一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机的制作方法

本发明涉及汽车制造领域，具体是一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机。

背景技术：

目前的汽车生产厂家焊接前、后桥的螺母焊接形式主要有两种：第一种是先把前、后桥的小零件单独与螺母焊接完成之后，再和前、后桥其他零件进行弧焊，这种的主要问题当焊接螺母之后，发现与其它零件进行弧焊时，弧焊枪与工件干涉，导致焊缝经常达不到质量要求。第二种是先进行前、后桥总成件进行弧焊，然后再进行前、后桥总成件与螺母焊接，在焊接时同时也发现，手动放螺母时不方便，焊接完成后，由于空间窄小，取件非常不方便，定位销容易折断等问题，无论是哪种方式，都有各种问题，导致效率低下、质量不合格。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机，包括焊机加压机构部分、夹具输送装置、电控系统、水气路控制系统组成、触摸屏操作面板、双手启动盒；

所述焊机加压机构部分由机架、φ160缸径加压机构、次级导电回路、上电极内向打开机构、下电极部件组成。

进一步的：所述上电极内向打开机构包括有固定块、下电极座、绝缘板、软带端压板、上电极组件、导电软铜带、导向板、感应快支架、支撑座、上导电铜板、感应块、绝缘块、位移传感器、下导电铜板、下电极安装板和下安装板；所述下电极座安装板与下安装板之间通过t型槽螺母固定连接，下电极座与下电极座安装板通过内六角圆柱头螺钉固定连接，在下电极座上安装感应开关，感应快关的外侧套设有感应开关套以及夹紧套；在所述下电极座上的另外一侧上设置有直角塔形接头和直角快换接头；在下电极座上端固定连接有支撑座，支撑座的外侧套设有绝缘套，在支撑座与下电极座之间垫有垫片、绝缘板；所述导向板通过内螺纹圆柱销固定在支撑座上，导向板上活动连接上电极组件。

进一步的：所述上电极组件包括有滚子轴承随动器、铰链安装座、带缺口转轴、限位板、铰链座、铰链座安装板、过渡块、上安装板、第一限位块、第二限位块、上电极臂和上电极，滚子轴承随动器对应的导向板上开设滑槽，滚子轴承随动器穿过滑槽并且在滑槽内滑动，滚子轴承随动器固定在铰链安装座上，铰链安装座固定在上电极臂上，上电极臂左端通过带缺口转轴转动连接在铰链座上，带缺口转轴的上侧固定设置限位板，铰链座的上端固定在铰链座安装板上，铰链座安装板的上表面固定在上安装板上，在上安装板的另外一端下侧依次设置第一限位块和第二限位块，第一限位块固定在上安装板上，第二限位块固定在上电极臂上，上安装板的上表面固定有过渡块，上电极臂的右端向下，上电极臂的下端固定安装有上电极；所述上电极的正下方对应的下电极座上设有电极盖。

进一步的：所述上安装板的铰链座一侧端部上固定有竖直向下的感应块支架，感应块支架的下端固定安装有感应块，在感应块的下方对应的下电极安装板上固定安装有位移传感器支架，位移传感器支架内安装有位移传感器，位移传感器的外侧设置有绝缘块；所述下电极座安装板的右侧还固定安装有下导电铜板，下导电铜板的正上方对应设置有上导电铜板，上导电铜板连接在导电软铜带上。

进一步的：所述夹具输送装置包括有地脚支架、第一导轨护罩侧板、支撑架、第二导轨护罩侧板、导轨护罩、导轨、滑块安装座、拖链、固定块、脚踏插销自锁块、安装板、拖链支架、气缸安装板、双行程气缸、限位块、把手和启动弹簧补偿插销机构；所述支撑架的下侧固定有减震地脚，在支撑架的下侧还固定安装有地脚支架；在所述支撑架的左端上固定有限位块，限位块上固定安装有缓冲器；在支撑架上固定安装有水平的导轨，两侧的导轨分别通过第一导轨护罩侧板和第二导轨护罩侧板固定，在导轨的外侧罩设有导轨护罩，导轨护罩的下侧通过护罩支撑块固定在支撑架上；所述滑轨上滑动连接滑块，滑块固定在滑块安装座，安装座上安装有夹具平台；所述支撑架上还固定安装有气压顶升机构，气压顶升机构由铰链座、铰链销、无油衬套、气缸接头、双行程气缸和轴用弹性挡圈构成，双行程气缸通过气缸安装板固定在支撑架上，气缸接头设置在双行程气缸的活塞杆上，气缸结构的另外一端通过铰链连接在夹具平台上。

进一步的：所述支撑架上固定安装有气动弹簧补偿插销机构，气动弹簧补偿插销机构包括有角座、导向座、插销、导向插销定位块、防转块、衬套、弹簧、导向块、安装块、气缸安装块和插销气缸；所述插销气缸固定在角座的下端，插销气缸的上活塞杆上端固定连接气缸安装块，气缸安装块上通过内六角圆柱头螺钉固定有安装块，安装块的上方设置有导向座，衬套安装在导向座内，衬套内竖直插入插销，插销的侧壁上设置有防转块，插销的上端固定导向插销定位块，插销的下端固定导向块，导向块位于安装块内，在导向座的下端固定有套设在插销外侧的弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过导向板和滚子轴承随动器，从而到达设备所需要的特定行走路径，有效的避开工件的干涉，并方便其操作人员的取件，这种结构方式，解决了汽车行业c型件侧面螺母的焊接和装取件问题，大大提供了汽车零部件厂商的效率；

夹具输送装置的特点主要用了一套气动弹簧补偿插销机构进行定位，此机构通过电磁阀控制气缸和弹簧的自动压缩补偿带动定位销，从而有效地实现设备所需要的三处定位点。

本发明加工过程时工作节拍由原来的52s提高到43s，大大的提高了工作效率和降低劳动强度，汽车前、后螺母凸焊自动化专机自动化程度高，操作简单，高效。

附图说明

图1为一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机中上电极内向打开机构结构示意图；

图2为图1中上电极组件的结构示意图；

图3为一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机中夹具输送装置的结构示意图；

图4为夹具输送装置中气动弹簧补偿插销机构的结构示意图；

图中：1-t型槽螺母，2-固定块，4-垫片，5-感应开关套，6-夹紧套，7-下电极座，8-电极盖，9-定位销，10-调整螺钉固定块，11-内六角圆柱头螺钉，12-绝缘板，14-绝缘套，15-软带端压板，16-上电极组件，17-导电软铜带，18-外六角螺栓组件，19-导向板，20-内螺纹圆柱销，21-调整螺钉，22-感应块支架，23-绝缘垫，24-支撑座，25-上导电铜板，26-感应块，27-绝缘块，28-位移传感器，29-位移传感器支架，30-下导电铜板，31-外六角螺栓组件，32-下电极座安装板，33-直角塔形接头，34-直角快换接头，35-下安装板，161-滚子轴承随动器，162-铰链安装座，163-带缺口转轴，164-限位板，165-铰链座，166-铰链座安装板，167-过渡块，168-上安装板，169-第一限位块，1610-第二限位块，1611-上电极臂，1612-上电极，021-地脚支架，022-第一导轨护罩侧板，023-限位座，024-支撑架，025-减振地脚，026-缓冲器，027-六角螺母，028-第二导轨护罩侧板，029-护罩支撑块，0210-拖链槽，0211-导轨护罩，0212-行程开关安装板，0213-导轨，0214-滑块安装座，0215-第一内螺纹圆柱销，0216-第二内螺纹圆柱销，0217-拖链，0218-六角头螺栓，0219-固定块，0220-六角薄螺母，0221-调整螺钉，0222-脚踏插销自锁块，0223-安装板，0224-拖链支架，0225-气缸安装板，0226-二位五通电磁阀，0227-阀座，0228-电磁阀防护罩，0229-铰链座，0230-铰链销，0231-无油衬套，0232-气缸接头，0233-双行程气缸，0234-轴用弹性挡圈，0235-带座轴承，0236-限位防护罩，0237-限位块，0238-轴承座调整块，0239-轴承座限位块，0240-把手，0241-气动弹簧补偿插销机构，0301-角座，0302-导向座，0303-插销，0304-导向插销定位块，0305-防转块，0306-内六角圆柱头螺钉，0307-衬套，0308-弹簧，0310-导向块，0311-安装块，0312-气缸安装块，0313-插销气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图，本发明实施例中，一种汽车后桥螺母凸焊自动化专机，包括焊机加压机构部分、夹具输送装置、电控系统、水气路控制系统组成、触摸屏操作面板、双手启动盒。

所述焊机加压机构部分由机架、φ160缸径加压机构、次级导电回路、上电极内向打开机构、下电极部件组成。

所述上电极内向打开机构包括有固定块2、下电极座7、绝缘板12、软带端压板15、上电极组件16、导电软铜带17、导向板19、感应快支架22、支撑座24、上导电铜板25、感应块26、绝缘块27、位移传感器28、下导电铜板30、下电极安装板32和下安装板35；所述下电极座安装板32与下安装板35之间通过t型槽螺母1固定连接，可以使上、下电极与夹具水平方向左右调整功能，下电极座7与下电极座安装板32通过内六角圆柱头螺钉11固定连接，在下电极座7上安装感应开关，感应快关的外侧套设有感应开关套5以及夹紧套6，感应开关套5主要用于安装和保护感应开关，夹紧套6主要用于感应开关与其它导电零件绝缘开，保护其感应开关免受电流的干涉及破坏；在所述下电极座7上的另外一侧上设置有直角塔形接头33和直角快换接头34；在下电极座7上端固定连接有支撑座24，支撑座24的外侧套设有绝缘套14，在支撑座24与下电极座7之间垫有垫片4、绝缘板12，绝缘板12的材质为环氧压板，将上、下电极之间绝缘；所述导向板19通过内螺纹圆柱销20固定在支撑座24上，导向板19上活动连接上电极组件16。

所述上电极组件16包括有滚子轴承随动器161、铰链安装座162、带缺口转轴163、限位板164、铰链座165、铰链座安装板166、过渡块167、上安装板168、第一限位块169、第二限位块1610、上电极臂1611和上电极1612，滚子轴承随动器161对应的导向板19上开设滑槽，滚子轴承随动器161穿过滑槽并且在滑槽内滑动，起到上电极内向打开的导向，滚子轴承随动器161固定在铰链安装座162上，铰链安装座162固定在上电极臂1611上，上电极臂1611左端通过带缺口转轴163转动连接在铰链座165上，带缺口转轴163的上侧固定设置限位板164，使带缺口转轴163旋转，铰链座165的上端固定在铰链座安装板166上，铰链座安装板166的上表面固定在上安装板168上，在上安装板168的另外一端下侧依次设置第一限位块169和第二限位块1610，第一限位块169固定在上安装板168上，第二限位块1610固定在上电极臂1611上，上安装板168的上表面固定有过渡块167，上电极臂1611的右端向下，上电极臂1611的下端固定安装有上电极1612；所述上电极1612的正下方对应的下电极座7上设有电极盖8，主要负责接触螺母表面，进行焊接，其表面耐磨，导电率高。

在所述上安装板168的铰链座165一侧端部上固定有竖直向下的感应块支架22，感应块支架22的下端固定安装有感应块26，在感应块26的下方对应的下电极安装板32上固定安装有位移传感器支架29，位移传感器支架29内安装有位移传感器28，位移传感器28用于螺母的型号、正反的检测，位移传感器28的外侧设置有绝缘块27。

所述下电极座安装板32的右侧还固定安装有下导电铜板30，下导电铜板30的正上方对应设置有上导电铜板25，上导电铜板25连接在导电软铜带17上。

上电极主要是靠气缸活塞上下运动，通过导向板和滚子轴承随动器，从而到达设备所需要的特定行走路径，有效的避开工件的干涉，并方便其操作人员的取件，这种结构方式，解决了汽车行业c型件（汽车行业车身上的零件其形状像大写字母c,在此文件命名为c型件，如汽车车身的上的b柱，铰链柱等零件）侧面螺母的焊接和装取件问题，大大提供了汽车零部件厂商的效率。

所述夹具输送装置包括有地脚支架021、第一导轨护罩侧板022、支撑架024、第二导轨护罩侧板028、导轨护罩0211、导轨0213、滑块安装座0214、拖链0217、固定块0219、脚踏插销自锁块0222、安装板0223、拖链支架0224、气缸安装板0225、双行程气缸0233、限位块0237、把手0240和启动弹簧补偿插销机构0241；所述支撑架024的下侧固定有减震地脚025，整个夹具输送装置的水平及高度的调整，且有减轻其它震动对它的影响，在支撑架024的下侧还固定安装有地脚支架021，整个夹具输送装置与大底座连接固定；在所述支撑架024的左端上固定有限位块023，限位块023上固定安装有缓冲器026，主要减轻夹具输送装置在移动到位时与限位块的撞击，从而达到人工舒适操作；在支撑架024上固定安装有水平的导轨0213，两侧的导轨0213分别通过第一导轨护罩侧板022和第二导轨护罩侧板028固定，在导轨0213的外侧罩设有导轨护罩0211，导轨护罩0211的下侧通过护罩支撑块029固定在支撑架024上，导轨护罩0211防止焊渣，灰尘等异物掉在导轨表面，从而减少导轨的使用寿命；所述滑轨0213上滑动连接滑块，滑块固定在滑块安装座0214，安装座0214上安装有夹具平台，用于固定安装夹具；所述支撑架024上还固定安装有气压顶升机构，气压顶升机构由铰链座0229、铰链销0230、无油衬套0231、气缸接头0232、双行程气缸0233和轴用弹性挡圈0234构成，双行程气缸0233通过气缸安装板0225固定在支撑架024上，气缸接头0232设置在双行程气缸0233的活塞杆上，气缸结构0232的另外一端通过铰链连接在夹具平台上，通过双行程气缸0233可以使夹具摆放三个角度，分别为（从正视图方向看）正10º，水平0º，负10º，正10º为右边焊接位置所需，水平0º为人工装取件位置，负10º为左边焊接位置所需。

所述支撑架024上固定安装有气动弹簧补偿插销机构0241，气动弹簧补偿插销机构0241包括有角座0301、导向座0302、插销0303、导向插销定位块0304、防转块0305、衬套0307、弹簧0308、导向块0310、安装块0311、气缸安装块0312和插销气缸0213；所述插销气缸0313固定在角座0301的下端，插销气缸0313的上活塞杆上端固定连接气缸安装块0312，气缸安装块0212上通过内六角圆柱头螺钉0306固定有安装块0311，安装块0311的上方设置有导向座0302，衬套0307安装在导向座0302内，衬套0307内竖直插入插销0303，插销0303的侧壁上设置有防转块0305，插销0303的上端固定导向插销定位块0304，插销0303的下端固定导向块0310，导向块0310位于安装块0311内，在导向座0302的下端固定有套设在插销0303外侧的弹簧0308。当夹具输送装置处于中间位置时（水平0º），气动弹簧补偿插销机构其定位伸出状态，插销气缸活塞处于伸出状态，保证整改夹具平台处于水平和中间位置，装件完成后，人工手动启动按钮，插销气缸活塞缩回，拉住定位销退回2s（预设，跟据客户操作习惯规定）后，插销气缸活塞重新伸出，同时人工将夹具往右边焊接工位移动，当夹具到达右边预定位置时，定位销在导向插销定位块的斜坡导向作用下，将弹簧压缩，直至定位销插进导向插销定位块的定位孔中，此时插销气缸活塞一直都是伸出状态，左工位夹具到位信号发出，进行下一步动作。焊接完成后，插销自动气缸退回，人工推夹具至左焊接工位，同样的原理，将夹具定位后进行焊接。其夹具输送装置的特点主要用了一套气动弹簧补偿插销机构进行定位，此机构通过电磁阀控制气缸和弹簧的自动压缩补偿带动定位销，从而有效地实现设备所需要的三处定位点。

本发明的工作原理是：

第一步：首先操作者将工件（前桥或后桥）利用吊具装夹在焊接夹具上，手动将工件定位好。

第二步：人工按一下按扭，插销机构定位销退出，人工将焊接夹具推到1号焊机，到位检测有信号后，插销机构定位销自动伸出，螺母定位销自动伸出，将工件预定位。

第三步：定位销伸出到位后，人工装螺母，启动双手按钮，加压机构下压进行焊接。

第四步：焊接完成后，加压机构上升，定位销自动下降到位，插销机构定位销自动退回，人工将焊接夹具推至2号进行焊接。焊接过程与1号机一样。

第五步：1号机焊接完成，人工将焊接夹具推至中间位置，插销机构定位销利用弹簧完成自动插销动作，将焊接夹具固定在装件位置，进行下一个工件的定位，与此循环上述过程。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。