一種用于h型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種焊接設(shè)備，特別涉及一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代汽車工業(yè)對(duì)輕量化、安全性、尾氣排放、成本控制及燃油經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，這就驅(qū)使汽車工業(yè)采用高強(qiáng)度鋼板和一些高強(qiáng)度輕量化材料的應(yīng)用。汽車車架是汽車上的一個(gè)重要承載部件，據(jù)統(tǒng)計(jì)汽車車身的質(zhì)量約占整車自身品質(zhì)的40%至60%，其結(jié)構(gòu)的輕量化對(duì)汽車節(jié)能和環(huán)保具有重要意義。采用高強(qiáng)度鋼板替代傳統(tǒng)鋼板組成的H型大梁可實(shí)現(xiàn)車架減重，H型大梁是由腹板和翼板焊接而成的。
[0003]在此焊接過程中，要先將腹板和翼板放置到裝卡機(jī)構(gòu)上，并通過夾具將其壓緊固定，然后在通過焊機(jī)進(jìn)行焊接。由于腹板和翼板的對(duì)接處在焊接時(shí)是處于懸空狀態(tài)，又由于焊槍在焊接過程中會(huì)向下施壓，從而容易導(dǎo)致腹板和翼板的對(duì)接處產(chǎn)生彎曲變形、扭曲變形等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致H型大梁尺寸要求(特別是，上下表面尺寸精度)達(dá)不到所需要求，為其裝配帶來隱患，從而導(dǎo)致H型大梁裝配不合理部分在車輛行駛過程中容易疲勞斷裂。
[0004]現(xiàn)有的焊接方法有人工點(diǎn)焊和機(jī)器人點(diǎn)焊等。人工點(diǎn)焊不足之處在于其質(zhì)量取決于焊工的技術(shù)水平和操作時(shí)的發(fā)揮狀態(tài)，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，焊接時(shí)產(chǎn)生的煙霧和高溫會(huì)損害人體的眼角膜和皮膚。為了解決這些問題，人們發(fā)明了機(jī)器人點(diǎn)焊，機(jī)器人焊接具有工作效率高，并且能夠在惡劣的環(huán)境下工作，不必?fù)?dān)心健康問題等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]機(jī)器人點(diǎn)焊是指利用集成的有伺服焊槍的機(jī)器人按預(yù)定的軌跡沿工件表面運(yùn)動(dòng)逐點(diǎn)焊接。而焊接是一項(xiàng)復(fù)雜而又精細(xì)的活。當(dāng)遇到焊接點(diǎn)高低不一，路線不規(guī)則等焊接件時(shí)，需要對(duì)機(jī)器人焊接裝置進(jìn)行特殊的改造才可以實(shí)現(xiàn)焊接。一般會(huì)將夾持焊槍的焊接機(jī)械手進(jìn)行改進(jìn)。例如中國專利文獻(xiàn)資料中公開了一種機(jī)械手用升降旋轉(zhuǎn)裝置及應(yīng)用于該裝置的機(jī)械手[申請(qǐng)?zhí)?201310225285.4 ;授權(quán)公告號(hào):CN103317506A]，其包括立軸，固定連接在小搖臂外端部用于限定立軸上下運(yùn)動(dòng)軌跡的固定件，設(shè)置在小搖臂外端部的上部帶動(dòng)立軸旋轉(zhuǎn)的第一傳動(dòng)裝置，設(shè)置在小搖臂外端部的中部帶動(dòng)立軸上下運(yùn)動(dòng)的第二傳動(dòng)裝置，立軸上設(shè)置有用于上下運(yùn)動(dòng)的齒牙。
[0006]上述的一種機(jī)械手用升降旋轉(zhuǎn)裝置及應(yīng)用于該裝置的機(jī)械手，其安裝焊槍的立軸可通過第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，并且也可隨小搖臂在水平面上周向擺動(dòng)，一定程度上的解決了遇到焊接點(diǎn)高低不一，路線不規(guī)則等焊接件時(shí)焊接困難等問題。而H型汽車大梁的正反面均需要焊接，焊槍無法對(duì)H型汽車大梁的反面進(jìn)行點(diǎn)焊，此時(shí)一般均需要人工對(duì)焊接件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)才可對(duì)其反面進(jìn)行點(diǎn)焊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種大梁可升降旋轉(zhuǎn)，壓緊定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高的H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備。
[0008]本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備，該H型汽車大梁由一個(gè)腹板和兩個(gè)翼板相互焊接而成，其特征在于，該用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備分為點(diǎn)焊區(qū)和機(jī)器人焊接區(qū)，所述的點(diǎn)焊區(qū)設(shè)置有若干個(gè)翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)，所述的兩相鄰的翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)之間均設(shè)置有一個(gè)腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)和一個(gè)電動(dòng)滾筒，所述的機(jī)器人焊接區(qū)也設(shè)置有若干個(gè)電動(dòng)滾筒以及若干個(gè)支撐架，所述的機(jī)器人焊接區(qū)的兩端設(shè)置有升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述的機(jī)器人焊接區(qū)還設(shè)置有兩個(gè)平行的線軌且兩個(gè)平行的線軌位于支撐架兩側(cè)，所述的兩個(gè)線軌上設(shè)置有龍門架且龍門架上設(shè)置有兩臺(tái)焊接機(jī)器人，所述的電動(dòng)滾筒具有升降功能。
[0009]用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備的工作原理如下:首先吊機(jī)將腹板和翼板吊到點(diǎn)焊區(qū)的相應(yīng)位置，然后翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)和腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)依次將腹板和翼板壓緊，將其推壓到位，然后由工人進(jìn)行第一次點(diǎn)焊。完成點(diǎn)焊后，翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)和腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)松開腹板和翼板，啟動(dòng)電動(dòng)滾筒，此時(shí)電動(dòng)滾筒升高將點(diǎn)焊好的H型大梁送到機(jī)器人焊接區(qū)。工件到達(dá)后，焊接機(jī)器人開始對(duì)H型大梁的的腹板和翼板的正面對(duì)接處進(jìn)行焊接，焊接完成后，升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)夾住H型大梁，將其反轉(zhuǎn)180度，然后焊接機(jī)器人對(duì)H型大梁的腹板和翼板的反面對(duì)接處進(jìn)行焊接。
[0010]在上述的一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中，所述的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括上平臺(tái)和下平臺(tái)，所述的上平臺(tái)和下平臺(tái)之間設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，所述的上平臺(tái)上安裝有軌道且軌道上設(shè)置有大滑塊，所述的大滑塊的一端設(shè)置有氣缸一，所述的大滑塊上安裝了裝有電機(jī)的減速機(jī)，所述的減速機(jī)上的輸出軸上固連有旋轉(zhuǎn)板，所述的旋轉(zhuǎn)板上設(shè)置有兩個(gè)夾鉗且夾鉗與旋轉(zhuǎn)板之間通過小滑塊連接，所述的旋轉(zhuǎn)板的兩端部設(shè)置有氣缸二，所述的氣缸二的一端與旋轉(zhuǎn)板鉸接且氣缸二的另一端與夾鉗鉸接。
[0011]在上述的一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中，所述的腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)包括下底座和安裝于下底座上的上底座，所述的上底座的左端部固定有兩個(gè)橫向且平行設(shè)置的左導(dǎo)軌，所述的上底座的右端部也固定有兩個(gè)橫向且平行設(shè)置的右導(dǎo)軌，所述的兩個(gè)左導(dǎo)軌之間和兩個(gè)右導(dǎo)軌之間均設(shè)置有滑板，所述的滑板上的一端設(shè)置有定位塊且定位塊上開設(shè)有供翼板卡入的卡槽，所述的定位塊上具有支撐腹板的支撐座，所述的滑板的另一端具有連接座且連接座上連接有氣缸三，所述的定位塊的頂部鉸接有壓爪一，所述的氣缸三的頂部與壓爪一連接。其工作原理是:先將腹板放置于定位塊上的支撐座上，再將兩個(gè)翼板放置于定位塊的卡槽內(nèi)固定位置，由外部的全數(shù)字控制裝置控制滑板在左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌上向內(nèi)滑動(dòng)，由此將腹板與翼板對(duì)接上相應(yīng)位置，最后氣缸三推動(dòng)壓爪一壓住腹板將腹板緊緊抵靠于支撐座上。此結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得腹板與翼板的定位更加準(zhǔn)確，且取下焊接好的工字形焊接件也更加方便。
[0012]在上述的一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中，所述的翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)包括基座，所述的基座的左側(cè)安裝有兩個(gè)橫向且平行設(shè)置的左滑鞍，所述的基座的右側(cè)也安裝有兩個(gè)橫向且平行設(shè)置的右滑鞍，所述的兩個(gè)左滑鞍之間和兩個(gè)右滑鞍之間均設(shè)置有拖板，所述的拖板的內(nèi)端設(shè)置有兩個(gè)橫向且平行設(shè)置的滑軌，所述的兩個(gè)滑軌之間設(shè)置有滑座，所述的拖板的外端安裝有固定架，所述的滑座上具有向外凸起的供翼板支撐的支撐塊，所述的滑座上的頂部鉸接有壓爪二且滑座上固連有與壓爪二相連的氣缸四，所述的固定架上設(shè)置有氣缸五且氣缸五的氣缸軸五與滑座相連。其工作原理是:先將兩個(gè)翼板放置于滑座的支撐塊上，由氣缸五推動(dòng)滑座在滑軌上向內(nèi)滑動(dòng)，由此將腹板與翼板對(duì)接上相應(yīng)位置，然后氣缸四推動(dòng)壓爪壓住翼板。此結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得腹板與翼板的定位更加準(zhǔn)確，翼板穩(wěn)固不晃動(dòng)。
[0013]在上述的一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中，所述的電動(dòng)滾筒包括左底座、右底座和滾筒體，所述的左底座和右底座上均設(shè)置有支撐板，所述的支撐板上設(shè)置有兩個(gè)豎直相對(duì)的豎直導(dǎo)軌，所述的兩個(gè)豎直導(dǎo)軌之間設(shè)置有長滑塊，所述的長滑塊上部具有可供滾筒體兩端的固定軸裝入的固定耳，所述的支撐板上位于左底座和右底座之間設(shè)置有氣缸六，所述的氣缸六的氣缸軸六穿過支撐板的頂部且與長滑塊相固連。支撐板上設(shè)置的氣缸六可帶動(dòng)長滑塊在豎直導(dǎo)軌上上下移動(dòng)，從而可實(shí)現(xiàn)滾筒體可上下調(diào)整高度。
[0014]在上述的一種用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中，所述的基座的中間為長方形的鏤空設(shè)計(jì)，所述的左滑鞍和右滑鞍設(shè)置于底座的邊框上。在焊接時(shí)掉落的殘?jiān)赏ㄟ^鏤空處直接掉入地上，這樣就可以防止焊接出現(xiàn)的殘?jiān)羧雺壕o裝置的其他結(jié)構(gòu)中造成的機(jī)械故障以及焊接取出困難等問題出現(xiàn)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中增加了升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可將H型汽車大梁反轉(zhuǎn)180度對(duì)其反面進(jìn)行焊接；其設(shè)置的翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)和腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)可將更好的定位固定住腹板和壓板，使其焊接定位更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0016]圖1是本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中裝有H型汽車大梁的腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備中電動(dòng)滾筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1、腹板；2、翼板；3、點(diǎn)焊區(qū)；4、機(jī)器人焊接區(qū)；4a、線軌；4b、龍門架；5、焊接機(jī)器人；6、翼板定位壓緊機(jī)構(gòu)；7、腹板定位壓緊機(jī)構(gòu)；8、電動(dòng)滾筒；9、支撐架；10、升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；11、上平臺(tái)；12、下平臺(tái)；13、升降機(jī)構(gòu)；14、軌道；15、大滑塊；16、氣缸一 ；17、電機(jī)；18、減速機(jī)；18a、輸出軸；19、旋轉(zhuǎn)板；20、夾鉗；21、小滑塊；22、氣缸二 ；23、下底座；24、上底座；25、左導(dǎo)軌；26、右導(dǎo)軌；27、滑板；27a、連接座；28、定位塊；28a、卡槽；28b、支撐座;29、氣缸三；30、壓爪一 ；31、基座；32、左滑鞍；33、右滑鞍；34、拖板；35、滑軌；36、滑座；37、固定架；38、支撐塊；39、壓爪二 ；40、氣缸四；41、氣缸五；41a、氣缸軸五；42、左底座；43、右底座；44、滾筒體；45、支撐板；46、豎直導(dǎo)軌；47、長滑塊；48、固定耳；49、氣缸六；49a、氣缸軸六。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0024]如圖1所示，本用于H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備，該H型汽車大梁由一個(gè)腹板I和兩個(gè)翼板2相互焊接而成，該H型汽車大梁的自動(dòng)化焊接設(shè)備分為點(diǎn)焊區(qū)3和機(jī)器人焊接區(qū)4，點(diǎn)焊區(qū)3設(shè)置有若干個(gè)翼