倒装式切水支架焊接设备的制作方法

本技术涉及倒装式切水支架焊接设备。

背景技术：

1、当前，汽车内饰件塑料焊接广泛采用功率超声工艺，但针对汽车门板与切水支架呈大夹角（约70°）的装配关系，传统设备多依赖多工位错位焊接或大型横梁/滑台结构的通用焊机，亦或开发需频繁更换模具的专用纵向焊机，普遍存在设备体积大、结构跨度长、能量传递路径复杂、定位与装调工作量大、换型慢且反复装拆影响模具与夹具寿命、兼容不同车型与焊点分布的适应性差，以及焊接过程中操作区域开放导致安全与一致性受限等问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、单工位即可覆盖多焊点、具备可靠压紧与快速锁止、并能在有限空间内实现焊头快速调整与便捷检修的切水支架焊接装备。

2、本实用新型的目的是这样实现的：

3、一种倒装式切水支架焊接设备，包括机架、电箱、超声波焊接装置、压紧装置和控制器， 所述机架前侧靠近顶部的区域为焊接区域；

4、所述超声波焊接装置安装于机架内腔，且超声波焊接装置的焊枪朝向所述焊接区域；

5、所述机架前侧位于所述焊接区域外围设有用于承托工件的支撑块；

6、所述机架背面开设检修口，电箱以铰链方式与机架背面枢接并可旋转以开启或闭合所述检修口；

7、所述压紧装置包括可绕机架顶部转动的板体、与板体连接的弹簧平衡器以及设置于机架顶部的气缸，所述板体上设置与汽车门板形状匹配的夹具，所述板体侧壁设有带锁孔的锁块，所述气缸的活塞杆可插入或退出所述锁孔，以实现板体的锁定或解锁；

8、所述超声波焊接装置、电箱、气缸分别与控制器电连接，电箱用于向所述超声波焊接装置、气缸及控制器供电，控制器用于控制超声波焊接装置与气缸的启停。

9、采用倒装式结构将超声波焊接装置布置在机架内腔并使焊枪正对前侧上部的焊接区域，工件（由汽车门板、切水支架与装饰件预装形成的组合件）由前侧支撑块承托定位，作业时，操作者克服弹簧平衡器的回拉力将顶部可转动的板体向下翻转至压紧位置，气缸驱动活塞杆沿侧向插入板体锁块的锁孔实现机械锁止；焊接结束后，活塞杆退出，板体在弹簧平衡器作用下自动回位，由此形成上料—压紧—锁止—焊接—解锁—取件的连续节拍，提高焊接一致性。

10、在焊接过程中，汽车门板位于操作者与焊枪之间，前侧支撑块与夹具将工件稳定压紧，汽车门板形成前向物理屏障，阻隔操作者对焊头的误触碰并拦截焊接过程可能产生的微量飞屑与热熔微滴，以使工件对焊接区形成有效遮挡以提高作业安全性。

11、背面检修口配合可旋转电箱便于快速维护并减少停机时间；整机结构紧凑、占地小、综合成本低。

12、本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

13、进一步地，还包括用于检测工件摆放到位的第一传感器，所述第一传感器设置在机架上并与控制器电连接，且其感应端朝向机架的前侧。

14、在机架前侧设置的第一传感器对工件摆放是否到位进行检测并与控制器联锁，仅在满足到位条件时才允许进入焊接流程，从源头消除错位焊、漏焊与虚焊，降低返工报废率，减少对人工目检的依赖，使上料动作标准化并提高生产节拍稳定性。

15、进一步地，还包括用于检测板体旋转到位的第二传感器，所述第二传感器设置在机架顶部并与控制器电连接，且其感应端朝向机架顶部。

16、机架顶部设置的第二传感器对板体的旋转位置进行监测并作为启焊前置条件，只有当板体翻至预定位置且锁止机构准备就绪时才允许启动焊接，由此保证夹紧力、焊接间隙与焊头对位处于工艺窗口，避免夹具未锁或偏位引发的碰撞与质量波动，显著提升过程安全性与重复精度。

17、进一步地，所述第一传感器和第二传感器均为位移传感器。

18、第一与第二传感器均采用位移型器件可输出连续位移量并设置多级阈值，使设备能够适应不同车型及装配公差，便于记录到位行程与压紧位移用于过程监控与预防性维护，同时提高抗干扰能力并减少误触发与误停机，提升整线可靠性。

19、进一步地，所述电箱一侧通过铰链与机架连接，另一侧设有锁槽，机架设有锁片，当电箱旋转靠近机架背面时，所述锁片滑入所述锁槽，以实现电箱与机架的锁定。

20、电箱通过铰链与机架连接并以锁片配合锁槽实现快速锁定，维护时只需旋转电箱即可打开背部检修口，无需拆卸面板与线缆，显著缩短故障处理与调参时间；锁定状态下电箱与机架结合稳固、抗振性好、布线更紧凑，有利于长期稳定运行。

21、进一步地，还包括支撑杆，板体中心设置有钩体，所述弹簧平衡器安装于所述支撑杆上并通过弹簧平衡器的弹簧绳与所述钩体连接，所述控制器设置于所述支撑杆上。

22、弹簧平衡器安装在支撑杆并通过弹簧绳与板体中心钩体连接，可抵消夹具自重使翻扣与回位动作轻便顺畅，减少操作用力与机构冲击，延长夹具与铰接部件寿命；控制器布置在支撑杆上可缩短信号与动力线缆路径，降低电磁干扰并便于调试与维护。

23、进一步地，还包括调节螺栓，所述机架内腔顶部向下延伸有连接板，所述连接板上沿长度方向间隔设置多个连接孔，所述调节螺栓穿过对应的连接孔锁紧所述超声波焊接装置，从而实现超声波焊接装置的位置调整。

24、机架内腔顶部向下延伸的连接板设置多组连接孔，调节螺栓穿孔锁紧超声波焊接装置即可实现位置快速调整与重复定位，设备能够在纵向、横向及高度方向进行精确微调以匹配不同焊点分布，减少更换整套工装的需求，缩短换型时间并提升焊接一致性。

25、进一步地，电箱底部远离铰链的一侧设置有脚轮。

26、在电箱底部远离铰链的一侧设置脚轮，可在开启与闭合过程中承载电箱重量并提供导向，使单人即可平稳操作，避免电箱底部与地面磕碰，进一步提升维护便利性与空间利用率。

27、本实用新型的有益效果如下：

28、本实用新型，采用倒装式结构将超声波焊接装置布置在机架内腔并使焊枪正对前侧上部的焊接区域，工件（由汽车门板、切水支架与装饰件预装形成的组合件）由前侧支撑块承托定位，作业时，操作者克服弹簧平衡器的回拉力将顶部可转动的板体向下翻转至压紧位置，气缸驱动活塞杆沿侧向插入板体锁块的锁孔实现机械锁止；焊接结束后，活塞杆退出，板体在弹簧平衡器作用下自动回位，由此形成上料—压紧—锁止—焊接—解锁—取件的连续节拍，提高焊接一致性。

29、本实用新型，在焊接过程中，汽车门板位于操作者与焊枪之间，前侧支撑块与夹具将工件稳定压紧，汽车门板形成前向物理屏障，阻隔操作者对焊头的误触碰并拦截焊接过程可能产生的微量飞屑与热熔微滴，以使工件对焊接区形成有效遮挡以提高作业安全性。

30、本实用新型，关闭电源与气源后，旋转开启与机架背面铰接的电箱，利用脚轮承重使单人即可平稳打开背部检修口；松开安装在机架内腔顶部连接板上的调节螺栓，根据连接板上沿长度方向布置的多组连接孔与刻度，按工艺需求对焊接装置进行纵向、横向与高度方向微调，使焊枪与各焊点同轴或共面对位；按规定力矩重新锁紧调节螺栓，执行点动或试焊校核对位与熔深，记录参数后恢复防护并投入生产，由此实现快速、重复精度高的焊头重定位。