[发明专利]一种重型车桥加强圈的焊接方法及专用夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种重型车桥加强圈的焊接方法及专用夹具，适用于重型车桥加强圈（简称加强圈）与重型汽车中段桥壳（简称桥壳中段）之间的焊接，属于汽车生产自动化装配焊接技术领域。

背景技术

目前，在重型车桥焊接生产工艺中，由于加强圈的圆环为粗加工件，并且经过切割缺口后，表面平面度不均匀；重型桥中段桥壳上面为粗加工面，所以在加强圈与桥壳组对后，如果不压紧，可能存在一定的间隙，会影响外侧焊缝的焊接和螺纹孔加工，尤其可能会降低桥壳整体的性能，所以焊接前尽量将间隙消除或者控制在很小；参照附图1，是加强圈1与桥壳中段2的组对图，桥壳中段2的两端对称设有圆管，加强圈1与桥壳中段2组对后称为工件，A处的间隙是由于加强圈下面不平，从而导致间隙不同，焊接前需要将间隙消除或者减到足够小。现在，背景技术的方法是：先将加强圈与桥壳中段用油缸类工具进行压紧，然后进行点焊牢固，然后再转移到普通的焊接夹具上进行连续焊接，这样，至少需要两套设备来完成加强圈的焊接；另外，转换工装、工位浪费时间，降低工作效率，不利于焊接质量的提高。

发明内容

本发明目的是提供一种重型车桥加强圈的焊接方法及专用夹具，自动定位和压紧，可快速将加强圈压紧在桥壳中段上面，配合搬运机器手和焊接机器手，使用一套工装，实现全自动上下料、定位、压紧和焊接，提高效率，保证产品质量，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种重型车桥加强圈的焊接专用夹具，包含工件内环定位机构、两端对中夹紧机构、加强圈压紧机构和夹具变位焊接机构；加强圈与桥壳中段组对布置，桥壳中段的两端对称设有圆管，加强圈与桥壳中段组对后称为工件；回转盘上固定设置四个支撑柱，四个支撑柱均布固定在回转盘上，工件放置在支撑柱上；

工件内环定位机构，包含动力卡盘、连接板、回转盘、气缸杆、轴承连接机构、加长连接杆、卡爪座和卡爪；动力卡盘通过连接板固定在回转盘上，动力卡盘与回转盘同轴同心布置，动力卡盘上设有多个卡爪座，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，卡爪座上设有卡爪；气缸杆通过轴承连接机构和加长连接杆与动力卡盘上的卡爪座连接；当气缸杆顶出时，带动卡爪座同时向外移动，卡爪卡在工件内环上，定位工件；

两端对中夹紧机构，包含齿条一、支架一、滚轮一、齿轮、齿条二、支架二、滚轮二和小气缸；齿条一一端通过支架一与滚轮一连接，齿条一另一端与齿轮的一侧啮合，同时齿轮的另一侧与齿条二一端啮合，齿条二另一端通过支架二与滚轮二连接，小气缸与齿条一连接；小气缸的缸杆伸出，驱动齿条一移动，带动滚轮一和滚轮二同时向中间夹紧，实现对工件上的圆管进行夹紧；小气缸的缸杆退回，滚轮一和滚轮二同时向两侧退开，松开对工件上的圆管夹紧；所述两端对中夹紧机构对称设置两套，每套两端对中夹紧机构设置在手调滑座上，手调滑座通过连接架设置在回转盘上，利用工件两端对称布置的圆管进行夹紧定位；手调滑座上设有手轮；

加强圈压紧机构，包含过渡板、动力卡盘、支架、连接环、铰接座、铰接杆、液压缸、浮动接头和压头；过渡板固定在动力卡盘上面，支架为多个，沿动力卡盘圆周等距离间隔布置，支架下端固定在过渡板上，支架上端与连接环连接，支撑连接环，连接环上设置多个沿动力卡盘圆周等距离间隔布置的铰接座，铰接座上设有铰接杆，铰接杆端部设有压头，液压缸通过浮动接头与铰接杆连接；液压缸通过缸杆驱动浮动接头，带动铰接杆动作，固定在铰接杆端部的压头压紧工件上面的加强圈；

夹具变位焊接机构，包含回转盘、空心驱动轴、动力轴箱、变位轴、外部轴电机一、精密减速器一、变位轴箱、外部轴电机二、精密减速器二、消隙齿轮组、大齿轮、弹性联轴器一和弹性联轴器二；回转盘下面与空心驱动轴固定连接，空心驱动轴为动力轴，设置在动力轴箱内；变位轴设置在变位轴箱内，外部轴电机一通过精密减速器一与变位轴箱内的变位轴连接，变位轴匹配连接动力轴箱，动力轴箱与回转盘和空心驱动轴为一体结构；外部轴电机一通过精密减速器一和变位轴，驱动动力轴箱和回转盘在垂直方向0-45度之间变化，便于焊接工件；外部轴电机二通过精密减速器二与消隙齿轮组连接，消隙齿轮组与空心驱动轴连接，驱动空心驱动轴转动，将动力传递给回转盘，从而实现了焊接角度变位和焊接过程中的连续回转。

所述消隙齿轮组为主驱动，与精密减速器二通过弹性联轴器一连接，大齿轮为从动齿轮，与空心驱动轴通过弹性联轴器二连接；消隙齿轮组采用双层齿轮形式，两层齿轮调整位置可消除旋转过程中的回程间隙；同时，精密减速器二上设有调整螺栓，通过调整螺栓，使安装在精密减速器二上的消隙齿轮组与大齿轮的中心距变化，确保齿轮啮合平稳。