橫拉杆支座焊接專用輔助裝置的製作方法

2023-06-12 05:07:06

專利名稱：橫拉杆支座焊接專用輔助裝置的製作方法
橫拉杆支座焊接專用輔助裝置技術領域
本發明屬於汽車領域，尤其涉及一種汽車後橋上的組件，具體地說是一種橫拉杆支座焊接專用輔助裝置。
背景技術：
橫拉杆支座是某些車型的汽車後橋上一個組件，其作用是連接橫拉杆，它在車體後橋中的位置及其與其它構件間的聯接關係如圖1所示，圖2所示為橫拉杆支座分總成的焊縫位置示意圖。後橋橫拉杆支座現有的焊接工位的操作方法一般是(I)將橫拉杆支座軸、橫拉杆支座外板、橫拉杆支座加強板放入點定工裝，進行點定；(2)將點定好的橫拉杆支座放於平臺上；(3)拿取焊帽、焊把；(4)依次焊接焊道1一3;(5)放下焊帽，翻轉橫拉杆支座；(6)拿取焊帽，焊接焊道4;(7)放下焊帽，翻轉橫拉杆支座；(8)拿取焊帽，焊接焊道5;(9)放下焊帽，翻轉橫拉杆支座；(10)拿取焊帽，焊接焊道6的三分之一；(II)放下焊帽，翻轉橫拉杆支座；(12)拿取焊帽，再焊接焊道6的三分之一；(13)放下焊帽，翻轉橫拉杆支座；(14)拿取焊帽，再焊接焊道6的最後三分之一；(15)放下焊帽、焊把，拿起焊完的橫拉杆支座，清渣並檢查焊道數；(16)確認合格，放入周轉箱。
現有焊接工位，焊接每件橫拉杆支座平均用時155秒，存在以下的不足之處(1)要員工反覆拿取、放下焊帽；(2)需要員工反覆調整橫拉杆支座位置及角度；(3)焊接過程中的橫拉杆支座溫度高，易燙傷員工手部；(4)焊道1、焊道6為環形焊道。手動焊接焊道成型差，焊接速度低；(5)焊接焊道6時，易焊傷橫拉杆支座軸臺階；(6)焊接之前，需要將螺紋保護膠套摘下；冷卻後，再將螺紋保護膠套安上。否則螺紋保護膠套將被焊接產生的高溫熔化，與螺紋粘連在一起；(7)整個過程中，易出現橫拉杆支座表面打火、橫拉杆支座傷扣；(8)經常出現橫拉杆支座丟焊現象；(9 )市場需求數量增加，橫拉杆支座焊接工位產能不足。發明內容
本發明要解決的技術問題，是提供一種橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，通過橫拉杆適當的動作，使橫拉杆支座置於方便焊接的位置；焊接時，自動記錄焊道數量及焊接時間；通過電氣控制部分自動分析，適時地翻轉或旋轉橫拉杆支座，以使人員與工裝合理、密切地配合，實現安全、高效地加工高品質產品的目的。
為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是一種橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，包括水平設置的底板、於底板上固定設置的擺動氣缸以及帶有橫拉杆支座夾裝端的空心軸套；擺動氣缸輸出軸水平設置；空心軸套帶有驅動裝置，夾裝端與擺動氣缸輸出軸始終相垂直；夾裝端與水平設置的底板間的分布關係呈以下兩種狀態之一，即①初始狀態時二者相垂直，空心軸套夾裝端指向上方；②翻轉狀態時二者間為相平行的關係，空心軸套夾裝端指向一側。
作為本發明的一種改進，所述底板上固聯有L狀的聯接板，擺動氣缸與聯接板的豎向部分固聯；聯接板的豎向部分還聯接有L狀的支撐板，空心軸套設於支撐板的L形狀的水平板部分；聯接板與擺動氣缸固連，擺動氣缸的輸出軸與支撐板固連，並且支撐板的底部懸於底板的上方；聯接板與支撐板間的分布關係為以下方式之一①初始狀態，二者總成為「倒置的T」字形；②翻轉後狀態，支撐板的俯視圖為L形。
作為本發明的進一步改進，所述聯接板與擺動氣缸間為可拆卸連接，即它們之間經聯接孔與螺紋聯接組件聯接，螺紋孔為擺動氣缸自身所具有的四個安裝孔，螺紋聯接組件的數量與螺紋孔的數量相同。
作為本發明的更進一步的改進，所述擺動氣缸的輸出軸與支撐板間為可拆卸連接，即它們之間經聯接孔與螺紋聯接組件聯接，螺紋孔環形均布且有八個，螺紋聯接組件的數量與螺紋孔的數量相同。
所述螺紋聯接組件為螺栓與平墊、彈簧墊。
作為本發明的另外一種改進，所述空心軸套的驅動裝置為直流電機，直流電機的輸出軸與空心軸套的夾裝端反向設置；以初始狀態為參照，則①直流電機的主體設於支撐板上方，其輸出軸穿過支撐板將其輸出端設於支撐板下方；②空心軸套的夾裝端設於支撐板的上方，下部帶有設於支撐板之上的軸承座與擋塵罩； 空心軸套的另一端即被驅動端設於支撐板的下方，它與直流電機輸出軸的輸出端間為皮帶傳動。
皮帶傳動的傳動件為皮帶輪與三角皮帶組件。
本發明還有一種優化，即該橫拉杆支座焊接專用輔助裝置配有自動控制機構，所述自動控制機構包括焊道數量計量顯示裝置、第六焊道焊接時間累計計數與顯示裝置、生產數量計數與顯示裝置。
本發明的工作過程如下(1)將點定好的橫拉杆支座裝入橫拉杆支座焊接專用輔助裝置的空心軸套。焊道1、2、 3在正上面為平焊位置，焊道4、5在兩側為立焊位置，而且為焊接焊道4、5提供了很大的空間；焊道6在正下面；(2)拿取焊帽、焊把；(3)依次焊接焊道2、5、3、4。焊接時，引入焊接電流檢測信號，利用時間繼電器記錄每一次焊接的時間。當時間達到設定值時，時間繼電器輸出一個信號，使計數繼電器計數一次； (設定原則是設定值比最短焊道所用焊接時間略小)(4)踩住腳踏開關，將焊槍對準焊道1內側。開始焊接，則直流電機帶動空心軸套轉動， 使橫拉杆支座繞橫拉杆支座軸線自動水平旋轉，快速焊完焊道1。停焊則停轉，鬆開腳踏開關；此時已焊完上述5個焊道，計數器到達設定值5，開始報警，並延時啟動橫拉杆支座焊接專用輔助裝置的翻轉電路；(5)翻轉電路啟動後，電磁閥得電使擺動氣缸動作，支撐板做90度翻轉後，焊道6變成立焊環縫；(6)將焊槍對準焊道6，開始立焊焊接，則直流電機帶動空心軸套轉動，使橫拉杆支座繞橫拉杆支座軸線自動旋轉，快速焊完焊道6。焊接過程中，自動記錄累計焊接時間；累計焊接時間到達設定值時，將報警提示；焊接停止後，延時啟動翻轉復位電路。(設定原則是設定值是焊接焊道6所用標準焊接時間)(7)擺動氣缸動作，支撐板做90°翻轉後，回到原位；(8)拿起焊完的橫拉杆支座，清渣並檢查焊道數；(9)確認合格，放入周轉箱。
本發明的方案也可以使用電腦控制的機械手臂來實現，工作過程為①將機械手臂的動作程序存入電腦；②將工件裝入相應的定位工裝內；③按啟動按鈕，則機械手臂自動焊完整個工件後，復位。
使用電腦控制的機械手臂的優點為只需要裝卸工件，其他輔助動作很少；焊接速度快；焊接質量穩定可靠；避免了焊接煙塵、飛濺對人員的傷害。
但使用電腦控制的機械手臂也存在著以下的缺點初期投資大，一般為幾十萬至上百萬；佔地面積大；要求將工件精確定位；對於工件尺寸穩定性要求高；耗能高。後橋橫拉杆支座是眾多零部件之中的一個小件，對其大額投資的可能性小；如今車間設備較多，佔地較緊張，為生產一個小件佔用較大面積的可能性小；後橋橫拉杆支座焊道分布位置複雜， 對電腦控制的機械手臂和工裝要求較高；且如今後橋橫拉杆支座點定後，狀態有差異，尺寸穩定性不高。
由於採用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，所取得的技術進步在於①橫拉杆支座焊接專用輔助裝置結構簡單、體積小、重量輕，易併入生產線；②電氣控制部分可分析焊接時間、焊道數量，自動控制橫拉杆支座焊接專用輔助裝置的動作，與人員密切結合，安全高效地生產；③取消員工反覆調整橫拉杆支座位置和角度的動作，減少過程中員工被高溫燙傷的機會；還減少了反覆取放焊帽的動作；④避免焊傷橫拉杆支座軸臺階、避免橫拉杆支座表面打火、避免橫拉杆支座螺紋碰傷； 還減少了橫拉杆支座丟焊現象；⑤使用橫拉杆支座焊接專用輔助裝置焊接每件橫拉杆支座平均用時69秒，效率提升至原來的225%。
綜上可見，本發明具有結構簡單、投入少、耗能低的特點，使用安全、方便，適用於配有橫拉杆的汽車，用作橫拉杆支座焊接時的專用輔助工具。
本發明下面將結合說明書附圖與具體實施例作進一步詳細說明。


圖1為橫拉杆支座在車體後橋中的位置及其與其它構件間的聯接關係示意圖； 圖2為橫拉杆支座在焊接時的道分布示意圖；圖3為本發明實施例在起始狀態的參考圖；圖4本發明實施例在翻轉狀態的參考圖，圖中弧形箭頭分別表示空心軸套12的旋轉方向、支撐板15的翻轉方向；圖5與圖6分別為本發明實施例的電氣原理圖的一部分； 圖7為本發明實施例的工作流程圖。
具體實施方式
實施例1本實施例為一種橫拉杆支座7焊接專用輔助裝置。
橫拉杆支座7在車體後橋中的位置及其與其它構件間的聯接關係見圖1所示，橫拉杆支座7在焊接時，與橫拉杆支座外板18、橫拉杆支座加強板19、橫拉杆軸20間的焊道 1一6的分布狀態見圖2所示。
本實施例包括水平設置的底板8、於底板8上固定設置的擺動氣缸9以及帶有橫拉杆支座夾裝端11的空心軸套12。
擺動氣缸9可通過其輸出軸帶動L形支撐板及固定於支撐板上的空心軸套做90 度翻轉，其輸出軸水平設置。
空心軸套12帶有驅動裝置——直流電機13，橫拉杆支座夾裝端11與擺動氣缸9 的輸出軸始終垂直。橫拉杆支座夾裝端11與水平設置的底板8呈以下兩種狀態之一的分布關係，即①初始狀態時二者相垂直，橫拉杆支座夾裝端11指向上方；②翻轉狀態時二者間為相平行的關係。
直流電機13的輸出軸與空心軸套12的橫拉杆支座夾裝端11反向設置。如圖3 所示，以初始狀態為參照，則①直流電機13的主體設於支撐板15上方，其輸出軸穿過支撐板15將其輸出端設於支撐板15下方；②橫拉杆支座夾裝端11設於支撐板15的上方，下部帶有設於支撐板15之上的軸承座16與擋塵罩17。空心軸套12的另一端即被驅動端設於支撐板15的下方，它與直流電機13輸出軸的輸出端間為皮帶傳動，皮帶傳動的傳動件為皮帶輪與三角皮帶組件。
底板8上固聯有L狀的聯接板14，擺動氣缸9與聯接板14的豎向部分固聯。擺動氣缸9輸出軸聯接有L狀的支撐板15，空心軸套設於支撐板15的L形狀的水平板部分；聯接板14與擺動氣缸9固連，擺動氣缸9的輸出軸與支撐板15固連，並且支撐板的底部懸於底板的上方；聯接板與支撐板者間的分布關係為以下方式之一①初始狀態，二者總成為「倒置的T」字形；②翻轉後狀態，支撐板15的俯視圖為L形，如圖4所示。
聯接板14與擺動氣缸9間為可拆卸連接，即它們之間經聯接孔與螺紋聯接組件聯接，螺紋孔為擺動氣缸自身所具有的四個安裝孔，螺紋聯接組件的數量與螺紋孔的數量相同。螺紋聯接組件為螺栓與平墊、彈簧墊。
擺動氣缸9的輸出軸與支撐板15間為可拆卸連接，即它們之間經聯接孔與螺紋聯接組件聯接，螺紋孔環形均布且有八個，螺紋聯接組件的數量與螺紋孔的數量相同。螺紋聯接組件為螺栓與平墊、彈簧墊。
本實施例配有自動控制機構，該自動控制機構包括焊道數量計量顯示裝置、第六焊道焊接時間累計計數與顯示裝置、生產數量計數與顯示裝置。其電氣原理見圖5與圖6 (由於篇幅的限制與為了滿足清晰度的要求，電氣原理圖分為了用圖5與圖6兩圖來表達， 兩圖於P、Q處相接即為本實施例完整的電氣原理圖)，工作流程見圖7 1、焊接電流檢測信號I取自焊機內焊接電流檢測端子；2、KA1、KA2、KA3為中間繼電器；KT1、KT2、KT4為通電延時時間繼電器；ΚΤ3為帶復位的時間繼電器；KS1、KS2為帶復位的計數繼電器；BJl為聲光報警器；Fl為控制擺動氣缸的電磁閥；VDl為具有單向導電功能二極體；M為DC24V直流電機，直流電機調速器II可由外部觸點控制啟停，RP1、RP2為可調電位器，通過在二者之間自動選擇可實現直流電機的兩種轉速，其中一種轉速用於焊道1焊接，另一種轉速用於焊道6焊接；3、焊接開始，每次焊接計時一時間繼電器KTl計時到設定值，則焊道計數繼電器KSl計數一次。(若閉合腳踏開關SB5，焊接焊道1時，橫拉杆支座將自動水平旋轉，快速焊完焊道一。)按順序焊接焊道2、4、3、5、1，則焊道計數繼電器KSl計數值達到五。而後將延時啟動焊道6防丟焊電路即KA2，在延時過程中聲光報警器BJl報警提示。延時結束後，電磁閥得電驅動擺動氣缸動作，則L狀支撐板連同空心軸套做90度翻轉，焊道6變為立焊環縫。再焊接時，焊接計時一時間繼電器KTl不動作，而焊道6累加計時時間繼電器KT3開始累加計時，且工裝將帶動橫拉杆支座繞橫拉杆軸軸心旋轉，快速連續焊接焊道6。焊道6累加計時時間繼電器KT3計時到設定值，聲光報警器BJl將報警提示，停焊後延時復位焊道6防丟焊電路，電磁閥失電驅動擺動氣缸復位，則L狀支撐板連同空心軸套做90度翻轉，回到原位。 焊道6累加計時時間繼電器KT3延時到時後，還將使產量計數器KS2計數一次。
權利要求
1.一種橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於包括水平設置的底板、於底板上固定設置的擺動氣缸以及帶有橫拉杆支座夾裝端的空心軸套；擺動氣缸輸出軸水平設置；空心軸套帶有驅動裝置，夾裝端與擺動氣缸輸出軸始終相垂直；夾裝端與水平設置的底板間的分布關係為以下兩種狀態之一①相垂直，空心軸套夾裝端指向上方；②相平行的關係，空心軸套夾裝端指向一側。
2.根據權利要求1所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於所述底板上固聯有L狀的聯接板，擺動氣缸與聯接板的豎向部分固聯；聯接板的豎向部分還聯接有L狀的支撐板，空心軸套設於支撐板的L形狀的水平板部分；聯接板與擺動氣缸固連，擺動氣缸的輸出軸與支撐板固連，並且支撐板的底部懸於底板的上方，聯接板與支撐板間的分布關係為以下方式之一①初始狀態，二者總成為「倒置的T」字形；②翻轉後狀態，支撐板的俯視圖為L形。
3.根據權利要求2所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於聯接板與擺動氣缸間為可拆卸連接，即它們之間經聯接孔與螺紋聯接組件聯接，螺紋孔為擺動氣缸自身所具有的四個安裝孔，螺紋聯接組件的數量與螺紋孔的數量相同。
4.根據權利要求3所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於所述擺動氣缸的輸出軸與支撐板間為可拆卸連接，即它們之間經聯接孔與螺紋聯接組件聯接，螺紋孔環形均布且有八個，螺紋聯接組件的數量與螺紋孔的數量相同。
5.根據權利要求4所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於所述螺紋聯接組件為螺栓、平墊與彈簧墊。
6.根據權利要求1所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於所述空心軸套的驅動裝置為直流電機，直流電機的輸出軸與空心軸套的夾裝端反向設置；以初始狀態為參照，則①直流電機的主體設於支撐板上方，其輸出軸穿過支撐板將其輸出端設於支撐板下方；②空心軸套的夾裝端設於支撐板的上方，下部帶有設於支撐板之上的軸承座與擋塵罩； 空心軸套的另一端即被驅動端設於支撐板的下方，它與直流電機輸出軸的輸出端間為皮帶傳動。
7.根據權利要求6所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於皮帶傳動的傳動件為皮帶輪與三角皮帶組件。
8.根據權利要求1所述的橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，其特徵在於即該橫拉杆支座焊接專用輔助裝置配有自動控制機構，所述自動控制機構包括焊道數量計量顯示裝置、 第六焊道焊接時間累計計數與顯示裝置、生產數量計數與顯示裝置。
全文摘要
本發明公開了一種橫拉杆支座焊接專用輔助裝置，包括底板、擺動氣缸、直流電機、空心軸套以及電氣控制部分；擺動氣缸輸出軸水平設置；空心軸套帶有驅動裝置，夾裝端與擺動氣缸輸出軸始終相垂直，夾裝端與水平設置的底板間的分布關係為①相垂直，空心軸套夾裝端指向上方；或②相平行的關係，空心軸套夾裝端指向一側。本發明通過橫拉杆支座適當的動作，使橫拉杆支座置於方便焊接的位置；焊接時，自動記錄焊道數量及焊接時間；通過電氣控制部分自動分析，適時地翻轉或旋轉橫拉杆支座，以使人員與工裝合理、密切地配合，實現安全、高效地加工高品質產品的目的。本發明具有結構簡單、投入少、耗能低的特點，使用安全、方便，適用於配有橫拉杆的汽車，用作橫拉杆支座焊接時的專用輔助工具。
文檔編號B23K37/047GK102513769SQ20111042045
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者丁玉強, 肖靜傑, 蘇紀東 申請人:長城汽車股份有限公司