吸能盒弧焊装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊接装置技术领域，特别涉及一种吸能盒弧焊装置。


背景技术：

2.汽车吸能盒是汽车重要的安全配件之一，连接于防撞梁与纵梁之间。
3.现有的吸能盒通常由人工进行焊接，且焊接时没有对应的吸能盒固定夹具，导致焊接时吸能盒组成部件错位，精度低、影响产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种吸能盒弧焊装置，弧焊装置分步焊接形成吸能盒，每步通过适配的夹具进行固定，保证焊接时各组成部件不错位，保证焊接精度及产品质量。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.吸能盒弧焊装置，包括弧焊机器人和用于固定吸能盒组成部件的固定夹持组件；
7.所述固定夹持组件包括支撑架和设置在支撑架上沿支撑架长度方向分布的第一夹持件、第二夹持件、第三夹持件和第四夹持件；
8.所述第一夹持件用于固定吸能盒的凹槽件及加强件，凹槽件和加强件焊接形成一序零件；所述第二夹持件用于固定一序零件和吸能盒的侧面封口板，所述一序零件和侧面封口板焊接形成二序零件；所述第三夹持件用于固定吸能盒的顶面封口板及圆柱管，所述顶面封口板和圆柱管焊接形成三序零件；所述第四夹持件用于固定二序零件和三序零件，吸能盒的底面封口板、二序零件和三序零件焊接形成吸能盒。
9.进一步地，所述第一夹持件包括凹槽固定机构和加强固定机构，所述凹槽固定机构包括凹槽底面支撑块、凹槽底面夹持块和多个凹槽侧面夹持块，所述凹槽底面支撑块与所述支撑架相连接；
10.凹槽底面夹持块通过第一连接件与所述支撑架连接，所述凹槽底面夹持块设置在所述凹槽件底面的上表面，所述凹槽底面夹持块可在竖向转动；
11.所述凹槽侧面夹持块通过l字形的第一连接板与支撑架相连接，多个所述凹槽侧面夹持块均布在凹槽件的两侧面夹紧凹槽件；
12.所述加强固定机构包括加强正面夹持块和加强背面夹持件，所述加强正面夹持块通过第二连接件与支撑架相连接，所述加强正面夹持块可在水平方向转动；所述加强背面夹持件包括加强背面夹持块、滑轨、滑块和支撑板，所述加强背面夹持块通过第三连接件与所述支撑板相连接，所述滑轨设置在所述支撑架上，所述滑块设置在所述支撑板底部，所述支撑板通过滑块、滑轨与所述支撑架滑动连接，所述支撑板的滑动方向垂直于所述支撑架的长度方向。
13.进一步地，所述第三连接件上设有凹字形的凹槽底面副夹持块，所述加强背面夹持块设置在凹槽底面副夹持块的凹槽部分，所述凹槽底面副夹持块可在竖直方向转动。
14.进一步地，所述第二夹持件包括一序固定机构和侧面封口固定机构，
15.所述一序固定机构包括一序正面夹持块、一序侧面夹持块和一序背面夹持块，所述一序正面夹持块和一序侧面夹持块通过第二连接板与所述支撑架滑动连接，所述第二连接板滑动方向垂直于支撑架的长度方向，所述一序背面夹持块通过第四连接件与所述支撑架相连接，所述一序背面夹持块可在竖直方向转动；
16.所述侧面封口固定机构包括侧面封口支撑块和伸缩件，所述伸缩件倾斜设置，所述侧面封口支撑块通过伸缩件与所述支撑架相连接，所述侧面封口板设置在所述侧面封口支撑块上。
17.进一步地，所述第三夹持件包括圆管固定机构和顶面封口固定机构，
18.所述圆管固定机构包括支撑圆杆和圆管夹持块，所述支撑圆杆设置在圆柱座上，所述圆柱座直径大于所述圆柱管直径，所述支撑圆杆直径小于所述圆柱管直径，所述支撑圆杆顶部设有圆锥形的导向头，所述圆柱管同轴套设在所述支撑圆杆外部；所述圆管夹持块通过第五连接件与支撑架相连接，圆管夹持块可在竖直方向转动，所述圆管夹持块压紧在所述圆柱管远离圆柱座的一端；
19.所述顶面封口固定机构包括至少一个顶面封口固定块和至少一个顶面封口支撑块，所述顶面封口固定块通过第六连接件与所述支撑架相连接，所述顶面封口固定块可在竖直方向转动，所述顶面封口支撑块通过第三连接板与所述支撑架相连接，所述顶面封口板设置在所述顶面封口支撑块和所述顶面封口固定块之间。
20.进一步地，所述第四夹持件包括盒体支撑固定机构和三序固定机构，
21.所述盒体支撑固定机构包括多个盒体支撑块和至少一个盒体固定块，所述盒体支撑块与所述支撑架相连接，所述盒体固定块通过第七连接件与支撑架相连接，所述盒体固定块可在竖直方向转动，所述底面封口板设置在盒体支撑块和盒体固定块之间，所述二序零件设置在底面封口板上，所述三序零件设置在二序零件顶端；
22.所述三序固定机构包括三序固定块，所述三序固定块通过第八连接件与支撑架相连接，所述三序固定块可在竖直方向转动，所述三序固定块设置在三序零件顶面。
23.进一步地，所述第一连接件包括竖臂、y字形的转动臂和连接臂，所述竖臂与所述支撑架相连接，所述转动臂的一端与所述竖臂转动连接，所述转动臂的另一端与所述连接臂的一端相连接，所述连接臂的另一端与所述凹槽底面夹持块相连接。
24.进一步地，所述支撑架两侧设有转动箱，所述支撑架通过转轴与所述转动箱相连接，所述转轴的一端连接有驱动电机。
25.本实用新型的有益效果是：
26.本实用新型的弧焊装置分步焊接形成吸能盒，每步通过适配的夹具进行固定，保证焊接时各组成部件不错位，保证焊接精度及产品质量。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例中吸能盒弧焊装置的整体结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例中吸能盒弧焊装置的固定夹持组件的立体图；
29.图3为本实用新型实施例中第一夹持件的结构示意图一；
30.图4为本实用新型实施例中第一夹持件的结构示意图二；
31.图5为本实用新型实施例中一序零件的结构示意图；
32.图6为本实用新型实施例中第二夹持件的结构示意图一；
33.图7为本实用新型实施例中第二夹持件的结构示意图二；
34.图8为本实用新型实施例中第二夹持件的结构示意图三；
35.图9为本实用新型实施例中二序零件的结构示意图；
36.图10为本实用新型实施例中第三夹持件的结构示意图一；
37.图11为本实用新型实施例中第三夹持件的结构示意图二；
38.图12为本实用新型实施例中三序零件的结构示意图；
39.图13为本实用新型实施例中第四夹持件的结构示意图一；
40.图14为本实用新型实施例中吸能盒的结构示意图；
41.图中，1、弧焊机器人；2、吸能盒；3、支撑架；4、第一夹持件；5、第二夹持件；6、第三夹持件；7、第四夹持件；8、凹槽件；9、加强件；10、一序零件；11、侧面封口板；12、二序零件；13、顶面封口板；14、圆柱管；15、三序零件；16、底面封口板；17、凹槽固定机构；18、凹槽底面支撑块；19、凹槽底面夹持块；20、凹槽侧面夹持块；21、第一连接件；22、第一连接板；23、加强固定机构；24、加强正面夹持块；25、加强背面夹持件；26、第二连接件；27、加强背面夹持块；28、滑轨；29、滑块；30、支撑板；31、第三连接件；32、凹槽底面副夹持块；33、一序固定机构；34、侧面封口固定机构；35、一序正面夹持块；36、一序侧面夹持块；37、一序背面夹持块；38、第二连接板；39、第四连接件；40、侧面封口支撑块；41、伸缩件；42、圆管固定机构；43、顶面封口固定机构；44、支撑圆杆；45、圆管夹持块；46、圆柱座；47、第五连接件；48、顶面封口固定块；49、顶面封口支撑块；50、第六连接件；51、第三连接板；52、盒体支撑固定机构；53、三序固定机构；54、盒体支撑块；55、盒体固定块；56、第七连接件；57、三序固定块；58、第八连接件；59、竖臂；60、转动臂；61、连接臂；62、转动箱。
具体实施方式
42.下面将结合实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.参阅图1-图14，本实用新型提供一种技术方案：
44.实施例：
45.如图1-图14所示，一种吸能盒弧焊装置，包括弧焊机器人1和用于固定吸能盒2组成部件的固定夹持组件；
46.所述固定夹持组件包括支撑架3和设置在支撑架3上沿支撑架3长度方向分布的第一夹持件4、第二夹持件5、第三夹持件6和第四夹持件7；
47.所述第一夹持件4用于固定吸能盒2的凹槽件8及加强件9，凹槽件8和加强件9焊接形成一序零件10；所述第二夹持件5用于固定一序零件10和吸能盒2的侧面封口板11，所述一序零件10和侧面封口板11焊接形成二序零件12；所述第三夹持件6用于固定吸能盒2的顶面封口板13及圆柱管14，所述顶面封口板13和圆柱管14焊接形成三序零件15；所述第四夹持件7用于固定二序零件12和三序零件15，吸能盒2的底面封口板16、二序零件12和三序零
件15焊接形成吸能盒2。
48.其中弧焊机器人1为本领域惯用技术手段，此处不做赘述。
49.工作原理：第一步：凹槽件8与加强件9通过第一夹持件4进行固定，之后通过弧焊机器人1对二者进行焊接，焊接后凹槽件8与加强件9形成一序零件10。第二步：一序零件10与侧面封口板11通过第二夹持件5进行固定，固定后由弧焊机器人1进行焊接，焊接后形成二序零件12。第三部：将顶面封口板13及圆柱管14通过第三夹持件6进行固定，固定后由弧焊机器人1进行焊接，形成三序零件15。第四步：底面封口板16、二序零件12、三序零件15通过第四夹持件7进行固定，固定后由弧焊机器人1进行焊接，焊接完成得到吸能盒2。
50.本实用新型的弧焊装置分步焊接形成吸能盒2，每步通过适配的夹具进行固定，保证焊接时各组成部件不错位，保证焊接精度及产品质量。
51.进一步地，如图3-图5所示，所述第一夹持件4包括凹槽固定机构17和加强固定机构23，所述凹槽固定机构17包括凹槽底面支撑块18、凹槽底面夹持块19和多个凹槽侧面夹持块20，所述凹槽底面支撑块18与所述支撑架3相连接；
52.凹槽底面夹持块19通过第一连接件21与所述支撑架3连接，所述凹槽底面夹持块19设置在所述凹槽件8底面的上表面（凹槽底面夹持块19与凹槽底面支撑块18将凹槽件8的地面夹紧），所述凹槽底面夹持块19可在竖向转动；
53.所述凹槽侧面夹持块20通过l字形的第一连接板22与支撑架3相连接，多个所述凹槽侧面夹持块20均布在凹槽件8的两侧面夹紧凹槽件8；
54.所述加强固定机构23包括加强正面夹持块24和加强背面夹持件25，所述加强正面夹持块24通过第二连接件26与支撑架3相连接，所述加强正面夹持块24可在水平方向转动；所述加强背面夹持件25包括加强背面夹持块27、滑轨28、滑块29和支撑板30，所述加强背面夹持块27通过第三连接件31与所述支撑板30相连接，所述滑轨28设置在所述支撑架3上，所述滑块29设置在所述支撑板30底部，所述支撑板30通过滑块29、滑轨28与所述支撑架3滑动连接，所述支撑板30的滑动方向垂直于所述支撑架3的长度方向。其中，加强背面夹持件25由气缸驱动，气缸活塞与加强背面夹持件25运动方向平行，通过l形板与加强背面夹持件25连接即可。
55.第一夹持件4原理：凹槽件8由凹槽底面支撑块18支撑，之后转动凹槽底面夹持块19使凹槽底面夹持块19固定在凹槽件8的上表面，凹槽底面夹持块19和凹槽底面支撑块18共同作用限制凹槽件8竖向位移。凹槽件8的侧面由四个凹槽侧面夹持块20进行固定，四个凹槽侧面夹持块20对凹槽件8横向位移进行限制。
56.凹槽件8固定后，将加强件9安装到凹槽件8内预定位置，之后对加强件9进行固定，加强件9的固定为：加强件9底面直接与凹槽件8上表面接触，加强件9的正面通过加强正面夹持块24，转动加强正面夹持块24使加强正面夹持块24与加强件9的正面接触。之后滑动加强背面夹持件25，使加强背面夹持件25朝向加强件9方形运动，运动前首先将加强背面夹持块27转动至水平状态，运动时，加强背面夹持块27水平运动至与加强件9背面接触，此时加强件9水平位移由加强背面夹持块27和加强正面夹持块24限制（加强件9位于加强背面夹持块27和加强正面夹持块24之间）。而加强件9横向的两侧由凹槽件8的两侧面限位，进而实现加强件9的固定。固定后通过弧焊机器人1对凹槽件8与加强件9进行焊接即可。
57.进一步地，如图3所示，所述第三连接件31上设有凹字形的凹槽底面副夹持块32，
所述加强背面夹持块27设置在凹槽底面副夹持块32的凹槽部分，所述凹槽底面副夹持块32可在竖直方向转动。加强背面夹持块27转动时，凹槽底面副夹持块32同步转动，凹槽底面副夹持块32水平时，凹槽底面副夹持块32与凹槽件8的上表面接触，设置的凹槽底面副夹持块32进一步提高凹槽件8的固定效果。
58.进一步地，如图6-图9所示，所述第二夹持件5包括一序固定机构33和侧面封口固定机构34，
59.所述一序固定机构33包括一序正面夹持块35、一序侧面夹持块36和一序背面夹持块37，所述一序正面夹持块35和一序侧面夹持块36通过第二连接板38（第二连接板38中部设有方形槽，方便侧面封口板11的正面与一序零件10的正面焊接）与所述支撑架3滑动连接（滑动连接方式同加强背面夹持件25，具体原理及结构不做赘述），所述第二连接板38滑动方向垂直于支撑架3的长度方向，所述一序背面夹持块37通过第四连接件39与所述支撑架3相连接，所述一序背面夹持块37可在竖直方向转动；
60.所述侧面封口固定机构34包括侧面封口支撑块40和伸缩件41，所述伸缩件41倾斜设置，所述侧面封口支撑块40通过伸缩件41与所述支撑架3相连接，所述侧面封口板11设置在所述侧面封口支撑块40上。
61.其中，伸缩件41为气缸，气缸可带动侧面封口支撑块40进行运动，调节侧面封口支撑块40上的侧面封口板11的位置。
62.第二夹持件5的原理：将侧面封口板11设置在侧面封口支撑块40上，之后一序零件10竖放使一序零件10的侧面朝向下方对应放置在侧面封口板11上。一序零件10到位后，一序零件10侧面通过一序侧面夹持块36进行固定，进而限制一序零件10的横向位移。一序零件10背面通过转动一序背面夹持块37，使一序背面夹持块37与一序零件10背面接触；之后驱动第二连接板38朝向一序零件10正面方形运动，进而与一序零件10正面接触，使一序零件10夹持在一序背面夹持块37和一序正面夹持块35之间，对一序零件10的水平位移进行自安置。一序背面夹持块37转动时，与其连接的第四连接件39端部上设有竖直抵板，竖直抵板与侧面封口板11上表面接触进而对侧面封口板11竖向位移进行限制。侧面封口板11和一序零件10固定后即可开始焊接。
63.进一步地，如图10-图12所示，所述第三夹持件6包括圆管固定机构42和顶面封口固定机构43，
64.所述圆管固定机构42包括支撑圆杆44和圆管夹持块45，所述支撑圆杆44设置在圆柱座46上，所述圆柱座46直径大于所述圆柱管14直径，所述支撑圆杆44直径小于所述圆柱管14直径，所述支撑圆杆44顶部设有圆锥形的导向头，所述圆柱管14同轴套设在所述支撑圆杆44外部；所述圆管夹持块45通过第五连接件47与支撑架3相连接，圆管夹持块45可在竖直方向转动，所述圆管夹持块45压紧在所述圆柱管14远离圆柱座46的一端；
65.所述顶面封口固定机构43包括两个顶面封口固定块48和两个顶面封口支撑块49，所述顶面封口固定块48通过第六连接件50与所述支撑架3相连接，所述顶面封口固定块48可在竖直方向转动，所述顶面封口支撑块49通过第三连接板51与所述支撑架3相连接，所述顶面封口板13设置在所述顶面封口支撑块49和所述顶面封口固定块48之间。
66.第三夹持件6原理：顶面封口板13通过顶面封口支撑块49进行定位和支撑，并配合顶面封口固定块48对顶面封口板13进行竖向位移的限制。顶面封口板13固定后将圆柱管14
由顶面封口板13上的圆孔穿过套接在支撑圆杆44外部，圆柱管14底部落坐在圆柱座46上，完成圆柱管14的支撑。之后转动圆管夹持块45，使圆管夹持块45与圆柱管14的顶面接触限制圆柱管14的竖向位移，之后即可开始圆柱管14与顶面封口板13的焊接。
67.进一步地，如图13和图14所示，所述第四夹持件7包括盒体支撑固定机构52和三序固定机构53，
68.所述盒体支撑固定机构52包括八个盒体支撑块54和两个盒体固定块55，所述盒体支撑块54（其为l字形块）与所述支撑架3相连接，所述盒体固定块55通过第七连接件56与支撑架3相连接，所述盒体固定块55可在竖直方向转动，所述底面封口板16设置在盒体支撑块54和盒体固定块55之间（盒体固定块55位于底面封口板16上表面），所述二序零件12设置在底面封口板16上，所述三序零件15设置在二序零件12顶端；
69.所述三序固定机构53包括三序固定块57，所述三序固定块57通过第八连接件58与支撑架3相连接，所述三序固定块57可在竖直方向转动，所述三序固定块57设置在三序零件15顶面。
70.第四夹持件7的原理为：底面封口板16由盒体支撑块54支撑，并由盒体支撑块54和盒体固定块55进行竖向位移的限制。底面封口板16固定好后将二序零件12放置在底面封口板16上的预定位置，之后将三序零件15放置在二序零件12顶部。零件预装配完成后开始整体固定，即转动三序固定块57使三序固定块57压紧在三序零件15顶面，对吸能盒2整体竖向位移进行限制，之后对底面封口板16、二序零件12、三序零件15进行焊接即可得到吸能盒2。
71.进一步地，所述第一连接件21包括竖臂59、y字形的转动臂60和连接臂61，所述竖臂59与所述支撑架3相连接，所述转动臂60的一端与所述竖臂59转动连接，所述转动臂60的另一端与所述连接臂61的一端相连接，所述连接臂61的另一端与所述凹槽底面夹持块19相连接。其中，第二连接件26、第三连接件31、第四连接件39、第五连接件47、第六连接件50、第七连接件56、第八连接件58与第一连接件21转动原理相同，具体结构不做赘述。
72.竖臂59起到与支撑架3连接的作用，转动臂60通过转轴与竖臂59转动连接，连接臂61用于连接凹槽底面夹持块19与转动臂60。
73.进一步地，所述支撑架3两侧设有转动箱62，所述支撑架3通过转轴与所述转动箱62相连接，所述转轴的一端连接有驱动电机。其中，转轴连接有转动盘，转动盘通过l形板与支撑架相连接。如此设置方便焊接时，对零件进行整体角度微调，避免出现弧焊机器人自由度不够而焊接不到位的情况。
74.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。