CN114750419A - 一种汽车配件用焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车配件用焊接工装，涉及汽车配件焊接技术领域，包括底座、安装架、定位机构以及补偿机构，所述安装架可调节安装于底座上。本发明通过在安装架上设置定位机构和补偿机构，由驱动电机的输出端带动主动同步轮匀速小角度转动，使得各个焊接导向槽内的焊头同步动态偏转，保证各个焊接导向槽的两侧相对于前雷达支架和角雷达支架的对应曲面焊接端面处于垂直状态，实现平整的穿刺焊接焊头在焊件曲面端部的任意焊点，可以达到两侧均完全穿过焊件，避免出现拉丝现象；在抵靠件及顶板的持续顶推下，配合焊件的完全贯穿焊接，使得内部生成热量均匀且外部散热均匀，焊接后焊接件与焊接本体之间不会出现较明显的回弹形变，保证设计精度。

Description

一种汽车配件用焊接工装
技术领域
本发明涉及汽车配件焊接技术领域，具体涉及一种汽车配件用焊接工装。
背景技术
穿刺焊接是超声波焊接的一种，可直接穿透塑料焊接体，接触到另一个焊接本体上，进而完成二者之间的焊接，适用于汽车上塑料材质配件的焊接，其中对前保险杠总成的加工就大量应用穿刺焊接，如将前雷达支架和角雷达支架焊接到汽车前保险杠本体总成上，现有技术是将前雷达支架和角雷达支架直接置于配套的焊接工装内，来与前保险杠本体总成进行穿刺焊接。
但在长时间的使用过程中，发现现有焊接工装仍存在一定的弊端：一、穿刺焊接的焊头相对于前雷达支架和角雷达支架焊接端面的朝向保持不变，这样虽然能够保持较快速度的焊接加工，但由于前雷达支架和角雷达支架的焊接端面并非为全平面段，而平整的穿刺焊接焊头在焊件曲面端部的焊接过程中，即使在同一焊点处焊头也存在一侧未完全穿过焊件的情况，导致拉出过程未贯穿融接的塑料孔出现拉丝现象；二、焊接完毕后的降温过程中，在焊接件与焊接本体之间出现回弹形变，使得前雷达支架和角雷达支架二者的相对角度发生变化，从而导致在安装好相应雷达后，雷达的探测范围与预先设计出现偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车配件用焊接工装，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种汽车配件用焊接工装，包括底座、安装架、定位机构以及补偿机构，所述安装架可调节安装于底座上，安装架上转动设置有用于放置前雷达支架的放置座一，安装架上还转动设置有用于放置角雷达支架的放置座二，所述定位机构安装于安装架上，并用于分别对前雷达支架和角雷达支架进行焊接角度的定位，所述补偿机构安装于安装架上，并用于对穿刺焊接的焊头进行补偿调节。
优选的，所述定位机构包括定位座、喷气头以及压紧手柄，所述定位座有两个并分别固定设置于安装架上，所述喷气头有两个并对称安装于一个所述定位座的上端，所述压紧手柄铰接于定位座的下端，压紧手柄上连接有长度可调的顶推杆，所述顶推杆的上端铰接有抵靠件，所述抵靠件的另一端转动连接于放置座一上，另一个所述定位座上的顶推杆上安装有顶板。
优选的，所述补偿机构包括驱动电机、“T”字形的调节架以及焊接导向槽，所述驱动电机安装于安装架上，驱动电机的输出端安装有主动同步轮，所述调节架有两个并分别固定连接于安装架上，并置于驱动电机的两侧，两个所述调节架的两侧均转动安装有两根对称设置的转轴，所述转轴的上端固定安装有从动同步轮，所述焊接导向槽固定设置于转轴的下端，所述从动同步轮通过同步带与主动同步轮相连。
优选的，所述安装架的安装面板高度可调。
优选的，所述抵靠件的上部与前雷达支架相配合，所述顶板的上部与角雷达支架相配合。
优选的，所述喷气头的喷气端口在竖直方向上与前雷达支架及角雷达支架的焊接端面相配合。
优选的，所述焊接导向槽的下端为焊头的导向入口。
优选的，两个所述调节架两端上对应一侧的从动同步轮的转动方向相反。
本发明的优点在于：(1)通过在安装架上设置定位机构和补偿机构，由驱动电机的输出端带动主动同步轮匀速小角度转动，在同步带的阻力带动作用下，路径上的从动同步轮依次进行不同向转动，而转轴带动下端的焊接导向槽与对应的从动同步轮进行同步同向转动，使得各个焊接导向槽内的焊头同步动态偏转，保证各个焊接导向槽的两侧相对于前雷达支架和角雷达支架的对应曲面焊接端面处于垂直状态，实现平整的穿刺焊接焊头在焊件曲面端部的任意焊点，可以达到两侧均完全穿过焊件，避免出现拉丝现象；
(2)在抵靠件及顶板的持续顶推下，配合焊件的完全贯穿焊接，使得内部生成热量均匀且外部散热均匀，焊接后焊接件与焊接本体之间不会出现较明显的回弹形变，保证设计精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中定位机构与前雷达支架的***图。
图3为本发明中定位机构与角雷达支架的***图。
图4为本发明中部分结构的状态示意图。
图5为本发明中各个焊接导向槽转动补偿的状态示意图。
其中，1-底座，2-安装架，3-定位机构，4-补偿机构，5-前雷达支架，6-放置座一，7-角雷达支架，8-放置座二，9-焊头，31-定位座，32-喷气头，33-压紧手柄，34-顶推杆，35-抵靠件，36-顶板，41-驱动电机，42-调节架，43-焊接导向槽，44-主动同步轮，45-转轴，46-从动同步轮，47-同步带。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种汽车配件用焊接工装，包括底座1、安装架2、定位机构3以及补偿机构4，所述安装架2可调节安装于底座1上，安装架2上转动设置有用于放置前雷达支架5的放置座一6，安装架2上还转动设置有用于放置角雷达支架7的放置座二8，所述定位机构3安装于安装架2上，并用于分别对前雷达支架5和角雷达支架7进行焊接角度的定位，所述补偿机构4安装于安装架2上，并用于对穿刺焊接的焊头9进行补偿调节，安装架2的安装面板高度可调，使得定位机构3以及补偿机构4在水平方向及竖直方向上均可以根据实际情况进行适应性调节。
在本实施例中，所述定位机构3包括定位座31、喷气头32以及压紧手柄33，所述定位座31有两个并分别固定设置于安装架2上，所述喷气头32有两个并对称安装于一个所述定位座31的上端，所述压紧手柄33铰接于定位座31的下端，压紧手柄33上连接有长度可调的顶推杆34，所述顶推杆34的上端铰接有抵靠件35，所述抵靠件35的另一端转动连接于放置座一6上，另一个所述定位座31上的顶推杆34上安装有顶板36。
在本实施例中，所述补偿机构4包括驱动电机41、“T”字形的调节架42以及焊接导向槽43，所述驱动电机41安装于安装架2上，驱动电机41的输出端安装有主动同步轮44，所述调节架42有两个并分别固定连接于安装架2上，并置于驱动电机41的两侧，两个所述调节架42的两侧均转动安装有两根对称设置的转轴45，所述转轴45的上端固定安装有从动同步轮46，所述焊接导向槽43固定设置于转轴45的下端，所述从动同步轮46通过同步带47与主动同步轮44相连。
值得注意的是，所述驱动电机41为伺服电机，可对焊接导向槽43进行微小角度的转动。
在本实施例中，所述抵靠件35的上部与前雷达支架5相配合，所述顶板36的上部与角雷达支架7相配合，喷气头32的喷气端口在竖直方向上与前雷达支架5及角雷达支架7的焊接端面相配合。
在本实施例中，所述焊接导向槽43的下端为焊头9的导向入口，即穿刺焊接过程中，焊头9从焊接导向槽43的下方开始，自下而上将前雷达支架5及角雷达支架7焊接到汽车前保险杠本体总成上。
此外，两个所述调节架42两端上对应一侧的从动同步轮46的转动方向相反，且在水平方向前雷达支架5的小倾角一侧与角雷达支架7的长边段相靠近。
工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先根据前雷达支架5及角雷达支架7和汽车前保险杠本体总成的焊接位置，调节安装架2的水平方向及竖直方向上的位置，随即分别在放置座一6和放置座二8上定向放置前雷达支架5和角雷达支架7，放置过程需保持前雷达支架5的小倾角一侧(图4中前雷达支架5的上部)与角雷达支架7的长边段(图4中角雷达支架7的下部)相靠近，向上拉动两侧的压紧手柄33，与前雷达支架5相对应一侧的顶推杆34在向上移动时，顶推抵靠件35的上部对前雷达支架5的下端完成紧固定位，同理另一侧顶板36对角雷达支架7完成紧固定位，同时还可实现防错，焊接过程保持喷气头32处于常开状态，保证焊接完毕后的产品结构快速成型，通过焊接设备控制组序排列的焊头9，自焊接导向槽43的下端沿着其上的开槽对前雷达支架5和角雷达支架7同时进行自下而上的穿刺焊接；
焊接过程中，当组序排列的焊头9进入到焊接导向槽43与焊件之间后，立即开启驱动电机41使其输出端带动主动同步轮44匀速小角度转动(以顺时针方向转动为例)，在同步带47的阻力带动作用下，路径(顺时针方向)上的从动同步轮46依次进行顺时针、逆时针、顺时针以及逆时针方向的同步转动，而转轴45带动下端的焊接导向槽43与对应的从动同步轮46进行同步同向转动，进而使得各个焊接导向槽43内的焊头9同步动态偏转，两个顺时针方向转动的焊头9分别对前雷达支架5和角雷达支架7相对内收一侧进行补偿调节，两个逆时针方向转动的焊头9则分别对前雷达支架5和角雷达支架7相对外翻一侧进行补偿调节，保证各个焊接导向槽43的两侧相对于前雷达支架5和角雷达支架7的对应曲面焊接端面处于垂直状态，实现平整的穿刺焊接焊头在焊件曲面端部的任意焊点，可以达到两侧均完全穿过焊件，避免出现拉丝现象；
在抵靠件35及顶板36的持续顶推下，配合焊件的完全贯穿焊接，使得内部生成热量均匀且外部散热均匀，焊接后焊接件与焊接本体之间不会出现较明显的回弹形变，保证设计精度。
基于上述，本发明通过在安装架2上设置定位机构3和补偿机构4，由驱动电机41的输出端带动主动同步轮44匀速小角度转动，在同步带47的阻力带动作用下，路径上的从动同步轮46依次进行不同向转动，而转轴45带动下端的焊接导向槽43与对应的从动同步轮46进行同步同向转动，使得各个焊接导向槽43内的焊头9同步动态偏转，保证各个焊接导向槽43的两侧相对于前雷达支架5和角雷达支架7的对应曲面焊接端面处于垂直状态，实现平整的穿刺焊接焊头在焊件曲面端部的任意焊点，可以达到两侧均完全穿过焊件，避免出现拉丝现象。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种汽车配件用焊接工装，其特征在于，包括底座(1)、安装架(2)、定位机构(3)以及补偿机构(4)，所述安装架(2)可调节安装于底座(1)上，安装架(2)上转动设置有用于放置前雷达支架(5)的放置座一(6)，安装架(2)上还转动设置有用于放置角雷达支架(7)的放置座二(8)，所述定位机构(3)安装于安装架(2)上，并用于分别对前雷达支架(5)和角雷达支架(7)进行焊接角度的定位，所述补偿机构(4)安装于安装架(2)上，并用于对穿刺焊接的焊头(9)进行补偿调节。
2.根据权利要求1所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述定位机构(3)包括定位座(31)、喷气头(32)以及压紧手柄(33)，所述定位座(31)有两个并分别固定设置于安装架(2)上，所述喷气头(32)有两个并对称安装于一个所述定位座(31)的上端，所述压紧手柄(33)铰接于定位座(31)的下端，压紧手柄(33)上连接有长度可调的顶推杆(34)，所述顶推杆(34)的上端铰接有抵靠件(35)，所述抵靠件(35)的另一端转动连接于放置座一(6)上，另一个所述定位座(31)上的顶推杆(34)上安装有顶板(36)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述补偿机构(4)包括驱动电机(41)、“T”字形的调节架(42)以及焊接导向槽(43)，所述驱动电机(41)安装于安装架(2)上，驱动电机(41)的输出端安装有主动同步轮(44)，所述调节架(42)有两个并分别固定连接于安装架(2)上，并置于驱动电机(41)的两侧，两个所述调节架(42)的两侧均转动安装有两根对称设置的转轴(45)，所述转轴(45)的上端固定安装有从动同步轮(46)，所述焊接导向槽(43)固定设置于转轴(45)的下端，所述从动同步轮(46)通过同步带(47)与主动同步轮(44)相连。
4.根据权利要求1所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述安装架(2)的安装面板高度可调。
5.根据权利要求2所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述抵靠件(35)的上部与前雷达支架(5)相配合，所述顶板(36)的上部与角雷达支架(7)相配合。
6.根据权利要求2所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述喷气头(32)的喷气端口在竖直方向上与前雷达支架(5)及角雷达支架(7)的焊接端面相配合。
7.根据权利要求3所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述焊接导向槽(43)的下端为焊头(9)的导向入口。
8.根据权利要求3所述的一种汽车配件用焊接工装，其特征在于：所述两个所述调节架(42)两端上对应一侧的从动同步轮(46)的转动方向相反。
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