一种用于雨刮器支撑杆件的焊接装置

技术领域

本发明属于雨刮器生产技术领域，尤其涉及一种用于雨刮器支撑杆件的焊接装置。

背景技术

雨刮器的驱动结构通常包括驱动电机、支撑杆件以及转动连接于支撑杆件的一对摇臂，通过驱动电机带动摇臂摆动从而实现雨刮器的摆动。其中支撑杆件主要用于连接驱动电机以及摇臂，同时作为连接件与整车相连。为减轻支撑杆件的整体重量，多数设计并未将连接杆设计为整体结构，而是将其设计为连接管和两个接头，其中连接管采用管状结构以及减轻整体重量，而接头才铸造形成，以增加连接刚性。在进行组装生产时再将二者进行焊接连接，形成整体的支撑杆件。

由于接头呈弯曲形状，不便于存储及夹持，不利于实现自动化组装及焊接，因此目前多数采用人工组装，然后利用工装夹持，再通过人工进行焊接。生产效率较低，并且工人长期从事焊接工作容易影响身体健康。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种用于雨刮器支撑杆件的焊接装置，可对连接管及接头进行单独缓存，并且实现了自动进料、自动焊接以及自动出料，具有较高的生产效率，避免人工操作，防止影响工人身体健康。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种用于雨刮器支撑杆件的焊接装置，所述支撑杆件包括连接管以及穿装于连接管两端的接头。焊接装置包括：焊接部件、连接管进料机构、接头推送机构以及接头缓存机构。

焊接部件包括一对上焊座以及一对下焊座,上焊座与下焊座成对设置，用于焊接连接管与接头的连接部位；下焊座沿竖直方向移动设置。

连接管进料机构设于焊接部件的后方，用于将连接管输入下焊座。

接头推送机构数量为两组，分别设于焊接部件的左右两端；接头推送机构包括伸缩装置，伸缩装置的活动杆设有连接板；伸缩装置驱动连接板往复移动，移动方向与连接管放置于下焊座上时的轴线方向平行；连接板顶面沿竖直方向设有连接轴以及限位销；连接轴用于穿过接头的安装孔；限位销用于穿过接头的卡槽。

接头缓存机构对应设于接头推送机构上方均设有一组，包括竖直设置的存放杆，用于穿过接头的安装孔，当存放杆向接头推送机构输入接头时，连接轴同轴位于存放杆下方；存放杆中段及上段均设有夹持机构，用于固定存放杆。

进一步的，还包括输出机构，包括倾斜设置的输送板；输送板的前端的高度位置高于后端，其前端转动设有承接板，用于承载焊接完成之后的雨刮器支撑杆件。

进一步的，夹持机构包括一块V型板以及一对夹持块；V型板具有一对呈V型结构设置的内斜面；夹持块的一角具有外斜面；夹持块均位于内斜面之间，外斜面与内斜面滑动接触；V型板沿垂直于两块夹持块连线的方向移动设置；夹持块均滑动设于滑槽，滑动方向与两块夹持块连线的方向一致；夹持块沿移动方向的外侧均设有收缩弹簧，夹持块沿移动方向相对的表面均具有V型槽，V型板设于夹紧气缸的推杆，通过夹紧气缸驱动V型板移动。

进一步的，存放杆的底部均设有转动片，转动片顶面低于存放杆，且底面高于连接轴；转动片一端设有转轴，转轴的轴线与存放杆平行；转动片另一端设有拨杆；转动片朝向焊接部件的一侧设有限位板，当转动片的侧面与限位板接触时，转动片正好处于存放杆的底部；转动片与限位板之间设有复位弹簧，利用复位弹簧使转动片的侧面与限位板处于长期接触状态；伸缩装置的活动杆设有推板，利用推板推动拨杆，从而使转动片绕转轴转动，以使转动平片从存放杆底部移开。

进一步的，连接板上方设有调节板，调节板开设有条形孔，条形孔垂直于连接板的移动方向，限位销穿设于条形孔，通过限位销在条形孔内的连接位置，以改变接头的角度位置，使接头插入连接管部分的轴线保持与连接管平行；限位销截面的形状呈椭圆形结构，顶部具有倒角。

进一步的，接头的安装孔为花键孔结构，存放杆的圆周外壁加工有与安装孔结构相适应的外花键，连接轴为圆柱结构。

进一步的，连接管进料机构包括水平输送槽，水平输送槽包括底板以及滑动设于底板两侧的侧板；底板用于支撑并输送连接管，连接管垂直于侧板，侧板的滑动方向平行于连接管；侧板的内壁均设有输送带，输送带位于底板上方，且输送带的底面平行于底板，利用输送带驱动连接管滚动，从而实现向焊接部件输入连接管，水平输送槽的前端设有压板，用于控制连接管的输出时机。

进一步的，水平输送槽的后端连通设有纵向存放槽，用于缓存连接管，并利用重力时连接管自动落入水平输送槽内。

本发明的有益效果在于：具有较高的自动化程度，有助于提高生产效率。本申请针对连接管以及接头单独设计了进料机构；连接管通过连接管进料机构自动向焊接部件输送连接管；对应安装于连接管两端的接头均设置有接头缓存机构，以缓存一定数量的接头，并利用接头推送机构将接头从接头缓存机构中取出并将接头装入连接管的两端，以实现接头与连接管的自动组装；然后利用上下设置的上焊座与下焊座对连接管与接头的连接处进行焊接；最后通过输出机构自动将焊接完成的雨刮器支撑杆件输出。操作者仅需向接头缓存机构补充接头，向连接管进料机构补充连接管即可，避免直接进行焊接工作，以防止影响身体健康。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请的整体构造图。

图2示出了图1中A处的放大图。

图3示出了图1中B处的放大图。

图4示出了图3中C处的放大图。

图5示出了焊接部件以及输出机构的构造。

图6示出了输出机构排出雨刮器支撑杆件时承接板的状态示意图。

图7示出了输出机构承载雨刮器支撑杆件时承接板的状态示意图。

图8示出了连接管进料机构的构造图。

图9示出了接头缓存机构与夹持机构的构造及位置关系图。

图10示出了接头推送机构推出接头时本申请的状态示意图。

图11示出了图10中D处的放大图。

图12示出了焊接雨刮器支撑杆件时本申请的状态示意图。

图13示出了输出机构承载雨刮器支撑杆件时本申请的状态示意图。

图14示出了接头推送机构在接头缓存机构下方取接头时的示意图。

图15示出了图14中E处的放大图。

图16示出了接头连接于连接板时的俯视图。

图17示出了雨刮器支撑杆件从输出机构排出时本申请的状态示意图。

图18示出了雨刮器支撑杆件的构造。

图中标记：连接管-1、接头-2、焊接部件-10、上焊座-11、下焊座-12、升降板-13、连接管进料机构-20、水平输送槽-21、底板-211、侧板-212、输送带-213、压板-22、纵向存放槽-23、接头推送机构-30、伸缩装置-31、连接板-32、连接轴-321、限位销-322、调节板-323、条形孔-3231、推板-33、接头缓存机构-40、存放杆-41、转动片-42、转轴-421、拨杆-422、限位板-43、复位弹簧-44、夹持机构-50、V型板-51、内斜面-511、夹持块-52、外斜面-521、V型槽-522、滑槽-53、收缩弹簧-54、夹紧气缸-55、输出机构-60、输送板-61、承接板-62、挡板-63。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于雨刮器支撑杆件的焊接装置，如图18所示支撑杆件包括连接管1以及穿装于连接管1两端的接头2。

如图1所示，焊接装置包括：焊接部件10、连接管进料机构20、接头推送机构30以及接头缓存机构40。

具体的，如图5所示，焊接部件10包括一对上焊座11以及一对下焊座12,上焊座11与下焊座12成对设置，用于焊接连接管1与接头2的连接部位；上焊座11与下焊座12相对的表面均具有半圆槽，用于在焊接时压紧固定连接管1，用于焊接的焊枪头部穿设于上焊座11与下焊座12半圆槽的内部。

更具体的，下焊座12沿竖直方向移动设置；下焊座12设于升降板13，利用升降板13带动一对下焊座12同时沿竖直方向移动；一对下焊座12之间的间距以及一对上焊座11之间的间距均根据连接管1的长度及焊接位置调节，以便于适应更多型号的雨刮器支撑杆件的焊接工作；

具体的，如图1所示连接管进料机构20，设于焊接部件10的后方，用于将连接管1输入下焊座12顶面的半圆槽内。

具体的，如图2、图10、图11所示，接头推送机构30数量为两组，分别设于焊接部件10的左右两端。接头推送机构30包括伸缩装置31，伸缩装置31的活动杆设有连接板32。伸缩装置31驱动连接板32往复移动，移动方向与连接管1放置于下焊座12上时的轴线方向平行。连接板32顶面沿竖直方向设有连接轴321以及限位销322，以便于接头2通过重力落下时，连接轴321能顺利插入接头的安装孔，限位销322可顺利的插入接头2的卡槽，接头2的安装孔以及卡槽均是在整车安装雨刮器时作连接使用。

具体的，如图1、图9所示接头缓存机构40对应设于接头推送机构30上方均设有一组，包括竖直设置的存放杆41，用于穿过接头的安装孔，当存放杆41向接头推送机构30输入接头2时，连接轴321同轴位于存放杆41下方。存放杆41中段及上段均设有夹持机构50，用于固定存放杆41。

使用原理，初次添加或补充接头2时，首先从存放杆41的上端放入接头2，此时两处夹持机构50均将存放杆41夹持固定；然后上方的夹持机构50松开存放杆41，使接头落入存放杆41的中段，并依然处于中段的夹持机构50上方；然后上方的夹持机构50将存放杆41夹持固定；之后中段位置的夹持机构50松开存放杆41，使接头落入存放杆41的下段，然后中段位置的夹持机构50继续将存放杆41夹持。

优选的，如图1所示雨刮器支撑杆件的焊接装置还包括输出机构60，如图5至图7所示，输出机构60包括倾斜设置的输送板61。输送板61的前端的高度位置高于后端，其前端转动设有承接板62，承接板62的转轴的方向与连接管1焊接时的轴线方向平行。承接板62用于承载焊接完成之后的雨刮器支撑杆件，以使连接管1脱离下焊座12。

进一步优选的，承接板62位于上焊座11的下方，并且位于上焊座11之间，以避免承接板62与上焊座11以及下焊座12接触。

进一步优选的，如图7所示输送板61前端的底面设有挡板63，当焊接完成之后的雨刮器支撑杆件暂存于承载板62上时，挡板63的前端与承接板62底面接触，以实现对承接板62的限位，以防止承接板62继续向下转动而失去对雨刮器组件的承接支撑作用。

进一步优选的，承载板62的截面呈弧形结构，其凹槽方向朝上，用于增加承接连接管1时的稳定性。

优选的，如图3、图4所示，夹持机构50包括一块V型板51以及一对夹持块52。V型板51具有一对呈V型结构设置的内斜面511。夹持块52的一角具有外斜面521，夹持块52均位于内斜面511之间，外斜面521与内斜面511滑动接触。V型板51沿垂直于两块夹持块52连线的方向移动设置；夹持块52均滑动设于滑槽53，滑动方向与两块夹持块52连线的方向一致。夹持块52沿移动方向的外侧均设有收缩弹簧54，利用收缩弹簧54将夹持块52向两端拉开，以实现松开存放杆41。夹持块52沿移动方向相对的表面均具有V型槽522，V型槽522沿竖直方向开设，用于夹持存放杆41，V型板51设于夹紧气缸55的推杆，通过夹紧气缸55驱动V型板51移动。当V型板51向夹持块52方向移动时，夹持块52随着内斜面511的夹角缩小，而沿着滑槽53逐渐向中间移动靠拢，从而实现对存放杆41的夹持，利用V型板51使两块夹持块52同时向中部移动以夹紧存放杆41，可保证每次夹紧时的位置统一度，使存放杆41始终处于相对固定的位置。当V型板51向远离夹持块52的方向移动时，夹持块52失去了当V型板51的压力，并在收缩弹簧54的拉力作用下向两端移动，从而松快存放杆41。

优选的，如图2、图11、图14所示，存放杆41的底部均设有转动片42，转动片42顶面低于存放杆41，且底面高于连接轴321。转动片42一端设有转轴421，转轴421的轴线与存放杆41平行；转动片42另一端设有拨杆422。转动片42朝向焊接部件10的一侧设有限位板43，当转动片42的侧面与限位板43接触时，转动片42正好处于存放杆41的底部，用于支撑存放杆41上暂存的接头2，防止接头2落下。转动片42与限位板43之间设有复位弹簧44，利用复位弹簧44使转动片42的侧面与限位板43处于长期接触状态。伸缩装置31的活动杆设有推板33，利用推板33推动拨杆422，从而使转动片42绕转轴421转动，以使转动平片42从存放杆41底部移开。如图14所示，当转动片42转动预定角度之后，连接轴321移动至存放杆41下方，且正好连接轴321与存放杆41同轴，此时接头2便可从存放杆41落入连接轴321。

进一步优选的，转动片42两侧的边沿截面为锐角结构，以便于从上下两个接头2之间插入。

优选的，如图15所示，连接板32上方设有调节板323，调节板323顶面开设有条形孔3231，条形孔3231垂直于连接板32的移动方向，限位销322穿设于条形孔3231，通过限位销322在条形孔3231内的连接位置，以改变接头2的角度位置，使接头2插入连接管1部分的轴线保持与连接管1平行。

进一步优选的，如图15、图16所示限位销322截面的形状呈椭圆形结构，转动限位销322可适应接头卡槽的而不同宽度尺寸，顶部具有倒角，以便于传利穿过接头2的卡槽。

优选的，如图16所示，接头2的安装孔为花键孔结构，存放杆41的圆周外壁加工有与安装孔结构相适应的外花键，以防止接头2绕存放杆41转动，连接轴321为圆柱结构，以便于接头2顺利落入连接轴321，然后通过限位销322与连接轴321一同实现对接头的限位，连接轴321的直径小于安装孔的内轮廓尺寸。

更具体的，如图8所示，连接管进料机构20包括水平输送槽21，水平输送槽21包括底板211以及滑动设于底板211两侧的侧板212；底板211用于支撑并输送连接管1，连接管1垂直于侧板212，侧板212的滑动方向平行于连接管1，通过调节侧板212的滑动方向可适应连接管1的不同长度；侧板212的内壁均设有输送带213，输送带213位于底板211上方，且输送带213的底面平行于底板211，利用输送带213驱动连接管1滚动，从而实现向焊接部件10输入连接管1，水平输送槽21的前端设有压板22，用于控制连接管1的输出时机，每次仅输出一根连接管1，输出之后立刻通过压板22将水平输送槽21前端的第一根连接管1压住，防止其继续移动。

优选的，如图8所示，水平输送槽21的后端连通设有纵向存放槽23，用于缓存连接管1，并利用重力时连接管1自动落入水平输送槽21内。

具体实施方式：如图9所示，连接管1从水平输送槽21前端直接送入下焊座12顶面的半圆槽内，然后压板22向下移动将水平输送槽21前端的连接管1压住固定。接头2从存放杆41落入连接板32，在伸缩装置31的驱动作用下，两端的连接板32同时带动接头2向连接管1移动，并同时将接头2插入连接管1的两端；在升降板13的作用下，下焊座12向上焊座11移动，连接管1与接头2也一起移动，接头2在向上移动的过程中实现与连接板32的分离；接头2与连接板32完全分离之后连接板32将再次移动至接头缓存机构40下方，如图14所示，利用推板33将转动片42推开，以便于存放杆41上的接头2落入连接板32。如图12所示，下焊座12向上焊座11移动至预定位置之后，通过设置于下焊座12以及上焊座11内的焊嘴对连接管1的两端进行焊接。完成焊接之后，下焊座12开始下降，雨刮器支撑杆件也将移动下降。如图13、图7所示当雨刮器支撑杆件下降至预定高度时，连接管1将被承接板62所阻挡，雨刮器支撑杆件停止下降，而下焊座12将继续下降至预定位置，并通过水平输送槽21送入下一根连接管1。当下焊座12带动下一根连接管1再次上升时，连接管1将推动承接板62转动至如图6所示的状态，此时之前焊接完成的雨刮器支撑杆件将从承接板62中排出。然后，如图17沿着输送板61输出。当下焊座12内的连接管1越过承接板62时，承接板62将再次恢复如图7所示的状态，以准备承接下一根完成焊接的雨刮器支撑杆件。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。