一种汽车声浪阀的焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种汽车声浪阀的焊接装置。

背景技术

汽车声浪阀一般都是安装在汽车尾气管上，以此来控制排气声浪，从而满足噪声的要求且兼顾实现不同驾驶模式下的舒适性要求。如图14所示，声浪阀由外围的阀圈、内部转动的阀板及上轴杆组成，在加工的过程中需进行上轴杆的上部绕圆焊接、上轴杆的下部与阀板的横向焊接，目前，工作人员需要用夹持工具夹住声浪阀，再将声浪阀夹到焊枪下从左下向右上倾斜，接着旋转声浪阀以对上轴杆的上部绕圆焊接，再将声浪阀夹到焊枪下从右上向左下倾斜，翻转着完成上轴杆的下部与阀板的横向焊接，不仅需要人工夹持还需要倾斜着旋转及翻转，费时费力的同时难以保证焊接的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种汽车声浪阀的焊接装置，能自动且有序地使夹持住的声浪阀旋转、变向后反转、反向复位，在声浪阀旋转、反转时分别完成上轴杆上下部的焊接，省时省力且提高焊接质量。

本发明提供一种汽车声浪阀的焊接装置，包括机架1，所述机架1上端的前后侧分别设置有夹持机构、三轴滑台2，所述三轴滑台2上设置有焊枪3，所述夹持机构包括固定块4、第一气缸5和步进电机12，所述固定块4内横向地转动有横轴10，所述固定块4上设置有容倾斜轴9转动的支撑块4.1，所述倾斜轴9与所述横轴10传动连接，所述第一气缸5的下端设置有与所述倾斜轴9之间通过万向节8连接的连接轴7，所述第一气缸5的活塞杆端部及远离活塞杆的一侧相对地设置有用于夹紧声浪阀的夹紧件6，所述步进电机12的输出轴上设置有与所述横轴10连接的旋转组件13，所述固定块4上设置有与所述连接轴7、所述旋转组件13连接的变向组件11，所述旋转组件13驱使夹持住的声浪阀旋转，声浪阀停止旋转后所述旋转组件13通过所述变向组件11使声浪阀变向即倾斜角度，所述旋转组件13再驱使声浪阀反转，声浪阀停止反转后所述旋转组件13再通过所述变向组件11使声浪阀反向。

进一步的，所述旋转组件13包括键接于所述步进电机12输出轴的第一齿轮13.1、设置于所述固定块4右端的稳固块13.5，所述第一齿轮13.1的下端啮合有前后移动地滑配于所述稳固块13.5的齿条13.2，所述齿条13.2的下端设置有下齿13.3，所述横轴10的右端键接有与所述下齿13.3相配合的锁止齿轮13.4。

进一步的，所述锁止齿轮13.4由前侧的部分齿连接上下两侧的锁止段组成，所述齿条13.2后移时，所述下齿13.3通过所述部分齿带着所述锁止齿轮13.4转动，接着所述下齿13.3脱离所述部分齿且所述锁止段抵住所述齿条13.2的下端面；所述齿条13.2前移时，所述下齿13.3通过所述部分齿带着所述锁止齿轮13.4反转，接着所述锁止段抵住所述齿条13.2的下端面。

进一步的，所述变向组件11包括键接于所述连接轴7的轴承11.1，所述固定块4的上端横向地设置有滑道11.4，所述固定块4上端的左右两侧均设置有抵于所述滑道11.4的限位块4.2，所述滑道11.4内左右移动地滑配有可抵于所述限位块4.2的滑块11.3，所述轴承11.1外圈的下端、所述滑块11.3的上端之间连接有连杆11.2，所述固定块4上设置有与所述齿条13.2连接且用于推移所述滑块11.3的推移组件15。

进一步的，所述推移组件15包括横向且转动地设置于两所述限位块4.2之间的螺杆15.6，所述螺杆15.6上螺接有连接于所述滑块11.3后端的螺块15.7，所述螺杆15.6的右端键接有第三齿轮15.5，所述第三齿轮15.5的前侧啮合有第二齿轮15.4，所述第二齿轮15.4的右侧通过转轴15.1连接有反向设置的两棘轮15.1，所述齿条13.2上端的前后两侧弹性伸缩地设置有用于单向推动相应所述棘轮15.1的伸缩条15.3。

进一步的，所述滑块11.3右移到底时，所述连接轴7及声浪阀的倾斜角度为45度；所述滑块11.3左移到底时，所述连接轴7及声浪阀的倾斜角度为-45度。

进一步的，所述下齿13.3位于所述齿条13.2下端的中间，所述伸缩条15.3对称地处于所述下齿13.2的前后两侧。

进一步的，所述第一齿轮13.1位于两所述棘轮15.1的中间，前后移动的所述伸缩条15.3可避开所述第一齿轮13.1。

进一步的，所述固定块4的左端设置有用于盖住所述倾斜轴9、所述横轴10的保护壳14。

进一步的，下侧的所述夹持件6的外侧设置有第二气缸16，所述第二气缸16的活塞杆端部设置有用于压住声浪阀上轴杆的压板17。

本发明的优点在于：能自动且有序地使夹持住的声浪阀旋转、变向后反转、反向复位，在声浪阀旋转、反转时分别完成上轴杆上下部的焊接，省时省力且提高焊接质量；通过万向节可以使夹持的声浪阀变向；齿条后移时，下齿带着锁止齿轮转动，从而使声浪阀旋转，焊枪对上轴杆的上部绕圆焊接，接着齿条锁住锁住齿轮，声浪阀停止转动，齿条继续后移，通过变向组件使声浪阀变向；齿条前移时，下齿带着锁止齿轮反转，从而使声浪阀反向旋转，焊枪对上轴杆的下部横向焊接，接着齿条锁住锁住齿轮，声浪阀停止转动，齿条继续前移，通过变向组件使声浪阀反向复位；轴承设置可以不影响声浪阀的旋转；滑块左移到底时，滑块通过连杆拉着连接轴、第一气缸、声浪阀向下转动，形成从左上向右下倾斜，滑块右移到底时，滑块通过连杆拉着连接轴、第一气缸、声浪阀向上转动，形成从右上向左下倾斜；上方的重力通过连杆使滑块抵靠于限位块，使得声浪阀稳定可靠；齿条锁住锁止齿轮后，齿条继续前移或后移，伸缩条推动对应的棘轮转动一定的角度，棘轮通过转轴带着第二齿轮转动，第二齿轮通过第三齿轮带着螺杆转动，螺杆带着螺块、滑块移动到底，使得上方的声浪阀转动变向；45度焊接更加结实牢固，而且焊缝美观整齐；第一齿轮可以避开前后两侧的伸缩条移动，以免碰撞；保护壳可以盖住倾斜轴、横轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮，避免人员受伤或卷入异物；在夹持件夹持住声浪阀后，第二气缸驱动压板下压上轴杆，以免焊接时上轴杆震动，影响到焊接的质量。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的夹持机构的主视图；

图3为本发明的夹持机构的右视图；

图4为图2的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为本发明的齿条后移且焊接好上轴杆下部时的主视图；

图7为本发明的齿条后移且焊接好上轴杆下部时夹持机构的剖视图；

图8为本发明的齿条后移且声浪阀向下变向完时的主视图；

图9为本发明的齿条后移且声浪阀向下变向完时夹持机构的剖视图；

图10为本发明的齿条前移且焊接好上轴杆下部时夹持机构的剖视图；

图11为本发明的齿条前移且声浪阀向上变向完时的主视图；

图12为本发明的齿条前移且声浪阀向上变向完时夹持机构的剖视图；

图13为图1的C部放大图；

图14为本发明的声浪阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明实施例。

参阅图1至图14，本发明提供一种汽车声浪阀的焊接装置，其包括机架1，机架1上端的前后侧分别设置有夹持机构、三轴滑台2，三轴滑台为现有技术，三轴滑台2上设置有焊枪3，夹持机构包括横向地设置于机架1上端的固定块4、第一气缸5和连接于固定块4右端的步进电机12，固定块4内横向地转动有横轴10，固定块4上设置有容倾斜轴9转动的支撑块4.1，倾斜轴9与横轴10传动连接，横轴的左端键接有第一锥形齿轮，倾斜轴的左端键接有与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮，第一气缸5的下端设置有与倾斜轴9之间通过万向节8连接的连接轴7，连接轴垂直于第一气缸，第一气缸5的活塞杆端部及远离活塞杆的一侧相对地设置有用于夹紧声浪阀的夹紧件6，夹持件由平板连接弧边组成，弧边的角度大于200度，步进电机12的输出轴上设置有与横轴10连接的旋转组件13，固定块4上设置有与连接轴7、旋转组件13连接的变向组件11，将声浪阀放到下侧的夹持件上，夹持件的弧边贴合声浪阀阀圈的内圈，第一气缸带着上侧的夹持件下压，声浪阀被夹紧，旋转组件13驱使夹持住的声浪阀旋转，步进电机通过旋转组件带着横轴转动，横轴带着倾斜轴转动，倾斜轴通过万向节、连接轴带着第一气缸、声浪阀旋转，焊枪移动好不动并对着声浪阀的上轴杆的上部绕圆焊接，使得上轴杆焊接于声浪阀的阀圈，声浪阀停止旋转后旋转组件13通过变向组件11使声浪阀变向，声浪阀、夹持件、第一气缸及连接轴绕万向节向下转动，使得声浪阀阀板与上轴杆的焊点朝上，旋转组件13再驱使声浪阀反转，声浪阀转180度停下，声浪阀的阀板一面朝上，焊枪对着声浪阀上轴杆的下部横向焊接，声浪阀再转180度停下，声浪阀的阀板另一面朝上，焊枪对着声浪阀上轴杆的下部横向焊接，使得上轴杆焊接于声浪阀的阀板，声浪阀停止反转后旋转组件13再通过变向组件11使声浪阀反向，声浪阀、夹持件、第一气缸及连接轴绕万向节向上转动复位，第一气缸带着上侧的夹持件上移并松开声浪阀。

旋转组件13包括键接于步进电机12输出轴的第一齿轮13.1、设置于固定块4右端的稳固块13.5，第一齿轮13.1的下端啮合有前后移动地滑配于稳固块13.5的齿条13.2，齿条13.2的下端设置有下齿13.3，横轴10的右端键接有与下齿13.3相配合的锁止齿轮13.4。步进电机带着第一齿轮转动，第一齿轮带着齿条后移，齿条的下齿驱动锁止齿轮转动，锁止齿轮通过横轴带着夹持住的声浪阀旋转，接着下齿脱离锁止齿轮且齿条锁止锁止齿轮，防止声浪阀在变向时转动。

参阅图7、图13，锁止齿轮13.4由前侧的部分齿连接上下两侧的锁止段组成，齿条13.2后移时，下齿13.3通过部分齿带着锁止齿轮13.4转动，从而使声浪阀旋转，接着下齿13.3脱离部分齿且锁止段抵住齿条13.2的下端面，声浪阀停止转动，齿条可以继续后移，通过变向组件使声浪阀变向；齿条13.2前移时，下齿13.3通过部分齿带着锁止齿轮13.4反转，从而使声浪阀反向旋转，接着锁止段抵住齿条13.2的下端面，声浪阀停止转动，齿条可以继续前移，通过变向组件使声浪阀变向。

变向组件11包括键接于连接轴7的轴承11.1，固定块4的上端横向地设置有滑道11.4，固定块4上端的左右两侧均设置有抵于滑道11.4的限位块4.2，滑道11.4内左右移动地滑配有可抵于限位块4.2的滑块11.3，轴承11.1外圈的下端、滑块11.3的上端之间连接有连杆11.2，固定块4上设置有与齿条13.2连接且用于推移滑块11.3的推移组件15。轴承设置可以不影响声浪阀的旋转，滑块左移到底时，滑块通过连杆拉着连接轴、第一气缸、声浪阀向下转动，形成从左上向右下倾斜，上轴杆的下部焊接点可以容焊枪焊接，上方的重力通过连杆使滑块抵靠于左侧的限位块，使得声浪阀稳定可靠；滑块右移到底时，滑块通过连杆拉着连接轴、第一气缸、声浪阀向上转动，形成从右上向左下倾斜，上轴杆的上部焊接点可以容焊枪焊接，上方的重力通过连杆使滑块抵靠于右侧的限位块，使得声浪阀稳定可靠。

推移组件15包括横向且转动地设置于两限位块4.2之间的螺杆15.6，螺杆15.6上螺接有连接于滑块11.3后端的螺块15.7，螺杆15.6的右端键接有第三齿轮15.5，第三齿轮15.5的前侧啮合有第二齿轮15.4，第二齿轮15.4的右侧通过转轴15.1连接连接有反向设置的两棘轮15.1，齿条13.2上端的前后两侧弹性伸缩地设置有用于单向推动相应棘轮15.1的伸缩条15.3。在齿条锁住锁止齿轮后，齿条继续后移，前侧伸缩条推动左侧的棘轮转动一定的角度，棘轮通过转轴带着第二齿轮转动，第二齿轮通过第三齿轮带着螺杆转动，螺杆带着螺块、滑块左移到底，使得上方的声浪阀向下转动变向，接着齿条前移且齿条锁住锁止齿轮后（滑块在重力的作用下牢靠地抵于限位块，前侧伸缩条碰到左侧的棘轮会缩进，不会使棘轮转动），齿条继续前移，后侧伸缩条推动右侧的棘轮转动相同的角度，棘轮带着螺杆反向转动，螺杆带着螺块、滑块右移到底，使得上方的声浪阀向上转动变向复位。

滑块11.3右移到底时，连接轴7及声浪阀的倾斜角度为45度；滑块11.3左移到底时，连接轴7及声浪阀的倾斜角度为-45度。45度焊接更加结实牢固，而且焊缝美观整齐。

下齿13.3位于齿条13.2下端的中间，伸缩条15.3对称地处于下齿13.2的前后两侧。

参阅图1、图13，第一齿轮13.1位于两棘轮15.1的中间，前后移动的伸缩条15.3可避开第一齿轮13.1。第一齿轮可以避开前后两侧的伸缩条移动，以免碰撞。

为了避免人员受伤或卷入异物，固定块4的左端设置有用于盖住倾斜轴9、横轴10的保护壳14。保护壳可以盖住倾斜轴、横轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮，避免人员受伤或卷入异物。

下侧的夹持件6的外侧设置有第二气缸16，第二气缸16的活塞杆端部设置有用于压住声浪阀上轴杆的压板17。在夹持件夹持住声浪阀后，第二气缸驱动压板下压上轴杆，以免焊接时上轴杆震动，影响到焊接的质量。

本发明具体的工作流程如下： 将声浪阀放到下侧的夹持件上，第一气缸带着上侧的夹持件下压，声浪阀被两夹持件夹紧，第二气缸驱动压板下压上轴杆，以免焊接时上轴杆震动，步进电机带着第一齿轮转动，第一齿轮带着齿条后移，齿条的下齿驱动锁止齿轮转动，锁止齿轮通过横轴带着夹持住的声浪阀旋转，焊枪移动好不动并对着声浪阀的上轴杆的上部绕圆焊接，使得上轴杆焊接于声浪阀的阀圈，声浪阀旋转整数圈后下齿脱离锁止齿轮且齿条锁止锁止齿轮，声浪阀停止旋转，如图6、7所示，齿条继续后移，前侧伸缩条推动左侧的棘轮转动一定的角度，棘轮通过转轴带着第二齿轮转动，第二齿轮通过第三齿轮带着螺杆转动，螺杆带着螺块、滑块左移到底，使得上方的声浪阀向下转动变向，如图8、9所示，接着步进电机通过第一齿轮带着齿条前移，滑块在重力的作用下牢靠地抵于限位块，前侧伸缩条碰到左侧的棘轮会缩进，不会使棘轮转动，齿条继续前移，下齿使锁止齿轮反转，从而使声浪阀反向旋转，声浪阀转180度停下，声浪阀的阀板一面朝上，焊枪对着声浪阀上轴杆的下部横向焊接，声浪阀再转180度停下，声浪阀的阀板另一面朝上，焊枪对着声浪阀上轴杆的下部横向焊接，使得上轴杆焊接于声浪阀的阀板，接着齿条锁住锁止齿轮，声浪阀停止转动，如图10所示，齿条可以继续前移，后侧伸缩条推动右侧的棘轮转动相同的角度，棘轮带着螺杆反向转动，螺杆带着螺块、滑块右移到底，使得上方的声浪阀向上转动变向复位，如图11、12所示，接着齿条后移一段复位，滑块在重力的作用下牢靠地抵于限位块，后侧伸缩条碰到右侧的棘轮会缩进，不会使棘轮转动，同时夹持件、压块松开完成的声浪阀，工作人员取下并换上待焊接的声浪阀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。