一种壳体零件机器人焊接工装的制作方法

本实用新型涉及焊接工装技术领域，具体为一种壳体零件机器人焊接工装。

背景技术：

二氧化碳气体保护电弧焊是一种高效率、低成本的焊接方法。具有焊接效率高、抗锈能力强、焊接变形小、冷裂倾向小、熔池可见性好、以及适用于全位置焊接等优点，广泛地用于汽车行业一些重要零件的焊接。而焊接工装是决定焊接精度和焊接稳定性的最重要因素，一副好的焊接工装，应该是在达成最高焊接效率的同时，能够抵消零件焊接变形带来的偏差，能够抵抗焊接飞溅焊渣等对零件装夹的影响，能够保证自动化焊接生产线持续稳定高效率工作的。

现有技术的缺陷和不足：

本工装涉及的零件由四个分散的零件组成：大环、管子、连接片、管子。其中大环和连接片之间由4mm高的焊缝在连接的地方360°全部焊满。管子和连接片之间也是在接触的地方全部焊满。焊接量很大，零件短时间内受到巨大的热量，热变形很大，且焊接路径复杂，无法一次性焊接完成。但是如果二次装夹，无法保证两次焊接定位一致，势必带来不必要的装夹误差，而且中间间隔的时间内零件由于单边受热，会产生很大的应力导致产品变形，尺寸无法满足产品要求。需要设计一种多工位一次夹紧的焊接工装，满足机器人焊接的生产效率同时，也能达到零件要求的高精度要求。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种壳体零件机器人焊接工装，解决了生产效率以及零件加工精度较低下的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种壳体零件机器人焊接工装，包括两个机器人焊接工作站，两个所述机器人焊接工作站组成一个双工位工作组，其中一个工位固定安装两台一号焊接工装，另一个工位固定安装两台二号焊接工装，且两副焊接工装结构相同。

所述一号焊接工装由大环定位气缸、导向座、大环上定位销、大环下定位销、连接片支座、卸料气缸、靠山支座、大环定位面、第一推紧气缸、第二推紧气缸、导杆一、导杆导向座和小管靠山组成。

所述靠山支座的一侧面分别与大环定位气缸和导向座固定相连，所述大环定位气缸固定连接在一号焊接工装的顶部，所述大环定位气缸的底部与导向座固定相连，所述导向座与大环上定位销活动连接，所述一号焊接工装的大环于大环上定位销的正下方，所述大环的底部固定连接有大环下定位销，所述大环下定位销固定连接在连接片支座上，所述卸料气缸位于连接片支座的下方，且卸料气缸的顶部与连接片支座上的大环支座固定相连，所述大环定位面固定连接在大环支座上，且大环定位面与大环下定位销固定相连，所述第一推紧气缸和第二推紧气缸以对称的形式排布在一号焊接工装的两侧。所述二号焊接工装由压紧气缸、浮动接头、上定位销、导杆二、靠山、大环定位销、支座、小管定位销和推紧定位销以及推紧气缸组成，所述靠山固定安装在二号焊接工装上，所述靠山通过连接板与压紧气缸固定相连，所述压紧气缸的底部通过浮动接头与上定位销固定相连，所述支座固定安装在二号焊接工装上，所述支座的顶部固定连接有大环定位销，所述导杆二位于大环定位销内，所述推紧气缸固定安装在二号焊接工装上，且推紧气缸的输出端固定连接有推紧定位销，所述小管定位销固定安装在推紧气缸相对的一侧，且小管定位销与推紧定位销之间设置有工件外壳。

优选的，所述第一推紧气缸和第二推紧气缸均通过导杆导向座与导杆一 相连，所述小管靠山固定连接在与第一推紧气缸相连的导杆导向座上。

优选的，所述导杆一和导杆二上均套设有防飞溅铜套。

优选的，两个所述机器人焊接工作站上均分别设置有维修门和电器控制柜。

优选的，两个所述机器人焊接工作站的一侧分别设置有OTC稳压器和OTC焊接电源，且OTC稳压器和OTC焊接电源均与机器人焊接工作站上的电器控制柜电连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种壳体零件机器人焊接工装，具备以下有益效果：

该壳体零件机器人焊接工装，在焊接精度上定位准确，一次装夹一次焊接定位，避免二次装夹带来的误差；在生产效率方面最大程度地利用了机器人焊机的生产节拍，将焊接的空闲等待时间降到最低，极大提高了生产效率；维护方面，关键零部件实现可快速更换，在不影响生产效率的同时，减少了因设备磨损带来的制造误差，产品装夹定位均采用气动夹紧定位，操作简单，维护方便。

附图说明

图1为本实用新型工件外壳侧视图；

图2为本实用新型工件外壳俯视图；

图3为本实用新型机器人焊接工作站结构示意图；

图4为本实用新型一号焊接工装侧视图；

图5为本实用新型一号焊接工装俯视图；

图6为本实用新型二号焊接工装侧视图；

图7为本实用新型二号焊接工装俯视图。

图中：1机器人焊接工作站、2一号焊接工装、201大环定位气缸、202导向座、203大环上定位销、204大环下定位销、205连接片支座、206卸料 气缸、207靠山支座、208大环定位面、209第一推紧气缸、210第二推紧气缸、211导杆一、212导杆导向座、213小管靠山、214大环、215大环支座、3二号焊接工装、301压紧气缸、302浮动接头、303上定位销、304导杆二、305靠山、306大环定位销、307支座、308小管定位销、309推紧定位销、310推紧气缸、311工件外壳、3110第一管子、3111连接片、3112第二管子、4防飞溅铜套、5维修门、6电器控制柜、7OTC稳压器、8OTC焊接电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种壳体零件机器人焊接工装，包括两个机器人焊接工作站1，两个机器人焊接工作站1组成一个双工位工作组，其中一个工位固定安装两台一号焊接工装2，另一个工位固定安装两台二号焊接工装3，且两副焊接工装结构相同，一个工位安装两台一号焊接工装2，负责一号焊接工装2的定位焊接作业，另一个工位安装两台二号焊接工装3，负责二号焊接工装3工位的补充焊接作业，零件由一号焊接工装2工位上料，完成后流转到二号焊接工装3工位进行接下来的焊接，每个工位都有两副相同的焊接工装，一副在机器人焊接时另一副在装夹上料，保证机器人连续工作。

一号焊接工装2由大环定位气缸201、导向座202、大环上定位销203、大环下定位销204、连接片支座205、卸料气缸206、靠山支座207、大环定位面208、第一推紧气缸209、第二推紧气缸210、导杆一211、导杆导向座212和小管靠山213组成。

靠山支座207的一侧面分别与大环定位气缸201和导向座202固定相连，大环定位气缸201固定连接在一号焊接工装2的顶部，大环定位气缸201的底部与导向座202固定相连，导向座202与大环上定位销203活动连接，一号焊接工装2的大环214于大环上定位销203的正下方，大环214的底部固定连接有大环下定位销204，大环下定位销204固定连接在连接片支座205上，卸料气缸206位于连接片支座205的下方，且卸料气缸206的顶部与连接片支座205上的大环支座215固定相连，大环定位面208固定连接在大环支座215上，且大环定位面208与大环下定位销204固定相连，第一推紧气缸209和第二推紧气缸210以对称的形式排布在一号焊接工装2的两侧，第一推紧气缸209和第二推紧气缸210均通过导杆导向座212与导杆一211相连，小管靠山213固定连接在与第一推紧气缸209相连的导杆导向座212上。

一号焊接工装2在装夹前，卸料气缸206和第一推紧气缸209顶出，其余气缸收缩，操作工人将大,214套在工装定位销上，上方的大环定位气缸201伸出压下，将大环214压紧，再将连接片3111放在工装的连接片支座205上，并依次将两根小管子，即第一管子3110和第二管子3112装在第一推紧气缸209所连的定位销上，然后第二推紧压紧气缸210顶出，将小管子推紧在小管靠山213上，完成产品的定位夹紧，关上屏蔽门，机器人焊枪开始工作，将大,214和连接片3111朝上的接缝焊接好，再将第一管子3110和第二管子3112朝上接缝焊接好，最后将第一管子3110和第二管子3112侧面用焊点点住定位，待一号焊接工装2工位焊接完毕，打开屏蔽门，所有气缸收缩，产品自动脱料，工人用钳子将工件取出，流转到二号焊接工装3工位。

二号焊接工装3由压紧气缸301、浮动接头302、上定位销303、导杆二304、靠山305、大环定位销306、支座307、小管定位销308和推紧定位销309以及推紧气缸310组成，靠山305固定安装在二号焊接工装3上，靠山305通过连接板与压紧气缸301固定相连，压紧气缸301的底部通过浮动接头 302与上定位销303固定相连，支座307固定安装在二号焊接工装3上，支座307的顶部固定连接有大环定位销306，导杆一211和导杆二304上均套设有防飞溅铜套4，导杆二304位于大环定位销306内，推紧气缸310固定安装在二号焊接工装3上，且推紧气缸310的输出端固定连接有推紧定位销309，小管定位销308固定安装在推紧气缸310相对的一侧，且小管定位销308与推紧定位销309之间设置有工件外壳311，两个机器人焊接工作站1上均分别设置有维修门5和电器控制柜6，两个机器人焊接工作站1的一侧分别设置有OTC稳压器7和OTC焊接电源8，且OTC稳压器7和OTC焊接电源8均与机器人焊接工作站1上的电器控制柜6电连接。

二号焊接工装3主要负责将一号焊接工装2机器人焊枪无法焊到的焊缝进行补焊，操作时，将上一道一号焊接工装2工位的工件放在大环定位销306上，小管部位旋转靠在小管靠山213上，然后压紧气缸301伸出将大环214压住，推紧气缸310也伸出将小管顶在靠山上，产品完成定位压紧，屏蔽门关闭，机器人焊枪进行焊接作业，将上一道没有焊接的焊缝补齐，由于上一道已经将大,214和小管子焊接定位在连接片3111上，相对位置不会再发生运动，这一步只需要将焊缝补齐即可。

综上所述，该壳体零件机器人焊接工装，在焊接精度上定位准确，一次装夹一次焊接定位，避免二次装夹带来的误差；在生产效率方面最大程度地利用了机器人焊机的生产节拍，将焊接的空闲等待时间降到最低，极大提高了生产效率；维护方面，关键零部件实现可快速更换，在不影响生产效率的同时，减少了因设备磨损带来的制造误差，产品装夹定位均采用气动夹紧定位，操作简单，维护方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。