一种汽车顶盖焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种用于焊接汽车顶盖的装置。
【背景技术】
[0002]汽车顶盖是一个近似长方形的部件，为了提高机械强度，其下部设有一定数量的加强梁，汽车顶盖的四周与加强梁焊接在一起。目前，汽车顶盖多采用手工方式进行焊接，不仅焊接效率低，而且焊接一致性差，容易出现漏焊现象，无法保证产品质量。采用数控焊接机可以大幅提高焊接效率和产品的一致性，但由于汽车顶盖的尺寸较大，单个数控焊接机的焊接范围难以覆盖整个汽车顶盖，而采用多台数控焊接机则会导致设备成本成倍增加。因此，如何兼顾汽车顶盖的焊接效率和焊接成本就成为有关技术人员所面临的难题。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汽车顶盖焊接装置，在保证汽车顶盖焊接效率和焊接质量的同时，最大限度地降低设备成本。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种汽车顶盖焊接装置，构成中包括工件装夹台、数控焊接机和多个固定焊钳，所述数控焊接机包括移动焊钳和三维焊钳操控系统，所述移动焊钳固定在三维焊钳操控系统上并与固定在工件装夹台上的汽车顶盖的前边相对应，多个固定焊钳安装在工件装夹台上并分别与汽车顶盖两个侧边及后边的焊接点相对应，每个固定焊钳的正、负极电缆均设有电极板，每个固定焊钳的两个电极板均固定在绝缘支架上并分别与移动焊钳的两个电极臂相对应。
[0006]进一步的，所述三维焊钳操控系统包括底架、X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑块、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机，所述底架定在设备基础上，所述X轴滑块与底架之间、Y轴滑块与X轴滑块之间、Z轴滑块与Y轴滑块之间分别通过三个相互垂直的直线滑道滑动连接，所述X轴电机、Y轴电机和Z轴电机分别固定在底架、X轴滑块和Y轴滑块上，并分别通过三个丝杠副与X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块构成驱动关系，所述Z轴滑块上安装移动焊钳。
[0007]进一步的，所述工件装夹台包括工件固定台和多个夹紧单元，所述工件固定台固定在设备基础上，多个夹紧单元安装在工件固定台上并沿汽车顶盖的两个侧边和后边分布。
[0008]进一步的，全部或部分固定焊钳通过直线滑轨与工件固定台连接，每个通过直线滑轨与工件固定台相连的固定焊钳均设有移动气缸，每个移动气缸的缸体固定在工件固定台上，移动气缸的活塞杆与对应的固定焊钳连接。
[0009]进一步的，所述移动焊钳和多个固定焊钳均设有水冷装置。
[0010]相对于现有技术，本实用新型所述的汽车顶盖焊接装置具有以下优势:
[0011](I)本实用新型将固定焊钳与数控焊接机结合在一起，有效扩大了数控焊接机的焊接范围，在保证汽车顶盖焊接效率和焊接质量的同时，避免了数控焊接机的重复投入，从而降低了设备的购置成本。
[0012](2)本实用新型的全部或部分固定焊钳通过直线滑轨与工件固定台连接，固定焊钳的位置可以在一定范围内进行调整，提高了本焊接装置的通用性。
【附图说明】
[0013]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为图1的俯视图。
[0016]图3为固定焊钳的安装示意图。
[0017]附图标记说明:
[0018]1、X轴电机，2、底架，3、X轴滑块，4、Y轴电机，5、Y轴滑块，6、Z轴滑块，7、Z轴电机，8、移动焊钳，9、上电极臂，10、正极板，11、汽车顶盖，12、夹紧单元，13、工件固定台，14、直线滑轨，15、电缆，16、负极板，17、下电极臂，18-1?18-9、第一固定焊钳?第九固定焊钳，19、绝缘支架，20、移动气缸，21、焊钳气缸。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021]参看图1?图3，本实用新型主要包括工件装夹台、数控焊接机和多个固定焊钳，其中，工件装夹台由工件固定台13和多个夹紧单元12组成；数控焊接机包括移动焊钳8和由X轴电机1、底架2、X轴滑块3、Y轴电机4、Y轴滑块5、Z轴滑块6和Z轴电机7组成的三维焊钳操控系统。
[0022]三维焊钳操控系统的结构和工作原理
[0023]底架2固定在设备基础上，X轴滑块3通过一个直线滑道与底架2连接，X轴电机I固定在底架2上并通过一个丝杠副与X轴滑块3连接，当X轴电机I旋转时，通过丝杠副驱动X轴滑块3沿空间坐标系的X轴移动。Y轴滑块5通过一个直线滑道与X轴滑块3连接，Y轴电机4固定在X轴滑块3上并通过一个丝杠副与Y轴滑块5连接，当Y轴电机4旋转时，通过丝杠副驱动Y轴滑块5沿空间坐标系的Y轴移动。Z轴滑块6通过一个直线滑道与Y轴滑块5连接，Z轴电机7固定在Y轴滑块5上并通过一个丝杠副与Z轴滑块6连接，当Z轴电机7旋转时，通过丝杠副驱动Z轴滑块6沿空间坐标系的Z轴移动。移动焊钳8安装在Z轴滑块6上，因此，通过控制X轴电机1、Y轴电机4和Z轴电机7就可以控制移动焊钳8的空间位置，实现不同位置的焊接。
[0024]焊接过程
[0025]首先将待焊接的汽车顶盖11和加强梁放置在工件固定台13上，并利用多个夹紧单元12将工件夹紧固定。然后分别对汽车顶盖11的各个边进行焊接:由于汽车顶盖11的前部边缘的焊点较为密集，因此利用数控焊接机直接进行焊接。焊接时控制系统通过三维焊钳操控系统将移动焊钳8移至需要焊接的部位，移动焊钳8的上电极臂9和下电极臂17将工件夹紧，焊接电流依次流经移动焊钳8的上电极臂9、工件和下电极臂17，将汽车顶盖11和加强梁焊接在一起；汽车顶盖11的两个侧边和后部边缘的焊点较少，因此采用固定焊钳进行焊接。焊接时首先通过焊钳气缸21使固定焊钳夹紧工件，然后通过三维焊钳操控系统将移动焊钳8移至绝缘支架19处，移动焊钳8的上电极臂9和下电极臂17分别压在固定焊钳的正极板10和负极板16上，焊接电流依次流经移动焊钳8的上电极臂9、正极板10、固定焊钳的正极电缆、固定焊钳的上电极臂、工件、固定焊钳的下电极臂、固定焊钳的负极电缆、负极板16和移动焊钳8的下电极臂17，将汽车顶盖11和加强梁焊接在一起。
[0026]图1和图2中，固定焊钳设置有9个，可以焊接汽车顶盖11的两个侧边和后部边缘的9个焊点。固定焊钳的个数可以根据具体的车型进行调整。在图1和图2中，位于汽车顶盖11的两个侧边中部的两个固定焊钳，即第二固定焊钳18-2和第八固定焊钳18-8的下部设置有直线滑轨14，这两个固定焊钳的位置是可以通过移动气缸20进行调整的，这样本装置就可以适应两种汽车顶盖的焊接。也可以在所有固定焊钳的下部都设置一个直线滑轨，以进一步提高焊接装置的通用性。
[0027]移动焊钳和各个固定焊钳均设有水冷装置，为了防止焊钳的温度过高，可以在水冷装置的冷却管路中设置流量检测开关，当冷却水的流量小于设定值时，流量检测开关的触点闭合，接通报警电路，提醒操作者及时进行检修，防止焊钳损坏。
【主权项】
1.一种汽车顶盖焊接装置，其特征在于，它包括工件装夹台、数控焊接机和多个固定焊钳，所述数控焊接机包括移动焊钳(8)和三维焊钳操控系统，所述移动焊钳(8)固定在三维焊钳操控系统上并与固定在工件装夹台上的汽车顶盖(11)的前边相对应，多个固定焊钳安装在工件装夹台上并分别与汽车顶盖(11)两个侧边及后边的焊接点相对应，每个固定焊钳的正、负极电缆(15)均设有电极板，每个固定焊钳的两个电极板均固定在绝缘支架(19)上并分别与移动焊钳(8)的两个电极臂相对应。
2.根据权利要求1所述的汽车顶盖焊接装置，其特征在于，所述三维焊钳操控系统包括底架(2)、X轴滑块(3)、Y轴滑块(5)、Z轴滑块(6)、X轴电机(I )、Y轴电机(4)和Z轴电机(7 )，所述底架(2 )定在设备基础上，所述X轴滑块(3 )与底架(2 )之间、Y轴滑块(5 )与X轴滑块(3)之间、Z轴滑块(6)与Y轴滑块(5)之间分别通过三个相互垂直的直线滑道滑动连接，所述X轴电机(I)、Y轴电机(4 )和Z轴电机(7 )分别固定在底架(2 )、X轴滑块(3 )和Y轴滑块(5 )上，并分别通过三个丝杠副与X轴滑块(3 )、Y轴滑块(5 )和Z轴滑块(6 )构成驱动关系，所述Z轴滑块(6)上安装移动焊钳(8)。
3.根据权利要求1或2所述的汽车顶盖焊接装置，其特征在于，所述工件装夹台包括工件固定台(13)和多个夹紧单元(12)，所述工件固定台(13)固定在设备基础上，多个夹紧单元(12)安装在工件固定台(13)上并沿汽车顶盖(11)的两个侧边和后边分布。
4.根据权利要求3所述的汽车顶盖焊接装置，其特征在于，全部或部分固定焊钳通过直线滑轨(14 )与工件固定台(13 )连接，每个通过直线滑轨(14 )与工件固定台(13 )相连的固定焊钳均设有移动气缸(20 )，每个移动气缸(20 )的缸体固定在工件固定台(13 )上，移动气缸(20)的活塞杆与对应的固定焊钳连接。
5.根据权利要求4所述的汽车顶盖焊接装置，其特征在于，所述移动焊钳(8)和多个固定焊钳均设有水冷装置。
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车顶盖焊接装置，所述汽车顶盖焊接装置包括工件装夹台、数控焊接机和多个固定焊钳，所述数控焊接机包括移动焊钳和三维焊钳操控系统，所述移动焊钳固定在三维焊钳操控系统上并与固定在工件装夹台上的汽车顶盖的前边相对应，多个固定焊钳安装在工件装夹台上并分别与汽车顶盖两个侧边及后边的焊接点相对应，每个固定焊钳的正、负极电缆均设有电极板，每个固定焊钳的两个电极板均固定在绝缘支架上并分别与移动焊钳的两个电极臂相对应。本实用新型将固定焊钳与数控焊接机结合在一起，有效扩大了数控焊接机的焊接范围，在保证汽车顶盖焊接效率和焊接质量的同时，避免了数控焊接机的重复投入，从而降低了设备的购置成本。
【IPC分类】B23K11-36, B23K11-31, B23K11-11
【公开号】CN204353640
【申请号】CN201420723616
【发明人】张伟华, 于浩, 李旭, 马平山, 卢帅
【申请人】天津博信汽车零部件有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月27日