一种汽车配件的加工运维机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车配件的加工运维机器人，涉及自动加工技术领域，包括固定工装、旋转驱动机构、机械臂以及焊接头，所述固定工装包括基座、底板、升降板、夹持机构、预定位机构以及风冷机构，所述底板转动连接于工作台一上并借助于旋转驱动机构进行360度的自由旋转，所述机械臂安装于工作台二上且其前端连接有所述的焊接头，所述焊接头用于对弯管段与法兰件的接合处进行焊接，本发明专利技术的机器人借助于固定工装实现了法兰件的焊前定位，配合焊接头以及机械臂，实现了弯管段与法兰件的自动化焊接，提高了装配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车配件的加工运维机器人
本专利技术属于自动加工
，具体涉及一种汽车配件的加工运维机器人。
技术介绍
汽车排气管总成作为汽车系统中的一个重要组成部分，实现了汽车尾气排放过程中的净化、消音等功能，某型号汽车排气管总成中包含有一段弯管段和一个法兰件，传统的装配方式是采用人工将法兰件固定在工装上，再由人工将弯管段套在法兰件上，最后借助于焊接头对其进行360度周向的焊接固定，此种方式，一方面需要工人手动操作工装进行法兰件的固定，效率低，另一方面，由于弯管段与法兰件没有采用预定位，仅仅是套接，容易产生松动，在焊接的开始端由于被先焊接固定导致应力集中，弯管段会产生朝向开始端的倾斜，从而对产品的质量产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车配件的加工运维机器人，以解决上述提到的现有技术中导致的缺陷。一种汽车配件的加工运维机器人，包括固定工装、旋转驱动机构、机械臂以及焊接头；所述固定工装包括基座、底板、升降板、夹持机构、预定位机构以及风冷机构，所述基座通过两个导柱固定于底板的上方并用于放置法兰件，基座的中心处安装有固定座，所述升降板滑动连接于导向柱上并能够借助于升降机构上下移动，所述夹持机构安装于基座的两侧并能够在升降板的作用下夹持住所述的法兰件，所述预定位机构安装于固定座的中心孔内并用于将弯管段与法兰件进行预定位，所述风冷机构安装于升降板上并用于在接触法兰件的夹持状态后对弯管段的焊接处进行风冷降温；所述底板转动连接于工作台一上并借助于旋转驱动机构进行360度的自由旋转；所述机械臂安装于工作台二上且其前端连接有所述的焊接头，所述焊接头用于对弯管段与法兰件的接合处进行焊接。进一步地，所述基座的顶面设有两个对称设置的定位销，该定位销与法兰件上的安装孔相配合，且定位销的高度小于安装孔的长度，基座的中心处设有通孔一，所述固定座安装于该通孔一内。进一步地，所述夹持机构包括夹持块、连杆、铰接头、推杆以及复位弹簧一，所述基座的两侧设有缺口，所述连杆的一端铰接于该缺口内，连杆的另一端铰接于夹持块内，夹持块的外端与铰接头铰接，铰接头的下端连接至所述的推杆，推杆的上部设有一台阶部，推杆的下端穿过升降板并通过螺母锁定，台阶部与升降板之间的推杆上套设有所述的复位弹簧一。进一步地，所述预定位机构包括导向块、导向柱一、导向柱二、限位套一、导向板以及导向钉，所述导向块、导向柱一、导向柱二、导向板从上至下依次连接且一体成型为一个导向部，导向部的内部中空且上下两端均设有开口，导向柱一的外径大于导向柱二的外径，所述限位套一安装于中心孔的下端并用于对导向柱一限位，导向块为圆台形且其上端的边缘处设有圆角，所述固定座内设有至少3个水平布置的台阶孔；所述导向钉滑动连接于该台阶孔内并通过限位套二锁定，所述导向钉包括依次连接的钉头、活塞以及滑柱，钉头滑动连接台阶孔中的细孔内，活塞滑动连接于台阶孔中的粗孔内，滑柱的末端延伸至中心孔的内侧，粗孔内还安装有一个复位弹簧二，复位弹簧二位于细孔与活塞之间；相邻两个台阶孔之间的固定座上还设有横向布置的扇形的风冷通道。进一步地，所述风冷机构包括风扇、导风管、密封塞以及复位弹簧三，所述升降板的中心处设有通孔二，所述导风管安装于通孔二内，所述风扇安装于升降板的下端面并位于通孔二的正下方，所述导向柱二内设有支架且支架的下端安装有所述的复位弹簧三，复位弹簧三的下端与密封塞连接，所述导向柱二的侧面设有至少一个导风孔一，所述导风管的侧面设有与导风孔一配合的导风孔二。进一步地，所述升降机构包括伺服电机和丝杠，所述伺服电机安装于底板的下端面且其输出端连接至丝杠，丝杠的上下两端分别转动连接于基座、底板内，丝杠与升降板内的丝杠螺母螺纹连接。进一步地，所述旋转驱动机构包括旋转电机、皮带轮一和皮带轮二，旋转电机的输出端连接至皮带轮一，皮带轮一通过皮带与皮带轮二连接，皮带轮二安装于底板下端的转轴上。进一步地，所述工作台一的底部设有电机座，所述旋转电机安装于电机座上。进一步地，所述工作台一的侧面设有维修口。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的机器人借助于固定工装实现了法兰件的焊前定位，配合焊接头以及机械臂，实现了弯管段与法兰件的自动化焊接，提高了装配效率。(2)本专利技术借助于夹紧机构实现了法兰件的快速夹紧定位，在升降板继续上升的同时，配合预定位机构实现了弯管段与法兰件的预定位，使得焊接过程中弯管段不会产生倾斜，保证了产品质量。(3)本专利技术中还设计了风冷机构，其目的在于焊接完成后，能够对焊接处进行风冷降温，相比传统的自然冷却，缩短了其冷却时间，而在焊接过程中，风冷机构并不对焊接处进行风冷，以避免对焊接过程造成不利影响。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中固定工装的结构示意图。图3为图2的侧视图。图4为本专利技术中预定位机构及风冷机构部分的的俯视图。图5为图4的截面剖视图。图6为本专利技术中密封塞与导风管分离后的示意图。图7为本专利技术中固定座的结构示意图。图8为图7的俯视图。图9为图8中沿A-A方向的剖视图。图10为本专利技术中导向部的结构示意图。图11为本专利技术中支架的俯视图。图12为本专利技术中旋转驱动机构部分的内部示意图。图13为本专利技术中法兰件与弯管段的连接示意图。其中：1-固定工装，11-基座，111-通孔一，112-定位销，12-底板，13-升降板，131-通孔二，14-夹持机构，141-夹持块，142-连杆，143-铰接头，144-推杆，145-复位弹簧一，146-台阶部，147-螺母，15-预定位机构，151-导向块，152-导向柱一，153-导向柱二，154-限位套一，155-导向板，156-导向钉，1561-钉头，1562-活塞，1563-滑柱，1564-复位弹簧二，1565-限位套二，157-台阶孔，16-风冷机构，161-风扇，162-导风管，163-密封塞，164-复位弹簧三，165-支架，166-导风孔一，167-导风孔二，17-升降机构，171-伺服电机，172-丝杠，18-导柱，19-固定座，191-风冷通道；2-旋转驱动机构，21-旋转电机，22-皮带轮一，23-皮带轮二，24-转轴，25-电机座；3-机械臂，4-焊接头，5-工作台一，51-维修口，6-工作台二；101-弯管段，102-法兰件。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1至图13所示，一种汽车配件的加工运维机器人，包括固定工装1、旋转驱动机构2、机械臂3以及焊接头4；所述固定工装1包括基座11、底板12、升降板13、夹持机构14、预定位机构15以及风冷机构16，所述基座11通过两个导柱18110固定于底板12的上方并用于放置法兰件102，基座11的中心处安装有固定座1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车配件的加工运维机器人，其特征在于，包括固定工装(1)、旋转驱动机构(2)、机械臂(3)以及焊接头(4)；/n所述固定工装(1)包括基座(11)、底板(12)、升降板(13)、夹持机构(14)、预定位机构(15)以及风冷机构(16)，所述基座(11)通过两个导柱(18)(110)固定于底板(12)的上方并用于放置法兰件(102)，基座(11)的中心处安装有固定座(19)，所述升降板(13)滑动连接于导向柱上并能够借助于升降机构(17)上下移动，所述夹持机构(14)安装于基座(11)的两侧并能够在升降板(13)的作用下夹持住所述的法兰件(102)，所述预定位机构(15)安装于固定座(19)的中心孔内并用于将弯管段(101)与法兰件(102)进行预定位，所述风冷机构(16)安装于升降板(13)上并用于在接触法兰件(102)的夹持状态后对弯管段(101)的焊接处进行风冷降温；/n所述底板(12)转动连接于工作台一(5)上并借助于旋转驱动机构(2)进行360度的自由旋转；/n所述机械臂(3)安装于工作台二(6)上且其前端连接有所述的焊接头(4)，所述焊接头(4)用于对弯管段(101)与法兰件(102)的接合处进行焊接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种汽车配件的加工运维机器人，其特征在于，包括固定工装(1)、旋转驱动机构(2)、机械臂(3)以及焊接头(4)；
所述固定工装(1)包括基座(11)、底板(12)、升降板(13)、夹持机构(14)、预定位机构(15)以及风冷机构(16)，所述基座(11)通过两个导柱(18)(110)固定于底板(12)的上方并用于放置法兰件(102)，基座(11)的中心处安装有固定座(19)，所述升降板(13)滑动连接于导向柱上并能够借助于升降机构(17)上下移动，所述夹持机构(14)安装于基座(11)的两侧并能够在升降板(13)的作用下夹持住所述的法兰件(102)，所述预定位机构(15)安装于固定座(19)的中心孔内并用于将弯管段(101)与法兰件(102)进行预定位，所述风冷机构(16)安装于升降板(13)上并用于在接触法兰件(102)的夹持状态后对弯管段(101)的焊接处进行风冷降温；
所述底板(12)转动连接于工作台一(5)上并借助于旋转驱动机构(2)进行360度的自由旋转；
所述机械臂(3)安装于工作台二(6)上且其前端连接有所述的焊接头(4)，所述焊接头(4)用于对弯管段(101)与法兰件(102)的接合处进行焊接。


2.根据权利要求1所述的一种汽车配件的加工运维机器人，其特征在于：所述基座(11)的顶面设有两个对称设置的定位销(112)，该定位销(112)与法兰件(102)上的安装孔相配合，且定位销(112)的高度小于安装孔的长度，基座(11)的中心处设有通孔一(111)，所述固定座(19)安装于该通孔一(111)内。


3.根据权利要求1所述的一种汽车配件的加工运维机器人，其特征在于：所述夹持机构(14)包括夹持块(141)、连杆(142)、铰接头(143)、推杆(144)以及复位弹簧一(145)，所述基座(11)的两侧设有缺口，所述连杆(142)的一端铰接于该缺口内，连杆(142)的另一端铰接于夹持块(141)内，夹持块(141)的外端与铰接头(143)铰接，铰接头(143)的下端连接至所述的推杆(144)，推杆(144)的上部设有一台阶部(146)，推杆(144)的下端穿过升降板(13)并通过螺母(147)锁定，台阶部(146)与升降板(13)之间的推杆(144)上套设有所述的复位弹簧一(145)。


4.根据权利要求1所述的一种汽车配件的加工运维机器人，其特征在于：所述预定位机构(15)包括导向块(151)、导向柱一(152)、导向柱二(153)、限位套一(154)、导向板(155)以及导向钉(156)，所述导向块(151)、导向柱一(152)、导向柱二(153)、导向板(155)从上至下依次连接且一体成型为一个导向部，导向部的内部中空且上下两端均设有开口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帅华，马廷洪，张建平，马骉，曹志文，
申请(专利权)人：重庆城市职业学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50