汽车工具箱焊接装置的制作方法

本发明属于焊接设备领域，尤其涉及一种汽车工具箱焊接装置。

背景技术：

1、车载工具箱一般是安装在货车、轻卡、半挂、皮卡车上，可以释放货厢/车斗装载空间，用来存放随车扳手、套筒、撬棍、扎带、备胎工具、防滑链、小配件等的工具箱。车载工具箱大多数都是空腔，所以焊接工艺主要围绕组成工具箱的多面箱板开展，其中，焊接内容包括对底板、侧板、锁扣、合页和支架的焊接，锁扣、合页和支架一般在底板与侧板焊接之后再焊接。

2、目前，焊接车间启用大量的焊接机器人代替传统的人工焊接方式，焊接效率显著提高，但是基于工具箱的焊接工艺，如需要先对底板与侧板定位点焊，再对工具箱的棱边满焊。但是这样的话，需要多个焊接工位进行配合，包括点焊工位和满焊工位，不能一次装夹实现全部点焊和满焊，焊接作业效率有待提高；其次，在满焊工位，一般为了充分暴露焊缝和便于取放焊好的工具箱，工具箱采用倒扣方式，而为了减少装夹次数，有的焊接工位采用工具箱正放先点焊再满焊，或直接满焊，但这样的话，夹具小则容易干涉焊枪或者遮挡焊缝导致焊缝暴露不充分，夹具大虽能暴露焊缝，但不利于取放工件。

技术实现思路

1、本发明针对上述的车载工具箱焊接设备所存在的技术问题，提出一种设计合理、能够一次装夹实现多面焊接、便于实现内外焊以保证工具箱质量，且有利于提高焊接效率的汽车工具箱焊接装置。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的汽车工具箱焊接装置，包括工作台和焊接机器人，所述工作台的顶面为孔板且用来安装夹具机构，所述夹具机构包括两组前后相对分布的第一夹具组件和两组左右相对分布的第二夹具组件，所述第一夹具组件用来夹持汽车工具箱的前侧板和后侧板，所述第一夹具组件的长度小于前侧板的长度和后侧板的长度，所述第二夹具组件用来夹持汽车工具箱的左侧板和右侧板，所述第二夹具组件的长度小于左侧板的长度和右侧板的长度，所述第一夹具组件和第二夹具组件的顶部用来夹持汽车工具箱的底板，所述第一夹具组件的夹持高度和第二夹具组件的夹持高度不小于汽车工具箱高度的2倍，所述工作台上用来控制汽车工具箱与其底板的相对关系的升降装夹机构。

3、作为优选，所述第一夹具组件包括第一内夹板和第一外夹板，所述第一内夹板的顶部设置有中心支撑板，所述第一外夹板的顶端高于第一内夹板的高度且其外侧设置有与其转动配合的翻转夹板，所述翻转夹板朝向中心支撑板的一端设置有夹持辊，所述翻转夹板与升降装夹机构传动连接。

4、作为优选，所述第二夹具组件包括第二内夹板和第二外夹板，所述第二内夹板的顶面与中心支撑板的顶面位于同一水平，所述第二外夹板的顶端高于第二内夹板的高度。

5、作为优选，所述升降装夹机构包括位于工作台内部的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端设置有连杆机构，所述连杆机构包括与伸缩缸连接的驱动杆，所述驱动杆远离伸缩缸的一端通过平面活动轴连接第一连杆，所述第一连杆的一端设置有与其滑动配合的第二连杆，所述第二连杆上设置有滑动孔，所述第一连杆远离驱动缸的一端设置有支撑轴，所述支撑轴伸入第一内夹板与第一外夹板之间，所述第二连杆远离第一连杆和驱动缸的一端设置有翻转导向轴，所述翻转导向轴与设置在翻转夹板中间的翻转导向孔配合。

6、作为优选，所述第一连杆的外侧与第二连杆的外侧通过拉伸弹簧连接。

7、作为优选，所述第一夹具组件上设置有与平面活动轴配合的平面导向板，所述平面导向板上设置有由下至上依次连接的升降段、夹紧段和顶料段；所述平面活动轴在升降段最底部的同时，第一连杆在最低位置且平面活动轴在滑动孔的最低位置；所述平面活动轴在夹紧段最顶部的同时，拉伸弹簧为自然伸长状态；所述平面活动轴在顶料段最顶部的同时，翻转导向轴在翻转导向孔的最顶部且平面活动轴在滑动孔的最高位置。

8、作为优选，所述第一夹具组件的外侧、第一夹具组件的顶部中间和第二夹具组件的外侧均设置有定位压紧机构，所述定位压紧机构用来将汽车工具箱的侧面压紧在第一夹具组件的夹持间隙中和第二夹具组件的夹持间隙中。

9、作为优选，所述第二夹具组件的外侧设置有调平机构，所述调平机构包括竖向的方管，所述方管上设置有多个沿其高度方向分布的调节孔，所述方管上设置有与调节孔通过定位螺栓连接的槽板，所述槽板的横截面为三角形且其顶角位置设置有两个上下对称分布的伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设置有摆动杆，所述摆动杆用来限制汽车工具箱的两个相交侧板的上行点。

10、作为优选，所述第一夹具组件和第二夹具的内部设置有点焊机，所述点焊机包括机箱，所述机箱的顶边设置有一周伸缩支撑座，所述伸缩支撑座的中心设置有点焊头，所述点焊头的焊接端朝向汽车工具箱的底板的板边，所述机箱的内部设置有多个与点焊头连接的焊接夹具，所述焊接夹具的驱动端设置有凸轮机构，所述凸轮机构的驱动端设置有减速电机。

11、作为优选，所述点焊机的两侧设置有两个水平的u型支撑杆，所述u型支撑杆用来支撑汽车工具箱的底边，两个u型支撑杆的同侧通过第三连杆连接，所述第三连杆与升降装夹机构的末端连接，所述u型支撑杆的中间设置有导向套管，所述第二夹持组件的内侧设置有与导向套管配合的升降导杆。

12、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

13、本发明提供的汽车工具箱焊接装置，先装夹底板，再将前侧板、后侧板、左侧板和右侧板插入相应的第一夹具组件和第二夹具组件中，由升降装夹机构控制4个侧板的高度，焊接机器人可从第一夹具组件和第二夹具组件的间隔空档对4个侧板的内侧点焊，再外部满焊，升降装夹机构升起4个侧板与底板拼装，也能先点焊再满焊，这样即可一次装夹实现多面内外焊接，并能保证工具箱质量，且有利于提高焊接效率。

1.汽车工具箱焊接装置，包括工作台和焊接机器人，所述工作台的顶面为孔板且用来安装夹具机构，其特征在于，所述夹具机构包括两组前后相对分布的第一夹具组件和两组左右相对分布的第二夹具组件，所述第一夹具组件用来夹持汽车工具箱的前侧板和后侧板，所述第一夹具组件的长度小于前侧板的长度和后侧板的长度，所述第二夹具组件用来夹持汽车工具箱的左侧板和右侧板，所述第二夹具组件的长度小于左侧板的长度和右侧板的长度，所述第一夹具组件和第二夹具组件的顶部用来夹持汽车工具箱的底板，所述第一夹具组件的夹持高度和第二夹具组件的夹持高度不小于汽车工具箱高度的2倍，所述工作台上用来控制汽车工具箱与其底板的相对关系的升降装夹机构。

2.根据权利要求1所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第一夹具组件包括第一内夹板和第一外夹板，所述第一内夹板的顶部设置有中心支撑板，所述第一外夹板的顶端高于第一内夹板的高度且其外侧设置有与其转动配合的翻转夹板，所述翻转夹板朝向中心支撑板的一端设置有夹持辊，所述翻转夹板与升降装夹机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第二夹具组件包括第二内夹板和第二外夹板，所述第二内夹板的顶面与中心支撑板的顶面位于同一水平，所述第二外夹板的顶端高于第二内夹板的高度。

4.根据权利要求3所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述升降装夹机构包括位于工作台内部的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端设置有连杆机构，所述连杆机构包括与伸缩缸连接的驱动杆，所述驱动杆远离伸缩缸的一端通过平面活动轴连接第一连杆，所述第一连杆的一端设置有与其滑动配合的第二连杆，所述第二连杆上设置有滑动孔，所述第一连杆远离驱动缸的一端设置有支撑轴，所述支撑轴伸入第一内夹板与第一外夹板之间，所述第二连杆远离第一连杆和驱动缸的一端设置有翻转导向轴，所述翻转导向轴与设置在翻转夹板中间的翻转导向孔配合。

5.根据权利要求4所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第一连杆的外侧与第二连杆的外侧通过拉伸弹簧连接。

6.根据权利要求5所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第一夹具组件上设置有与平面活动轴配合的平面导向板，所述平面导向板上设置有由下至上依次连接的升降段、夹紧段和顶料段；所述平面活动轴在升降段最底部的同时，第一连杆在最低位置且平面活动轴在滑动孔的最低位置；所述平面活动轴在夹紧段最顶部的同时，拉伸弹簧为自然伸长状态；所述平面活动轴在顶料段最顶部的同时，翻转导向轴在翻转导向孔的最顶部且平面活动轴在滑动孔的最高位置。

7.根据权利要求1所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第一夹具组件的外侧、第一夹具组件的顶部中间和第二夹具组件的外侧均设置有定位压紧机构，所述定位压紧机构用来将汽车工具箱的侧面压紧在第一夹具组件的夹持间隙中和第二夹具组件的夹持间隙中。

8.根据权利要求1所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第二夹具组件的外侧设置有调平机构，所述调平机构包括竖向的方管，所述方管上设置有多个沿其高度方向分布的调节孔，所述方管上设置有与调节孔通过定位螺栓连接的槽板，所述槽板的横截面为三角形且其顶角位置设置有两个上下对称分布的伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设置有摆动杆，所述摆动杆用来限制汽车工具箱的两个相交侧板的上行点。

9.根据权利要求1所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述第一夹具组件和第二夹具的内部设置有点焊机，所述点焊机包括机箱，所述机箱的顶边设置有一周伸缩支撑座，所述伸缩支撑座的中心设置有点焊头，所述点焊头的焊接端朝向汽车工具箱的底板的板边，所述机箱的内部设置有多个与点焊头连接的焊接夹具，所述焊接夹具的驱动端设置有凸轮机构，所述凸轮机构的驱动端设置有减速电机。

10.根据权利要求9所述的汽车工具箱焊接装置，其特征在于，所述点焊机的两侧设置有两个水平的u型支撑杆，所述u型支撑杆用来支撑汽车工具箱的底边，两个u型支撑杆的同侧通过第三连杆连接，所述第三连杆与升降装夹机构的末端连接，所述u型支撑杆的中间设置有导向套管，所述第二夹持组件的内侧设置有与导向套管配合的升降导杆。