专利名称：排气管制造方法
技术领域：
本发明涉及一种排气管制造方法，其可以简短的制造流程，达到提高产能、降低成本及充分运用人力资源的最佳使用效果。
机动车接设排气管的目的，是用以排放内燃机燃烧所产生的废气，并且，在现阶段制造的排气管中均设有触媒转换器，经触媒转换器与废气接触，使得废气可再次产生氧化作用，生成二氧化碳及水、氮氧化物而还原成氮气，再由排气管排出车外，以避免对生态环境造成污染，因此，排气管的制造方式及制成品的优劣，对于空气的保护，确实具有相当重要的影响。
配合参看
图14所示，其为目前排气管制造的人工作业方式，图中所示的工作区域布署及工序流程，包含有十三个工作站的步骤，其中每一工作站均有一人负责操作。由于以人工作业方式的工作站方式，必需依据排气管结构而安装不同的定位模具，而且，排气管细部的组合焊接，为求较佳的精确程度，使各工作站的作业人员，皆必须以位移量较小的焊接方式加以进行，再者，排气管的结构特征为立体形的空间组合，因此，对于排气管上各种组合配件，如管体前端所设的接管，管体上焊接的螺帽，接管端缘所接设的延伸管，以及挂架、压板的焊接，皆必需在空间上上、下、左、右加以转换焊接，所以各工作站的转折进行，必需能适时地加以连接，而且，各工作站的作业人员，亦仅能负责一小段立体空间形的焊接作业。
为此，十三个工作站的加工步骤，必需安排十三个作业人员，就实际作业的每日产量1200根，平均换算计每人每日产量约为92支，而且，以此人工作业方式进行加工制程，常见如下的缺点产生1.不易质量管理、次品率高由于十三个工作站的加工作业，流程繁琐加工不易，并且每一工作站即形成一个可能的问题点，其加工流程的变数相对提高，使得质管工作不易追踪，而有不易质量管理及次品率提高等缺点形成。
2.制造成本偏高、人力资源浪费由于其中的工序较多，因此，其人力成本相对提高而无法降低，并且，以此大量的人力资源，去投入单一型号的排气制造，亦为人力资源的一大浪费。
3.产量、产能偏低，为现阶段该行业之通病，并且，作业人员的轮替更换，亦为该行业带来相当大的困扰。
本发明的主要目的在于提供一排气管结构的制造方法，该制造方法可以具有流畅的流程排定，快速的进行组装焊接作业本发明所提供的排气管制造方法，其中的排气管包含有管体，管体一端设置盖体，盖体前端设置接管，接管前端固设延伸管，延伸管端缘设有衔接片，而于管体上适当处分别设有支撑架及挂架，两者之间覆以压板加以密合，其中，排气管的制造方法是以下列步骤加以进行；第一工作站焊设接管，排气管的管体可置放于支架上，管体端缘设置接管并以靠模器及合模板加以夹持定位，经由焊接装置的焊接作用，可将接管与盖体接合处加以焊固，第二工作站焊接螺帽，排气管的管体可置放于管座上，经由顶掣器及定位台座的作用，而可以定位管体，机台上所设若干螺帽定位器，可将螺帽定位于排气管的管体及盖体上适当处，其可以机台后侧焊接用的机械手，将螺帽焊固于盖体及管体上，第三工作站焊接延伸管及支撑架，旋转平台底端设有可提供旋转动力的动力装置，旋转平台上大致分为三个区域，管体可置放于定位装置上，定位装置包含有夹持器、延伸管夹持器以及支撑架夹持器，夹持器可夹持管体，延伸管夹持器及支撑架夹持器，可分别夹设延伸管及支撑架，令排气管形成竖立形态，而在旋转平台上的三个区域，于其中两个区域的侧端分别设有焊接用的机械手，当排气管固置于定位装置时，可以以旋转平台的转动，及机械手的焊接，令延伸管接合于接管上，以及令支撑架焊固于管体上，第四工作站焊接挂架，其中，作业平台上设有管座，可令排气管的管体横置其上，管座侧端设有夹持器可扣持管体，作业平台上适当处设有定位台，定位台可撑持定位支撑架，使其靠合定位于盖体周面，并且，配合机械手的焊接作用，而令支撑架可固设于排气管上，第五工作站焊接压板，其中，旋转平台底端设有动力装置带动旋转，其上设有隔离板可将旋转平台大致分成三个区域，三个区域中设有相同的作业平台及其他装置，作业平台上设有定位装置，定位装置中的管座可置放排气管管体，再以油压缸带动的扣合杆压合定位，而在旋转平台两侧所设的机械手，则可将压板焊固于排气管周面，形成压板端缘接合于支撑架与挂架的端缘上，第六工作站，针对焊接成型的排气管作一完整的气密试验，其可将整支排气管浸入水槽当中，而若发现有不合格制品，即可于此同时，作焊接及修补作业，因此，此站的作业亦即为排气管制造的最终检验；另外，在上述的排气管制造方法中，还可增加如下步骤在第一工作站的焊设接管中，靠模器上设有靠合片可顶抵接管端缘，支架侧端设有气压缸，气压缸心轴上设有合模板，合模板经由气压缸的推动，及靠模器的作用，可令管体与接管靠合定位；在第二工作站的焊接螺帽中，其顶掣器中设有油压缸，以及油压缸心轴前端接设顶掣板，定位台座顶抵于接管端缘，顶掣器的推抵作用令排气管定位于管座上，螺帽定位器上设有顶杆，可将螺帽定位于排气管的管体及盖体上适当处；在第三工作站的延伸管及支撑架焊接中，在夹持器底端设有台座，延伸管夹持器中设有油压缸，其心轴前端设有扣片，其可以扣持住延伸管的衔接片，用以确保延伸管底端与接管端缘密切靠合，支撑架夹持器的夹持作用，可令支撑架边缘得以靠合定位于排气管管体及盖体周面；在第四工作站的焊接挂架中，其是于机台上大致分两个区域，两个区域中分别设有相同的作业平台及其他装置。
经上述对技术方案的说明，可知本发明的有益效果在于可以自动化的流程，达到省时省力、提高产量的具体功效；其中产量一项，经对实验数据作初步估算，可达到每日生产850根，若以最大编制7个作业人员换算，则平均每人每日约可生产121根排气管；而且较目前人工制造方式，可节省6个人力，符合人力资源的有效运用；另外，加工以六大步骤进行，形成快速顺畅的制造方法，一举兼收精简流程、快速制造及提高产量之效。
以下结合附图进一步说明本发明的其体步骤及目的。
附图简要说明图1是本发明车用排气管的外观图。
图2是本发明车用排气管的加工流程分布图。
图3是本发明车用排气管的制造方式流程图。
图4是本发明加工流程的第一工作站，加工机器的俯视图。
图5是本发明加工流程的第二工作站，加工机器的正视示意图。
图6是本发明加工流程的第二工作站，加工机器的侧视实施例图。
图7是本发明加工流程的第二工作站，加工机器的俯视实施例图。
图8是本发明加工流程的第三工作站，加工机器的正视示意图。
图9是本发明加工流程的第三工作站，加工机器的俯视示意图。
图10是本发明加工流程的第四工作站，加工机器的俯视实施例图。
图11是本发明加工流程的第四工作站，加工机器的侧视示意图。
图12是本发明加工流程的第五工作站，加工机器的正视示意图。
图13是本发明加工流程的第五工作站，加工机器的俯视形态示意图。
图14目前人工作业流程的实施例图。
本发明现已完成各阶段性的测试实验。首先请配合参看图1，其为本发明排气管10的外观示意图，由图可清楚看出本发明排气管10的结构特征，其中管体11一端设置盖体12，盖体12前端设置接管13，接管13前端固设延伸管14，延伸管141端缘设有衔接片141，而于盖体12上适当处分别设有支撑架15及挂架16，两者之间覆以压板17加以密合，以便于架设在机动车底端加以使用。
排气管10的焊接及组合制造方法，请配合参看图2及图3所示，其中，图2是本发明排气管10的加工流程分布图，而图3则为制造方式的流程图，由此二图可清楚看出本发明的排气管10主要是经由六个工作行程加以制造，而每个行程的工作站设置位置，则如图2所示，其可以快速焊接出完整的排气管10结构，达到省时省力、提高产量的最佳功效。
每一工作站中所使用的机器结构、加工制程，可配合参看图4至图13的图示说明，首先，请配合参看图4所示，其中第一工作站20的机台上设有支架21，支架21上可置放排气管10的管体11，后端设有气压缸22，前端设有靠模器24，气压缸22心轴上设有合模板23，靠模器24上设有靠合片25，合模板23经由气压缸22的推动，及靠模器21的作用，可令管体11与接管13靠合定位，并且，经由焊接装置27的焊接作用，可将接管13与盖体12接合处加以焊固。
第二工作站30的加工机器，可配合参看图5、图6及图7所示，其是以相同的两个区域所构成，其中，机台31上设有管座32，管座33前设有定位台座33，后端设有顶掣器34，顶掣器34中设有油压缸35，以及油压缸35心轴前端所接设的顶掣板36，经由第一工作站20作用后的排气管10，可置放于管座32上，顶掣器34的推抵令排气管10定位于管座32上。
邻近定位台座33前端设有螺帽定位器37，顶掣器34两侧设有螺帽定位器38，其上分别设有顶杆371、381，而可将螺帽定位于排气管10的管体11及盖体12上适当处，机台31后侧设有焊接用的机械手39，当螺帽经定位后，可以通过机械手39的焊接作用，将螺帽焊固于盖体12及管体11上。
第三工作站40的形态设置，可配合参看图8、图9所示，其中，提供旋转动力的动力装置41上设有旋转平台42，旋转平台42上设有隔离板43所区隔出来的三个区域，在每一区域中，皆有定位装置43的设置，定位装置43中包含有夹持器45、延伸管夹持器46以及支撑架夹持器47，于夹持器45底端设有台座451，台座451侧端可置放排气管10，并且，可以通过油压缸452心轴前端所设的扣合板453，扣持住排气管10的管体11，令排气管10形成竖立的形态。
延伸管夹持器46中设有油压缸461，其心轴前端设有扣片462，可以扣持住延伸管14的衔接片141，并且确保延伸管14底端与接管13端缘密切靠合，支撑架夹持器47的夹持作用，可令支撑架15边缘得以靠合定位于排气管10管体11及盖体12周面，而在旋转平台42上的三个区域，其中，位于两个区域的侧端分别设有焊接用的机械手48，当排气管10固置于定位装置44时，可以旋转平台42的转动，及机械手48的焊接，令延伸管14接合于接管13上，以及令支撑架15焊固于管体11上。
第四工作站50的形态设置，请参看图10、图11所示，其中，机台51分两个区域，两个区域中分别设有相同的作业平台52及其他装置，作业平台52上设有管座53，可令排气管10的管体11横置其上，管座53侧端设有夹持器54可扣持管体11，作业平台52上适当处设有定位台55，定位台55可撑持定位支撑架16，使其靠合定位于盖体12周面，并且，配合机械手56的焊接作用，而令支撑架16可固设于排气管10上。
第五工作站60的形态配置，请参看图12、图13所示，其中，旋转平台62底端设有动力装置61带动旋转，其上设有隔离板63可将旋转平台63大致分成三个区域，三个区域中设有相同的作业平台64及其他装置，作业平台64上设有定位装置65，定位装置65中的管座66可置放排气管10管体11，再以油压缸带动的扣合杆压合定位，而在旋转平台62两侧所设的机械手67，则可将压板17焊固于排气管10周面上，形成压板17端缘接合于支撑架15与挂架16的端缘上。
至于第六工作站，由于整个作业流程的焊接工作，已于第一工作站20至第五工作站60完成，因此其中第六工作站的设置，是针对焊接成型的排气管10作一完整的气密测验，方法是将整支排气管10浸入水槽当中，若发现有不合格制品，即可于此同时，作焊接及修补作业，因此，此站的作业亦即排气管10制造的最终检验。
权利要求
1.一种排气管制造方法，其中的排气管包含有管体，管体一端设置盖体，盖体前端设置接管，接管前端固设延伸管，延伸管端缘设有衔接片，而于管体上适当处分别设有支撑架及挂架，两者之间覆以压板加以密合，其特征在于排气管的制造方法是以下列步骤加以进行；第一工作站焊设接管，排气管的管体可置放于支架上，管体端缘设置接管并以靠模器及合模板加以夹持定位，经由焊接装置的焊接作用，可将接管与盖体接合处加以焊固，第二工作站焊接螺帽，排气管的管体可置放于管座上，经由顶掣器及定位台座的作用，而可以定位管体，机台上所设若干螺帽定位器，可将螺帽定位于排气管的管体及盖体上适当处，其可以机台后侧焊接用的机械手，将螺帽焊固于盖体及管体上，第三工作站焊接延伸管及支撑架，旋转平台底端设有可提供旋转动力的动力装置，旋转平台上大致分为三个区域，管体可置放于定位装置上，定位装置包含有夹持器、延伸管夹持器以及支撑架夹持器，夹持器可夹持管体，延伸管夹持器及支撑架夹持器，可分别夹设延伸管及支撑架，令排气管形成竖立形态，而在旋转平台上的三个区域，于其中两个区域的侧端分别设有焊接用的机械手，当排气管固置于定位装置时，可以以旋转平台的转动，及机械手的焊接，令延伸管接合于接管上，以及令支撑架焊固于管体上，第四工作站焊接挂架，其中，作业平台上设有管座，可令排气管的管体横置其上，管座侧端设有夹持器可扣持管体，作业平台上适当处设有定位台，定位台可撑持定位支撑架，使其靠合定位于盖体周面，并且，配合机械手的焊接作用，而令支撑架可固设于排气管上，第五工作站焊接压板，其中，旋转平台底端设有动力装置带动旋转，其上设有隔离板可将旋转平台大致分成三个区域，三个区域中设有相同的作业平台及其他装置，作业平台上设有定位装置，定位装置中的管座可置放排气管管体，再以油压缸带动的扣合杆压合定位，而在旋转平台两侧所设的机械手，则可将压板焊固于排气管周面，形成压板端缘接合于支撑架与挂架的端缘上，第六工作站，针对焊接成型的排气管作一完整的气密试验，其可将整支排气管浸入水槽当中，而若发现有不合格制品，即可于此同时，作焊接及修补作业，因此，此站的作业亦即排气管制造的最终检验。
2.根据权利要求1所述的排气管制造方法，其特征在于在第一工作站的焊设接管中，靠模器上设有靠合片可顶抵接管端缘，支架侧端设有气压缸，气压缸心轴上设有合模板，合模板经由气压缸的推动，及靠模器的作用，可令管体与接管靠合定位。
3.根据权利要求1所述的排气管制造方法，其特征在于在第二工作站的焊接螺帽中，其顶掣器中设有油压缸，以及油压缸心轴前端接设顶掣板，定位台座顶抵于接管端缘，顶掣器的推抵作用令排气管定位于管座上，螺帽定位器上设有顶杆，可将螺帽定位于排气管的管体及盖体上适当处。
4.根据权利要求1所述的排气管制造方法，其特征在于在第三工作站的延伸管及支撑架焊接中，于夹持器底端设有台座，延伸管夹持器中设有油压缸，其心轴前端设有扣片，其可以扣持住延伸管的衔接片，用以确保延伸管底端与接管端缘密切靠合，支撑架夹持器的夹持作用，可令支撑架边缘得以靠合定位于排气管管体及盖体周面。
5.根据权利要求1所述的排气管制造方法，其特征在于在第四工作站的焊接挂架中，其是于机台上大致分两个区域，两个区域中分别设有相同的作业平台及其他装置。
全文摘要
本发明涉及一种排气管制造方法，它能以自动化生产方式，达到省时、省力、提高产量的绝佳功效，该排气管的制造方法，是以流畅的流程排定，快速地进行组装焊接作业，其包含六大步骤的工作流程，其中，第一工作站焊设接管、第二工作站焊接螺帽、第三工作站焊接延伸管及支撑架、第四工作站焊接挂架、第五工作站焊接压板，以及第六工作站的气密试验及修补作业，而可以完整迅速的组装出排气管加以使用。
文档编号F01N13/18GK1152665SQ9511939
公开日1997年6月25日 申请日期1995年12月20日 优先权日1995年12月20日
发明者陈庆云 申请人:聚惠工业股份有限公司