一种螺柱变位焊接气动工装的制作方法

[0001]
本发明涉及焊接工装领域，尤其涉及一种螺柱变位焊接气动工装。


背景技术：

[0002]
用于汽车行业中的电池箱有六个电池模组，电池箱上需焊接螺柱，螺柱用于安装电池模组，单个模组上需要4个螺柱。现有技术焊接螺柱，采用手动焊接工装a和工装b，焊接时，先在电池箱上放入螺柱，工人再手动提起工装对准孔位装夹，插入导向销焊接。工装a重8kg，工装b重7kg,且焊接过程必须弯腰焊接，劳动强度大，焊接质量不稳定，工作效率低。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目是解决上述技术问题，提供一种螺柱变位焊接气动工装。
[0004]
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：螺柱变位焊接气动工装,包括气路结构、机械结构，其特征在于：机械结构包括框架，所述的框架上前后两端设置有变位机连接板，框架左部从下至上依次连接有焊接a总成、焊接a总成和焊接b总成，所述焊接a总成和焊接b总成左部均连接有侧面气动压紧结构；所述焊接b总成上端框架上连接有端面气动压紧机构；所述后边的焊接a总成后面框架上连接有端面端面气动压紧机构；所述框架上还连接有若干个对工件限位的尼龙限位块；所述框架右面对称设置有焊接a总成、焊接b总成、端面气动压紧机构、侧面气动压紧结构；所述框架左面连接有对工件定位的主定位销，所述框架右面连接有对工件定位的滑动销结构；所述焊接a总成和焊接b总成上通过螺母连接有若干个导杆，导杆下部穿过框架；所述焊接b总成与焊接a总成结构相同，尺寸不同。
[0005]
优选的：所述焊接a总成包括定位板、衬套，所述定位板前后两侧分别连接有两个螺柱压紧机构，定位板前侧左端定位板下面连接有圆销结构，定位板后侧偏右下面连接有菱形销结构；所述螺柱压紧机构，包括与定位板相连接的底座，所述底座侧面竖向连接有迷你气缸qc和顶杆座，迷你气缸qc上端通过连接件a连接有顶杆，顶杆穿过顶杆座，便于顶紧需要焊接的螺柱，所述底座上还连接有手阀；所述菱形销结构包括与定位板相连接的气缸座b，气缸qb顶部通过连接件连接有菱形销；所述圆销结构包括与定位板相连接的气缸座c，气缸qb顶部通过连接件连接有圆销。
[0006]
优选的：所述端面气动压紧机构，包括与框架相连接的支撑座，所述支撑座侧面连接有气缸座a，气缸qa顶部连接有压爪座，压爪通过菱形销a与压爪座连接，所述压爪下面连接有铜块a。
[0007]
优选的：所述侧面气动压紧结构，包括与框架相连接的气缸qd，所述气缸qd顶部通过连接件c连接有压板，压板另一端通过螺钉连接有铜压头，铜压头上面与压板之间螺钉上套设有弹簧；优选的：所述铜压头设置在顶杆座上顶杆孔的正上方。
[0008]
优选的：所述框架左部最前面的侧面气动压紧结构中的气缸qd设置为右旋压紧气
缸，其余五个侧面气动压紧结构中的气缸qd设置为左旋压紧气缸；所述框架右部最前面的侧面气动压紧结构中的气缸qd设置为左旋压紧气缸，其余五个侧面气动压紧结构中的气缸qd设置为右旋压紧气缸。
[0009]
优选的：所述气路结构包括气源处理单元、第一管路、第一管路连接有端面压紧工件气路结构、侧面压紧工件气路结构、菱形销、圆销顶紧工件气路结构、顶紧螺柱气路结构。
[0010]
优选的：所述端面压紧工件气路结构，包括进口端与第一管路相通的减压阀，减压阀出口与三位五通电磁阀的进口相通，三位五通电磁阀出口连接有第二管路和第三管路，所述第二管路通过气管与若干个气缸qa的a腔相连接，气管上还连接有节流排气阀；所述第三管路通过气管与若干个气缸qa的b腔相连接，气管上还连接有节流排气阀;所述侧面压紧工件气路结构与端面压紧工件气路结构相同。
[0011]
优选的：所述菱形销、圆销顶紧工件气路结构，包括进口端与第一管路相连通的三位五通电磁阀，三位五通电磁阀出口连接有第六管路和第七管路，所述第六管路通过气管与若干个气缸qb的a腔相连接，气管上还连接 有节流排气阀；所述第七管路通过气管与若干个气缸qb的b腔相连接，气管上还连接有节流排气阀。
[0012]
优选的：所述顶紧螺柱气路结构，包括进口端与第一管路相连通的三位五通电磁阀，三位五通电磁阀出口连接有第八管路和第九管路，所述第八管路通过气管与若干个迷你气缸qc的a腔相连接，气管上还连接有手动阀；所述第九管路通过气管与若干个迷你气缸qc的b腔相连接，气管上还连接有手动阀。
[0013]
优选的：所述第一管路（15）、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路、第六管路、第七管路、第八管路、第九管路及气管上套设有耐高温套管 ；所述气源处理单元、减压阀、三位五通电磁阀、手动阀、节流排气阀与程序控制器由导线相连。
[0014]
与传统结构相比,本发明的有益效果：结构新颖巧妙，通过气动工装压紧工件，自动化程度高，变位焊接，操作方便，大幅度降低了劳动强度，提高了工作效率和焊接质量，降低了生产成本。
附图说明
[0015]
图1为本发明结构示意图；图2为图1中a-a剖视图；图3为本发明中端面气动压紧机结构示意图；图4为本发明中焊接a总成结构示意图；图5为本发明中侧面气动压紧结构示意图；图6为本发明气路结构示意图；图7为本发明端面压紧工件气路结构；图8为本发明侧面压紧工件气路结构；图9为本发明菱形销、圆销顶紧工件气路结构；图10为本发明顶紧螺柱气路结构；在图中：1.框架，2. 变位机连接板，3. 吊环螺钉，4. 端面气动压紧机构，41.气缸qa，42.支撑座，43. 压爪座，44.压爪，45.压板，46.铜块a，47.菱形销a，48.气缸座a，5. 焊接a
总成，51.定位板，52.衬套，53.螺柱压紧机构，531.底座，532.顶杆座，533.顶杆，534.连接件a，535. 迷你气缸qc，536.手阀，54. 菱形销结构，541.限位销，542.气缸座b，543.气缸qb，544. 菱形销结构，55.圆销结构，552.连接件b，553.导套b，554.圆销，555.气缸座c，6.侧面气动压紧结构，61.气缸qd，62.连接件c，63.铜压头，64.螺母，65.弹簧，66.压板，67.螺钉，7. 焊接b总成，8.主定位销，9.圆柱销，10.滑动销结构，11.导杆，12.尼龙限位块，14.气源处理单元，141. 空气过滤器，142.减压器，143. 油雾器，15.第一管路，16.端面压紧工件气路结构，161.减压阀，162.三位五通电磁阀，163. 第二管路，164. 第三管路，165.节流排气阀， 17.侧面压紧工件气路结构，171. 第四管路，172. 第五管路，18.菱形销、圆销顶紧工件气路结构，181. 第六管路，182. 第七管路，19.顶紧螺柱气路结构，191. 第八管路，192. 第九管路。
具体实施方式
[0016]
下面对本发明发明作进一步说明。
[0017]
参照附图，一种螺柱变位焊接气动工装,包括气路结构、机械结构，其特征在于：机械结构包括框架1，所述的框架1上前后两端设置有变位机连接板2，框架1左部从下至上依次连接有焊接a总成5、焊接a总成5和焊接b总成7，所述焊接a总成5和焊接b总成7左部均连接有侧面气动压紧结构6；所述焊接b总成7上端框架1上连接有端面气动压紧机构4；所述后边的焊接a总成5后面框架1上连接有端面端面气动压紧机构4；所述框架1上还连接有若干个对工件限位的尼龙限位块12；所述框架1右面对称设置有焊接a总成5、焊接b总成7、端面气动压紧机构4、侧面气动压紧结构6；所述框架1左面连接有对工件定位的主定位销8，所述框架1右面连接有对工件定位的滑动销结构10；所述焊接a总成5和焊接b总成7上通过螺母连接有若干个导杆11，导杆11下部穿过框架1；所述焊接b总成7与焊接a总成5结构相同，尺寸不同。
[0018]
本优选实施例中，所述焊接a总成5包括定位板51、衬套52，所述定位板51前后两侧分别连接有两个螺柱压紧机构53，定位板51前侧左端定位板51下面连接有圆销结构55，定位板51后侧偏右下面连接有菱形销结构54；所述螺柱压紧机构53，包括与定位板51相连接的底座531，所述底座531侧面竖向连接有迷你气缸qc535和顶杆座532，迷你气缸qc535上端通过连接件a534连接有顶杆533，顶杆533穿过顶杆座532，便于顶紧需要焊接的螺柱，所述底座531上还连接有手阀536；所述菱形销结构54包括与定位板51相连接的气缸座b542，气缸qb543顶部通过连接件连接有菱形销544；所述圆销结构55包括与定位板51相连接的气缸座c555，气缸qb543顶部通过连接件连接有圆销554。
[0019]
本优选实施例中，所述端面气动压紧机构4，包括与框架1相连接的支撑座42，所述支撑座42侧面连接有气缸座a48，气缸qa41顶部连接有压爪座43，压爪44通过菱形销a47与压爪座43连接，所述压爪44下面连接有铜块a46。
[0020]
本优选实施例中，所述侧面气动压紧结构6，包括与框架1相连接的气缸qd61，所述气缸qd61顶部通过连接件c62连接有压板66，压板66另一端通过螺钉67连接有铜压头63，铜压头63上面与压板66之间螺钉67上套设有弹簧65；本优选实施例中，所述铜压头63设置在顶杆座532上顶杆孔的正上方。
[0021]
本优选实施例中，所述框架1左部最前面的侧面气动压紧结构6中的气缸qd61设置
为右旋压紧气缸，其余五个侧面气动压紧结构6中的气缸qd61设置为左旋压紧气缸；所述框架1右部最前面的侧面气动压紧结构6中的气缸qd61设置为左旋压紧气缸，其余五个侧面气动压紧结构6中的气缸qd61设置为右旋压紧气缸。
[0022]
本优选实施例中，所述气路结构包括气源处理单元14、第一管路15、第一管路15连接有端面压紧工件气路结构16、侧面压紧工件气路结构17、菱形销、圆销顶紧工件气路结构18、顶紧螺柱气路结构19。
[0023]
本优选实施例中，所述端面压紧工件气路结构16，包括进口端与第一管路15相通的减压阀161，减压阀161出口与三位五通电磁阀162的进口相通，三位五通电磁阀162出口连接有第二管路163和第三管路164，所述第二管路163通过气管与若干个气缸qa41的a腔相连接，气管上还连接有节流排气阀165；所述第三管路164通过气管与若干个气缸qa41的b腔相连接，气管上还连接有节流排气阀165;所述侧面压紧工件气路结构17与端面压紧工件气路结构16相同。
[0024]
本优选实施例中，所述菱形销、圆销顶紧工件气路结构18，包括进口端与第一管路15相连通的三位五通电磁阀162，三位五通电磁阀162出口连接有第六管路181和第七管路182，所述第六管路18通过气管与若干个气缸qb543的a腔相连接，气管上还连接 有节流排气阀165；所述第七管路182通过气管与若干个气缸qb543的b腔相连接，气管上还连接有节流排气阀165。
[0025]
本优选实施例中，所述顶紧螺柱气路结构19，包括进口端与第一管路15相连通的三位五通电磁阀162，三位五通电磁阀162出口连接有第八管路191和第九管路192，所述第八管路191通过气管与若干个迷你气缸qc535的a腔相连接，气管上还连接有手动阀193；所述第九管路192通过气管与若干个迷你气缸qc535的b腔相连接，气管上还连接有手动阀193。
[0026]
本优选实施例中，第一管路15、第二管路163、第三管路164、第四管路171、第五管路172、第六管路181、第七管路182、第八管路191、第九管路192及气管上套设有耐高温套管 ；所述气源处理单元14、减压阀161、三位五通电磁阀162、手动阀193、节流排气阀165与程序控制器由导线相连。
[0027]
本发明的焊接过程：1）摆放工件，在焊接a总成和焊接b总成的顶杆座532顶端顶孔内放入螺柱，将电池箱倒扣在焊接a总成和焊接b总成上，电池箱外周由尼龙限位块限位12，内圈由主定位销8和滑动销结构10定位；2）电池箱两端四个气缸qa41带动铜块a46压紧电池箱；3）电池箱箱内12个气缸qb543向上顶出，6个菱形销544和6 个圆销554 对电池箱箱底定位；4）24个迷你气缸qc535向上顶出，将螺柱贴紧在电池箱上；5）电池箱两侧12个气缸qd61 带动铜压头63压紧电池箱，铜压头63利于焊接过程散热；6）机器人对电池箱一端的螺柱焊接；7）变位机旋转，机器人对电池箱另一端的螺柱焊接；8）焊接完成后变位机旋转至初始位置，气缸qd松开，迷你气缸qc松开，气缸qb松开， 气
缸qa松开，一次焊接过程结束。
[0028]
本发明由程序控制各种阀和气缸动作，只需按下按钮，即可压紧工件、焊接。焊接a总成和焊接b总成上的手动阀具有自动和手动的功能，万一电池箱加工有误差，螺柱被卡住，拧一下手动阀，与手动阀相连的迷你气缸qc断气，即可手动调节螺柱位置，再夹紧螺柱。
[0029]
本发明的上述实施例，仅仅是清楚地说明本发明所做的举例，但不用来限制本发明的保护范围，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。

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