汽车加油管用焊接工装的制作方法

本实用新型涉及汽车加油管用焊接工装，属于加油管与杯口焊接技术领域。

背景技术：

目前，在汽车加油管上焊接杯口时，需要分别对杯口和加油管进行固定，但是现在的杯口采用固定的方式是类似于夹爪样的夹持机构对加油管杯口进行夹持，由于夹爪夹持机构的夹持能力有限，且是夹持杯口的外壁，故无法满足各种规则，各种管径大小的杯口夹持工作，因此存在局限性，另外对加油管的固定，主要采用的是v型块来夹持加油管，但是采用v型块夹持的加油管在与杯口进行焊接作业时，往往在焊接过程中会出现加油管偏心和扭转的情况，从而严重影响了加油管与杯口二者的焊接质量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供汽车加油管用焊接工装，它解决了汽车加油管在焊接时，目前，所采用v型块夹持的加油管在与杯口进行焊接作业时，往往在焊接过程中会出现加油管偏心和扭转的情况和目前夹爪夹持机构的夹持杯口的外壁，且无法满足各种规则，各种管径大小的杯口夹持工作，而存在局限性的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

汽车加油管用焊接工装，包括加油管夹持机构、杯口夹持机构和焊枪，所述加油管夹持机构位于杯口夹持机构底部，所述加油管夹持机构的底部设有第一支撑机构，所述杯口夹持机构的顶部设有第二支撑机构，所述第一支撑机构包括气电滑环固定座、气电滑环本体、第一电机、中空旋转台、旋转角座和调节板，所述气电滑环本体包括固定端和活动端，所述气电滑环本体固定端固定安装在气电滑环固定座上，所述中空旋转台与气电滑环固定座顶部转动连接，所述第一电机固定端固定贯穿气电滑环固定座，且所述第一电机活动端与中空旋转台相连接，所述旋转角座固定在中空旋转台顶部，所述调节板固定安装在旋转角座的顶部，所述调节板的顶部与加油管夹持机构通过螺栓相固定，所述第二支撑机构包括u型支架、第二电机和转盘，所述杯口夹持机构与u型支架滑动连接，所述第二电机活动端与转盘转动连接，所述转盘与u型支架顶部固定套接，所述焊枪的焊口与杯口和加油管连接处相对应。

作为优选实例，所述加油管夹持机构包括包括第一固定架、第二固定架、两个第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述第一固定架和第二固定架均通过螺栓固定在调节板上，且所述调节板上设有多个螺孔，所述第二固定板通过螺栓固定安装在第一固定架一侧壁的中间位置，且与两个第一固定板的两端通过螺栓固定连接，两个所述第一固定板、第二固定板和第三固定板相配合，所述第二固定架的顶部固定安装有夹紧气缸，所述夹紧气缸的一侧固定安装有用于压紧第三固定板的压紧机构，两个所述第一固定板上还活动安装有挡片，所述第一固定架上还安装有用于固定加油管的插接机构。

作为优选实例，所述压紧机构包括夹紧臂、圆柱、压紧块，所述夹紧臂的一端与夹紧气缸伸缩端转动连接，所述圆柱固定套接在夹紧臂上，所述圆柱一端与压紧块相固定，所述压紧块的一侧与第三固定板相抵。

采用上述方案，目的是启动压紧气缸，压紧气缸驱动夹紧臂沿着气缸伸缩方向运动，从而带动夹紧臂上的圆柱发生运动，继而使得压紧块随着圆柱发生运动，继而使得压紧块对第三固定板进行压紧作业。

作为优选实例，两个所述第一固定板的一侧分别开设有凹槽，所述第二固定板的两端分别位于两个凹槽内，且与两个凹槽侧壁通过螺栓固定，所述第三固定板的一侧设有凸块，且凸块的一侧为水平端面，所述凸块的宽度与两个第一固定板之间的距离相匹配。

采用上述方案，第二固定板按利用螺栓固定在两个第一固定板上的凹槽内，并且可以调节螺栓，使得第二固定板和两个第一固定板之间的距离发生改变，从而可以使得由第二固定板和两个第一固定板所形成的u型结构内部空间可调节，继而满足不同多规格的加油管的固定要求。

作为优选实例，所述插接机构包括通过螺栓固定安装在第一支架上的连接块和l型块，所述l型块竖直端底部与连接块相固定，所述l型块横向端上还固定连接有插块，所述插块通过加油管上预留的通孔插入加油管中。

采用上述方案，目的是利用l型块所连接的插块插入加油管上预留的通孔中，从而实现加油管在该装置上的三次固定。

作为优选实例，所述杯口夹持机构包括三角形支架，所述三角形支架的底部可拆卸式固定安装有连接柱，所述连接柱上固定套接有杯口夹具，且所述杯口夹具的形状为上小下大的台型状，且材质为弹簧钢材质。

采用上述方案，目的是由于杯口夹具的形状呈上大下小状，因此可将杯口套在杯口夹具上，且利用弹簧钢材质，目的是方便杯口套接在杯口夹具上，以此来实现杯口的初次固定。

作为优选实例，所述三角形支架包括两个三角块、第一层板、第二层板和第三层板和安装板，所述安装板的一侧共同与两个三角块相固定，所述u型支架一侧壁上固定安装有滑轨，所述安装板的一侧固定连接有滑块，所述安装板上的滑块与滑轨滑动连接，所述u型支架的内部还固定安装有气缸，所述气缸伸缩端与安装板的的顶部固定连接，两个所述三角块的底部、第一层板、第二层板和第三层板两两之间均通过螺栓进行固定，所述第二层板和第三层板的中间位置均开设有腰型孔，且当第二层板和第三层板通过螺栓固定时，此时位于第二层板上的腰型孔与位于第三层板上的腰型孔呈十字型。

采用上述方案，目的是三角块、第一层板、第二层板和第三层板两两之间均是可拆卸安装，便于对连接柱进行拆卸和安装，从而便于对杯口的拆卸和安装工作。

作为优选实例，所述连接柱的顶部开设有螺纹孔，位于第二层板的顶部设有螺栓，所述螺栓的底部依次贯穿两个腰型孔连通处，并通过螺栓与连接柱相固定，所述第三层板的一侧还螺纹转动连接有用于对杯口夹具和杯口起固定作用的调节块，所述第二层板的另一侧还通过连接块固定连接有激光传感器本体，所述激光传感器本体测量部底端位于杯口夹具与杯口处。

采用上述方案，利用螺栓将连接柱固定在第二层板，并穿过第三层板，从而实现连接柱固定在三角型支架上的目的，利用调节块的目的是，通过旋转调节块，使得调节块的一端与杯口的顶部侧壁相抵，以此来实现对杯口的二次固定，利用激光传感器本体主要是检测杯口是否在杯口夹具上安装到位。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用杯口夹具通过与杯口小端口进行过盈配合，杯口夹具与杯口小端口配合部分为台型结构，材料采用弹性性能良好的弹簧钢，可针对不同口径的杯口进行固定，通过将杯口放进夹具，台型结构受到杯口挤压从而产生向外扩张的张力支撑杯口，防止杯口掉落，另外针对不同口径的加油管杯口有通用效果，且夹持效果良好，人工上加油管所用的杯口，较为简单，省时省力，解决了加油管杯口口径不规则、大小不同导致的难夹持问题；

另外采用夹持加油管直管部分，通过两个第一固定板、第二固定板和第三固定板所形成的空间夹持住加油管圆管部分，且两个第一固定板在第二固定板之间的位置可调节，由夹紧气缸驱动的压紧机构，使得压紧机构压紧第三固定板上的凸块与两个第一固定板和第二固定板所形成的空间大小，从而来实现夹紧加油管的目的，从而代替了现有用v型块夹持的方式，继而规避了采用v型块夹持会导致发生夹持不稳、扭转等问题，提高了加油管与杯口的焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中第一支撑机构和杯口夹持机构的结构示意图；

图3为本实用新型中杯口夹持机构的爆炸图；

图4为图2中a部分的结构示意图；

图5为图2中b部分的结构示意图；

图6为本实用新型中加油管夹持机构的结构示意图；

图7为图6中c部分的结构示意图；

图8为本实用新型中加油管夹持机构的爆炸图；

图9为图8中e部分的结构示意图；

图10为图8中f部分的结构示意图；

图11为本实用新型中加油管夹持机构的正视图；

图12为图11中g部分的结构示意图；

图13为本实用新型中第二支撑机构的结构示意图。

图中：焊枪1、第一支撑机构2、第二支撑机构3、第一固定架4、第二固定架5、第一固定板6、第二固定板7、第三固定板8、夹紧气缸9、挡片10、夹紧臂11、圆柱12、压紧块13、凹槽14、凸块15、连接块16、l型块17、插块18、三角形支架19、连接柱20、杯口夹具21、三角块22、第一层板23、第二层板24、第三层板25、安装板26、滑轨27、腰型孔28、调节块29、激光传感器本体30、气电滑环固定座31、气电滑环本体32、第一电机33、中空旋转台34、旋转角座35、调节板36、u型支架37、第二电机38、转盘39、连接块40、接地块41、气缸42、加油管夹持机构43、杯口夹持机构44。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-13所示，汽车加油管用焊接工装，包括加油管夹持机构43、杯口夹持机构44和焊枪1，加油管夹持机构43位于杯口夹持机构44底部，加油管夹持机构43的底部设有第一支撑机构2，杯口夹持机构44的顶部设有第二支撑机构3，第一支撑机构包括气电滑环固定座31、气电滑环本体32、第一电机33、中空旋转台34、旋转角座35和调节板36，气电滑环本体32包括固定端和活动端，气电滑环本体32固定端固定安装在气电滑环固定座31上，中空旋转台34与气电滑环固定座31顶部转动连接，第一电机33固定端固定贯穿气电滑环固定座31，且第一电机33活动端与中空旋转台34相连接，旋转角座35固定在中空旋转台34顶部，调节板36固定安装在旋转角座35的顶部，调节板36的顶部与加油管夹持机构43通过螺栓相固定，第二支撑机构包括u型支架37、第二电机38和转盘39，杯口夹持机构44与u型支架37滑动连接，第二电机38活动端与转盘39转动连接，转盘39与u型支架37顶部固定套接，焊枪1的焊口与杯口和加油管连接处相对应。

加油管夹持机构43包括包括第一固定架4、第二固定架5、第一固定架4和第二固定架5均通过螺栓固定在调节板36上，且调节板36上设有多个螺孔，两个第一固定板6、第二固定板7和第三固定板8，第二固定板7通过螺栓固定安装在第一固定架4一侧壁的中间位置，且与两个第一固定板6的两端通过螺栓固定连接，两个第一固定板6、第二固定板7和第三固定板8相配合，第二固定架5的顶部固定安装有夹紧气缸9，夹紧气缸9的一侧固定安装有用于压紧第三固定板8的压紧机构，两个第一固定板6上还活动安装有挡片10，第一固定架4上还安装有用于固定加油管的插接机构。

压紧机构包括夹紧臂11、圆柱12、压紧块13，夹紧臂11的一端与夹紧气缸9伸缩端转动连接，圆柱12固定套接在夹紧臂11上，圆柱12一端与压紧块13相固定，压紧块13的一侧与第三固定板8相抵。

两个第一固定板6的一侧分别开设有凹槽14，第二固定板7的两端分别位于两个凹槽14内，且与两个凹槽14侧壁通过螺栓固定，第三固定板8的一侧设有凸块15，且凸块15的一侧为水平端面，凸块15的宽度与两个第一固定板6之间的距离相匹配。

插接机构包括通过螺栓固定安装在第一支架1上的连接块16和l型块17，l型块17竖直端底部与连接块16相固定，l型块17横向端上还固定连接有插块18，插块18通过加油管上预留的通孔插入加油管中。

杯口夹持机构44包括三角形支架19，三角形支架19的底部可拆卸式固定安装有连接柱20，连接柱20上固定套接有杯口夹具21，且杯口夹具21的形状为上小下大的台型状，且材质为弹簧钢材质。

三角形支架19包括两个三角块22、第一层板23、第二层板24和第三层板25和安装板26，安装板26的一侧共同与两个三角块22相固定，u型支架37一侧壁上固定安装有滑轨27，安装板26的一侧固定连接有滑块，安装板26上的滑块与滑轨27滑动连接，u型支架37的内部还固定安装有气缸42，气缸42伸缩端与安装板26的的顶部固定连接，两个三角块22的底部、第一层板23、第二层板24和第三层板25两两之间均通过螺栓进行固定，第二层板24和第三层板23的中间位置均开设有腰型孔28，且当第二层板24和第三层板25通过螺栓固定时，此时位于第二层板24上的腰型孔28与位于第三层板25上的腰型孔28呈十字型。

连接柱20的顶部开设有螺纹孔，位于第二层板24的顶部设有螺栓，螺栓的底部依次贯穿两个腰型孔28连通处，并通过螺栓与连接柱20相固定，第三层板25的一侧还螺纹转动连接有用于对杯口夹具21和杯口起固定作用的调节块29，第二层板24的另一侧还通过连接块40固定连接有激光传感器本体30，激光传感器本体30测量部底端位于杯口夹具21与杯口处。

第一支撑机构2上还包括接地块41，接地块41与气电滑环固定座31底部相固定，接地块41与通过螺栓固定在外部立柱上。

第二电机31固定端也固定在外部支架上。

激光传感器本体13的型号为lr-zb100cn，夹紧气缸9的型号为ckzt40tn-105t，气电滑环本体32的型号为3004006-24s牌森瑞普气电滑环。

采用气电滑环本体32的目的是为了防止电线及其他部件发生缠绕。

本方案工作原理分四步实施

第一步固定加油管，具体步骤如下：

ⅰ、首先将第二固定板7通过螺栓固定在第一固定架4上，接着使第二固定板7的两端进入两个第一固定板6的凹槽14内，并通过螺栓将第二固定板7和两个第一固定板6进行固定，使得第二固定板7和两个第一固定板6形成u型结构，然后根据加油管的规格大小，适当调整第二固定板7与两个第一固定板6所连接的螺栓长度，以此来改变第二固定板7与两个第一固定板6之间的位置大小；

ⅱ、然后将第三固定板8放置在由第二固定板7和两个第一固定板6形成u型结构开口处，并且第三固定板8上的凸块18对着u型结构开口处；

ⅲ、接着启动型号为ckzt40tn-105t的夹紧气缸9，夹紧气缸9驱动夹紧臂11运动，从而使得夹紧臂11上的圆柱12所连接的压紧块13将第三固定板8上的凸块15从u型结构的开口处压入u型结构中，直到将该加油管固定住为止，接着转动位于两个第一固定板6上的挡片10，来实现对加油管的二次固定；

ⅳ、利用l型块17所连接的插块18插入加油管上预留的通孔中，从而实现加油管在该装置上的三次固定；

第二步固定杯口，具体步骤如下：

ⅰ、按照杯口夹具21下大上小的原则将加油管用的杯口进行套起，然后转动调节块29，使得调节块29的一侧与杯口上端部分进行相抵；

ⅱ、完成ⅰ后，然后利用螺栓固定在第二层板24和第三层板25上的腰型孔28内部，接着利用激光传感器本体30对杯口安装在杯口夹具21上的位置进行检测，检测杯口是否安装到位，并适当调节杯口在杯口夹具上的位置，直到激光传感器本体30检测杯口安装到位为止；

第三步杯口底部插入加油管内部作业，具体步骤如下：

启动气缸42，气缸42伸缩带动三角形支架19在u型支架37上移动，从而使得杯口夹具21也相对于u型支架37在竖直方向上移动，从而使得杯口夹具21上的杯口朝着加油管的方向运动，直到杯口插入到加油管中为止，杯口插入加油管的深度，根据实际生产要求操作；

第四步杯口与加油管焊接作业，具体步骤如下：

ⅰ、待杯口插入加油管中后，然后均启动第二电机38和第一电机33，在第二电机38的转动下，带动转盘39转动，从而带动u型支架37的转动，继而带动u型支架37上的气缸42和三角形支架19同时转动，继而使得三角形支架19上的连接柱20发生转动，继而使得杯口夹具21也发生转动，继而使得杯口随着杯口夹具21而转动，在第一电机33转动下，带动中空旋转台34转动，从而带动旋转角座35的转动，继而带动调节板36的转动，继而带动调节板36上的加油管夹持机构43的转动，继而带动加油管的转动；

ⅱ、杯口和加油管的转动，通过外部控制系统来控制第二电机38和第一电机33同时转动，该外部控制系统通过现有技术实现，在文中不加以叙述，然后利用焊枪1在杯口和加油管同时转动的情况下进行焊接作业即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。