液力变矩器总成焊接设备及其焊接方法技术

本发明专利技术公开了液力变矩器总成焊接设备及其焊接方法，包括上料传送机构，上料移载机构，工件高度检测机构，不合格品存储架，焊接工位，机器人焊接系统，自动打磨工位，下料传送机构，分别与所述上料移载机构、多工位自动移载机构，电气控制柜，本发明专利技术通过上料传送机构的传送，上料移载机构的上料和不合格品的移载，工件高度检测机构的产品检测以及角度定位，焊接工位和机器人焊接系统的自动焊接，打磨工位的自动打磨，相互之间通过多工位自动移载机构进行工件的搬运衔接，实现了工件的自动焊接，保证了产品的尺寸精度，解决了现有技术的局限性，提高了生产效率。

Welding Equipment and Welding Method for Hydraulic Torque Converter Assembly

The invention discloses welding equipment and welding method for hydraulic torque converter assembly, including feeding conveying mechanism, feeding loading mechanism, workpiece height detection mechanism, nonconforming product storage frame, welding station, robot welding system, automatic grinding station and feeding conveying mechanism, respectively, the feeding loading mechanism, multi-station automatic loading mechanism, electric control cabinet, and the invention is open. Transfer of feeding conveyor, loading of feeding conveyor and non-conforming products, product detection and angle positioning of workpiece height detection mechanism, automatic welding of welding station and robot welding system, automatic grinding of grinding station, and transfer and connection of workpiece through multi-station automatic transfer mechanism, realize automatic welding of workpiece and ensure it. The dimensional accuracy of the product solves the limitation of the existing technology and improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
液力变矩器总成焊接设备及其焊接方法
本专利技术涉及汽车自动变速箱和工程机械领域，具体涉及液力变矩器总成焊接设备及其焊接方法。
技术介绍
液力变矩器具有的优良特性，自动适应性、无级变速、良好稳定的低速性能、减振隔振及无机械磨损等，是其它传动元件无可替代的。历经百年的发展，液力变矩器的应用不断扩大，从汽车、工程机械、军用车辆到石油、化工、矿山、冶金机械等领域都得到了广泛的应用。液力变矩器的流场理论、设计和制造、实验等研究工作，近年来，也得到了突飞猛进的发展。国外已普遍将液力传动用于轿车、公共汽车、豪华型大客车、重型汽车、某些牵引车及工程机械和军用车辆等。液力变矩器是当代最先进的液力传动装置之一，是汽车上无级变速系统的核心组成部件。由于液力变矩器技术含量高，制造难度大，液力变矩器的研究和开发，对推动我国汽车工业，特别是家用桥车工业的发展有着非常重要的意义。现有液力变矩器总成焊接技术中主要采用以下几种技术：1)采用钨极氩弧焊(TIG焊)点固，电子束焊(EBW)进行总成环焊，然后再加工连接块端面以保证总成焊接以后的连接块平面度。2)采用TIG焊点固，然后采用混合气体保护焊(MAG焊)进行总成环焊，再加工连接块端面保证总成焊接以后的连接块平面度。采用TIG焊先点固总成，热输入小，变形小，无飞溅，焊缝成形好，较适合于液力变矩器总成的点固。但TIG焊的钨极容易损耗，需重新磨钨极和更换钨极；同时由于TIG焊对于钨极到工件表面的距离和工件焊缝自身的间隙较敏感，容易造成息弧和虚焊，对生产的稳定性有影响。采用电子束焊焊，焊接速度快，由于在真空环境中进行焊接，焊接质量高，外观成形美观，但由于每次焊接需要抽真空，所以生产效率不高，且投资成本高，维护成本也高。常规的MAG焊方式，一般采用单枪或双枪模式，焊接时间较长；焊接时，受热严重，热变形较大，影响产品质量，同时MAG焊容易产生飞溅，需再次人工清理。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种液力变矩器总成焊接设备及其焊接方法，克服现有技术的不足和缺陷，提高液力变矩器总成的焊接精度和焊接效率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：液力变矩器总成焊接设备，包括用于工件上料传送的上料传送机构，与所述上料传送机构相衔接的上料移载机构，与所述上料移载机构相衔接的工件高度检测定位机构和不合格品存储架，与所述工件高度检测定位机构相衔接的焊接工位，均布在所述焊接工位四周的机器人焊接系统，与所述焊接工位相衔接的自动打磨工位，与所述自动打磨工位相衔接的下料传送机构，分别与所述上料移载机构、所述工件高度检测定位机构、所述焊接工位、所述自动打磨工位和所述工件下料传送机构相衔接的多工位自动移载机构，以及用于控制焊接设备的电气控制柜。进一步地，所述上料移载机构包括固定于焊接设备安装面的安装立柱，固定于所述安装立柱的气动进退机构，连接于所述气动进退机构上的气动左右移动机构，连接于所述气动左右移动机构下方的第一升降机构，以及固定于所述第一升降机构下的自定心夹紧机构，所述自定心夹紧机构与所述上料传送机构相衔接。进一步地，所述工件高度检测定位机构包括固定于焊接设备安装面的安装支架，连接于所述安装支架上的第二升降机构，连接于所述第二升降机构上的电机旋转机构，连接于所述电机旋转机构上的工件检测平台，与所述工件检测平台相连用于工件检测平台定位的连接块定位机构，以及固定于所述工件检测平台正上方的高度检测机构。进一步地，所述焊接工位包括连接于焊接设备安装面的工件旋转机构，固定于所述工件旋转机构上的下夹套，设置于所述下夹套上的工件支撑平台，固定于所述工件支撑平台上方的第三升降机构，连接于所述第三升降机构下方的三导柱导向机构，连接于所述三导柱导向机构下方的辅助导向机构，连接于所述辅助导向机构下方的上夹套压紧机构，以及连接于所述上夹套压紧机构下方并与所述下夹套相对应的上夹套。进一步地，所述自动打磨工位包括连接于焊接设备安装面的第四升降机构，固定连接于所述第四升降机构上方的定位夹具，固定于所述定位夹具上方的电动旋转装置，连接于所述电动旋转装置上并位于所述定位夹具上方的电动打磨装置，以及固定于所述电动旋转装置上并用于遮挡打磨粉尘的打磨粉尘防护罩。进一步地，所述多工位自动移载机构包括固定于焊接设备安装面的升降导向传动机构，固定于所述升降导向传动机构上并用于上下升降的第五升降机构，固定于所述升降导向传动机构顶端并用于水平移动的气动水平移动机构，固定连接于所述气动水平移动机构两端用于缓冲和限位的液压缓冲装置，以及连接于所述气动水平移动机构上的气动自定心抱夹机构，所述气动自定心抱夹机构为三个，且分别与所述工件检测平台、所述工件支撑平台和所述下料传送机构相衔接。采用本专利技术液力变矩器总成焊接设备的焊接方法，包括以下步骤：S1：工件通过进料传送装置传送至上料移载机构的初始位置，气动左右移动机构到位，气动进退机构到位，第一升降机构下降到位，自定心夹紧机构将工件夹紧，第一升降机构上升，气动左右移动机构和气动进退机构将工件移动至检测平台，自定心夹紧机构松开工件，将工件放置在工件检测平台；S2：工件放置在工件检测平台后，高度检测机构下降并与待检测工件相接，电气系统分析读数与存储的标准数据进行对比，若检测工件不合格，则上料移载机构将工件移载至不合格品存储架，随后重新上料，若检测工件合格，则第二升降机构上升，电机旋转机构旋转，并通过连接块定位机构进行定位，连接块位置确认后，高度检测机构和第二升降机构退回到位，将工件放置在工件检测平台上；S3：多工位自动移载机构的气动自定心抱夹机构夹紧工件，第五升降机构上升到位，水平移动机构移动到位，将工件自动移动至下一个工位，第五升降机构下降到位，气动自定心抱夹机构松开工件，将工件放置在焊接工位的工件支撑平台上，第五升降机构和气动自定心抱夹机构返回取料位等待，进行下一次动作循环；S4：光电开关检测工件支撑平台上有无工件，无工件则报警，当检测到有工件时，下夹套夹紧工件，紧密调压阀检测工件是否放平，气压波动超过设定值则工件未放平，设备报警，检测正常后，伺服控制三导柱导向机构下降到位，上夹套夹紧工件，第三升降机构下降压紧，工件提间隙，机器人焊接系统焊枪到位，开始点焊4点，伺服控制工件旋转机构转动45°后开始环焊，工件旋转95°后，焊接完成，焊枪复位，下夹套松开，上夹套压紧机构松开，上夹套松开，同时提升到位，等待多工位自动移载机构的气动自定心抱夹机构进行搬运；S5：多工位自动移载机构将工件搬运至定位夹具，第五升降机构上升到位，打磨粉尘防护罩自动闭合，电动打磨装置驱动推进到位，电动旋转装置带动工件正转，三相异步电机驱动电动打磨装置的打磨头反向旋转，开始打磨，打磨完成，电动打磨装置退开，打磨粉尘防护罩自动打开，第五升降机构下降到位，多工位自动移载机构的气动自定心抱夹机构移载工件至下料传送机构；S6：下料传送机构将焊接打磨好的工件输送至工件存放的位置，完成焊接。具体地，所述步骤S4中，上夹套和下夹套采用气动弹性夹套，夹套的同轴度≤0.03mm，平行度≤0.05mm，上夹套与工件支撑平台的垂直度≤0.05mm；三导柱导向机构采用直线轴承导向，第三升降机构采用交流伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，上夹套定位精度≤0.05mm；机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，包括用于工件上料传送的上料传送机构(1)，与所述上料传送机构(1)相衔接的上料移载机构(2)，与所述上料移载机构(2)相衔接的工件高度检测定位机构(3)和不合格品存储架(11)，与所述工件高度检测定位机构(3)相衔接的焊接工位(4)，均布在所述焊接工位(4)四周的机器人焊接系统(5)，与所述焊接工位(4)相衔接的自动打磨工位(6)，与所述自动打磨工位(6)相衔接的下料传送机构(8)，分别与所述上料移载机构(2)、所述工件高度检测定位机构(3)、所述焊接工位(4)、所述自动打磨工位(6)和所述下料传送机构(8)相衔接的多工位自动移载机构(7)，以及用于控制焊接设备的电气控制柜(9)。

【技术特征摘要】
1.液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，包括用于工件上料传送的上料传送机构(1)，与所述上料传送机构(1)相衔接的上料移载机构(2)，与所述上料移载机构(2)相衔接的工件高度检测定位机构(3)和不合格品存储架(11)，与所述工件高度检测定位机构(3)相衔接的焊接工位(4)，均布在所述焊接工位(4)四周的机器人焊接系统(5)，与所述焊接工位(4)相衔接的自动打磨工位(6)，与所述自动打磨工位(6)相衔接的下料传送机构(8)，分别与所述上料移载机构(2)、所述工件高度检测定位机构(3)、所述焊接工位(4)、所述自动打磨工位(6)和所述下料传送机构(8)相衔接的多工位自动移载机构(7)，以及用于控制焊接设备的电气控制柜(9)。2.根据权利要求1所述的液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，所述上料移载机构(2)包括固定于焊接设备安装面的安装立柱(21)，固定于所述安装立柱(21)的且与所述电气控制柜(9)电连接的气动进退机构(22)，连接于所述气动进退机构(22)上的且与所述电气控制柜(9)电连接的气动左右移动机构(23)，连接于所述气动左右移动机构(23)下方的且与所述电气控制柜(9)电连接的第一升降机构(24)，以及固定于所述第一升降机构(24)下的且与所述电气控制柜(9)电连接的自定心夹紧机构(25)，所述自定心夹紧机构(25)分别与所述上料传送机构(1)和所述不合格品存储架(11)相衔接。3.根据权利要求1所述的液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，所述工件高度检测定位机构(3)包括固定于焊接设备安装面的安装支架(31)，连接于所述安装支架(31)上的且与所述电气控制柜(9)电连接的第二升降机构(32)，连接于所述第二升降机构(32)上的且与所述电气控制柜(9)电连接的电机旋转机构(33)，连接于所述电机旋转机构(33)上的工件检测平台(36)，与所述工件检测平台(36)相连用于工件检测平台(36)定位的且与所述电气控制柜(9)电连接的连接块定位机构(34)，以及固定于所述工件检测平台(36)正上方的且与所述电气控制柜(9)电连接的高度检测机构(35)。4.根据权利要求1所述的液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，所述焊接工位(4)包括连接于焊接设备安装面的且与所述电气控制柜(9)电连接的工件旋转机构(41)，固定于所述工件旋转机构(41)上的下夹套(42)，设置于所述下夹套(42)上的工件支撑平台(43)，固定于所述工件支撑平台(43)上方的且与所述电气控制柜(9)电连接的第三升降机构(44)，连接于所述第三升降机构(44)下方的且与所述电气控制柜(9)电连接的三导柱导向机构(45)，连接于所述三导柱导向机构(45)下方的且与所述电气控制柜(9)电连接的辅助导向机构(46)，连接于所述辅助导向机构(46)下方的且与所述电气控制柜(9)电连接的上夹套压紧机构(47)，以及连接于所述上夹套压紧机构(47)下方并与所述下夹套(42)相对应的上夹套(48)。5.根据权利要求1所述的液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，所述自动打磨工位(6)包括连接于焊接设备安装面的且与所述电气控制柜(9)电连接的第四升降机构(61)，固定连接于所述第四升降机构(61)上方的且与所述电气控制柜(9)电连接的定位夹具(62)，固定于所述定位夹具(62)上方的且与所述电气控制柜(9)电连接的电动旋转装置(63)，连接于所述电动旋转装置(63)上并位于所述定位夹具(62)上方的且与所述电气控制柜(9)电连接的电动打磨装置(64)，以及固定于所述电动旋转装置(63)上并用于遮挡打磨粉尘的且与所述电气控制柜(9)电连接的打磨粉尘防护罩(65)。6.根据权利要求1～5任一项所述的液力变矩器总成焊接设备，其特征在于，所述多工位自动移载机构(7)包括固定于焊接设备安装面的且与所述电气控制柜(9)电连接的升降导向传动机构(71)，固定于所述升降导向传动机构(71)上并用于上下升降的且与所述电气控制柜(9)电连接的第五升降机构(73)，固定于所述升降导向传动机构(71)顶端并用于水平移动的且与所述电气控制柜(9)电连接的气动水平移动机构(74)，固定连接于所述气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，
申请(专利权)人：成都焊研科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51