一种用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺的制作方法

本发明涉及焊接，特别涉及一种用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺。

背景技术：

1、中立柱加强板是一种钣金件，是汽车立柱的一部分，现有中立柱加强板在制备过程中需要在其加强板内侧依次焊接固定安全带固定支架工件、上铰链工件以及下铰链工件，用于后期汽车的组装；

2、现有为了防止中立柱加强板在焊接过程中出现松动的问题，故此需要夹具将中立柱加强板进行紧固，然而现有大多数的中立柱加强板的夹具一般采用气缸控制，由于现有中立柱加强板上需要焊接三个工件，故此需要在焊接设备上设置三个气缸夹具，通过三个气缸夹具对应固定住中立柱加强板的三个焊接位置，但是现有大多数的焊接设备上的气缸夹具存在以下问题：由于现有中立柱加强板在放置在焊接设备上，需要传感器触发气缸，然而电子器件不可避免会出现高延迟等问题，导致气缸夹具无法及时对中立柱加强板进行夹紧，影响了在对立柱加强板焊接时的效率以及速度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺，能够解决由于现有中立柱加强板在放置在焊接设备上，需要传感器触发气缸，然而电子器件不可避免会出现高延迟等问题，导致气缸夹具无法及时对中立柱加强板进行夹紧，影响了在对立柱加强板焊接时的效率以及速度的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽车立柱的焊接设备，包括底座，所述底座的上表面设有u型放置台，u型放置台与底座之间固定连接有三个支撑板，u型放置台上放置有立柱加强板，u型放置台相反的两侧表面上均固定连接有三个转动座，转动座上转动连接有l型卡板，l型卡板的横板设于立柱加强板的上方，l型卡板横板靠近立柱加强板的一侧表面上固定连接有橡胶压板，三个l型卡板横板之间固定连接有两个连接板，u型放置台内设有三个接触板，接触板设于立柱加强板的下方，接触板的下表面固定连接有推动杆，推动杆的下端滑动贯穿出u型放置台的下表面，推动杆的下端固定连接有推动板，推动板相反的两侧表面上均转动连接有控制推板，控制推板的另一侧与l型卡板竖板的下侧转动连接，推动板的上表面与u型放置台下表面之间固定连接有第一拉簧，第一拉簧活动套设在推动杆的外表面上。

3、优选的，所述底座上设有滑轨底座，滑轨底座上设有多轴焊接机械手，底座的上表面固定连接有两个滑轨，滑轨底座的下侧镶嵌有两个滑轨接头，滑轨底座通过滑轨接头与滑轨滑动连接。

4、优选的，所述底座的上表面固定连接有两个固定板，两个固定板设于两个滑轨之间并且分别位于滑轨底座的两侧，两个固定板之间转动连接有螺纹杆。

5、优选的，所述滑轨底座螺纹套设在螺纹杆的外表面上，螺纹杆的一端转动贯穿出固定板，底座的上表面固定连接有伺服电机，伺服电机的输出轴与螺纹杆贯穿出固定板的一端固定连接。

6、优选的，所述u型放置台的下表面固定连接有控制壳体，控制壳体设于靠近滑轨底座待机工位的一侧，控制壳体内设有固定卡杆，固定卡杆的一端滑动贯穿出控制壳体的外表面，推动板面型固定卡杆的一侧表面上开设有限位槽，限位槽与固定卡杆相适配。

7、优选的，所述固定卡杆位于控制壳体内的一端固定连接有限制板，限制板与控制壳体内壁之间固定连接有第二拉簧，第二拉簧活动套设在固定卡杆的外表面上，推动板的下表面固定连接有压缩板，压缩板设置为直角三角状，压缩板与限位槽处于同一垂直位置。

8、优选的，所述控制壳体内设有推动块，推动块的形状为直角梯形状，限制板的下侧与推动块的斜面接触，推动块的下表面固定连接有活动杆，活动杆的下端滑动贯穿出控制壳体的下表面。

9、优选的，所述滑轨底座面向活动杆的一侧表面上固定连接有触发块，触发块同样设置为直角三角形，底座的上表面固定连接有限制座，限制座上滑动套设有触发推杆，触发推杆的一端与触发块的斜面接触，触发推杆的另一端与活动杆下端之间转动连接有控制转板。

10、优选的，一种用于汽车立柱的焊接工艺，具体操作步骤如下：s1、启动伺服电机，伺服电机驱动螺纹杆进行旋转，滑轨底座在螺纹杆螺纹齿牙的传动下进行水平方向位移，滑轨底座移动至远离待机工位的焊接工位；

11、s2、外部机械手臂将立柱加强板吸取放置至u型放置台上，立柱加强板的底部与接触板接触并对接触板形成向下的推力，推动杆控制推动板向下位移，同时第一拉簧受力进行拉伸，推动板在向下位移过程中对控制推板施加了推力，因此控制推板推动了l型卡板对立柱加强板表面挤压；

12、s2-1、推动板向下位移过程中，压缩板的斜面最先与固定卡杆位于控制壳体外的一端接触，推动板持续向下位移过程中，压缩板的斜面会对固定卡杆形成挤压，使得固定卡杆逐渐收缩进控制壳体内，同时限制板拉动了第二拉簧进行拉伸，当l型卡板将立柱加强板夹紧后，推动板上的限位槽与固定卡杆处于同一水平位置，因此固定卡杆在第二拉簧的拉动下位移进限位槽内；

13、s3、外部机械手臂再依次将安全带固定支架工件、上铰链工件以及下铰链工件抓取放置在立柱加强板对应的三个焊接位置上，同时滑轨底座带动多轴焊接机械手依次移动至相对应的焊接工位对放置的工件进行焊接，多轴焊接机械手焊接完毕后，滑轨底座移动至待机工位；

14、s3-1、滑轨底座移动至待机工位后，触发块的斜面与触发推杆接触并对触发推杆挤压，使得触发推杆向远离滑轨底座的一侧位移，同时控制转板对活动杆形成向上的推力，从而推动块推动固定卡杆位移出限位槽，l型卡板解除了对立柱加强板限制，最终由外部机械手臂将焊接后的立柱加强板搬运出。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、(1)、该用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺，当外部机械手将立柱加强板放置在u型放置台上时，l型卡板可以自动对立柱加强板进行夹紧，采用联动结构不需要额外的气动或者电动部件对立柱加强板进行夹紧，同时采用该联动结构对立柱加强板夹紧时具备着低延迟的效果，保障了在对立柱加强板焊接时的效率以及速度。

17、(2)、该用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺，通过在l型卡板与立柱加强板之间设有橡胶压板，这样起到了缓冲的目的，尽量避免了l型卡板对立柱加强板施加过大的压力导致立柱加强板表面出现压痕的问题，保障了立柱加强板焊接后的质量。

18、(3)、该用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺，通过固定卡杆对推动板形成限位效果，因此尽量避免了推动板在第一拉簧的拉动下向上位移，通过上述结构从而可以达到对推动板限位的效果，进一步保障了l型卡板对立柱加强板的夹紧效果，尽量避免了立柱加强板在焊接过程中出现松动的问题，提高了立柱加强板焊接时的稳定性。

19、(4)、该用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺，当l型卡板将立柱加强板夹紧后，固定卡杆自动对推动板进行限位固定，可以快速地对推动板进行固定，不需要过多的人为操作，均为联动，低延迟，触发精度高，保障了在对立柱加强板焊接时的效率。

20、(5)、该用于汽车立柱的焊接设备及其焊接工艺，当滑轨底座移动至待机工位时，固定卡杆自动接触对推动板的限制，从而便于外部机械手将焊接完毕后的立柱加强板搬运走，不需要过多的人为操作，均为联动，低延迟，触发精度高，提高了对立柱加强板焊接时的速度以及效率。