一种汽车内饰板超声波焊接设备的制作方法

1.本发明涉及汽车内饰板加工技术领域，具体涉及一种汽车内饰板超声波焊接设备。


背景技术：

2.由于超声焊接塑料时不需要使用焊料，不产生有害气体，而且焊接速度快、质量好，容易实现自动控制，因此具有很好的工业应用前景。目前已在许多工业部门获得应用，尤其是对于一些大尺寸或形状复杂的塑料制件，例如高档汽车仪表面板、内饰板、汽车保险杠等注射成形件，可将其分解为多个易于制造的小段分别成形，然后通过超声波焊接方法，以几乎不留痕迹的焊接将它们连接起来。
3.如附图1为汽车内饰板外形示意图，内饰板1与其装配件之间通过八个压焊点1.1和四个铆焊点1.2进行连接，八个压焊点1.1关于p-p轴对称分布，四个铆焊点1.2也关于p-p轴对称分布。由于汽车内饰板的外形不规则且装配件繁多，现有技术多利用定位底模对待焊接的内饰板进行外形定位、夹紧，然后采用手工焊接的方式对内饰板及其相关配件进行超声波焊接。生产效率较低，且生产质量依赖于工人的焊接技能。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供一种汽车内饰板超声波焊接设备，改进后的超声波焊接设备的焊接工作台可完成180
°
的往复旋转，一次能够完成两个内饰板的超声波焊接，自动化程度高，生产效率得到了提升。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种汽车内饰板超声波焊接设备，包括焊接工作台、定位底模、压焊焊枪、铆焊焊枪，所述焊接工作台下方设有固定座，所述焊接工作台转动设置在所述固定座上。所述焊接工作台的上顶面固定连接有两个所述定位底模，两个所述定位底模关于所述焊接工作台的旋转中心点对称分布。一个所述定位底模的上方设有一个压焊焊枪，另一个所述定位底模的上方设有一个铆焊焊枪，所述压焊焊枪通过压焊传动部件连接至固定机架，所述铆焊焊枪通过铆焊传动部件连接至固定机架。所述压焊焊枪的底端设有一个压焊焊头，一次完成一个压焊点的焊接，所述压焊传动部件可带动所述压焊焊枪沿x、y、z方向移动。所述铆焊焊枪的底端设有四个铆焊焊头，一次完成四个铆焊点的焊接，所述铆焊传动部件可带动所述铆焊焊枪沿z方向移动。定位底模最外层是硬质铝合金底座，与内饰板接触的部分采用聚氨脂材料。聚氨脂材料液态时，浇入铝合金底座，按照内饰板样件的外形凝固，再用脱模剂，把内饰板样件与其分开，这样做成的底模，与内饰板完全贴合。放入与取出相当方便，采用聚氨脂做底模可以保证不划伤工件表面。两个所述定位底模中各装夹有一个待焊接的内饰板，所述压焊传动部件带动压焊焊枪沿z方向移动，每次完成一个压焊点的焊接，所述压焊传动部件带动压焊焊枪沿x、y向移动，依次完成一个内饰板上的八个压焊点的焊接；与此同时，所述铆焊传动部件带动所述铆焊焊枪沿z方向移动，一次性完成一个内饰板上的四个铆
焊点的焊接。然后所述焊接工作台旋转180
°
，两个所述定位底模交换位置，所述压焊焊枪、铆焊焊枪重复同样的焊接动作，完成所有焊点的焊接。由于八个压焊点、四个铆焊点均关于p-p轴对称，因此当所述焊接工作台旋转180
°
后，装夹于焊接工作台上的两个内饰板上的所有焊点均能够相互重合，不需要修改所述压焊焊枪、铆焊焊枪的运动轨迹。
7.进一步的，所述所述焊接工作台为圆盘状，所述焊接工作台的下底面固定设有若干个支撑轮，所述支撑轮沿圆周均匀分布。所述固定座上与所述支撑轮对应的位置处开设有一圈滚轮凹槽，所述支撑轮滚动设置在所述滚轮凹槽中。所述焊接工作台旋转时，带动所述支撑轮在所述滚轮凹槽中滚动，所述支撑轮对焊接工作台的平台起到支撑作用，使其转动过程更加稳定。
8.进一步的，所述焊接工作台由转动动力部件驱动转动。所述焊接工作台的底面上开设有两个定位孔，两个所述定位孔关于所述焊接工作台的旋转中心点对称分布。所述焊接工作台的下方，与所述定位孔对应的位置处固定设有定位组件。所述定位组件包括定位油缸和定位销，所述定位油缸的活塞杆上固定连接有所述定位销。当所述焊接工作台旋转到位后，所述定位油缸的活塞杆伸长并将所述定位销伸入至所述定位孔内。所述定位组件能够对所述焊接工作台起到定位作用，同时能够防止焊接时所述焊接工作台产生振动。
9.进一步的，所述焊接工作台上设有工件压板，所述工件压板将待焊接的内饰板压紧在所述定位底模上。
10.进一步的，所述压焊传动部件包括x向气缸、圆柱导轨、第一连接板，所述x向气缸与固定机架固定连接，所述圆柱导轨固定在所述固定机架的下方，所述x向气缸带动所述第一连接板沿着x向在所述圆柱导轨的下方滑动。所述第一连接板的上固定设有y向导轨，所述第一连接板上还固定连接有y向气缸，所述y向气缸带动第二连接板沿着y向在所述y向导轨上滑动。所述第二连接板上设有z向气缸，所述z向气缸的活塞杆的末端连接有所述压焊焊枪，所述z向气缸带动所述压焊焊枪沿z向移动。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.传统的流水线焊接设备，工件a在进行第一工序的焊接时，需要为工件b设置等待工位，工件a完成第一工序并进入第二工序后，工件b才能进入第一工位；工件a完成第二工序后，需要进入专门的卸料工位，工件b才能进入第二工位。本发明中，改进后的汽车内饰板超声波焊接设备利用内饰板上八个压焊点、四个铆焊点均关于p-p轴对称的特点，设置了旋转式所述焊接工作台，使超声波焊接设备能对装夹于焊接工作台上的两个内饰板同时进行焊接，而且节省了等待工位、卸料工位，生产效率更高、结构更简单。
13.所述焊接工作台旋转时，带动所述支撑轮在所述滚轮凹槽中滚动，所述支撑轮对焊接工作台的平台起到支撑作用，使其转动过程更加稳定。
附图说明
14.图1为本发明中内饰板的俯视外形结构示意图。
15.图2为本发明一种汽车内饰板超声波焊接设备的正视外形结构示意图。
16.图3为本发明中固定座、焊接工作台的正视外形结构示意图。
17.图4为图2中a向的结构示意图。
18.图5为图3中b处的局部放大结构示意图。
19.图6为本发明中固定座的俯视外形结构示意图。
20.图7为本发明中压焊传动部件的正视外形结构示意图。
21.图8为本发明中压焊传动部件的右视外形结构示意图。
22.图中：1、内饰板，1.1、压焊点，1.2、铆焊点，2、固定座，2.1、滚轮凹槽，3、焊接工作台，3.1、支撑轮，3.2、定位孔，4、工件压板，5、定位底模，6、压焊传动部件，6.1、x向气缸，6.2、圆柱导轨，6.3、第一连接板，6.4、y向气缸，6.5、y向导轨，6.6、第二连接板，6.7、z向气缸，7、压焊焊枪，8、铆焊传动部件，9、铆焊焊枪，10、固定机架，11、转动动力部件，12、定位组件，12.1、定位油缸，12.2、定位销。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1至图3所示，一种汽车内饰板超声波焊接设备，包括焊接工作台3、定位底模5、压焊焊枪7、铆焊焊枪9，所述焊接工作台3下方设有固定座2，所述焊接工作台3转动设置在所述固定座2上。所述焊接工作台3的上顶面固定连接有两个所述定位底模5，两个所述定位底模5关于所述焊接工作台3的旋转中心点对称分布。一个所述定位底模5的上方设有一个压焊焊枪7，另一个所述定位底模5的上方设有一个铆焊焊枪9，所述压焊焊枪7通过压焊传动部件6连接至固定机架10，所述铆焊焊枪9通过铆焊传动部件8连接至固定机架10。所述压焊焊枪7的底端设有一个压焊焊头，一次完成一个压焊点1.1的焊接，所述压焊传动部件6可带动所述压焊焊枪7沿x、y、z方向移动。所述铆焊焊枪9的底端设有四个铆焊焊头，一次完成四个铆焊点1.2的焊接，所述铆焊传动部件8可带动所述铆焊焊枪9沿z方向移动。定位底模5最外层是硬质铝合金底座，与内饰板接触的部分采用聚氨脂材料。聚氨脂材料液态时，浇入铝合金底座，按照内饰板样件的外形凝固，再用脱模剂，把内饰板样件与其分开，这样做成的底模，与内饰板完全贴合。放入与取出相当方便，采用聚氨脂做底模可以保证不划伤工件表面。两个所述定位底模5中各装夹有一个待焊接的内饰板1，所述压焊传动部件6带动压焊焊枪7沿z方向移动，每次完成一个压焊点1.1的焊接，所述压焊传动部件6带动压焊焊枪7沿x、y向移动，依次完成一个内饰板1上的八个压焊点1.1的焊接；与此同时，所述铆焊传动部件8带动所述铆焊焊枪9沿z方向移动，一次性完成一个内饰板1上的四个铆焊点1.2的焊接。然后所述焊接工作台3旋转180
°
，两个所述定位底模5交换位置，所述压焊焊枪7、铆焊焊枪9重复同样的焊接动作，完成所有焊点的焊接。由于八个压焊点1.1、四个铆焊点1.2均关于p-p轴对称，因此当所述焊接工作台3旋转180
°
后，装夹于焊接工作台3上的两个内饰板1上的所有焊点均能够相互重合，不需要修改所述压焊焊枪7、铆焊焊枪9的运动轨迹。
25.如图4、图5所示，在实际应用中，所述所述焊接工作台3为圆盘状，所述焊接工作台3的下底面固定设有若干个支撑轮3.1，所述支撑轮3.1沿圆周均匀分布。所述固定座2上与所述支撑轮3.1对应的位置处开设有一圈滚轮凹槽2.1，所述支撑轮3.1滚动设置在所述滚轮凹槽2.1中。所述焊接工作台3旋转时，带动所述支撑轮3.1在所述滚轮凹槽2.1中滚动，所述支撑轮3.1对焊接工作台3的平台起到支撑作用，使其转动过程更加稳定。
26.如图5、图6所示，在实际应用中，所述焊接工作台3由转动动力部件11驱动转动。所述焊接工作台3的底面上开设有两个定位孔3.2，两个所述定位孔3.2关于所述焊接工作台3的旋转中心点对称分布。所述焊接工作台3的下方，与所述定位孔3.2对应的位置处固定设有定位组件12。所述定位组件12包括定位油缸12.1和定位销12.2，所述定位油缸12.1的活塞杆上固定连接有所述定位销12.2。当所述焊接工作台3旋转到位后，所述定位油缸12.1的活塞杆伸长并将所述定位销12.2伸入至所述定位孔3.2内。所述定位组件12能够对所述焊接工作台3起到定位作用，同时能够防止焊接时所述焊接工作台3产生振动。
27.在实际应用中，所述焊接工作台3上设有工件压板4，所述工件压板4将待焊接的内饰板1压紧在所述定位底模5上。
28.如图7、图8所示，在实际应用中，所述压焊传动部件6包括x向气缸6.1、圆柱导轨6.2、第一连接板6.3，所述x向气缸6.1与固定机架10固定连接，所述圆柱导轨6.2固定在所述固定机架10的下方，所述x向气缸6.1带动所述第一连接板6.3沿着x向在所述圆柱导轨6.2的下方滑动。所述第一连接板6.3的上固定设有y向导轨6.5，所述第一连接板6.3上还固定连接有y向气缸6.4，所述y向气缸6.4带动第二连接板6.6沿着y向在所述y向导轨6.5上滑动。所述第二连接板6.6上设有z向气缸6.7，所述z向气缸6.7的活塞杆的末端连接有所述压焊焊枪7，所述z向气缸6.7带动所述压焊焊枪7沿z向移动。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。前、后、左、右、末端、前端等方位指示词仅为说明结构，非限定。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。