一种汽车大梁的自动焊接设备制造技术

本发明专利技术涉及自动焊接技术领域，具体是涉及一种汽车大梁的自动焊接设备，包括有翼板定位夹紧机构、第一直线位移机构、第二直线位移机构、升降机构、翻转驱动机构、翻转支架、竖直翻转夹紧机构、水平翻转夹紧机构、焊料机构和控制器；第一直线位移机构、第二直线位移机构设置在翼板定位夹紧机构的上，第一直线位移机构和第二直线位移机构结构相同仅方向相反，升降机构固定安装在第一、第二直线位移机构上，翻转驱动机构固定安装在升降机构上，翻转支架与翻转驱动机构端部固定连接，竖直翻转夹紧机构和水平翻转夹紧机构设置在翻转支架上，焊料机构均匀设置在翼板定位夹紧机构的各组件间的间隙处；该方案定位更精确，焊接效率高，适用范围广。

An automatic welding equipment for automobile girder

【技术实现步骤摘要】
一种汽车大梁的自动焊接设备
本专利技术涉及自动焊接
，具体是涉及一种汽车大梁的自动焊接设备。
技术介绍
现代汽车工业对轻量化、安全性、尾气排放、成本控制及燃油经济性的要求越来越高，这就驱使汽车工业采用高强度钢板和一些高强度轻量化材料的应用。汽车车架是汽车上的一个重要承载部件，据统计汽车车身的质量约占整车自身品质的40%至60%，其结构的轻量化对汽车节能和环保具有重要意义。采用高强度钢板替代传统钢板组成的H型大梁可实现车架减重，H型大梁是由腹板和翼板焊接而成的。在此焊接过程中，要先将腹板和翼板放置到装卡机构上，并通过夹具将其压紧固定，然后在通过焊机进行焊接。由于腹板和翼板的对接处在焊接时是处于悬空状态，又由于焊枪在焊接过程中会向下施压，从而容易导致腹板和翼板的对接处产生弯曲变形、扭曲变形等现象，从而导致H型大梁尺寸要求（特别是，上下表面尺寸精度）达不到所需要求，为其装配带来隐患，从而导致H型大梁装配不合理部分在车辆行驶过程中容易疲劳断裂。现有的焊接方法有人工点焊和机器人点焊等。人工点焊不足之处在于其质量取决于焊工的技术水平和操作时的发挥状态，焊接质量不稳定，工人劳动强度大，焊接时产生的烟雾和高温会损害人体的眼角膜和皮肤。为了解决这些问题，人们专利技术了机器人点焊,机器人焊接具有工作效率高，并且能够在恶劣的环境下工作，不必担心健康问题等优点。中国专利CN201510405473.4公开了一种H型汽车大梁的自动化焊接设备，分为正面焊接区和反面焊接区，正面焊接区设置有若干台焊接机器人和若干个翼板定位压紧机构，两相邻的翼板定位压紧机构之间均设置有一个腹板定位压紧机构和一个电动滚筒，反面焊接区也设置有若干台焊接机器人和若干个电动滚筒以及若干个支撑架，反面焊接区的两侧设置有升降旋转机构，电动滚筒具有升降功能。但以上方案存在几点问题，一个是将H型钢运送至反面焊接区的时候定位不够，会存在偏移的问题。一个是翻转过程中的固定不够，会存在侧滑甚至翼板从腹板上掉落的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种汽车大梁的自动焊接设备，该技术方案解决了上述的问题，搬运过程中同样对翼板和腹板的相对位置关系保持固定，定位更精确，焊接处无遮挡，焊接更加快速高效，可以轻松调节尺寸，适用范围广。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一种汽车大梁的自动焊接设备，其特征在于，包括有翼板定位夹紧机构、第一直线位移机构、第二直线位移机构、升降机构、翻转驱动机构、翻转支架、竖直翻转夹紧机构、水平翻转夹紧机构、焊料机构和控制器；第一直线位移机构、第二直线位移机构分别设置在翼板定位夹紧机构的两端，第一直线位移机构、第二直线位移机构的活动部的运动方向与翼板定位夹紧机构活动部运动方向垂直，第一直线位移机构和第二直线位移机构结构相同仅方向相反，升降机构固定安装在第一直线位移机构和第二直线位移机构的活动部上，翻转驱动机构固定安装在升降机构上且端部朝向翼板定位夹紧机构方向，翻转支架背离翼板定位夹紧机构的一端与翻转驱动机构端部固定连接，翻转支架另一端朝向翼板定位夹紧机构,竖直翻转夹紧机构和水平翻转夹紧机构分别设置在翻转支架竖直方向的两端和水平方向的两端，焊料机构均匀设置在翼板定位夹紧机构的各组件间的间隙处，翼板定位夹紧机构、第一直线位移机构、第二直线位移机构、升降机构、翻转驱动机构、竖直翻转夹紧机构、水平翻转夹紧机构、焊料机构均与控制器电连接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述翼板定位夹紧机构包括有双向滚珠丝杆滑台、固定块、立板、承台、夹紧组件和连接杆；固定块与双向滚珠丝杆滑台活动端固定连接，固定块设置一对且初始状态下两者在双向滚珠丝杆滑台上相互远离，立板垂直固定在固定块外侧，承台垂直固定在固定块内侧，立板与承台之间形成尺寸与翼板厚度匹配的凹槽，夹紧组件可旋转地设置在承台上，夹紧组件的旋转轴与承台长度方向平行，连接杆贯穿多组固定块，双向滚珠丝杆滑台与控制器电连接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述夹紧组件包括有旋转轴、翻板和拉簧；旋转轴两端与承台两侧固定连接，翻板与旋转轴间隙配合，翻板由两个相互之间呈一定夹角的板组成，拉簧一端连接翻板上部板的后侧，拉簧另一端连接承台，拉簧隐藏在承台内使翻板上部板初始状态下紧贴承台，而翻板的下部板与承台之间存在夹角。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述夹紧组件还包括有硬胶垫；所述硬胶垫固定安装在翻板上部板端部朝向立板的位置。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述连接杆由与固定块固定连接的多跟短杆通过刚性联轴器链接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述翻转驱动机构包括有固定支架、旋转驱动组件、蜗杆、蜗轮、花键轴和轴承；固定支架与升降机构上端面固定连接，旋转驱动组件固定安装在固定支架上，蜗杆两端与固定支架两侧间隙配合，旋转驱动组件输出末端与蜗杆的一端固定连接，花键轴与固定支架朝向腹板的一侧间隙配合，蜗轮与蜗轮背离腹板的一端固定连接且同轴设置，轴承外圈与固定支架靠近腹板的一端固定连接，轴承的内圈套接在花键轴上，轴承还与翻转支架固定连接，旋转驱动组件与控制器电连接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述旋转驱动组件包括有旋转驱动器和减速机；旋转驱动器与减速机装配连接，旋转驱动器与固定支架固定连接，减速机输出端与蜗杆的一端固定连接，旋转驱动器与控制器电连接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述竖直翻转夹紧机构包括有第一支撑板、第一直线驱动器和夹板；初始状态下一对第一支撑板分别与翻转支架上端和下端垂直连接，第一直线驱动器固定安装在第一直线驱动器外侧，夹板垂直固定安装在第一直线驱动器输出末端，一对夹板相向设置且端面相互平行，第一直线驱动器与控制器电连接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述水平翻转夹紧机构包括有第二支撑板、第二直线驱动器、夹爪和滑轨；初始状态下，一对第二支撑板分别设置在翻转支架的左右两侧端部处，第二直线驱动器固定安装在第二支撑板外侧，夹爪与第二直线驱动器输出端固定连接，一对夹爪相向设置，滑轨设置在第二支撑板上，夹爪与滑轨滑动连接且滑动方向与夹爪的运动方向一致，第二直线驱动器与控制器电连接。作为一种汽车大梁的自动焊接设备的一种优选方案，所述焊料机构包括有工业机器手和伺服焊枪；伺服焊枪安装在工业机器手的端部位置，工业机器手与伺服焊枪均与控制器电连接。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：所述升降机构为液压升降台，所述焊料机构至少为一个，所述第一直线位移机构和第二直线位移机构为装有位移传感器的滚珠丝杆滑台；操作人员先通过吊机等搬运设备将一对翼板和腹板运到设备上。将两块翼板分别搬运到翼板定位夹紧机构两侧的活动部处，使翼板的端面垂直于地面且长轴沿水平方向设置；使腹板端面与地面平行且长轴与翼板的长轴平行。此时两侧翼板相互平行，而腹板垂直于翼板地位于两侧翼板中间。上述搬运操作中存在的误差问题可以通过后续操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车大梁的自动焊接设备，其特征在于，包括有翼板定位夹紧机构（1）、第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）、升降机构（4）、翻转驱动机构（5）、翻转支架（6）、竖直翻转夹紧机构（7）、水平翻转夹紧机构（8）、焊料机构（9）和控制器；/n第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）分别设置在翼板定位夹紧机构（1）的两端，第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）的活动部的运动方向与翼板定位夹紧机构（1）活动部运动方向垂直，第一直线位移机构（2）和第二直线位移机构（3）结构相同仅方向相反，升降机构（4）固定安装在第一直线位移机构（2）和第二直线位移机构（3）的活动部上，翻转驱动机构（5）固定安装在升降机构（4）上且端部朝向翼板定位夹紧机构（1）方向，翻转支架（6）背离翼板定位夹紧机构（1）的一端与翻转驱动机构（5）端部固定连接，翻转支架（6）另一端朝向翼板定位夹紧机构（1）,竖直翻转夹紧机构（7）和水平翻转夹紧机构（8）分别设置在翻转支架（6）竖直方向的两端和水平方向的两端，焊料机构（9）均匀设置在翼板定位夹紧机构（1）的各组件间的间隙处，翼板定位夹紧机构（1）、第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）、升降机构（4）、翻转驱动机构（5）、竖直翻转夹紧机构（7）、水平翻转夹紧机构（8）、焊料机构（9）均与控制器电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种汽车大梁的自动焊接设备，其特征在于，包括有翼板定位夹紧机构（1）、第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）、升降机构（4）、翻转驱动机构（5）、翻转支架（6）、竖直翻转夹紧机构（7）、水平翻转夹紧机构（8）、焊料机构（9）和控制器；
第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）分别设置在翼板定位夹紧机构（1）的两端，第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）的活动部的运动方向与翼板定位夹紧机构（1）活动部运动方向垂直，第一直线位移机构（2）和第二直线位移机构（3）结构相同仅方向相反，升降机构（4）固定安装在第一直线位移机构（2）和第二直线位移机构（3）的活动部上，翻转驱动机构（5）固定安装在升降机构（4）上且端部朝向翼板定位夹紧机构（1）方向，翻转支架（6）背离翼板定位夹紧机构（1）的一端与翻转驱动机构（5）端部固定连接，翻转支架（6）另一端朝向翼板定位夹紧机构（1）,竖直翻转夹紧机构（7）和水平翻转夹紧机构（8）分别设置在翻转支架（6）竖直方向的两端和水平方向的两端，焊料机构（9）均匀设置在翼板定位夹紧机构（1）的各组件间的间隙处，翼板定位夹紧机构（1）、第一直线位移机构（2）、第二直线位移机构（3）、升降机构（4）、翻转驱动机构（5）、竖直翻转夹紧机构（7）、水平翻转夹紧机构（8）、焊料机构（9）均与控制器电连接。


2.根据权利要求1所述的一种汽车大梁的自动焊接设备，其特征在于，所述翼板定位夹紧机构（1）包括有双向滚珠丝杆滑台（1a）、固定块（1b）、立板（1c）、承台（1d）、夹紧组件（1e）和连接杆（1f）；固定块（1b）与双向滚珠丝杆滑台（1a）活动端固定连接，固定块（1b）设置一对且初始状态下两者在双向滚珠丝杆滑台（1a）上相互远离，立板（1c）垂直固定在固定块（1b）外侧，承台（1d）垂直固定在固定块（1b）内侧，立板（1c）与承台（1d）之间形成尺寸与翼板厚度匹配的凹槽，夹紧组件（1e）可旋转地设置在承台（1d）上，夹紧组件（1e）的旋转轴与承台（1d）长度方向平行，连接杆（1f）贯穿多组固定块（1b），双向滚珠丝杆滑台（1a）与控制器电连接。


3.根据权利要求2所述的一种汽车大梁的自动焊接设备，其特征在于，所述夹紧组件（1e）包括有旋转轴（1e1）、翻板（1e2）和拉簧；旋转轴（1e1）两端与承台（1d）两侧固定连接，翻板（1e2）与旋转轴（1e1）间隙配合，翻板（1e2）由两个相互之间呈一定夹角的板组成，拉簧一端连接翻板（1e2）上部板的后侧，拉簧另一端连接承台（1d），拉簧隐藏在承台（1d）内使翻板（1e2）上部板初始状态下紧贴承台（1d），而翻板（1e2）的下部板与承台（1d）之间存在夹角。


4.根据权利要求3所述的一种汽车大梁的自动焊接设备，其特征在于，所述夹紧组件（1e）还包括有硬胶垫（1e3）；所述硬胶垫（1e3）固定安装在翻板...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁童，
申请(专利权)人：丁童，
类型：发明
国别省市：安徽;34