一种汽车排气管一体化激光焊接装置的制作方法

本发明涉及排气管焊接，具体是一种汽车排气管一体化激光焊接装置。

背景技术：

1、汽车排气管是汽车排气系统的核心部件，整体由多个管件模块拼接焊接而成，焊缝数量多、环形焊缝占比大，在两块排气管零件焊接完成后，还需要对焊接后的焊缝进行密封性检测，才能进行下一步的焊接，目前市面上主流的排气管焊接设备大多采用单工序独立布设模式，上料、定位、焊接、质检、分拣下料等工位相互分离，工件需依靠转运机械手或输送线在不同设备之间流转转运，工序衔接存在大量等待时长与无效动线，且现有夹持机构多为固定式结构，针对不同管径、长度的多规格排气管兼容性差，规格切换时需要人工反复调试夹具，调试周期长，进一步加剧不同批次产品的焊接质量差异，影响产品质量。

2、中国专利cn121104321a，提出了一种用于汽车排气管的焊接平台，包括有加工台，加工台顶面中部通过升降架安装有激光焊接装置，加工台的左右两侧对称式滑动连接有安装板，两个安装板通过线性模组实现相互远离或相互靠近，两个安装板相互靠近的一侧面上设置有用于夹持汽车排气管的夹持组件，其中一个安装板上通过移动组件连接有清洁组件；清洁组件包括固接在移动组件上的处理盒，处理盒上周向设置有伸缩部件，伸缩部件的一端连接有毛刷和打磨部件，其中毛刷和打磨部件间隔设置，处理盒上周向设置有吸尘口，吸尘口处设置有吸尘部件，夹持组件包括转动连接在安装板上的第一圆盘，第一圆盘外侧壁固接有第一齿圈，安装板上转动连接有与第一齿圈相啮合的第一齿轮，第一齿轮通过第一驱动电机驱动以实现转动，第一圆盘上转动连接有第二圆盘，第二圆盘外侧壁上固接有第二齿圈，第一圆上转动连接有与第二齿圈相啮合的第二齿轮，第二齿轮通过第二驱动电机驱动以实现转动。

3、然而该专利的技术方案存在以下问题：

4、该专利不能对多种尺寸排气管进行连续定位焊接、检测自动分类下料，生产效率较低。

5、基于此，本发明设计了一种汽车排气管一体化激光焊接装置以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种汽车排气管一体化激光焊接装置。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种汽车排气管一体化激光焊接装置，包括机架，还包括：旋转上料装置、多工位加工装置和产品检测装置，所述机架前侧安装有对两个排气管零件进行预定位和上料的旋转上料装置，所述机架上安装有多工位加工装置，对排气管零件进行精确定位固定和焊接下料，所述机架一侧安装有产品检测装置，对多工位加工装置上焊接后的排气管进行连续的气密性检测和漏点标记；

4、所述多工位加工装置包括：多工位切换组件、对中定位夹持组件、分类下料组件和激光焊接组件，所述多工位切换组件安装在机架上，实现不同工位间歇切换，多个所述对中定位夹持组件安装在多工位切换组件上，对排气管零件进行精确定位和对中夹持，所述分类下料组件安装在机架上，将对中定位夹持组件上合格和不合格的排气管进行分类下料，所述激光焊接组件安装在机架上，用于焊接对中定位夹持组件夹持的排气管零件。

5、更进一步的，所述多工位切换组件包括：电滑环、方形旋转台和第一电动旋转工作台，两个所述电滑环固定端固定安装在机架左右两侧，所述方形旋转台左右两侧分别固定连接在两个电滑环的旋转端，所述第一电动旋转工作台固定安装在机架一侧，所述第一电动旋转工作台的输出端固定连接在其中一个电滑环的旋转端。

6、更进一步的，所述对中定位夹持组件包括：第一直线模组、中空电动卡盘、驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，两个所述第一直线模组左右对称固定安装在方形旋转台一侧，所述中空电动卡盘转动连接在第一直线模组的输出端，所述驱动电机固定安装在第一直线模组的输出端，所述主动齿轮固定安装在驱动电机的输出轴上，所述从动齿轮固定安装在中空电动卡盘一侧，所述从动齿轮和主动齿轮互相啮合。

7、更进一步的，所述分类下料组件包括：带式输送机、固定框、滑动框和气缸，所述带式输送机外壳固定安装在机架下侧，所述固定框固定安装在机架一侧，所述滑动框滑动连接在固定框上，两个所述气缸外壳固定安装在固定框上，所述气缸输出端固定连接在滑动框上。

8、更进一步的，所述激光焊接组件包括：第二直线模组、第三直线模组和激光焊接头，所述第二直线模组固定安装在机架上，所述第三直线模组固定安装在第二直线模组的输出端，所述激光焊接头固定连接在第三直线模组输出端。

9、更进一步的，所述旋转上料装置包括：旋转组件和预对中组件，所述旋转组件安装在机架前侧，所述旋转组件的输出端安装有多个预对中组件。

10、更进一步的，所述旋转组件包括：第二电动旋转工作台和旋转杆，所述第二电动旋转工作台固定安装在机架前侧，所述旋转杆通过转轴转动连接在机架上，旋转杆的转轴一端固定安装在第二电动旋转工作台的输出端，所述旋转杆的前后两端均左右对称安装有两个预对中组件。

11、更进一步的，所述预对中组件包括：驱动组件和撑开组件，所述驱动组件安装在旋转杆上，多个所述撑开组件安装在驱动组件上，所述驱动组件包括：固定座、滑动环和伺服推杆，所述固定座固定安装在旋转杆上，所述滑动环滑动连接在固定座靠近旋转杆的一端，所述伺服推杆固定安装在固定座上，所述伺服推杆输出端固定连接在滑动环上。

12、更进一步的，所述撑开组件包括：第一转动杆、第二转动杆、支撑杆和导轮，所述第一转动杆一端转动连接在滑动环上，两个所述第二转动杆一端转动连接在固定座上，所述支撑杆一端通过转轴转动连接在第一转动杆远离滑动环的一端，所述支撑杆另一端通过转轴转动连接在两个第二转动杆远离固定座的一端，多个所述导轮通过转轴转动连接在支撑杆上。

13、更进一步的，所述产品检测装置包括：检测组件和标记组件，所述检测组件安装在机架一侧，所述标记组件安装在机架上，所述检测组件包括：电动伸缩杆、气密测试接头、第四直线模组和声像仪，两个所述电动伸缩杆外壳分别转动连接在机架左右两侧，所述气密测试接头外壳固定安装在电动伸缩杆的输出端，左右两侧电动伸缩杆输出端上的气密测试接头型号不同，所述第四直线模组固定安装在机架后侧，所述声像仪固定安装在第四直线模组的输出端，所述标记组件包括：第五直线模组和记号笔，所述第五直线模组固定安装在机架上，所述记号笔固定安装在第五直线模组的输出端。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明将旋转上料、多工位定位夹持、激光焊接、气密性检测、漏点标记、分类下料等多道工序集成于同一机架之上，依托多工位切换组件实现各工序工位的间歇式循环流转，摒弃了传统设备各工序独立布设、工件转运繁琐、等待时长较长的弊端。整套设备可连续完成排气管零件从上料、焊接、检测至分拣下料的全流程自动化作业，各工位同步协同工作，有效缩短单件产品生产周期，显著提升汽车排气管批量加工的整体生产效率，适配工业化大规模连续生产需求；通过设置预对中和精准对中两级定位结构，旋转上料装置中的预对中组件通过伺服推杆、转动杆与导轮配合，完成排气管零件的初步定心夹持，避免工件在上料阶段出现偏移；多工位加工装置中的对中定位夹持组件借助中空电动卡盘、直线模组与齿轮传动结构，实现工件二次精准对中与可靠夹持。同时中空电动卡盘可带动排气管匀速旋转，配合激光焊接组件完成周向焊缝的均匀焊接，有效解决传统人工定位、简易夹具夹持存在的对位偏差、工件松动、焊接不均匀等问题，大幅提升排气管焊接成型质量，保障同批次产品加工精度与外观性能的一致性；

15、2.通过方形旋转台配合第一电动旋转工作台构成多工位切换组件，可同时承载多组对中定位夹持组件分别对应上料、焊接、检测、下料工位，各工位相互独立且同步作业。相较于传统单工位设备单次仅能完成一道工序的作业模式，本设备机架空间得到充分利用，单台设备可替代多台单工序设备，有效缩减设备投入成本与车间占地面积；电滑环的设置保障旋转状态下各电动元器件稳定供电与信号传输，保证旋转台间歇切换过程连续、顺畅，进一步提升设备连续运行能力；集成一体化产品检测装置，焊接完成后的排气管可直接流转至检测工位，实现焊接后即时在线气密性检测与漏点标记，无需将工件转运至独立检测设备，简化质检流程。气密测试接头配合电动伸缩杆可贴近焊缝区域开展保压检漏，缩短气密检测耗时；声像仪可精准识别焊缝微小漏点，标记组件能够对漏点位置进行实时标记，便于后续返修处理。该组合检测方式检测灵敏度高、结果直观，可实现产品焊接质量全检，有效把控出厂品质，降低不良品流入下游工序的概率；

16、3、通过分类下料组件，依据产品检测结果自动区分合格品与不合格品：合格排气管直接由带式输送机输送出料，不合格排气管由气缸驱动滑动框承接收集，全程无需人工分拣、搬运工件。一方面大幅降低现场操作人员的劳动强度，减少人工分拣带来的错分、漏分问题；另一方面避免人工接触高温焊接工件，改善作业环境，提升生产过程的安全性；装置中直线模组、电动旋转工作台、伺服推杆、气缸等均采用标准化模块化驱动部件，激光焊接头可通过两组直线模组实现多维度位置调节，能够根据不同规格、尺寸的汽车排气管调整夹持间距、焊接位置、旋转角度及检测参数，设备柔性适配性强，可满足多种型号排气管的加工需求。