一种重型车桥加强圈的焊接夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种重型车桥加强圈的焊接夹具，适用于重型车桥加强圈与桥壳中段之间的焊接，属于汽车生产自动化装配焊接技术领域。技术方案是：包含工件内环定位机构、两端对中夹紧机构（5）、加强圈压紧机构和夹具变位焊接机构，通过配油机构、配气机构、配电机构配合，完成对工件（9）的定位、压紧和焊接。本实用新型专利技术设计结构合理，可实现加强圈与桥壳中段定位后，不需要点焊，即可直接进行连续焊接，可与焊接机器人配合使用，可满足焊接过程角度的变化，提高焊接质量；可快速定位夹紧，将加强圈压紧在桥壳中段上面，配合搬运机器手和焊接机器手，使用一套工装，实现全自动上下料、定位、压紧和焊接，提高效率，保证产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种重型车桥加强圈的焊接夹具，适用于重型车桥加强圈（简称加强圈）与重型汽车中段桥壳（简称桥壳中段）之间的焊接，属于汽车生产自动化装配焊接

技术介绍
目前，在重型车桥焊接生产工艺中，由于加强圈的圆环为粗加工件，并且经过切割缺口后，表面平面度不均匀；重型桥中段桥壳上面为粗加工面，所以在加强圈与桥壳组对后，如果不压紧，可能存在一定的间隙，会影响外侧焊缝的焊接和螺纹孔加工，尤其可能会降低桥壳整体的性能，所以焊接前尽量将间隙消除或者控制在很小；参照附图1，是加强圈1与桥壳中段2的组对图，桥壳中段2的两端对称设有圆管，加强圈1与桥壳中段2组对后称为工件，A处的间隙是由于加强圈下面不平，从而导致间隙不同，焊接前需要将间隙消除或者减到足够小。现在，
技术介绍
的方法是：先将加强圈与桥壳中段用油缸类工具进行压紧，然后进行点焊牢固，然后再转移到普通的焊接夹具上进行连续焊接，这样，至少需要两套设备来完成加强圈的焊接；另外，转换工装、工位浪费时间，降低工作效率，不利于焊接质量的提高。
技术实现思路
本技术目的是提供一种重型车桥加强圈的焊夹具，自动定位和压紧，可快速将加强圈压紧在桥壳中段上面，配合搬运机器手和焊接机器手，使用一套工装，实现自动压紧焊接，提高效率，保证产品质量，解决
技术介绍
存在的上述问题。本技术的技术方案是：一种重型车桥加强圈的焊接夹具，包含工件内环定位机构、两端对中夹紧机构、加强圈压紧机构和夹具变位焊接机构；加强圈与桥壳中段的组对布置，桥壳中段的两端对称设有圆管，加强圈与桥壳中段组对后称为工件；所述回转盘上固定设置四个支撑柱，四个支撑柱均布固定在回转盘上，工件放置在支撑柱上；工件内环定位机构，包含动力卡盘、连接板、回转盘、气缸杆、轴承连接机构、加长连接杆、卡爪座和卡爪；动力卡盘通过连接板固定在回转盘上，动力卡盘与回转盘同轴同心布置，动力卡盘上设有多个卡爪座，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，卡爪座上设有卡爪；气缸杆通过轴承连接机构和加长连接杆与动力卡盘上的卡爪座连接；当气缸杆顶出时，带动卡爪座同时向外移动，卡爪卡在工件内环上，定位工件；两端对中夹紧机构，包含齿条一、支架一、滚轮一、齿轮、齿条二、支架二、滚轮二和小气缸；齿条一一端通过支架一与滚轮一连接，齿条一另一端与齿轮的一侧啮合，同时齿轮的另一侧与齿条二一端啮合，齿条二另一端通过支架二与滚轮二连接，小气缸与齿条一连接；小气缸的缸杆伸出，驱动齿条一移动，带动滚轮一和滚轮二同时向中间夹紧，实现对工件上的圆管进行夹紧；小气缸的缸杆退回，滚轮一和滚轮二同时向两侧退开，松开对工件上的圆管夹紧；所述两端对中夹紧机构对称设置两套，每套两端对中夹紧机构设置在手调滑座上，手调滑座通过连接架设置在回转盘上，利用工件两端对称布置的圆管进行夹紧定位；手调滑座上设有手轮；加强圈压紧机构，包含过渡板、动力卡盘、支架、连接环、铰接座、铰接杆、液压缸、浮动接头和压头；过渡板固定在动力卡盘上面，支架为多个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，支架下端固定通过在过渡板上，支架上端与连接环连接，支撑连接环，连接环上设置多个沿动力卡盘圆周等距离间隔布置的铰接座，铰接座上设有铰接杆，铰接杆端部设有压头，液压缸通过浮动接头与铰接杆连接；液压缸通过缸杆驱动浮动接头，带动铰接杆动作，固定在铰接杆端部的压头压紧工件上面的加强圈；夹具变位焊接机构，包含回转盘、空心驱动轴、动力轴箱、变位轴、外部轴电机一、精密减速器一、变位轴箱、外部轴电机二、精密减速器二、消隙齿轮组、大齿轮、弹性联轴器一和弹性联轴器二；回转盘下面与空心驱动轴固定连接，空心驱动轴为动力轴，设置在动力轴箱内；变位轴设置在变位轴箱内，外部轴电机一通过精密减速器一与变位轴箱内的变位轴连接，变位轴匹配连接动力轴箱，动力轴箱与回转盘和空心驱动轴为一体结构；外部轴电机一通过精密减速器一和变位轴，驱动动力轴箱和回转盘在垂直方向0-45度之间变化，便于焊接工件；外部轴电机二通过精密减速器二与消隙齿轮组连接，消隙齿轮组与空心驱动轴连接，驱动空心驱动轴转动，将动力传递给回转盘，从而实现了焊接角度变位和焊接过程中的连续回转。所述消隙齿轮组为主驱动，与精密减速器二通过弹性联轴器一连接，大齿轮为从动齿轮，与空心驱动轴通过弹性联轴器二连接；消隙齿轮组采用双层齿轮形式，两层齿轮调整位置可消除旋转过程中的回程间隙；同时，精密减速器二上设有调整螺栓，通过调整螺栓，使安装在精密减速器二上的消隙齿轮组与大齿轮的中心距变化，确保齿轮啮合平稳。所述变位轴箱，一侧通过连接盘一与精密减速器一连接，变位轴箱另一侧通过连接盘二与辅助支撑连接，变位轴箱与辅助支撑固定不动。所述回转盘为中空结构，与空心驱动轴端部相连，工件内环定位机构、两端对中夹紧机构和加强圈压紧机构均安装在回转盘上，满足加强圈连续焊接两周的要求。所述两端对中夹紧机构外设有防护罩，加强圈压紧机构顶部设有防飞溅护罩。所述工件内环定位机构的卡爪座和卡爪数量均为三个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置。所述加强圈压紧机构的支架数量为三个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置；所述连接环、铰接座、铰接杆、压头均为六个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，六个均布的压头同时压在加强圈上，达到均匀压紧工件目的。本技术还具有配油机构、配气机构、配电机构。配油机构和配气机构为设备提供必要的动力，保证在工件的定位和焊接过程中动作自动完成；配油机构和配气机构是通过在空心回转轴和动力轴箱之间加工出固定的油气通道，每个油气通道的两侧安装有旋转密封圈，即能够满足密封功能隔开油路和气路，又能够满足长时间旋转摩擦的需求。在动力轴箱上，每个油气通道对应外侧，设有的接头安装孔，用于连接动力源的接头；在空心回转轴的顶部，设有与油气通道相联通的安装孔，该安装孔安装接头后，可直接与液压缸和小气缸联通，通过配油机构和配气机构可保证连续回转时动力持续供给。配电机构为每个动作到位后提供信号检测，使整个系统智能化并安全可靠，其中配电机构是通过标准化的导电滑环实现，将导电滑环内层固定在回转盘上，内层多股信号电缆可直接与各种开关线缆相连，导电滑环的外层与变位轴箱连接，对应的多股信号电缆连接至控制系统。本技术积极效果：本技术设计结构合理，可实现加强圈与桥壳中段定位后，不需要点焊，即可直接进行连续焊接，可与焊接机器人配合使用，可满足焊接过程角度的变化，提高焊接质量；可快速定位夹紧，将加强圈压紧在桥壳中段上面，配合搬运机器手和焊接机器手，使用一套工装，实现全自动上下料、定位、压紧和焊接，提高效率，保证产品质量。附图说明图1为焊接工件示意图；图中：加强圈1、桥壳中段2、组对间隙A；图2为本技术实施例整体结构示意图；图中：圆管3、连接架4、两端对中夹紧机构5、手调滑座6、手轮8、工件9、辅助支撑10、连接盘一11、连接盘二12、变位轴箱40、动力轴箱52；图3为本技术实施例俯视示意图；图中：手调滑座6、卡爪7、支撑柱13；图4为本技术实施例专用夹具变位45度侧向示意图；图中：防飞溅护罩14、回转盘15、导电滑环16、接头17、油气通道50、旋转密封圈51、动力轴箱52；图5为本技术实施例两端对中夹紧机构与工件两端圆管位置示意图；图中：圆管3、滚轮一18、滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重型车桥加强圈的焊接夹具，其特征在于：包含工件内环定位机构、两端对中夹紧机构（5）、加强圈压紧机构和夹具变位焊接机构；工件内环定位机构，包含动力卡盘（28）、连接板（27）、回转盘（15）、气缸杆（24）、轴承连接机构（25）、加长连接杆（26）、卡爪座（29）和卡爪（7）；动力卡盘（28）通过连接板（27）固定在回转盘（15）上，动力卡盘（28）与回转盘（15）同轴同心布置，动力卡盘（28）上设有多个卡爪座（29），沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，卡爪座（29）上设有卡爪（7）；气缸杆（24）通过轴承连接机构（25）和加长连接杆（26）与动力卡盘（28）上的卡爪座（29）连接；两端对中夹紧机构（5），包含齿条一（21）、支架一、滚轮一（18）、齿轮（22）、齿条二（23）、支架二、滚轮二（19）和小气缸（20）；齿条一（21）一端通过支架一与滚轮一（18）连接，齿条一（21）另一端与齿轮（22）的一侧啮合，同时齿轮（22）的另一侧与齿条二（23）一端啮合，齿条二（23）另一端通过支架二与滚轮二（19）连接，小气缸（20）与齿条一（21）连接；所述两端对中夹紧机构对称设置两套，每套两端对中夹紧机构（5）设置在手调滑座（6）上，手调滑座（6）通过连接架（4）设置在回转盘（15）上,手调滑座（6）上设有手轮（8）；加强圈压紧机构，包含过渡板（32）、动力卡盘（28）、支架（31）、连接环（36）、铰接座（34）、铰接杆（35）、液压缸（33）、浮动接头（37）和压头（30）；过渡板（32）固定在动力卡盘（28）上面，支架（31）为多个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，支架下端固定通过在过渡板（32）上，支架上端与连接环（36）连接，支撑连接环（36），连接环上设置多个沿动力卡盘圆周等距离间隔布置的铰接座（34），铰接座（34）上设有铰接杆（35），铰接杆（35）端部设有压头（30），液压缸（33）通过浮动接头（37）与铰接杆（35）连接；夹具变位焊接机构，包含回转盘（15）、空心驱动轴（48）、动力轴箱（52）、变位轴、外部轴电机一（38）、精密减速器一（39）、变位轴箱（40）、外部轴电机二（41）、精密减速器二（42）、消隙齿轮组（44）、大齿轮（46）、弹性联轴器一（45）和弹性联轴器二（47）；回转盘（15）下面与空心驱动轴（48）固定连接，空心驱动轴（48）为动力轴，设置在动力轴箱（52）内；变位轴设置在变位轴箱（40）内，外部轴电机一（38）通过精密减速器一（39）与变位轴箱（40）内的变位轴连接，变位轴匹配连接动力轴箱（52），动力轴箱（52）与回转盘（15）和空心驱动轴（48）为一体结构；外部轴电机二（41）通过精密减速器二（42）与消隙齿轮组（44）连接，消隙齿轮组（44）与空心驱动轴（48）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种重型车桥加强圈的焊接夹具，其特征在于：包含工件内环定位机构、两端对中夹紧机构（5）、加强圈压紧机构和夹具变位焊接机构；工件内环定位机构，包含动力卡盘（28）、连接板（27）、回转盘（15）、气缸杆（24）、轴承连接机构（25）、加长连接杆（26）、卡爪座（29）和卡爪（7）；动力卡盘（28）通过连接板（27）固定在回转盘（15）上，动力卡盘（28）与回转盘（15）同轴同心布置，动力卡盘（28）上设有多个卡爪座（29），沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，卡爪座（29）上设有卡爪（7）；气缸杆（24）通过轴承连接机构（25）和加长连接杆（26）与动力卡盘（28）上的卡爪座（29）连接；两端对中夹紧机构（5），包含齿条一（21）、支架一、滚轮一（18）、齿轮（22）、齿条二（23）、支架二、滚轮二（19）和小气缸（20）；齿条一（21）一端通过支架一与滚轮一（18）连接，齿条一（21）另一端与齿轮（22）的一侧啮合，同时齿轮（22）的另一侧与齿条二（23）一端啮合，齿条二（23）另一端通过支架二与滚轮二（19）连接，小气缸（20）与齿条一（21）连接；所述两端对中夹紧机构对称设置两套，每套两端对中夹紧机构（5）设置在手调滑座（6）上，手调滑座（6）通过连接架（4）设置在回转盘（15）上,手调滑座（6）上设有手轮（8）；加强圈压紧机构，包含过渡板（32）、动力卡盘（28）、支架（31）、连接环（36）、铰接座（34）、铰接杆（35）、液压缸（33）、浮动接头（37）和压头（30）；过渡板（32）固定在动力卡盘（28）上面，支架（31）为多个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，支架下端固定通过在过渡板（32）上，支架上端与连接环（36）连接，支撑连接环（36），连接环上设置多个沿动力卡盘圆周等距离间隔布置的铰接座（34），铰接座（34）上设有铰接杆（35），铰接杆（35）端部设有压头（30），液压缸（33）通过浮动接头（37）与铰接杆（35）连接；夹具变位焊接机构，包含回转盘（15）、空心驱动轴（48）、动力轴箱（52）、变位轴、外部轴电机一（38）、精密减速器一（39）、变位轴箱（40）、外部轴电机二（41）、精密减速器二（42）、消隙齿轮组（44）、大齿轮（46）、弹性联轴器一（45）和弹性联轴器二（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟海，陈伟，吕建超，
申请(专利权)人：唐山开元自动焊接装备有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13