一種重型車橋加強圈的焊接夾具制造技術

本實用新型專利技術涉及一種重型車橋加強圈的焊接夾具，適用于重型車橋加強圈與橋殼中段之間的焊接，屬于汽車生產自動化裝配焊接技術領域。技術方案是：包含工件內環定位機構、兩端對中夾緊機構（5）、加強圈壓緊機構和夾具變位焊接機構，通過配油機構、配氣機構、配電機構配合，完成對工件（9）的定位、壓緊和焊接。本實用新型專利技術設計結構合理，可實現加強圈與橋殼中段定位后，不需要點焊，即可直接進行連續焊接，可與焊接機器人配合使用，可滿足焊接過程角度的變化，提高焊接質量；可快速定位夾緊，將加強圈壓緊在橋殼中段上面，配合搬運機器手和焊接機器手，使用一套工裝，實現全自動上下料、定位、壓緊和焊接，提高效率，保證產品質量。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種重型車橋加強圈的焊接夾具，適用于重型車橋加強圈（簡稱加強圈）與重型汽車中段橋殼（簡稱橋殼中段）之間的焊接，屬于汽車生產自動化裝配焊接

技術介紹
目前，在重型車橋焊接生產工藝中，由于加強圈的圓環為粗加工件，并且經過切割缺口后，表面平面度不均勻；重型橋中段橋殼上面為粗加工面，所以在加強圈與橋殼組對后，如果不壓緊，可能存在一定的間隙，會影響外側焊縫的焊接和螺紋孔加工，尤其可能會降低橋殼整體的性能，所以焊接前盡量將間隙消除或者控制在很小；參照附圖1，是加強圈1與橋殼中段2的組對圖，橋殼中段2的兩端對稱設有圓管，加強圈1與橋殼中段2組對后稱為工件，A處的間隙是由于加強圈下面不平，從而導致間隙不同，焊接前需要將間隙消除或者減到足夠小。現在，
技術介紹
的方法是：先將加強圈與橋殼中段用油缸類工具進行壓緊，然后進行點焊牢固，然后再轉移到普通的焊接夾具上進行連續焊接，這樣，至少需要兩套設備來完成加強圈的焊接；另外，轉換工裝、工位浪費時間，降低工作效率，不利于焊接質量的提高。
技術實現思路
本技術目的是提供一種重型車橋加強圈的焊夾具，自動定位和壓緊，可快速將加強圈壓緊在橋殼中段上面，配合搬運機器手和焊接機器手，使用一套工裝，實現自動壓緊焊接，提高效率，保證產品質量，解決
技術介紹
存在的上述問題。本技術的技術方案是：一種重型車橋加強圈的焊接夾具，包含工件內環定位機構、兩端對中夾緊機構、加強圈壓緊機構和夾具變位焊接機構；加強圈與橋殼中段的組對布置，橋殼中段的兩端對稱設有圓管，加強圈與橋殼中段組對后稱為工件；所述回轉盤上固定設置四個支撐柱，四個支撐柱均布固定在回轉盤上，工件放置在支撐柱上；工件內環定位機構，包含動力卡盤、連接板、回轉盤、氣缸桿、軸承連接機構、加長連接桿、卡爪座和卡爪；動力卡盤通過連接板固定在回轉盤上，動力卡盤與回轉盤同軸同心布置，動力卡盤上設有多個卡爪座，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，卡爪座上設有卡爪；氣缸桿通過軸承連接機構和加長連接桿與動力卡盤上的卡爪座連接；當氣缸桿頂出時，帶動卡爪座同時向外移動，卡爪卡在工件內環上，定位工件；兩端對中夾緊機構，包含齒條一、支架一、滾輪一、齒輪、齒條二、支架二、滾輪二和小氣缸；齒條一一端通過支架一與滾輪一連接，齒條一另一端與齒輪的一側嚙合，同時齒輪的另一側與齒條二一端嚙合，齒條二另一端通過支架二與滾輪二連接，小氣缸與齒條一連接；小氣缸的缸桿伸出，驅動齒條一移動，帶動滾輪一和滾輪二同時向中間夾緊，實現對工件上的圓管進行夾緊；小氣缸的缸桿退回，滾輪一和滾輪二同時向兩側退開，松開對工件上的圓管夾緊；所述兩端對中夾緊機構對稱設置兩套，每套兩端對中夾緊機構設置在手調滑座上，手調滑座通過連接架設置在回轉盤上，利用工件兩端對稱布置的圓管進行夾緊定位；手調滑座上設有手輪；加強圈壓緊機構，包含過渡板、動力卡盤、支架、連接環、鉸接座、鉸接桿、液壓缸、浮動接頭和壓頭；過渡板固定在動力卡盤上面，支架為多個，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，支架下端固定通過在過渡板上，支架上端與連接環連接，支撐連接環，連接環上設置多個沿動力卡盤圓周等距離間隔布置的鉸接座，鉸接座上設有鉸接桿，鉸接桿端部設有壓頭，液壓缸通過浮動接頭與鉸接桿連接；液壓缸通過缸桿驅動浮動接頭，帶動鉸接桿動作，固定在鉸接桿端部的壓頭壓緊工件上面的加強圈；夾具變位焊接機構，包含回轉盤、空心驅動軸、動力軸箱、變位軸、外部軸電機一、精密減速器一、變位軸箱、外部軸電機二、精密減速器二、消隙齒輪組、大齒輪、彈性聯軸器一和彈性聯軸器二；回轉盤下面與空心驅動軸固定連接，空心驅動軸為動力軸，設置在動力軸箱內；變位軸設置在變位軸箱內，外部軸電機一通過精密減速器一與變位軸箱內的變位軸連接，變位軸匹配連接動力軸箱，動力軸箱與回轉盤和空心驅動軸為一體結構；外部軸電機一通過精密減速器一和變位軸，驅動動力軸箱和回轉盤在垂直方向0-45度之間變化，便于焊接工件；外部軸電機二通過精密減速器二與消隙齒輪組連接，消隙齒輪組與空心驅動軸連接，驅動空心驅動軸轉動，將動力傳遞給回轉盤，從而實現了焊接角度變位和焊接過程中的連續回轉。所述消隙齒輪組為主驅動，與精密減速器二通過彈性聯軸器一連接，大齒輪為從動齒輪，與空心驅動軸通過彈性聯軸器二連接；消隙齒輪組采用雙層齒輪形式，兩層齒輪調整位置可消除旋轉過程中的回程間隙；同時，精密減速器二上設有調整螺栓，通過調整螺栓，使安裝在精密減速器二上的消隙齒輪組與大齒輪的中心距變化，確保齒輪嚙合平穩。所述變位軸箱，一側通過連接盤一與精密減速器一連接，變位軸箱另一側通過連接盤二與輔助支撐連接，變位軸箱與輔助支撐固定不動。所述回轉盤為中空結構，與空心驅動軸端部相連，工件內環定位機構、兩端對中夾緊機構和加強圈壓緊機構均安裝在回轉盤上，滿足加強圈連續焊接兩周的要求。所述兩端對中夾緊機構外設有防護罩，加強圈壓緊機構頂部設有防飛濺護罩。所述工件內環定位機構的卡爪座和卡爪數量均為三個，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置。所述加強圈壓緊機構的支架數量為三個，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置；所述連接環、鉸接座、鉸接桿、壓頭均為六個，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，六個均布的壓頭同時壓在加強圈上，達到均勻壓緊工件目的。本技術還具有配油機構、配氣機構、配電機構。配油機構和配氣機構為設備提供必要的動力，保證在工件的定位和焊接過程中動作自動完成；配油機構和配氣機構是通過在空心回轉軸和動力軸箱之間加工出固定的油氣通道，每個油氣通道的兩側安裝有旋轉密封圈，即能夠滿足密封功能隔開油路和氣路，又能夠滿足長時間旋轉摩擦的需求。在動力軸箱上，每個油氣通道對應外側，設有的接頭安裝孔，用于連接動力源的接頭；在空心回轉軸的頂部，設有與油氣通道相聯通的安裝孔，該安裝孔安裝接頭后，可直接與液壓缸和小氣缸聯通，通過配油機構和配氣機構可保證連續回轉時動力持續供給。配電機構為每個動作到位后提供信號檢測，使整個系統智能化并安全可靠，其中配電機構是通過標準化的導電滑環實現，將導電滑環內層固定在回轉盤上，內層多股信號電纜可直接與各種開關線纜相連，導電滑環的外層與變位軸箱連接，對應的多股信號電纜連接至控制系統。本技術積極效果：本技術設計結構合理，可實現加強圈與橋殼中段定位后，不需要點焊，即可直接進行連續焊接，可與焊接機器人配合使用，可滿足焊接過程角度的變化，提高焊接質量；可快速定位夾緊，將加強圈壓緊在橋殼中段上面，配合搬運機器手和焊接機器手，使用一套工裝，實現全自動上下料、定位、壓緊和焊接，提高效率，保證產品質量。附圖說明圖1為焊接工件示意圖；圖中：加強圈1、橋殼中段2、組對間隙A；圖2為本技術實施例整體結構示意圖；圖中：圓管3、連接架4、兩端對中夾緊機構5、手調滑座6、手輪8、工件9、輔助支撐10、連接盤一11、連接盤二12、變位軸箱40、動力軸箱52；圖3為本技術實施例俯視示意圖；圖中：手調滑座6、卡爪7、支撐柱13；圖4為本技術實施例專用夾具變位45度側向示意圖；圖中：防飛濺護罩14、回轉盤15、導電滑環16、接頭17、油氣通道50、旋轉密封圈51、動力軸箱52；圖5為本技術實施例兩端對中夾緊機構與工件兩端圓管位置示意圖；圖中：圓管3、滾輪一18、滾本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種重型車橋加強圈的焊接夾具，其特征在于：包含工件內環定位機構、兩端對中夾緊機構（5）、加強圈壓緊機構和夾具變位焊接機構；工件內環定位機構，包含動力卡盤（28）、連接板（27）、回轉盤（15）、氣缸桿（24）、軸承連接機構（25）、加長連接桿（26）、卡爪座（29）和卡爪（7）；動力卡盤（28）通過連接板（27）固定在回轉盤（15）上，動力卡盤（28）與回轉盤（15）同軸同心布置，動力卡盤（28）上設有多個卡爪座（29），沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，卡爪座（29）上設有卡爪（7）；氣缸桿（24）通過軸承連接機構（25）和加長連接桿（26）與動力卡盤（28）上的卡爪座（29）連接；兩端對中夾緊機構（5），包含齒條一（21）、支架一、滾輪一（18）、齒輪（22）、齒條二（23）、支架二、滾輪二（19）和小氣缸（20）；齒條一（21）一端通過支架一與滾輪一（18）連接，齒條一（21）另一端與齒輪（22）的一側嚙合，同時齒輪（22）的另一側與齒條二（23）一端嚙合，齒條二（23）另一端通過支架二與滾輪二（19）連接，小氣缸（20）與齒條一（21）連接；所述兩端對中夾緊機構對稱設置兩套，每套兩端對中夾緊機構（5）設置在手調滑座（6）上，手調滑座（6）通過連接架（4）設置在回轉盤（15）上,手調滑座（6）上設有手輪（8）；加強圈壓緊機構，包含過渡板（32）、動力卡盤（28）、支架（31）、連接環（36）、鉸接座（34）、鉸接桿（35）、液壓缸（33）、浮動接頭（37）和壓頭（30）；過渡板（32）固定在動力卡盤（28）上面，支架（31）為多個，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，支架下端固定通過在過渡板（32）上，支架上端與連接環（36）連接，支撐連接環（36），連接環上設置多個沿動力卡盤圓周等距離間隔布置的鉸接座（34），鉸接座（34）上設有鉸接桿（35），鉸接桿（35）端部設有壓頭（30），液壓缸（33）通過浮動接頭（37）與鉸接桿（35）連接；夾具變位焊接機構，包含回轉盤（15）、空心驅動軸（48）、動力軸箱（52）、變位軸、外部軸電機一（38）、精密減速器一（39）、變位軸箱（40）、外部軸電機二（41）、精密減速器二（42）、消隙齒輪組（44）、大齒輪（46）、彈性聯軸器一（45）和彈性聯軸器二（47）；回轉盤（15）下面與空心驅動軸（48）固定連接，空心驅動軸（48）為動力軸，設置在動力軸箱（52）內；變位軸設置在變位軸箱（40）內，外部軸電機一（38）通過精密減速器一（39）與變位軸箱（40）內的變位軸連接，變位軸匹配連接動力軸箱（52），動力軸箱（52）與回轉盤（15）和空心驅動軸（48）為一體結構；外部軸電機二（41）通過精密減速器二（42）與消隙齒輪組（44）連接，消隙齒輪組（44）與空心驅動軸（48）連接。...

【技術特征摘要】
1.一種重型車橋加強圈的焊接夾具，其特征在于：包含工件內環定位機構、兩端對中夾緊機構（5）、加強圈壓緊機構和夾具變位焊接機構；工件內環定位機構，包含動力卡盤（28）、連接板（27）、回轉盤（15）、氣缸桿（24）、軸承連接機構（25）、加長連接桿（26）、卡爪座（29）和卡爪（7）；動力卡盤（28）通過連接板（27）固定在回轉盤（15）上，動力卡盤（28）與回轉盤（15）同軸同心布置，動力卡盤（28）上設有多個卡爪座（29），沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，卡爪座（29）上設有卡爪（7）；氣缸桿（24）通過軸承連接機構（25）和加長連接桿（26）與動力卡盤（28）上的卡爪座（29）連接；兩端對中夾緊機構（5），包含齒條一（21）、支架一、滾輪一（18）、齒輪（22）、齒條二（23）、支架二、滾輪二（19）和小氣缸（20）；齒條一（21）一端通過支架一與滾輪一（18）連接，齒條一（21）另一端與齒輪（22）的一側嚙合，同時齒輪（22）的另一側與齒條二（23）一端嚙合，齒條二（23）另一端通過支架二與滾輪二（19）連接，小氣缸（20）與齒條一（21）連接；所述兩端對中夾緊機構對稱設置兩套，每套兩端對中夾緊機構（5）設置在手調滑座（6）上，手調滑座（6）通過連接架（4）設置在回轉盤（15）上,手調滑座（6）上設有手輪（8）；加強圈壓緊機構，包含過渡板（32）、動力卡盤（28）、支架（31）、連接環（36）、鉸接座（34）、鉸接桿（35）、液壓缸（33）、浮動接頭（37）和壓頭（30）；過渡板（32）固定在動力卡盤（28）上面，支架（31）為多個，沿動力卡盤圓周等距離間隔布置，支架下端固定通過在過渡板（32）上，支架上端與連接環（36）連接，支撐連接環（36），連接環上設置多個沿動力卡盤圓周等距離間隔布置的鉸接座（34），鉸接座（34）上設有鉸接桿（35），鉸接桿（35）端部設有壓頭（30），液壓缸（33）通過浮動接頭（37）與鉸接桿（35）連接；夾具變位焊接機構，包含回轉盤（15）、空心驅動軸（48）、動力軸箱（52）、變位軸、外部軸電機一（38）、精密減速器一（39）、變位軸箱（40）、外部軸電機二（41）、精密減速器二（42）、消隙齒輪組（44）、大齒輪（46）、彈性聯軸器一（45）和彈性聯軸器二（4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉孟海，陳偉，呂建超，
申請(專利權)人：唐山開元自動焊接裝備有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13