[实用新型]用于H型汽车大梁的自动化焊接设备

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种焊接设备，特别涉及一种用于H型汽车大梁的自动化焊接设备。

背景技术

现代汽车工业对轻量化、安全性、尾气排放、成本控制及燃油经济性的要求越来越高，这就驱使汽车工业采用高强度钢板和一些高强度轻量化材料的应用。汽车车架是汽车上的一个重要承载部件，据统计汽车车身的质量约占整车自身品质的40%至60%，其结构的轻量化对汽车节能和环保具有重要意义。采用高强度钢板替代传统钢板组成的H型大梁可实现车架减重，H型大梁是由腹板和翼板焊接而成的。

在此焊接过程中，要先将腹板和翼板放置到装卡机构上，并通过夹具将其压紧固定，然后在通过焊机进行焊接。由于腹板和翼板的对接处在焊接时是处于悬空状态，又由于焊枪在焊接过程中会向下施压，从而容易导致腹板和翼板的对接处产生弯曲变形、扭曲变形等现象，从而导致H型大梁尺寸要求（特别是，上下表面尺寸精度）达不到所需要求，为其装配带来隐患，从而导致H型大梁装配不合理部分在车辆行驶过程中容易疲劳断裂。

现有的焊接方法有人工点焊和机器人点焊等。人工点焊不足之处在于其质量取决于焊工的技术水平和操作时的发挥状态，焊接质量不稳定，工人劳动强度大，焊接时产生的烟雾和高温会损害人体的眼角膜和皮肤。为了解决这些问题，人们发明了机器人点焊,机器人焊接具有工作效率高，并且能够在恶劣的环境下工作，不必担心健康问题等优点。

机器人点焊是指利用集成的有伺服焊枪的机器人按预定的轨迹沿工件表面运动逐点焊接。而焊接是一项复杂而又精细的活。当遇到焊接点高低不一，路线不规则等焊接件时，需要对机器人焊接装置进行特殊的改造才可以实现焊接。一般会将夹持焊枪的焊接机械手进行改进。例如中国专利文献资料中公开了一种机械手用升降旋转装置及应用于该装置的机械手[申请号：201310225285.4；授权公告号：CN103317506A]，其包括立轴，固定连接在小摇臂外端部用于限定立轴上下运动轨迹的固定件，设置在小摇臂外端部的上部带动立轴旋转的第一传动装置，设置在小摇臂外端部的中部带动立轴上下运动的第二传动装置，立轴上设置有用于上下运动的齿牙。

上述的一种机械手用升降旋转装置及应用于该装置的机械手，其安装焊枪的立轴可通过第一传动装置和第二传动装置实现上下运动，并且也可随小摇臂在水平面上周向摆动，一定程度上的解决了遇到焊接点高低不一，路线不规则等焊接件时焊接困难等问题。而H型汽车大梁的正反面均需要焊接，焊枪无法对H型汽车大梁的反面进行点焊，此时一般均需要人工对焊接件进行翻转才可对其反面进行点焊。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种大梁可升降旋转，压紧定位准确稳定，自动化程度高的用于H型汽车大梁的自动化焊接设备。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：用于H型汽车大梁的自动化焊接设备，该H型汽车大梁由一个腹板和两个翼板相互焊接而成，其特征在于，该用于H型汽车大梁的自动化焊接设备分为正面焊接区和反面焊接区，所述的正面焊接区设置有若干个翼板定位压紧机构，所述的两相邻的翼板定位压紧机构之间均设置有一个腹板定位压紧机构和一个电动滚筒，所述的反面焊接区也设置有若干个电动滚筒以及若干个支撑架，所述的反面焊接区的两端设置有升降旋转机构，所述的正面焊接区和反面焊接区均设置有两个平行的线轨，所述的两个线轨上设置有龙门架且龙门架上设置有两台焊接机器人，所述的电动滚筒具有升降功能。

本用于H型汽车大梁的自动化焊接设备的工作原理如下：首先吊机将腹板和翼板吊到正面焊接区的相应位置，然后翼板定位压紧机构和腹板定位压紧机构依次将腹板和翼板压紧，将其推压到位，然后两台放在龙门架上的焊接机器人开始对腹板和翼板的正面对接处进行焊接。正面对接处焊接完成后，启动电动滚筒，翼板定位压紧机构和腹板定位压紧机构松开腹板和翼板，此时电动滚筒升高将正面焊接好的H型大梁送到反面焊接区，工件到达后，升降旋转机构夹住H型大梁，将其反转180度，放置于支撑架上，然后两台放在龙门架上的焊接机器人开始对腹板和翼板的反面对接处进行焊接。

在上述的用于H型汽车大梁的自动化焊接设备中，所述的升降旋转机构包括上平台和下平台，所述的上平台和下平台之间设置有升降机构，所述的上平台上安装有轨道且轨道上设置有大滑块，所述的大滑块的一端设置有气缸一，所述的大滑块上安装了装有电机的减速机，所述的减速机上的输出轴上固连有旋转板，所述的旋转板上设置有两个夹钳且夹钳与旋转板之间通过小滑块连接，所述的旋转板的两端部设置有气缸二，所述的气缸二的一端与旋转板铰接且气缸二的另一端与夹钳铰接。