用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具的制作方法

本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具，屬于壓焊工裝夾具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今在汽車行業(yè)里，乘用車的后消包設(shè)計(jì)形式主要包括卷邊型，筒體端蓋焊接型及蚌殼式后消型，并且蚌殼式后消型的產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸成為行業(yè)里的主流形式，同時(shí)提出對(duì)焊接后產(chǎn)品一致性及合格率的更高要求。

蚌殼式后消焊接工裝目前焊接工裝主要采用如下兩種方案：一、對(duì)上下蚌殼全型整體式包裹定位，主要控制蚌殼外形，由專用設(shè)備對(duì)上下模合緊控制焊接間隙，對(duì)管口處一般未加控制定位。這種方案的缺陷：首先，上下蚌殼全型定位，對(duì)蚌殼零件尺寸要求極高，對(duì)上下模生產(chǎn)加工要求高，需要大量加工時(shí)間，后續(xù)鉗工研磨要求高，耗時(shí)較長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品長(zhǎng)周期要求穩(wěn)定性及產(chǎn)品件模具的磨損有較高要求，焊接工裝磨損后較難修復(fù)，成本極大；對(duì)管口處不做控制，使上下模合并時(shí)的油壓力直接作用在管口內(nèi)組件芯管上，易使管口變形，影響后續(xù)焊接，甚至需要增加擴(kuò)口工序，使其具備裝配性及焊接性。

二、此方案相比第一種方案，對(duì)管口增加控制，利用管口定位銷使其一定程度上撐住管口，減少上下模合并時(shí)對(duì)管口的壓載力，上下模均采用銅質(zhì)全型覆蓋定位上下模整體加工，問(wèn)題同上一；這種方案的缺陷：雖然增加力管口定位銷來(lái)防止管口變形，使管口狀態(tài)有所改觀，卻未達(dá)到最佳狀態(tài)；夾具主體采用銅材料，上面連接板及定位銷組件采用鐵質(zhì)，使工裝整體質(zhì)量較大，運(yùn)輸及更換工裝不便，目前設(shè)備廠壓焊設(shè)備通常最大承載力為500kg以內(nèi)，較大的蚌殼式后消使其工裝夾具整體質(zhì)量很難控制在范圍內(nèi)，較多只能減少夾具功能，減薄上下模板；此方案減少工裝功能的同時(shí)降低了工裝使用壽命，具有一定危險(xiǎn)性，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)施行精益生產(chǎn)，快速換模造成實(shí)質(zhì)性影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具，該夾具易操作、易保養(yǎng)、實(shí)用性強(qiáng)、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制更好，對(duì)設(shè)備承載力要求低，焊接廢品率較低，提高效率，節(jié)約相應(yīng)的設(shè)備更新、廢品報(bào)廢等數(shù)量，同時(shí)降低維護(hù)成本。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具，包括上模和下模，其特征是：

所述上模包括上模定位板，上模定位板下表面固定連接上模底座，上模底座上固定上模壓緊定位塊和定位導(dǎo)柱配合套，上模壓緊定位塊形成上模的型腔，上模底座內(nèi)部鑲嵌視覺(jué)檢測(cè)傳感器；

所述下模包括下模定位板，下模定位板上表面固定下模底座，下模底座上固定下模壓緊定位塊，下模壓緊定位塊形成下模的型腔；在所述下模底座上安裝導(dǎo)柱，導(dǎo)柱與定位導(dǎo)柱配合套相配合；所述下模底座內(nèi)部中空，在下模底座內(nèi)部安裝工件頂出系統(tǒng)，下模底座外側(cè)安裝管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)，管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)上安裝管口定位夾緊銷組件。

進(jìn)一步的，所述管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)包括把手和連接座，把手的端部與下模底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，把手通過(guò)連接塊與連接座連接，在連接座上安裝管口定位夾緊銷組件。

進(jìn)一步的，所述工件頂出系統(tǒng)采用氣缸。

進(jìn)一步的，所述管口定位夾緊銷組件包括卡爪和驅(qū)動(dòng)卡爪張開以撐緊管口的管口定位夾緊銷動(dòng)力氣缸。

進(jìn)一步的，所述管口定位夾緊銷組件和連接座通過(guò)彈簧浮動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述連接座底部和下模底座之間滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步的，在所述定口定位夾緊銷組件上設(shè)置管口到頭位傳感器。

進(jìn)一步的，在所述下模定位板上安裝信號(hào)指示燈盒、PLC控制箱、電磁閥控制箱和檢測(cè)確認(rèn)按鈕。

進(jìn)一步的，所述上模定位板與設(shè)備上部開合端相連接，下模定位板與設(shè)備下部固定端相連接。

進(jìn)一步的，在所述下模定位板的下表面安裝磨損塊。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明針對(duì)乘用車蚌殼式后消焊接工裝夾具，能夠更好的控制管口位置與管口形狀，同時(shí)對(duì)上下蚌殼管口處凹角上下合并，形成的鳥嘴處，時(shí)常造成焊接缺陷進(jìn)行改觀，使蚌殼包體焊接滿足后續(xù)工序要求；

（2）本發(fā)明包含到位傳感器，視覺(jué)傳感器；分別對(duì)零件到位狀態(tài)檢測(cè)，使產(chǎn)品焊接后保持一致性，過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)人為操作失誤，和零件狀態(tài)波動(dòng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決。視覺(jué)傳感器對(duì)包體內(nèi)棉的擺放位置，擺放數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，防止人為失誤，造成漏裝或裝配失誤造成費(fèi)品件；

（3）本發(fā)明上下型腔模座采用鋁材，降低了工裝整體質(zhì)量，為其他功能提供了可操作性，因此我們?cè)黾恿水a(chǎn)品頂出系統(tǒng)，產(chǎn)品焊接時(shí)完全貼合型腔，焊接完成后由于焊接受熱變形，零件很難取出，增加頂升系統(tǒng)自動(dòng)頂出產(chǎn)品，避免人員強(qiáng)行取出時(shí)使產(chǎn)品損傷，同時(shí)避免燙傷操作人員，極大增加了生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述上模的示意圖。

圖3為所述下模的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1～圖3所示：所述用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具包括上模定位板1、上模底座2、上模壓緊定位塊3、下模定位板4、下模底座5、下模壓緊定位塊6、定位導(dǎo)柱配合套7-1、導(dǎo)柱7-2、管口定位夾緊銷組件8、工件頂出系統(tǒng)9、視覺(jué)檢測(cè)傳感器10、信號(hào)指示燈盒11、管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)12、把手12-1、連接座12-2、連接塊12-3、管口到位傳感器13、PLC控制箱14、電磁閥控制箱15、乘用車蚌殼式后消聲包產(chǎn)品件16、檢測(cè)確認(rèn)按鈕17等。

如圖1所示，本發(fā)明所述用于排氣系統(tǒng)蚌殼型后消聲包焊接的夾具，包括上模和下模。

所述上模包括上模定位板1，上模定位板1與設(shè)備上部開合端相連接，上模定位板1下表面固定連接上模底座2，上模底座2上固定上模壓緊定位塊3和定位導(dǎo)柱配合套7-1，上模壓緊定位塊3形成上模的型腔，上模底座2內(nèi)部鑲嵌視覺(jué)檢測(cè)傳感器10。

所述下模包括下模定位板4，下模定位板4與設(shè)備下部固定端相連接，下模定位板4上表面固定下模底座5，下模底座5上固定下模壓緊定位塊6，下模壓緊定位塊6形成下模的型腔；所述下模底座5內(nèi)部中空，在下模底座5內(nèi)部安裝工件頂出系統(tǒng)9，下模底座5外側(cè)安裝管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)12；所述管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)12包括把手12-1和連接座12-2，把手12-1的端部與下模底座5轉(zhuǎn)動(dòng)連接，把手12-2通過(guò)連接塊12-3與連接座12-2連接，在連接座12-2上安裝管口定位夾緊銷組件8，通過(guò)把手12-1的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)管口定位夾緊銷組件8實(shí)現(xiàn)進(jìn)退；所述工件頂出系統(tǒng)9可以采用氣缸等形式。

所述管口定位夾緊銷組件8包括卡爪和驅(qū)動(dòng)卡爪張開以撐緊管口的管口定位夾緊銷動(dòng)力氣缸。

所述管口定位夾緊銷組件8和連接座12-2通過(guò)彈簧浮動(dòng)連接，以防止上下模合模力壓壞工裝。所述連接座12-2底部和下模底座5之間滑動(dòng)配合，保證管口定位夾緊銷組件8運(yùn)動(dòng)流暢，定位準(zhǔn)確。

在所述定口定位夾緊銷組件8上設(shè)置管口到頭位傳感器13，用于檢測(cè)管口的到位情況。

在所述下模底座5上安裝導(dǎo)柱7-2，導(dǎo)柱7-2與定位導(dǎo)柱配合套7-1相配合。

在所述下模定位板4上安裝信號(hào)指示燈盒11、PLC控制箱14、電磁閥控制箱15和檢測(cè)確認(rèn)按鈕17；所述PLC控制箱14用于控制整個(gè)夾具與設(shè)備的順利運(yùn)行，保證邏輯關(guān)系，固化員工操作流程；所述包體棉視覺(jué)檢測(cè)傳感器10和管口到位傳感器13的輸出端與PLC控制箱14連接。

在所述下模定位板4的下表面安裝磨損塊，在夾具與設(shè)備安裝滑動(dòng)時(shí)與設(shè)備安裝板滾輪相接觸，屬于易損件，需要特殊處理。

本發(fā)明的工作原理如下：

驅(qū)動(dòng)動(dòng)力：汽車消聲器通用蚌殼式后消焊接設(shè)備，以正常油壓在14MPa、液壓缸為動(dòng)力源，帶動(dòng)上模上下移動(dòng)，設(shè)備上下部通過(guò)導(dǎo)柱進(jìn)行配合導(dǎo)向，保證其運(yùn)行精度。夾具安裝與設(shè)備安裝后，空狀態(tài)運(yùn)行設(shè)備使夾具上下模上下開合，確保導(dǎo)柱可以順暢運(yùn)行。

（1）安裝下蚌殼：

設(shè)備處于打開狀態(tài)，上下模分離，留出上料空間，將下殼體置于下型腔內(nèi)，與下模定位夾緊塊6相符合，下型腔內(nèi)零件到位傳感器給出到位信號(hào)，信號(hào)指示盒11上相應(yīng)指示燈由紅色變成綠色，繼而進(jìn)行下步操作；

（2）安裝包體內(nèi)組件：

下殼體安裝到位后，將芯體內(nèi)組件安裝到下殼體內(nèi)，管口端放置于相應(yīng)位置，推進(jìn)管口銷組件進(jìn)退機(jī)構(gòu)12，將管口定位夾緊銷組件8插入管口，使管端與管口定位夾緊銷組件8的端面貼合，觸發(fā)管口到位傳感器13，表示安裝到位，啟動(dòng)管口定位夾緊銷動(dòng)力氣缸，使管口定位夾緊銷組件8的內(nèi)卡爪張開，撐緊管口，使內(nèi)組件固定于下蚌殼體內(nèi)；

（3）裝載包體消音棉：

內(nèi)組件裝載完成后，將袋裝消音棉按照?qǐng)D紙要求有序裝入芯體內(nèi)，此時(shí)視覺(jué)檢測(cè)傳感器10開始檢測(cè)消音棉安裝位置，如缺少消音棉或安裝偏離位置，視覺(jué)傳感器指示燈由紅色變成綠色，按下檢測(cè)確認(rèn)按鈕17，給予PLC控制箱14啟動(dòng)控制信號(hào)，使設(shè)備可以啟動(dòng)（因安裝上蚌殼后會(huì)遮擋視覺(jué)傳感器檢測(cè)，無(wú)法傳達(dá)PLC檢測(cè)信號(hào)）；

（4）安裝上蚌殼：

將上蚌殼安裝于下蚌殼之上，搭接面相貼合，管口端安裝到位，視覺(jué)檢測(cè)傳感器10檢測(cè)上蚌殼存在，給予信號(hào)指示；

（5）合模焊接：

啟動(dòng)設(shè)備控制按鈕，使上下模合緊，使上下蚌殼處于可焊接狀態(tài)，變位機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使焊接機(jī)器人處于最佳焊接姿態(tài)；

（6）焊后取件：

焊接完成后，設(shè)備歸于原位，設(shè)備帶動(dòng)上模打開，使產(chǎn)品件處于下模型腔內(nèi)，PLC控制箱14給予乘用車蚌殼式后消聲包產(chǎn)品件16頂出系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)，使其將產(chǎn)品件提升出下模型腔，操作人員將產(chǎn)品件取出，按下設(shè)備復(fù)位按鈕，使其歸于原位，重復(fù)以上操作。