[发明专利]汽车转向柱激光自动化焊接工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接工装，具体是涉及一种汽车转向柱激光自动化焊接工装。

背景技术

转向柱是汽车转向系统连接方向盘和转向器的元件，转向柱管子外焊接有冲压件，该冲压件与转向柱管子焊接的结构为：冲压件具有若干冲压小脚，转向柱管子上具有对应冲压小脚的插口，冲压件的冲压小脚插入转向柱管子后焊接在一起。汽车转向柱传统焊接方式为MAG焊接；但随着汽车制造业的发展，客户对转向柱焊接件的要求越来越高。传统焊接的焊接变形大、焊缝大、焊接速度慢等缺点逐渐暴漏出来。而激光焊接具有焊接速度快，焊接变形小，可以采用材料自身熔化，焊缝可控制在1mm以内等技术优势，但是，激光焊接对夹具设计要求很高，对转向柱管子与冲压件的配合精度要求很高，夹具结构设计的是否合理直接影响产品品质。同时焊接速度快，要求夹具自动化程度高。且冲压件在冲压过程中，可能存在漏冲小脚的情况，因此，需要开发设计一种集成冲压件检测功能和自动化装夹功能于一体的适用于激光焊接的自动化焊接工装，以达到高品质、高效率的激光要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种汽车转向柱激光自动化焊接工装，能够快速检测冲压件是否漏冲小脚，防止有缺陷的冲压件流入焊接工序，且具有防错功能，可以确保不漏装零件，可自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧，保证零件组装精度，满足高品质、高效率的激光焊接要求，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻劳动强度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车转向柱激光自动化焊接工装，包括安装底座、设于所述安装底座上的管子定位机构、冲压件夹紧推送机构和冲压件检测治具，所述管子定位机构包括管子支撑座、管子压紧头、止转装置和下压驱动机构，所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动，将转向柱管子夹紧定位于所述管子压紧头与所述管子支撑座之间，所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块，所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽，所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点；所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块、上下夹爪机构和推送机构，冲压件定位置于所述冲压件固定块上，所述上下夹爪机构能够将冲压件上下两端压紧到所述冲压件固定块上，所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置，使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧；所述冲压件检测治具包括间隔固设于所述安装底座上的两个冲压件支撑座，冲压件两端定位架设于两个所述冲压件支撑座上，对应冲压件上的若干冲压小脚，两个所述冲压件支撑座之间设有若干用于探测冲压小脚的光电传感器C，所述光电传感器C底部通过一固定底座固设于所述安装底座上，所述冲压件支撑座、所述光电传感器C、所述固定底座外罩设一防护罩，该防护罩顶部具有供冲压件通过的窗口；所述光电传感器C在没有探测到冲压小脚时，其开关信号控制一报警器发出警报。

进一步的，所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座、安装于所述安装支座上的安装支架A、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A、与所述导轨A滑动配合的滑座A和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸，所述管子压紧头固接于所述滑座A上。

进一步的所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A和用于安装所述导轨A的竖板A，所述竖板A上端具有条形槽口，所述下压气缸固设于所述安装支座上，且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧，所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A，所述连接块A与所述滑座A固定连接；所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块进行刚性限位。

进一步的所述管子压紧头包括气缸座、外胀气缸和外胀机构，所述外胀机构包括套管、驱动杆和若干夹块，若干所述夹块围成一套筒，相邻夹块之间具有间隙，所述套管一端固设于所述气缸座上，所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端，所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内，所述外胀气缸固设于所述气缸座上，所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆，所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀，消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。

进一步的所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块，所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧，所述调整块与所述止转块之间的距离可调节，所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A。

进一步的，所述推送机构包括安装支架B、设于所述安装支架B一侧的两导轨B、滑设于两个所述导轨B上的滑座B和推送气缸，所述推送气缸通过连接件固设于所述安装支架B该侧，所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧，所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧，所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块。