一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置的制作方法

本发明涉及汽车门环焊接，特别涉及一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置。

背景技术：

1、门环结构就是汽车车身的a柱上加强板、a柱下加强板、b柱加强板和门槛加强板组成的结构，而门环是由上述四部分生产后进行组装而成，而组装的手段通常为焊接。

2、目前门环结构在焊接的时候存在以下问题，四部分组成的门环一般是两两之间进行焊接，焊接产生的高热会使工件之间产生热膨胀，使得在后续焊接过程中定位不准确，并且门环的内外侧均需要进行焊接，在翻转的过程中若外侧焊接未冷却成型，翻转过程容易造成焊接处断裂。

3、为解决上述问题。为此，提出一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，解决了背景技术中门环部件两两焊接的时候产生的高热会使工件之间产生热膨胀，使得在后续焊接过程中定位不准确，并且门环内外焊接时翻转过程容易造成焊接处断裂的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，包括工作台和设置在工作台上的焊接机械手，还包括活动设置在工作台上的上定位板和下定位板，上定位板和下定位板之间设置有门环，上定位板和下定位板用于对门环进行承托固定，门环是由a柱上加强板、a柱下加强板、b柱加强板和门槛加强板组合而成的构件，门环上设置有用于安装固定的安装孔；

3、上定位板由上下两部分组成，上定位板的下方设置有与门环顶部对应的定位槽，上定位板的内部设置有负压腔室，上定位板的底部开设有与门环上安装孔对应的负压槽，负压槽用于对门环进行负压吸附，上定位板的外缘位于门环的接缝处均匀分布有负压孔，负压孔用于在焊接的时候进行烟气回收；

4、下定位板的顶部设置有与门环底部相对应的定位凸块，且下定位板和定位凸块位于门环的接缝处设置有凹槽。

5、进一步地，负压槽孔径大于下定位板上的安装孔，负压腔室的内腔设置有与门环上安装孔一一对应的挡柱。

6、进一步地，上定位板的侧面设置有滑槽，滑槽内滑动连接有托板，托板呈c状，托板的内侧与上定位板之间设有复位弹簧，下定位板的顶部设置有与托板相对应的预设槽。

7、进一步地，上定位板的内侧固定连接有上固定架，上固定架顶部固定连接有上转动轴，下定位板的内侧固定连接有下定位架，下定位架的底部固定连接有下转动轴。

8、进一步地，上转动轴和下转动轴的截面为六边形，上转动轴和下转动轴上均滑动连接有端面齿轮，上转动轴和下转动轴的末端均安装有轴承。

9、进一步地，工作台上安装有驱动机构，驱动机构用于驱动上定位板和下定位板的旋转以及上定位板和下定位板的高度位置，工作台上还安装有视觉检测组件，视觉检测组件用于对门环上的焊点进行检测。

10、进一步地，驱动机构包括固定连接在工作台上下的上安装架和下安装架，上安装架和下安装架的内侧分别固定连接有上伸缩气缸和下伸缩气缸，上伸缩气缸和下伸缩气缸的输出端分别与上转动轴和下转动轴转动连接。

11、进一步地，上安装架的内侧还固定连接有伺服电机，上安装架和下安装架内侧固定连接有固定座，固定座上转动连接有传动轴，伺服电机输出端与传动轴之间通过伞齿轮啮合连接，传动轴的另一端通过斜齿轮与端面齿轮啮合连接，传动轴的另一端与端面齿轮之间安装有转动座。

12、进一步地，位于上定位板上方的转动座的外部安装有负压泵，负压泵的输出端通过软管与上定位板内部的负压腔室连通。

13、进一步地，视觉检测组件包括安装在工作台顶部的移动机械手，移动机械手另一端固定连接有外环，外环的内侧转动连接有内环，外环和内环上均设有缺口，内环的内侧安装有ccd相机，外环的外侧固定连接有减速电机，减速电机设置有两组，两组所述的减速电机输出端通过齿轮与内环外缘啮合连接。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明提供的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，通过上定位板和下定位板对门环进行定位夹持，此时通过焊接机械手在凹槽处对门环的接缝处侧面进行预焊接，通过负压泵使托板克服复位弹簧的回弹力并卡在门环的下方，并通过负压孔使焊接产生的烟气被抽走，通过下定位板向下移动，焊接机械手可对门环下方的接缝处进行焊接，伺服电机、传动轴和端面齿轮可带动上定位板、下定位板和门环旋转，可对四个连接处进行焊接，焊接后下定位板向上移动，门环放置在下定位板上，上定位板向上移动后处于门环的上方并启动负压泵继续抽风，通过焊接机械手可对门环上方的接缝处进行焊接，在上定位板和下定位板进行定位作用下进行预焊接，随后分别进行焊接，在此过程中，上定位板和下定位板能保证在焊接过程中不产生热形变，且焊接效率高。

技术特征：

1.一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，包括工作台（1）和设置在工作台（1）上的焊接机械手（2），其特征在于：还包括活动设置在工作台（1）上的上定位板（3）和下定位板（4），上定位板（3）和下定位板（4）之间设置有门环（5），上定位板（3）和下定位板（4）用于对门环（5）进行承托固定，门环（5）是由a柱上加强板、a柱下加强板、b柱加强板和门槛加强板组合而成的构件，门环（5）上设置有用于安装固定的安装孔；

2.如权利要求1所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：负压槽（33）孔径大于下定位板（4）上的安装孔，负压腔室（32）的内腔设置有与门环（5）上安装孔一一对应的挡柱（321）。

3.如权利要求1所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：上定位板（3）的侧面设置有滑槽（35），滑槽（35）内滑动连接有托板（36），托板（36）呈c状，托板（36）的内侧与上定位板（3）之间设有复位弹簧（361），下定位板（4）的顶部设置有与托板（36）相对应的预设槽（43）。

4.如权利要求1所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：上定位板（3）的内侧固定连接有上固定架（37），上固定架（37）顶部固定连接有上转动轴（38），下定位板（4）的内侧固定连接有下定位架（44），下定位架（44）的底部固定连接有下转动轴（45）。

5.如权利要求4所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：上转动轴（38）和下转动轴（45）的截面为六边形，上转动轴（38）和下转动轴（45）上均滑动连接有端面齿轮（381），上转动轴（38）和下转动轴（45）的末端均安装有轴承（382）。

6.如权利要求5所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：工作台（1）上安装有驱动机构（7），驱动机构（7）用于驱动上定位板（3）和下定位板（4）的旋转以及上定位板（3）和下定位板（4）的高度位置，工作台（1）上还安装有视觉检测组件（8），视觉检测组件（8）用于对门环（5）上的焊点进行检测。

7.如权利要求6所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：驱动机构（7）包括固定连接在工作台（1）上下的上安装架（71）和下安装架（72），上安装架（71）和下安装架（72）的内侧分别固定连接有上伸缩气缸（75）和下伸缩气缸（76），上伸缩气缸（75）和下伸缩气缸（76）的输出端分别与上转动轴（38）和下转动轴（45）转动连接。

8.如权利要求7所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：上安装架（71）的内侧还固定连接有伺服电机（77），上安装架（71）和下安装架（72）内侧固定连接有固定座（73），固定座（73）上转动连接有传动轴（78），伺服电机（77）输出端与传动轴（78）之间通过伞齿轮啮合连接，传动轴（78）的另一端通过斜齿轮与端面齿轮（381）啮合连接，传动轴（78）的另一端与端面齿轮（381）之间安装有转动座（74）。

9.如权利要求8所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：位于上定位板（3）上方的转动座（74）的外部安装有负压泵（6），负压泵（6）的输出端通过软管与上定位板（3）内部的负压腔室（32）连通。

10.如权利要求6所述的一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，其特征在于：视觉检测组件（8）包括安装在工作台（1）顶部的移动机械手（81），移动机械手（81）另一端固定连接有外环（82），外环（82）的内侧转动连接有内环（83），外环（82）和内环（83）上均设有缺口，内环（83）的内侧安装有ccd相机（84），外环（82）的外侧固定连接有减速电机（85），减速电机（85）设置有两组，两组所述的减速电机（85）输出端通过齿轮与内环（83）外缘啮合连接。

技术总结
一种门环焊接装置及视觉焊点检测装置，属于汽车门环焊接技术领域，为解决门环部件两两焊接的时候产生的高热会使工件之间产生热膨胀，使得在后续焊接过程中定位不准确的问题；本发明通过上定位板和下定位板对门环进行定位夹持，焊接机械手在凹槽处对门环的接缝处侧面进行预焊接，通过负压泵使托板卡在门环的下方，负压孔使焊接产生的烟气被抽走，通过下定位板向下移动，焊接机械手可对门环下方的接缝处进行焊接，焊接后下定位板向上移动，门环放置在下定位板上，通过焊接机械手可对门环上方的接缝处进行焊接，上定位板和下定位板能保证在焊接过程中不产生热形变，且焊接效率高。

技术研发人员：曾广忆,孙远辉,王晓佳
受保护的技术使用者：华安钢宝利高新汽车板加工（常熟）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15