一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备的制作方法

专利2022-05-09  118


本发明涉及汽车零部件加工领域,具体是涉及一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备。



背景技术:

排气管是发动机排气系统的一部分,排气系统主要包括排气歧管、排气管和消音器,一般为控制发动机污染物排放的三校催化器也安装在排气系统中,排气管一般包括前排气管和后排气管。

在排气管的实际焊接加工过程中,由于排气管道的造型不规则,许多车间仍采用人工焊接的方式进行生产,且通过多数有经验的熟练焊工能够进行视觉效果优秀的鱼鳞焊,但在对排气尾段消音鼓进行焊接时,由于尾鼓管截面呈椭圆形,并且其管径较大,对其进行人工焊接的过程中对尾鼓与两端排气管的握持比较费劲麻烦,因此需要设计一种自动焊接设备能够对排气的消音尾鼓进行自动进行鱼鳞焊。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,提供一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:

一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,包括自动焊接机器人和变位器,变位器位于自动焊接机器人的旁侧,还包括夹具组件,夹具组件的两端分别与变位器的两个旋转输出端相连,所述夹具组件包括:

支撑框架,其两端分别与变位器的两个旋转输出端相连;

腰托夹板,其数量为两个,用于尾鼓进行夹持,二者呈对称状态分布于支撑框架的顶部两侧;

第一相向驱动机构,其具有两个能够相向移动的输出端,该两个输出端分别与两个腰托夹板相连接;

端部夹具,其数量为两组,分别用于对尾鼓两端的气管进行夹持,二者呈对称状态分布于支撑框架的顶部两端;

第二相向驱动机构,其具有两个能够相向移动的输出端,该两个输出端分别与两组端部夹具相连;

其中,第一相向驱动机构与第二相向驱动机构的输出端移动方向互相垂直。

优选的,所述支撑框架包括:

支撑长杆,其数量为两个,并且二者呈平行状态设置;

支撑短杆,其数量为两个,并且二者呈平行状态设置,两个支撑短杆分别与变位器的两个旋转输出端固定连接;

其中,支撑短杆与支撑长杆互相垂直,并且四者首尾相连形成矩形框架结构;

所述矩形框架结构的内侧四角处均固定设置有用于起稳定作用的三角形加强板。

优选的,所述腰托夹板包括:

弧形托板,其凹弧面的弧度与尾鼓的外壁弧度一致;

v型支撑杆,数量为两个,每个v型支撑杆均呈横置,每个v型支撑杆的上端均与所述弧形托板的凸弧面一端固定连接,下端与第一相向驱动机构的其中一个输出端固定连接。

优选的,所述第一相向驱动机构包括:

第一导向杆,数量为两个,并且二者互相平行且间隔设置,每个所述第一导向杆的两端均分别与两个支撑长杆固定连接;

第一中心固定座,其两端固定套设于两个第一导向杆的中部;

第一条形滑座,数量为两个,二者呈对称状态分布于第一中心固定座的两侧,每个第一条形滑座的两端均分别活动套设于两个第一导向杆上;

双向螺杆,位于两个人第一导向杆之间并且平行于第一导向杆,双向螺杆的中部与第一中心固定座的中心处转动连接,双向螺杆的两端分别穿过两个第一条形滑座;

十字把手,固定套设于双向螺杆的一端,所述十字把手位于支撑框架的外侧;

其中,第一中心固定座的中心处嵌设有用于供双向螺杆穿过的轴承,第一条形滑座的中心处固定嵌设有一个用于配合双向螺杆的第一螺纹套。

优选的,所述第二相向驱动机构包括:

第二导向杆,数量为两个,二者呈平行且间隔设置;

第二中心固定座,其两端固定套设于两个第二导向杆上;

第二条形滑座,数量为两个,二者呈对称状态分布于第二中心固定座的两侧,每个第二条形滑座的两端均分别活动套设于两个第二导向杆上;

条形固定板,数量为两个,每个条形固定板的两端均分别于两个第二导向杆的同一端固定连接;

步进电机,固定设置于第二中心固定座的一侧;

螺纹杆,其一端通过联轴器与步进电机的输出轴固定连接,另一端穿过其中一个第二条形滑座,并且该第二条形滑座上设置有一个用于配合螺纹杆的第二螺纹套,所述螺纹杆与所述第二导向杆平行;

同步机构,用于带动两个第二条形滑座在第二导向杆上同步滑移。

优选的,所述同步机构包括:

中心转板,位于第二中心固定座的顶部,并且其中心处与第二中心固定座的顶部转动连接;

条形安装板,数量为两个,二者分别固定设置于两个第二条形滑座的正上方;

拉杆,数量为两个,两个拉杆呈平行状态设置,并且二者关于中心转板的中心轴对称,所述拉杆的一端与中心转板的一端轴接,另一端与对应的条形安装板轴接。

优选的,所述端部夹具包括:

直线滑轨,数量为两个,二者呈平行且间隔状态固定设置于条形安装板的顶部,所述直线滑轨的长度方向与条形安装板的长度方向一致;

l型支撑座,其数量不超过两个,其底部滑动设置于两个人直线滑轨上;

调节螺杆,其数量与l型支撑座的数量一致,所述调节螺杆的两端分别通过两个轴座与条形安装板的端部相连,调节螺杆与对应的l型支撑座的底部螺纹配合;

夹紧机构,其数量与l型支撑座的数量一致,并且夹紧机构设置于对应的l型支撑座的上半部。

优选的,所述夹紧机构与l型支撑座之间通过一个连接法兰相连,所述连接法兰的盘面与夹紧机构的背面固定连接,连接法兰的轴端设有若干个等间距分布的环形卡槽,连接法兰的轴端水平穿过l型支撑座的上半部,l型支撑座的背面贴合设有一个向下套设于连接法兰轴端的倒u型插片,所述倒u型插片与环形卡槽插接配合,倒u型插片与l型支撑座上均设有销孔。

优选的,所述夹紧机构包括:

圆盘外壳,其一侧与连接法兰的盘面呈同轴且固定连接,所述圆盘外壳的一侧设有圆柱容纳槽;

圆形盘盖,固定设置于圆盘外壳的圆柱容纳槽内,所述圆形盘盖上开设有三个沿圆周方向均匀分布的径向滑槽;

内爪,数量为三个,分别滑动嵌设于三个径向滑槽的内端;

外爪,数量为三个,分别滑动嵌设于三个径向滑槽的外端;

外驱动齿盘,其呈环状结构,且贴合设置于圆柱容纳槽的槽底处,其靠近圆形盘盖的一侧设有第一平面螺旋槽,每个所述外爪靠近外驱动齿盘的一侧均设置有与第一平面螺旋槽配合的第一平面螺旋凸起;

内驱动齿盘,其呈环状结构,且贴合设置于圆柱容纳槽的槽底处,其靠近圆形盘盖的一侧设有第二平面螺旋槽,每个所述内爪靠近内驱动齿盘的一侧均设置有与第二平面螺旋槽配合的第二平面螺旋凸起,圆柱容纳槽的槽底中心处固定设置有一个用于共内驱动齿盘套设的定位轴;

其中内驱动齿盘的外径小于外驱动齿盘的内径;

微型电机,数量为两个,分别固定设置于圆盘外壳远离圆形盘盖一侧的偏心处,并且每个微型电机的输出轴均穿过圆盘外壳并向内延伸连接有一个齿轮,两个齿轮分别于外驱动齿盘的内齿和内驱动齿盘的外齿啮合。

优选的,所述外爪包括:

外滑块,滑动嵌设与径向滑槽内,第一螺旋平面凸起位于外滑块靠近圆形盘盖的一侧;

立板,固定设置于外滑块的外端,其靠近外滑块的一侧开设有两个间隔分布的t型插槽;

缓冲压条,数量为两个,分别插设于两个t型插槽内;

条形盖板,固定设置于立板远离圆形盘盖的一端,且其一侧设置有嵌入立板并起定位效果的凸条。

本发明的有益效果:本发明通过多组不同的夹具组件分别对尾鼓以及两端的排气管端盖进行夹持,并通过驱动机构带动两端的气管端盖靠近并直至与尾鼓两端贴紧,配合自动焊接机器人和变位器一边使排气消音尾段旋转,一边对环缝处进行鱼鳞焊接,极大的提高了生产效率并且节省了人工成本。

附图说明

图1为排气消音尾段的立体结构示意图;

图2为排气消音尾段的立体结构分解图;

图3为本发明的立体结构示意图;

图4为本发明的局部立体结构示意图;

图5为本发明的夹具组件的立体结构示意图;

图6为本发明的第二相向驱动机构以及端部夹具的立体结构示意图一;

图7为本发明的第二相向驱动机构以及端部夹具的立体结构示意图二;

图8为本发明的第一相向驱动机构的立体结构示意图;

图9为本发明的夹紧机构立体结构示意图;

图10为本发明的夹紧机构的立体结构示意图一;

图11为本发明的夹紧机构的立体结构示意图二;

图12为本发明的内爪和外爪的立体结构示意图;

图13为本发明的外爪的立体结构分解示意图;

图中标号为:

1-排气消音尾段;2-消音尾鼓;3-气管端盖;4-自动焊接机器人;5-变位器;6-夹具组件;7-支撑框架;8-腰托夹板;9-第一相向驱动机构;10-端部夹具;11-第二相向驱动机构;12-支撑长杆;13-支撑短杆;14-三角形加强板;15-弧形托板;16-v型支撑杆;17-第一导向杆;18-第一中心固定座;19-第一条形滑座;20-双向螺杆;21-十字把手;22-第一螺纹套;23-第二导向杆;24-第二中心固定座;25-第二条形滑座;26-条形固定板;27-步进电机;28-螺纹杆;29-中心转板;30-条形安装板;31-拉杆;32-直线滑轨;33-l型支撑座;34-调节螺杆;35-轴座;36-夹紧机构;37-连接法兰;38-环形卡槽;39-倒u型插片;40-销孔;41-圆盘外壳;42-圆柱容纳槽;43-圆形盘盖;44-径向滑槽;45-内爪;46-外爪;47-外驱动齿盘;48-第一平面螺旋槽;49-第一平面螺旋凸起;50-内驱动齿盘;51-第二平面螺旋槽;52-第二平面螺旋凸起;53-定位轴;54-微型电机;55-齿轮;56-外滑块;57-立板;58-t型插槽;59-缓冲压条;60-条形盖板;61-凸条。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1和图2所示,排气消音尾段1由消音尾鼓2和两个气管端盖3组成,两个气管端盖3与消音尾鼓2之间通过焊接的方式固定连接。

参照图3至图图13所示的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,包括自动焊接机器人4和变位器5,变位器5位于自动焊接机器人4的旁侧,还包括夹具组件6,夹具组件6的两端分别与变位器5的两个旋转输出端相连,所述夹具组件6包括:

支撑框架7,其两端分别与变位器5的两个旋转输出端相连;

腰托夹板8,其数量为两个,用于尾鼓进行夹持,二者呈对称状态分布于支撑框架7的顶部两侧;

第一相向驱动机构9,其具有两个能够相向移动的输出端,该两个输出端分别与两个腰托夹板8相连接;

端部夹具10,其数量为两组,分别用于对尾鼓两端的气管进行夹持,二者呈对称状态分布于支撑框架7的顶部两端;

第二相向驱动机构11,其具有两个能够相向移动的输出端,该两个输出端分别与两组端部夹具10相连;

其中,第一相向驱动机构9与第二相向驱动机构11的输出端移动方向互相垂直。

使用时现将尾鼓置于两个腰托夹板8之间,通过第一相向驱动机构9带动两个腰托夹板8靠近直至将尾鼓托举,接着将两个气管端盖3分别通过两个端部夹具10夹持,接着在第二相向驱动机构11的作用下带动两个气管端盖3靠近尾鼓的两端并直至抵触,此时继续通过第一相向驱动机构9带动两个腰托夹板8继续靠近直至夹紧尾鼓,最后通过变位器5配合自动焊接机器人4对尾鼓与气管端盖3之间的环形缝隙进行鱼鳞焊。

所述支撑框架7包括:

支撑长杆12,其数量为两个,并且二者呈平行状态设置;

支撑短杆13,其数量为两个,并且二者呈平行状态设置,两个支撑短杆13分别与变位器5的两个旋转输出端固定连接;

其中,支撑短杆13与支撑长杆12互相垂直,并且四者首尾相连形成矩形框架结构;

所述矩形框架结构的内侧四角处均固定设置有用于起稳定作用的三角形加强板14。

通过变位器5的旋转来带动整个支撑框架7进行旋转,从而使被夹持在支撑框架7之上的排气消音尾段1进行旋转,从而配合自动焊接机器人4完成焊接。

所述腰托夹板8包括:

弧形托板15,其凹弧面的弧度与尾鼓的外壁弧度一致;

v型支撑杆16,数量为两个,每个v型支撑杆16均呈横置,每个v型支撑杆16的上端均与所述弧形托板15的凸弧面一端固定连接,下端与第一相向驱动机构9的其中一个输出端固定连接。

尾鼓通过相互靠近的弧形托板15先进行托举,两个弧形托板15的下端互相朝着对方延伸,从而能够在靠近时对尾鼓进行托举,v型支撑杆16用于在平移的过程中避让上方的第二相向驱动机构11。

所述第一相向驱动机构9包括:

第一导向杆17,数量为两个,并且二者互相平行且间隔设置,每个所述第一导向杆17的两端均分别与两个支撑长杆12固定连接;

第一中心固定座18,其两端固定套设于两个第一导向杆17的中部;

第一条形滑座19,数量为两个,二者呈对称状态分布于第一中心固定座18的两侧,每个第一条形滑座19的两端均分别活动套设于两个第一导向杆17上;

双向螺杆20,位于两个人第一导向杆17之间并且平行于第一导向杆17,双向螺杆20的中部与第一中心固定座18的中心处转动连接,双向螺杆20的两端分别穿过两个第一条形滑座19;

十字把手21,固定套设于双向螺杆20的一端,所述十字把手21位于支撑框架7的外侧;

其中,第一中心固定座18的中心处嵌设有用于供双向螺杆20穿过的轴承,用于保证双向螺杆20能够流畅的进行旋转,第一条形滑座19的中心处固定嵌设有一个用于配合双向螺杆20的第一螺纹套22,用于保证能够将双向螺杆20的螺旋运动转化为第一条形滑座19在第一导向杆17上的直线平移运动。

通过十字把手21带动与之连接的双向螺杆20进行旋转,通过双向螺杆20的旋转来带动两个第一条形滑座19在第一导向杆17上相向靠近,从而通过两个第一条形滑座19带动两个与之相连的弧形托板15相向靠近直至托举尾鼓。

所述第二相向驱动机构11包括:

第二导向杆23,数量为两个,二者呈平行且间隔设置;

第二中心固定座24,其两端固定套设于两个第二导向杆23上;

第二条形滑座25,数量为两个,二者呈对称状态分布于第二中心固定座24的两侧,每个第二条形滑座25的两端均分别活动套设于两个第二导向杆23上;

条形固定板26,数量为两个,每个条形固定板26的两端均分别于两个第二导向杆23的同一端固定连接;

步进电机27,固定设置于第二中心固定座24的一侧;

螺纹杆28,其一端通过联轴器与步进电机27的输出轴固定连接,另一端穿过其中一个第二条形滑座25,并且该第二条形滑座25上设置有一个用于配合螺纹杆28的第二螺纹套,所述螺纹杆28与所述第二导向杆23平行;

同步机构,用于带动两个第二条形滑座25在第二导向杆23上同步滑移。

所述同步机构包括:

中心转板29,位于第二中心固定座24的顶部,并且其中心处与第二中心固定座24的顶部转动连接;

条形安装板30,数量为两个,二者分别固定设置于两个第二条形滑座25的正上方;

拉杆31,数量为两个,两个拉杆31呈平行状态设置,并且二者关于中心转板29的中心轴对称,所述拉杆31的一端与中心转板29的一端轴接,另一端与对应的条形安装板30轴接。

通过步进电机27带动螺纹杆28进行旋转,通过螺纹杆28的旋转带动与之螺纹配合的第二条形滑座25在第二导向杆23上进行平移,该第二条形滑座25移动的同时通过两个拉杆31和中心转板29带动另一侧的第二条形滑座25也同步进行滑移,从而使两个端部夹具10相向移动直至带动两个气管端盖3靠近并贴紧尾鼓。

所述端部夹具10包括:

直线滑轨32,数量为两个,二者呈平行且间隔状态固定设置于条形安装板30的顶部,所述直线滑轨32的长度方向与条形安装板30的长度方向一致;

l型支撑座33,其数量不超过两个,其底部滑动设置于两个人直线滑轨32上;

调节螺杆34,其数量与l型支撑座33的数量一致,所述调节螺杆34的两端分别通过两个轴座35与条形安装板30的端部相连,调节螺杆34与对应的l型支撑座33的底部螺纹配合;

夹紧机构36,其数量与l型支撑座33的数量一致,并且夹紧机构36设置于对应的l型支撑座33的上半部。

通过旋转调节螺杆34来使l型支撑座33沿着直线滑轨32进行滑动平移,从而调节夹紧机构36在条形安装板30顶部的横向位置,以保证气管端盖3能够对准尾鼓的端部并向其靠近。

所述夹紧机构36与l型支撑座33之间通过一个连接法兰37相连,所述连接法兰37的盘面与夹紧机构36的背面固定连接,连接法兰37的轴端设有若干个等间距分布的环形卡槽38,连接法兰37的轴端水平穿过l型支撑座33的上半部,l型支撑座33的背面贴合设有一个向下套设于连接法兰37轴端的倒u型插片39,所述倒u型插片39与环形卡槽38插接配合,倒u型插片39与l型支撑座33上均设有销孔40。

通过调整连接法兰37插入l型支撑座33的深度来自由调节夹紧机构36与l型支撑座33之间的距离,通过倒u型插片39向下插入对应的环形卡槽38中,并通过销钉将倒u型插片39固定,从而保证连接法兰37不会发生轴向晃动。当端部夹具10上只装有一个夹紧机构36时,为避免所夹持的气管端盖3带动连接法兰37发生自转,在其靠近尾鼓的过程中需要人工进行扶持调整。

所述夹紧机构36包括:

圆盘外壳41,其一侧与连接法兰37的盘面呈同轴且固定连接,所述圆盘外壳41的一侧设有圆柱容纳槽42;

圆形盘盖43,固定设置于圆盘外壳41的圆柱容纳槽42内,所述圆形盘盖43上开设有三个沿圆周方向均匀分布的径向滑槽44;

内爪45,数量为三个,分别滑动嵌设于三个径向滑槽44的内端;

外爪46,数量为三个,分别滑动嵌设于三个径向滑槽44的外端;

外驱动齿盘47,其呈环状结构,且贴合设置于圆柱容纳槽42的槽底处,其靠近圆形盘盖43的一侧设有第一平面螺旋槽48,每个所述外爪46靠近外驱动齿盘47的一侧均设置有与第一平面螺旋槽48配合的第一平面螺旋凸起49;

内驱动齿盘50,其呈环状结构,且贴合设置于圆柱容纳槽42的槽底处,其靠近圆形盘盖43的一侧设有第二平面螺旋槽51,每个所述内爪45靠近内驱动齿盘50的一侧均设置有与第二平面螺旋槽51配合的第二平面螺旋凸起52,圆柱容纳槽42的槽底中心处固定设置有一个用于共内驱动齿盘50套设的定位轴53;

其中内驱动齿盘50的外径小于外驱动齿盘47的内径;

微型电机54,数量为两个,分别固定设置于圆盘外壳41远离圆形盘盖43一侧的偏心处,并且每个微型电机54的输出轴均穿过圆盘外壳41并向内延伸连接有一个齿轮55,两个齿轮55分别于外驱动齿盘47的内齿和内驱动齿盘50的外齿啮合。

通过两个微型电机54分别单独对外驱动齿盘47和内驱动齿盘50进行旋转驱动,从而能够通过外驱动齿盘47和内驱动齿盘50分别独立驱动三个外爪46和内爪45在各自的径向滑槽44中相向靠近,直至夹紧排气管的管壁。

外驱动齿盘47通过旋转的方式,使第一平面螺旋槽48的旋转配合径向滑槽44,使外爪46能够沿着径向滑槽44进行平移。内驱动齿盘50带动内爪45平移的过程同理。

所述外爪46包括:

外滑块56,滑动嵌设与径向滑槽44内,第一螺旋平面凸起位于外滑块56靠近圆形盘盖43的一侧;

立板57,固定设置于外滑块56的外端,其靠近外滑块56的一侧开设有两个间隔分布的t型插槽58;

缓冲压条59,数量为两个,分别插设于两个t型插槽58内;

条形盖板60,固定设置于立板57远离圆形盘盖43的一端,且其一侧设置有嵌入立板57并起定位效果的凸条61。当缓冲压条59通过t型插槽58塞入立板57后,盖上条形盖板60并通过螺栓锁紧,防止缓冲压条59脱出。同时凸条61对条形夹板进行限位,防止其在立板57的顶部旋转。

缓冲压条59采用橡胶材质制成,保证其在接触并抵紧排气管壁的过程中部不会损伤排气管壁。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。


技术特征:

1.一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,包括自动焊接机器人(4)和变位器(5),变位器(5)位于自动焊接机器人(4)的旁侧,其特征在于,还包括夹具组件(6),夹具组件(6)的两端分别与变位器(5)的两个旋转输出端相连,所述夹具组件(6)包括:

支撑框架(7),其两端分别与变位器(5)的两个旋转输出端相连;

腰托夹板(8),其数量为两个,用于尾鼓进行夹持,二者呈对称状态分布于支撑框架(7)的顶部两侧;

第一相向驱动机构(9),其具有两个能够相向移动的输出端,该两个输出端分别与两个腰托夹板(8)相连接;

端部夹具(10),其数量为两组,分别用于对尾鼓两端的气管进行夹持,二者呈对称状态分布于支撑框架(7)的顶部两端;

第二相向驱动机构(11),其具有两个能够相向移动的输出端,该两个输出端分别与两组端部夹具(10)相连;

其中,第一相向驱动机构(9)与第二相向驱动机构(11)的输出端移动方向互相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述支撑框架(7)包括:

支撑长杆(12),其数量为两个,并且二者呈平行状态设置;

支撑短杆(13),其数量为两个,并且二者呈平行状态设置,两个支撑短杆(13)分别与变位器(5)的两个旋转输出端固定连接;

其中,支撑短杆(13)与支撑长杆(12)互相垂直,并且四者首尾相连形成矩形框架结构;

所述矩形框架结构的内侧四角处均固定设置有用于起稳定作用的三角形加强板(14)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述腰托夹板(8)包括:

弧形托板(15),其凹弧面的弧度与尾鼓的外壁弧度一致;

v型支撑杆(16),数量为两个,每个v型支撑杆(16)均呈横置,每个v型支撑杆(16)的上端均与所述弧形托板(15)的凸弧面一端固定连接,下端与第一相向驱动机构(9)的其中一个输出端固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述第一相向驱动机构(9)包括:

第一导向杆(17),数量为两个,并且二者互相平行且间隔设置,每个所述第一导向杆(17)的两端均分别与两个支撑长杆(12)固定连接;

第一中心固定座(18),其两端固定套设于两个第一导向杆(17)的中部;

第一条形滑座(19),数量为两个,二者呈对称状态分布于第一中心固定座(18)的两侧,每个第一条形滑座(19)的两端均分别活动套设于两个第一导向杆(17)上;

双向螺杆(20),位于两个人第一导向杆(17)之间并且平行于第一导向杆(17),双向螺杆(20)的中部与第一中心固定座(18)的中心处转动连接,双向螺杆(20)的两端分别穿过两个第一条形滑座(19);

十字把手(21),固定套设于双向螺杆(20)的一端,所述十字把手(21)位于支撑框架(7)的外侧;

其中,第一中心固定座(18)的中心处嵌设有用于供双向螺杆(20)穿过的轴承,第一条形滑座(19)的中心处固定嵌设有一个用于配合双向螺杆(20)的第一螺纹套(22)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述第二相向驱动机构(11)包括:

第二导向杆(23),数量为两个,二者呈平行且间隔设置;

第二中心固定座(24),其两端固定套设于两个第二导向杆(23)上;

第二条形滑座(25),数量为两个,二者呈对称状态分布于第二中心固定座(24)的两侧,每个第二条形滑座(25)的两端均分别活动套设于两个第二导向杆(23)上;

条形固定板(26),数量为两个,每个条形固定板(26)的两端均分别于两个第二导向杆(23)的同一端固定连接;

步进电机(27),固定设置于第二中心固定座(24)的一侧;

螺纹杆(28),其一端通过联轴器与步进电机(27)的输出轴固定连接,另一端穿过其中一个第二条形滑座(25),并且该第二条形滑座(25)上设置有一个用于配合螺纹杆(28)的第二螺纹套,所述螺纹杆(28)与所述第二导向杆(23)平行;

同步机构,用于带动两个第二条形滑座(25)在第二导向杆(23)上同步滑移。

6.根据权利要求5所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述同步机构包括:

中心转板(29),位于第二中心固定座(24)的顶部,并且其中心处与第二中心固定座(24)的顶部转动连接;

条形安装板(30),数量为两个,二者分别固定设置于两个第二条形滑座(25)的正上方;

拉杆(31),数量为两个,两个拉杆(31)呈平行状态设置,并且二者关于中心转板(29)的中心轴对称,所述拉杆(31)的一端与中心转板(29)的一端轴接,另一端与对应的条形安装板(30)轴接。

7.根据权利要求6所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述端部夹具(10)包括:

直线滑轨(32),数量为两个,二者呈平行且间隔状态固定设置于条形安装板(30)的顶部,所述直线滑轨(32)的长度方向与条形安装板(30)的长度方向一致;

l型支撑座(33),其数量不超过两个,其底部滑动设置于两个人直线滑轨(32)上;

调节螺杆(34),其数量与l型支撑座(33)的数量一致,所述调节螺杆(34)的两端分别通过两个轴座(35)与条形安装板(30)的端部相连,调节螺杆(34)与对应的l型支撑座(33)的底部螺纹配合;

夹紧机构(36),其数量与l型支撑座(33)的数量一致,并且夹紧机构(36)设置于对应的l型支撑座(33)的上半部。

8.根据权利要求7所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述夹紧机构(36)与l型支撑座(33)之间通过一个连接法兰(37)相连,所述连接法兰(37)的盘面与夹紧机构(36)的背面固定连接,连接法兰(37)的轴端设有若干个等间距分布的环形卡槽(38),连接法兰(37)的轴端水平穿过l型支撑座(33)的上半部,l型支撑座(33)的背面贴合设有一个向下套设于连接法兰(37)轴端的倒u型插片(39),所述倒u型插片(39)与环形卡槽(38)插接配合,倒u型插片(39)与l型支撑座(33)上均设有销孔(40)。

9.根据权利要求8所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述夹紧机构(36)包括:

圆盘外壳(41),其一侧与连接法兰(37)的盘面呈同轴且固定连接,所述圆盘外壳(41)的一侧设有圆柱容纳槽(42);

圆形盘盖(43),固定设置于圆盘外壳(41)的圆柱容纳槽(42)内,所述圆形盘盖(43)上开设有三个沿圆周方向均匀分布的径向滑槽(44);

内爪(45),数量为三个,分别滑动嵌设于三个径向滑槽(44)的内端;

外爪(46),数量为三个,分别滑动嵌设于三个径向滑槽(44)的外端;

外驱动齿盘(47),其呈环状结构,且贴合设置于圆柱容纳槽(42)的槽底处,其靠近圆形盘盖(43)的一侧设有第一平面螺旋槽(48),每个所述外爪(46)靠近外驱动齿盘(47)的一侧均设置有与第一平面螺旋槽(48)配合的第一平面螺旋凸起(49);

内驱动齿盘(50),其呈环状结构,且贴合设置于圆柱容纳槽(42)的槽底处,其靠近圆形盘盖(43)的一侧设有第二平面螺旋槽(51),每个所述内爪(45)靠近内驱动齿盘(50)的一侧均设置有与第二平面螺旋槽(51)配合的第二平面螺旋凸起(52),圆柱容纳槽(42)的槽底中心处固定设置有一个用于共内驱动齿盘(50)套设的定位轴(53);

其中内驱动齿盘(50)的外径小于外驱动齿盘(47)的内径;

微型电机(54),数量为两个,分别固定设置于圆盘外壳(41)远离圆形盘盖(43)一侧的偏心处,并且每个微型电机(54)的输出轴均穿过圆盘外壳(41)并向内延伸连接有一个齿轮(55),两个齿轮(55)分别于外驱动齿盘(47)的内齿和内驱动齿盘(50)的外齿啮合。

10.根据权利要求9所述的一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,其特征在于,所述外爪(46)包括:

外滑块(56),滑动嵌设与径向滑槽(44)内,第一螺旋平面凸起位于外滑块(56)靠近圆形盘盖(43)的一侧;

立板(57),固定设置于外滑块(56)的外端,其靠近外滑块(56)的一侧开设有两个间隔分布的t型插槽(58);

缓冲压条(59),数量为两个,分别插设于两个t型插槽(58)内;

条形盖板(60),固定设置于立板(57)远离圆形盘盖(43)的一端,且其一侧设置有嵌入立板(57)并起定位效果的凸条(61)。

技术总结
本发明涉及汽车零部件加工领域,具体是涉及一种汽车排气管全自动鱼鳞焊接工装设备,包括自动焊接机器人、变位器和夹具组件,夹具组件的两端分别与变位器的两个旋转输出端相连,夹具组件包括支撑框架、腰托夹板、第一相向驱动机构、端部夹具和第二相向驱动机构,本发明通过多组不同的夹具组件分别对尾鼓以及两端的排气管端盖进行夹持,并通过驱动机构带动两端的气管端盖靠近并直至与尾鼓两端贴紧,配合自动焊接机器人和变位器一边使排气消音尾段旋转,一边对环缝处进行鱼鳞焊接,极大的提高了生产效率并且节省了人工成本。

技术研发人员:李庆;李浩南;钱坤;赵文英;余纪强;朱齐权
受保护的技术使用者:安徽机电职业技术学院
技术研发日:2021.05.18
技术公布日:2021.08.03

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