一種汽車配件的加工運維機器人制造技術

本發明專利技術公開了一種汽車配件的加工運維機器人，涉及自動加工技術領域，包括固定工裝、旋轉驅動機構、機械臂以及焊接頭，所述固定工裝包括基座、底板、升降板、夾持機構、預定位機構以及風冷機構，所述底板轉動連接于工作臺一上并借助于旋轉驅動機構進行360度的自由旋轉，所述機械臂安裝于工作臺二上且其前端連接有所述的焊接頭，所述焊接頭用于對彎管段與法蘭件的接合處進行焊接，本發明專利技術的機器人借助于固定工裝實現了法蘭件的焊前定位，配合焊接頭以及機械臂，實現了彎管段與法蘭件的自動化焊接，提高了裝配效率。

【技術實現步驟摘要】
一種汽車配件的加工運維機器人
本專利技術屬于自動加工
，具體涉及一種汽車配件的加工運維機器人。
技術介紹
汽車排氣管總成作為汽車系統中的一個重要組成部分，實現了汽車尾氣排放過程中的凈化、消音等功能，某型號汽車排氣管總成中包含有一段彎管段和一個法蘭件，傳統的裝配方式是采用人工將法蘭件固定在工裝上，再由人工將彎管段套在法蘭件上，最后借助于焊接頭對其進行360度周向的焊接固定，此種方式，一方面需要工人手動操作工裝進行法蘭件的固定，效率低，另一方面，由于彎管段與法蘭件沒有采用預定位，僅僅是套接，容易產生松動，在焊接的開始端由于被先焊接固定導致應力集中，彎管段會產生朝向開始端的傾斜，從而對產品的質量產生不利影響。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種汽車配件的加工運維機器人，以解決上述提到的現有技術中導致的缺陷。一種汽車配件的加工運維機器人，包括固定工裝、旋轉驅動機構、機械臂以及焊接頭；所述固定工裝包括基座、底板、升降板、夾持機構、預定位機構以及風冷機構，所述基座通過兩個導柱固定于底板的上方并用于放置法蘭件，基座的中心處安裝有固定座，所述升降板滑動連接于導向柱上并能夠借助于升降機構上下移動，所述夾持機構安裝于基座的兩側并能夠在升降板的作用下夾持住所述的法蘭件，所述預定位機構安裝于固定座的中心孔內并用于將彎管段與法蘭件進行預定位，所述風冷機構安裝于升降板上并用于在接觸法蘭件的夾持狀態后對彎管段的焊接處進行風冷降溫；所述底板轉動連接于工作臺一上并借助于旋轉驅動機構進行360度的自由旋轉；所述機械臂安裝于工作臺二上且其前端連接有所述的焊接頭，所述焊接頭用于對彎管段與法蘭件的接合處進行焊接。進一步地，所述基座的頂面設有兩個對稱設置的定位銷，該定位銷與法蘭件上的安裝孔相配合，且定位銷的高度小于安裝孔的長度，基座的中心處設有通孔一，所述固定座安裝于該通孔一內。進一步地，所述夾持機構包括夾持塊、連桿、鉸接頭、推桿以及復位彈簧一，所述基座的兩側設有缺口，所述連桿的一端鉸接于該缺口內，連桿的另一端鉸接于夾持塊內，夾持塊的外端與鉸接頭鉸接，鉸接頭的下端連接至所述的推桿，推桿的上部設有一臺階部，推桿的下端穿過升降板并通過螺母鎖定，臺階部與升降板之間的推桿上套設有所述的復位彈簧一。進一步地，所述預定位機構包括導向塊、導向柱一、導向柱二、限位套一、導向板以及導向釘，所述導向塊、導向柱一、導向柱二、導向板從上至下依次連接且一體成型為一個導向部，導向部的內部中空且上下兩端均設有開口，導向柱一的外徑大于導向柱二的外徑，所述限位套一安裝于中心孔的下端并用于對導向柱一限位，導向塊為圓臺形且其上端的邊緣處設有圓角，所述固定座內設有至少3個水平布置的臺階孔；所述導向釘滑動連接于該臺階孔內并通過限位套二鎖定，所述導向釘包括依次連接的釘頭、活塞以及滑柱，釘頭滑動連接臺階孔中的細孔內，活塞滑動連接于臺階孔中的粗孔內，滑柱的末端延伸至中心孔的內側，粗孔內還安裝有一個復位彈簧二，復位彈簧二位于細孔與活塞之間；相鄰兩個臺階孔之間的固定座上還設有橫向布置的扇形的風冷通道。進一步地，所述風冷機構包括風扇、導風管、密封塞以及復位彈簧三，所述升降板的中心處設有通孔二，所述導風管安裝于通孔二內，所述風扇安裝于升降板的下端面并位于通孔二的正下方，所述導向柱二內設有支架且支架的下端安裝有所述的復位彈簧三，復位彈簧三的下端與密封塞連接，所述導向柱二的側面設有至少一個導風孔一，所述導風管的側面設有與導風孔一配合的導風孔二。進一步地，所述升降機構包括伺服電機和絲杠，所述伺服電機安裝于底板的下端面且其輸出端連接至絲杠，絲杠的上下兩端分別轉動連接于基座、底板內，絲杠與升降板內的絲杠螺母螺紋連接。進一步地，所述旋轉驅動機構包括旋轉電機、皮帶輪一和皮帶輪二，旋轉電機的輸出端連接至皮帶輪一，皮帶輪一通過皮帶與皮帶輪二連接，皮帶輪二安裝于底板下端的轉軸上。進一步地，所述工作臺一的底部設有電機座，所述旋轉電機安裝于電機座上。進一步地，所述工作臺一的側面設有維修口。本專利技術的優點在于：(1)本專利技術的機器人借助于固定工裝實現了法蘭件的焊前定位，配合焊接頭以及機械臂，實現了彎管段與法蘭件的自動化焊接，提高了裝配效率。(2)本專利技術借助于夾緊機構實現了法蘭件的快速夾緊定位，在升降板繼續上升的同時，配合預定位機構實現了彎管段與法蘭件的預定位，使得焊接過程中彎管段不會產生傾斜，保證了產品質量。(3)本專利技術中還設計了風冷機構，其目的在于焊接完成后，能夠對焊接處進行風冷降溫，相比傳統的自然冷卻，縮短了其冷卻時間，而在焊接過程中，風冷機構并不對焊接處進行風冷，以避免對焊接過程造成不利影響。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術中固定工裝的結構示意圖。圖3為圖2的側視圖。圖4為本專利技術中預定位機構及風冷機構部分的的俯視圖。圖5為圖4的截面剖視圖。圖6為本專利技術中密封塞與導風管分離后的示意圖。圖7為本專利技術中固定座的結構示意圖。圖8為圖7的俯視圖。圖9為圖8中沿A-A方向的剖視圖。圖10為本專利技術中導向部的結構示意圖。圖11為本專利技術中支架的俯視圖。圖12為本專利技術中旋轉驅動機構部分的內部示意圖。圖13為本專利技術中法蘭件與彎管段的連接示意圖。其中：1-固定工裝，11-基座，111-通孔一，112-定位銷，12-底板，13-升降板，131-通孔二，14-夾持機構，141-夾持塊，142-連桿，143-鉸接頭，144-推桿，145-復位彈簧一，146-臺階部，147-螺母，15-預定位機構，151-導向塊，152-導向柱一，153-導向柱二，154-限位套一，155-導向板，156-導向釘，1561-釘頭，1562-活塞，1563-滑柱，1564-復位彈簧二，1565-限位套二，157-臺階孔，16-風冷機構，161-風扇，162-導風管，163-密封塞，164-復位彈簧三，165-支架，166-導風孔一，167-導風孔二，17-升降機構，171-伺服電機，172-絲杠，18-導柱，19-固定座，191-風冷通道；2-旋轉驅動機構，21-旋轉電機，22-皮帶輪一，23-皮帶輪二，24-轉軸，25-電機座；3-機械臂，4-焊接頭，5-工作臺一，51-維修口，6-工作臺二；101-彎管段，102-法蘭件。具體實施方式為使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本專利技術。如圖1至圖13所示，一種汽車配件的加工運維機器人，包括固定工裝1、旋轉驅動機構2、機械臂3以及焊接頭4；所述固定工裝1包括基座11、底板12、升降板13、夾持機構14、預定位機構15以及風冷機構16，所述基座11通過兩個導柱18110固定于底板12的上方并用于放置法蘭件102，基座11的中心處安裝有固定座1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種汽車配件的加工運維機器人，其特征在于，包括固定工裝(1)、旋轉驅動機構(2)、機械臂(3)以及焊接頭(4)；/n所述固定工裝(1)包括基座(11)、底板(12)、升降板(13)、夾持機構(14)、預定位機構(15)以及風冷機構(16)，所述基座(11)通過兩個導柱(18)(110)固定于底板(12)的上方并用于放置法蘭件(102)，基座(11)的中心處安裝有固定座(19)，所述升降板(13)滑動連接于導向柱上并能夠借助于升降機構(17)上下移動，所述夾持機構(14)安裝于基座(11)的兩側并能夠在升降板(13)的作用下夾持住所述的法蘭件(102)，所述預定位機構(15)安裝于固定座(19)的中心孔內并用于將彎管段(101)與法蘭件(102)進行預定位，所述風冷機構(16)安裝于升降板(13)上并用于在接觸法蘭件(102)的夾持狀態后對彎管段(101)的焊接處進行風冷降溫；/n所述底板(12)轉動連接于工作臺一(5)上并借助于旋轉驅動機構(2)進行360度的自由旋轉；/n所述機械臂(3)安裝于工作臺二(6)上且其前端連接有所述的焊接頭(4)，所述焊接頭(4)用于對彎管段(101)與法蘭件(102)的接合處進行焊接。/n...

【技術特征摘要】
1.一種汽車配件的加工運維機器人，其特征在于，包括固定工裝(1)、旋轉驅動機構(2)、機械臂(3)以及焊接頭(4)；
所述固定工裝(1)包括基座(11)、底板(12)、升降板(13)、夾持機構(14)、預定位機構(15)以及風冷機構(16)，所述基座(11)通過兩個導柱(18)(110)固定于底板(12)的上方并用于放置法蘭件(102)，基座(11)的中心處安裝有固定座(19)，所述升降板(13)滑動連接于導向柱上并能夠借助于升降機構(17)上下移動，所述夾持機構(14)安裝于基座(11)的兩側并能夠在升降板(13)的作用下夾持住所述的法蘭件(102)，所述預定位機構(15)安裝于固定座(19)的中心孔內并用于將彎管段(101)與法蘭件(102)進行預定位，所述風冷機構(16)安裝于升降板(13)上并用于在接觸法蘭件(102)的夾持狀態后對彎管段(101)的焊接處進行風冷降溫；
所述底板(12)轉動連接于工作臺一(5)上并借助于旋轉驅動機構(2)進行360度的自由旋轉；
所述機械臂(3)安裝于工作臺二(6)上且其前端連接有所述的焊接頭(4)，所述焊接頭(4)用于對彎管段(101)與法蘭件(102)的接合處進行焊接。


2.根據權利要求1所述的一種汽車配件的加工運維機器人，其特征在于：所述基座(11)的頂面設有兩個對稱設置的定位銷(112)，該定位銷(112)與法蘭件(102)上的安裝孔相配合，且定位銷(112)的高度小于安裝孔的長度，基座(11)的中心處設有通孔一(111)，所述固定座(19)安裝于該通孔一(111)內。


3.根據權利要求1所述的一種汽車配件的加工運維機器人，其特征在于：所述夾持機構(14)包括夾持塊(141)、連桿(142)、鉸接頭(143)、推桿(144)以及復位彈簧一(145)，所述基座(11)的兩側設有缺口，所述連桿(142)的一端鉸接于該缺口內，連桿(142)的另一端鉸接于夾持塊(141)內，夾持塊(141)的外端與鉸接頭(143)鉸接，鉸接頭(143)的下端連接至所述的推桿(144)，推桿(144)的上部設有一臺階部(146)，推桿(144)的下端穿過升降板(13)并通過螺母(147)鎖定，臺階部(146)與升降板(13)之間的推桿(144)上套設有所述的復位彈簧一(145)。


4.根據權利要求1所述的一種汽車配件的加工運維機器人，其特征在于：所述預定位機構(15)包括導向塊(151)、導向柱一(152)、導向柱二(153)、限位套一(154)、導向板(155)以及導向釘(156)，所述導向塊(151)、導向柱一(152)、導向柱二(153)、導向板(155)從上至下依次連接且一體成型為一個導向部，導向部的內部中空且上下兩端均設有開口，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳帥華，馬廷洪，張建平，馬骉，曹志文，
申請(專利權)人：重慶城市職業學院，
類型：發明
國別省市：重慶;50