孔的错位连接方式，可实现活动支撑板与固定支撑板的高低错位连接，从而起到调节支撑高度的作用，这种调节方式具有结构简单、调节便捷等特点。当然，如图5所示，第一腰型孔和第二腰型孔的数量至少为一一对应的两个。

进一步地，如图5所示，第一端部定位结构包括：

第一定位气缸361，第一定位气缸361设置于横梁310的顶部，且第一定位气缸361的活动端与支撑于支撑结构的汽车排气管200的第一端部对位配合；其中，第一定位气缸361的运动方向与汽车排气管200第一端部的轴向同向；

第一定位法兰362，第一定位法兰362设置于第一定位气缸361的活动端，且第一定位法兰362的法兰孔用于套入支撑于支撑结构的汽车排气管200的第一端部；

第二端部定位结构包括：

第二定位气缸371，第二定位气缸371设置于横梁310的顶部，且第二定位气缸371的活动端与支撑于支撑结构的汽车排气管200的第二端部对位配合；其中，第二定位气缸371的运动方向与汽车排气管200第二端部的轴向同向；

第二定位法兰372，第二定位法兰372设置于第二定位气缸371的活动端，且第二定位法兰372的法兰孔用于套入支撑于支撑结构的汽车排气管200的第二端部。也就是说，汽车排气管200两端部与夹具300的两个端部定位结构的配合，本方案通过两个推入式的定位法兰的法兰孔，分别一一套入支撑于支撑结构的汽车排气管200的两端部，实现汽车排气管200两端部的轴向卡位，使得汽车排气管200的轴向限位更加地平稳和可靠。

再进一步地，如图5所示，夹具300还包括第一定位板363和第二定位板373；

第一定位板363设置于第一定位气缸361的活动端，且与第一定位法兰362之间设有配合的第一可拆卸装配对接结构；

第二定位板373设置于第二定位气缸371的活动端，且与第二定位法兰372之间设有配合的第二可拆卸装配对接结构。也就是说，本方案通过定位板与定位法兰的可拆卸装配对接，便于可换装法兰孔孔径不同的定位法兰，从而有助于实现不同管径的汽车排气管200的端部定位。此外，如图5所示，上述两个可拆卸装配对接结构可选用销轴销孔配合的结构形式。其中，设置于定位法兰的销轴或销孔的数量为多个，且沿定位法兰的法兰孔周向均匀分布。另外，在定位法兰套入汽车排气管200的端部时，汽车排气管200的端面均与所在的定位板接触配合，以便于实现汽车排气管200端部的轴向限位。

为了进一步优化上述技术方案，如图5所示，夹紧结构包括：

设置于横梁310的顶部，用于同支撑于支撑结构的汽车排气管200的消音器210配合的消音器夹紧气缸380；

设置于横梁310的顶部，用于同支撑于支撑结构的汽车排气管200的过滤器220配合的过滤器夹紧气缸390。也就是说，汽车排气管200与夹具300的夹紧结构的配合，即通过夹具300夹紧气缸的压紧块，将支撑于支撑结构的汽车排气管200的对应部位压紧，如通过消音器夹紧气缸380的压紧块将汽车排气管200的消音器210压紧等。此外，夹具300为汽车排气管200的主要结构均提供了气缸夹紧，可使得汽车排气管200获得较好的固定效果；而且夹具300的夹紧结构采用夹紧气缸，具有结构简单、夹紧便捷和夹紧平稳等特点。此外，本方案中的夹紧气缸的压紧块可实现90°翻转，以便于在压紧位和松开位之间来回切换。

更为具体地，本方案的焊接机构的使用流程为：首先将待焊接的汽车排气管200放置于夹具300的V型支撑板，再将两个定位法兰分别套入汽车排气管200的两端部，然后由上文所述的两个夹紧气缸压紧汽车排气管200，接着两个机器人和变位机100同时动作，开始对汽车排气管200进行焊接，完成后人工取下。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种汽车排气管焊接机构，其特征在于，包括：

变位机(100)；

横跨设置于所述变位机(100)的两个转动台之间，且用于固定汽车排气管(200)的夹具(300)；

用于分别对固定于所述夹具(300)的所述汽车排气管(200)焊接的第一机械人(400)和第二机械人(500)；

所述夹具(300)包括：

横梁(310)，所述横梁(310)的两端与所述变位机(100)的两个转动台(110)一一对应连接；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同所述汽车排气管(200)配合的支撑结构；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的第一端部配合的第一端部定位结构；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的第二端部配合的第二端部定位结构；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)配合的夹紧结构。

2.根据权利要求1所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述第一机械人(400)和所述第二机械人(500)分布于所述夹具(300)的同一侧。

3.根据权利要求1所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述支撑结构包括：

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同所述汽车排气管(200)的消音器(210)配合的消音器V型支撑板(320)；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同所述汽车排气管(200)的过滤器(220)配合的过滤器V型支撑板(330)；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同所述汽车排气管(200)的第一弯管配合的第一弯管V型支撑板(340)；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同所述汽车排气管(200)的第二弯管配合的第二弯管V型支撑板(350)。

4.根据权利要求3所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述消音器V型支撑板(320)、所述过滤器V型支撑板(330)、所述第一弯管V型支撑板(340)和/或所述第二弯管V型支撑板(350)可上下调节支撑高度。

5.根据权利要求4所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述消音器V型支撑板(320)、所述过滤器V型支撑板(330)、所述第一弯管V型支撑板(340)和/或所述第二弯管V型支撑板(350)包括固定支撑板、活动支撑板和螺栓组件；

所述固定支撑板垂直固定于所述横梁(310)的顶部，且沿竖直方向开设有第一腰型孔；所述活动支撑板沿竖直方向开设有用于同所述第一腰型孔配合的第二腰型孔，且所述活动支撑板的顶部开设有用于支撑所述汽车排气管(200)的V型槽；所述活动支撑板通过所述螺栓组件锁紧所述第一腰型孔和所述第二腰型孔实现与所述固定支撑板的错位连接。

6.根据权利要求3所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述第一端部定位结构包括：

第一定位气缸(361)，所述第一定位气缸(361)设置于所述横梁(310)的顶部，且所述第一定位气缸(361)的活动端与支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的第一端部对位配合；

第一定位法兰(362)，所述第一定位法兰(362)设置于所述第一定位气缸(361)的活动端，且所述第一定位法兰(362)的法兰孔用于套入支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的第一端部；

所述第二端部定位结构包括：

第二定位气缸(371)，所述第二定位气缸(371)设置于所述横梁(310)的顶部，且所述第二定位气缸(371)的活动端与支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的第二端部对位配合；

第二定位法兰(372)，所述第二定位法兰(372)设置于所述第二定位气缸(371)的活动端，且所述第二定位法兰(372)的法兰孔用于套入支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的第二端部。

7.根据权利要求6所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述夹具(300)还包括第一定位板(363)和第二定位板(373)；

所述第一定位板(363)设置于所述第一定位气缸(361)的活动端，且与所述第一定位法兰(362)之间设有配合的第一可拆卸装配对接结构；

所述第二定位板(373)设置于所述第二定位气缸(371)的活动端，且与所述第二定位法兰(372)之间设有配合的第二可拆卸装配对接结构。

8.根据权利要求3所述的汽车排气管焊接机构，其特征在于，所述夹紧结构包括：

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的消音器(210)配合的消音器夹紧气缸(380)；

设置于所述横梁(310)的顶部，用于同支撑于所述支撑结构的所述汽车排气管(200)的过滤器(220)配合的过滤器夹紧气缸(390)。

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