一种汽车钣金自动化焊接机器人的制作方法

本发明涉及汽车加工设备技术领域，具体的说是一种汽车钣金自动化焊接机器人。

背景技术：

汽车钣金焊接是汽车组装生产过程中主要的工序之一，汽车生产中需要在汽车的车门焊接内板，汽车车门上开设有空腔用于安装车门上车窗的控制器件，焊接汽车内板主要是为了防护车门上的器件，内板焊接在车门上的质量直接影响汽车车门的使用效果，而焊接作业中除了焊接的技术要求之外，对于车门与内板之间的固定也至关重要。

然而现有的汽车钣金车门与内板在焊接固定过程中存在的以下难题，a，需要人工使用夹具将内板固定在车门上，需要人工根据肉眼的观测控制调节内板固定在车门的位置，精确度差，影响汽车车门的使用效果，b人工使用夹具固定内板无法确保内板表面的平整性，无法控制夹持力度，容易导致内板陷入到车门上开设的空腔内部，需要对凹陷的内板进行二次修复加工。

关汽车焊接过程中存在的一些的问题，相关行业做出了研究，并且提出了具体的技术方案，如专利号为2017200623054的中国实用新型专利一种用于汽车板件的焊接平台，可以在焊接时对不同型号的汽车钣金件进行支撑与固定，然而对上述中提到的关于汽车车门与内板在焊接过程中存在的问题并没有涉及。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车钣金自动化焊接机器人，可以解上述汽车车门与内板在焊接过程中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种汽车钣金自动化焊接机器人，包括固定架，固定架的上端设置有螺纹连接管，固定架的的下端安装有伸缩气缸，伸缩气缸的下端通过法兰安装在执行作业管上，执行作业管的下端内侧壁上设置有与其在同一轴线上的内管；固定架通过螺纹连接管固定在现有的升降设备上。

执行作业管的外壁上套设有定位架，定位架与固定架之间通过滑动配合方式相连，执行作业管内设置有执行装置；向下运动的过程中定位架在执行装置的作用下控制放置在车门上的内板进行位置调节作业，使内板可以按照规定要求贴合在车门上。

所述执行装置包括设置在执行作业管下侧的内部支撑机构，执行作业管的上沿其周向方向均匀设置有滑动槽，执行作业管的内壁上安装有驱动气缸，驱动气缸的下端通过法兰安装在外部定位机构上；内部支撑机构插入到车门上开设的空腔内部，固定在车门上，外部定位机构紧贴在内板的外壁上，从而使车门与内板之间紧密贴合，而外部气囊与内部橡胶气囊外接气泵，气泵作业时控制外部气囊与内部橡胶气囊鼓起，从而能够避免外部定位机构与内部支撑机构工作时力度过大导致内板凹陷到车门开设的空腔内。

所述外部定位机构包括设置在安装在驱动气缸上的升降杆，升降杆的下端穿过内管安装有定位吸盘，且升降杆上沿其周向方向延伸出从动块，升降杆与内管之间设置有升降弹簧，从动块通过滑动配合方式连接在滑动槽内，执行作业管的外壁上沿其周向方向均匀设置有按压组件，按压组件与从动块之间相互配合运动，按压组件之间连接有外部气囊相连。

优选的，所述内部支撑机构包括通过销轴均匀设置在执行作业管下端的转动支架，转动支架与内管之间连接有限位弹簧，转动支架的下端为圆弧状弯曲结构，且转动支架的下端设置有滑动轮，转动支架之间通过内部橡胶气囊相连。

优选的，所述按压组件包括固定在执行作业管外壁上的按压支架，按压支架上设置有按压孔，按压孔内通过滑动配合方式设置有按压弹簧杆，按压弹簧杆的一端抵靠在从动块上，按压弹簧杆的另一端固定有按压块。

优选的，所述定位架呈十字形结构，定位架的内壁为从下往上为向内倾斜结构。

优选的，所述转动支架上开设有调节孔，调节孔内通过滑动配合方式设置有调节弹簧杆，调节弹簧杆上设置有调节吸盘。

优选的，所述从动块从上往下为向内倾斜结构。

本发明的有益效果是：

1.本发明可以解决现有的汽车钣金车门与内板在焊接固定过程中存在的以下难题，a，需要人工使用夹具将内板固定在车门上，需要人工根据肉眼的观测控制调节内板固定在车门的位置，精确度差，影响汽车车门的使用效果，b人工使用夹具固定内板无法确保内板表面的平整性，无法控制夹持力度，容易导致内板陷入到车门上开设的空腔内部，需要对凹陷的内板进行二次修复加工。可以实现汽车钣金车门与内板自动焊接的功能。

2.本发明在运动过程中，通过现有的升降设备向下运动，内部支撑机构插入到车门上开设的空腔内部，固定在车门上，外部定位机构紧贴在内板的外壁上，从而使车门与内板之间紧密贴合，向下运动的过程中定位架在执行装置的作用下控制放置在车门上的内板进行位置调节作业，使内板可以按照规定要求贴合在车门上。

3.本发明设计的外部气囊与内部橡胶气囊外接气泵，气泵作业时控制外部气囊与内部橡胶气囊鼓起，外部气囊向下挤压内板，接触面积大，不会使内板凹陷，内部橡胶气囊向上撑起，对车门上开设的空腔进行支撑，保证焊接作业的稳定性，从而能够避免外部定位机构与内部支撑机构工作时力度过大导致内板凹陷到车门开设的空腔内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明执行作业管与执行装置之间的结构示意图；

图3是本发明图2的剖视图；

图4是本发明的工作示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图4所示，一种汽车钣金自动化焊接机器人，包括固定架1，固定架1的上端设置有螺纹连接管，固定架1的的下端安装有伸缩气缸2，伸缩气缸2的下端通过法兰安装在执行作业管3上，执行作业管3的下端内侧壁上设置有与其在同一轴线上的内管4；固定架1通过螺纹连接管固定在现有的升降设备上。

执行作业管3的外壁上套设有定位架5，定位架5与固定架1之间通过滑动配合方式相连，执行作业管3内设置有执行装置6，所述定位架5呈十字形结构，定位架5的内壁为从下往上为向内呈圆弧状倾斜结构。现有升降设备控制本发明向下运动的过程中定位架5在执行装置的作用下控制放置在车门上的内板进行位置调节作业，使内板可以按照规定要求贴合在车门上。

所述执行装置6包括设置在执行作业管3下侧的内部支撑机构7，执行作业管3的上沿其周向方向均匀设置有滑动槽，执行作业管3的内壁上安装有驱动气缸8，驱动气缸8的下端通过法兰安装在外部定位机构9上；内部支撑机构7插入到车门上开设的空腔内部，固定在车门上，外部定位机构9紧贴在内板的外壁上，从而使车门与内板之间紧密贴合，而外部气囊96与内部橡胶气囊74外接气泵，气泵作业时控制外部气囊96与内部橡胶气囊74鼓起，从而能够避免外部定位机构9与内部支撑机构7工作时力度过大导致内板凹陷到车门开设的空腔内。

所述内部支撑机构7包括通过销轴均匀设置在执行作业管3下端的转动支架71，转动支架71与内管4之间连接有限位弹簧72，转动支架71的下端为圆弧状弯曲结构，且转动支架71的下端设置有滑动轮73，转动支架71之间通过内部橡胶气囊74相连。

所述转动支架71上开设有调节孔，调节孔内通过滑动配合方式设置有调节弹簧杆75，调节弹簧杆75上设置有调节吸盘76。

伸缩气缸2控制控制执行作业管3穿过内板与车门上开设的空腔，执行作业管3上的转动支架71直接抵靠在车门的内腔上，受到挤压的压力转动支架71在销轴的作用下直接撑开成雨伞状结构，撑开的转动支架71大于车门上开设的空腔的，转动支架71撑开的同时控制内部橡胶气囊74同步撑开，气泵工作使内部橡胶气囊74鼓起对车门上开设的空腔内部进行支撑。

所述外部定位机构9包括设置在安装在驱动气缸8上的升降杆91，升降杆91的下端穿过内管4安装有定位吸盘92，且升降杆91上沿其周向方向延伸出从动块93，升降杆91与内管4之间设置有升降弹簧94，从动块93通过滑动配合方式连接在滑动槽内，执行作业管3的外壁上沿其周向方向均匀设置有按压组件95，按压组件95与从动块93之间相互配合运动，按压组件95之间连接有外部气囊96相连。

所述按压组件95包括固定在执行作业管3外壁上的按压支架951，按压支架951上设置有按压孔，按压孔内通过滑动配合方式设置有按压弹簧杆952，按压弹簧杆952的一端抵靠在从动块93上，按压弹簧杆952的另一端固定有按压块953。

所述从动块93从上往下为向内倾斜结构。

驱动气缸8控制升降杆91向下运动，控制定位吸盘92吸附在车门上开设的空腔内，升降杆91在运动中控制从动块93向下运动，运动中的从动块93对按压弹簧杆952进行挤压，按压弹簧杆952控制按压块953向外伸展，按压块953同步带动外部气囊96向外扩张，气泵工作使外部气囊96鼓起，外部气囊96鼓起后其下端贴附在内板上对其进行固定。

焊接作业时：

将车门放置在工作位置上，将内板放置到车门上，是内板上开设空槽与车门上的开设的空腔相对应；

现有升降设备控制本发明向下运动使固定架1抵靠在工作位置上，伸缩气缸2控制执行作业管3穿过内板与车门上开设的空腔后固定在车门的内腔上，内部支撑机构7对车门上开设的空腔进行支撑固定，定位架5在伸缩气缸2的作用下继续向下运动，定位架运动中对内板的外壁进行调节挤压，从而使内板按照规定要求贴合在车门上，外部定位机构9将内板抵靠在车门上；现有的焊接设备将固定好的内板焊接在车门上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的描述的只是说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。