一种套管焊接防错机构的制作方法 专利技术说明

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及焊接工装领域，具体涉及一种套管焊接防错机构。背景技术：2.汽车零部件中部分板件工件上需要焊接套管，套管用于其他汽车零部件的定位或连接，为了保证工件在后续装配过程能够有效装配，焊接的套管数量必须满足要求，不能出现漏焊的情况，为了保证工件在后续装配使用时的精度，套管的长度、内径、焊接定位精度需控制在一定的许可范围内。现有技术中汽车零部件的生产线主要以自动化的焊接机器人进行，工人将套筒在工件上按照需要的位置放置并通过工装进行定位后，焊接机器人自动进行套筒的焊接。目前这样的操作过程中，套筒是预先加工后批量提供的，套筒的长度、内径存在一定的偏差，在将套筒定位到工件上的过程中，工人直接随机抓取套筒放在工件上然后用工装压紧定位，缺少对套筒的检测过程，使得部分长度、内径大于或小于许用范围的套筒也被直接焊接到工件上，导致后续工件无法有效装配。技术实现要素：3.本发明意在提供一种套管焊接防错机构，以解决现有技术中在工件上焊接套筒时，缺少对套筒长度进行检测，导致部分不符合需要的套筒被焊接到工件上，使得工件后续无法使用的问题。4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种套管焊接防错机构，包括旋转臂，旋转臂的末端顶部连接有接近开关，旋转臂末端底部连接有延伸架，延伸架连接有竖向的导正销和位于导正销上方的竖向限位组件，导正销外侧套设有竖向感应组件，竖向限位组件对竖向感应组件提供向下的弹性抵压，延伸架上还设有感应杠杆，感应杠杆一端与竖向感应组件铰接、另一端位于接近开关的感应面外侧，感应杠杆的摆动被接近开关感应。5.本方案的原理及优点是：实际应用时，套筒放置在工件上后，旋转臂旋转带动延伸架移动将导正销和竖向限位组件移动到套管上方，通过旋转臂动作，使得导正销从上向下将套筒压紧定位，竖向感应组件在竖向限位组件的抵压下与套筒的顶端抵触，从而套筒的长度通过竖向感应组件反馈到感应杠杆的一端，进而使得感应杠杆的另一端在接近开关的感应面外摆动，接近开关感应到感应杠杆的摆动幅度，当摆动幅度超出感应区接近开关反馈的防漏检测无感应，焊接设备无法启动，从而实现套筒焊接的防错防漏，确保焊接的套筒长度符合要求。6.进一步，竖向感应组件包括一侧端开口的框体，框体底部设有供导正销穿过的定位孔，框体顶部固定有竖向的连接杆，连接杆顶端插接有连接块，连接块与感应杠杆的一端铰接。优选的，作为一种改进，框体对导正销提供活动保护，并确保竖向感应组件不会与导正销干扰，连接杆顶端通过插接的连接块与感应杠杆连接，这样便于装配操作。7.进一步，竖向限位组件包括竖向的限位保护套，限位保护套为直筒状，限位保护套从上至下套设在连接杆上，限位保护套内设有向下弹性抵压竖向感应组件的弹性件。优选的，作为一种改进，限位保护套对连接杆进行限位并提供保护，弹性件将竖向感应组件向下抵压，使得竖向感应组件能够有效的与套筒相抵，进而准确可靠的将套筒的长度反馈到感应杠杆，确保对套筒长度的检测可靠。8.进一步，限位保护套顶端向内侧延伸形成限位环，连接杆的顶端穿过限位环后与连接块插接，弹性件为套设在限位环下方连接杆上的弹簧。优选的，作为一种改进，限位环对弹簧上端限位，使得弹簧能够给竖向感应组件施加稳定可靠的向下抵压力，弹簧套在连接杆上既可保证对竖向感应组件的有效抵压，又可避免与连接杆相互干扰影响动作稳定性，且结构更加紧凑，通过限位保护套提供稳定的隔离保护，不会受到外界因素的影响，能够稳定、可靠的长期工作。9.进一步，限位保护套靠近旋转臂一侧的延伸架上设有竖向的支杆，支杆的顶端与感应杠杆铰接作为支点，感应杠杆位于接近开关侧的端部固定有感应触头，感应杠杆与连接块铰接侧设有长圆孔，连接块通过穿设在长圆孔中的销轴与感应杠杆铰接。优选的，作为一种改进，通过延伸架使得限位保护套、支杆与旋转臂顶部的接近开关作为整体，感应杠杆的支点位置相对接近开关和限位保护套固定，有利于保证感应杠杆反馈的套筒长度准确可靠。感应触头可确保与接近开关的感应反馈准确，通过长圆孔和销轴可确保连接块的竖向位移变化能够有效反馈为感应杠杆的摆动，进而保证感应检测准确。10.进一步，延伸架包括横向的定位滑块，定位滑块端部伸入框体中，定位滑块位于框体中的部位设有竖向的安装孔，导正销竖向插接在安装孔中，定位滑块侧端设有连通至安装孔的锁紧孔，锁紧孔中连接有锁紧螺钉。优选的，作为一种改进，定位滑块与框体的位置关系保证竖向感应组件的动作不会被导正销影响，通过锁紧螺钉可将导正销锁定在定位滑块上，确保导正销能够稳定、可靠的工作。11.进一步，导正销的底端成圆台状。优选的，作为一种改进，这样当长度达标但内径尺寸过大或过小的套筒时，导正销插入套筒的深度出现变化，延伸架、感应杠杆、接近开关、限位保护套的整体高度对应出现变化，而竖向感应组件抵压反馈的套筒长度不变，相对的感应杠杆摆动则会反馈出套筒的内径不符合要求，从而能够准确对套筒的内径是否符合使用要求进行自动检测。12.进一步，旋转臂的转轴转动连接在基座上，转轴固定连接有摆臂，基座底端连接有气缸，摆臂上设有长条孔，气缸的伸缩端铰接在长条孔中。优选的，作为一种改进，旋转臂的转轴通过摆臂形成杠杆结构，长条孔使得通过气缸的伸缩动作可有效驱动旋转臂的摆动，更有利于优化整体的结构，减小空间占用。13.进一步，旋转臂下方的基座上连接有连接座，连接座呈l型，连接座的短边和长边均设有连接孔，连接座长边贴靠在基座上。优选的，作为一种改进，通过连接座及连接孔便于整体的安装定位，便于灵活装配到焊接工装上使用。14.进一步，连接座的长边上连接有支撑块，支撑块上端连接有朝上的凸字形的下托块，延伸架上连接有开口朝下的凹字形的上托块。优选的，作为一种改进，下托块与上托块可插接进行延伸架摆动的导向，也可在延伸架下压的过程中提供一定的支撑，保证延伸架的稳定性。附图说明15.图1为本发明实施例的立体图。16.图2为本发明实施例的侧视图。17.图3为本发明实施例中限位保护套部位的局部剖视图。具体实施方式18.下面通过具体实施方式进一步详细说明：19.说明书附图中的附图标记包括：气缸1、基座2、上托块3、旋转臂4、接近开关5、感应触头6、感应杠杆7、支杆8、连接块9、连接杆10、限位保护套11、定位滑块12、框体13、导正销14、延伸架15、下托块16、连接座17、弹簧18。20.实施例基本如附图1、图2所示：一种套管焊接防错机构，包括基座2，基座2上横向穿设有转轴，转轴与基座2之间通过轴承连接，转轴中部焊接固定有摆臂，基座2底端螺栓连接有气缸1，摆臂上设有长条孔，气缸1的伸缩端铰接在长条孔中。基座2外侧设有旋转臂4，旋转臂4通过螺栓固定在转轴上，旋转臂4的末端顶部螺栓连接有定位筒，定位筒侧壁开设螺纹孔连接有定位螺栓，定位筒中穿设有接近开关5，通过定位螺栓将接近开关5固定在定位筒中。接近开关5的感应信号作为焊接机器人启动信号之一。旋转臂4末端底部螺栓连接有延伸架15，延伸架15包括横向的定位滑块12，定位滑块12上开设有竖向的安装孔，在安装孔中从下向上竖向插接有导正销14，导正销14的底端成圆台状。定位滑块12侧端设有连通至安装孔的锁紧孔，锁紧孔中连接有锁紧螺钉。定位滑块12上端螺栓连接有转接块，转接块上焊接有位于导正销14上方的限位保护套11，限位保护套11为直筒状。导正销14外侧套设有一侧端开口的框体13，定位滑块12端部伸入框体13中，框体13底部设有供导正销14穿过的定位孔，框体13顶部焊接固定有竖向的连接杆10，连接杆10顶端设有插槽，插槽中插接有连接块9。转接块背离限位保护套11一侧螺栓连接有支杆8，支杆8的顶端作为支点铰接有感应杠杆7，感应杠杆7一端与连接块9铰接、另一端靠近接近开关5。感应杠杆7与连接块9铰接侧设有长圆孔，连接块9通过穿设在长圆孔中的销轴与感应杠杆7铰接。感应杠杆7位于接近开关5侧的端部焊接固定有感应触头6，感应触头6位于接近开关5的感应面外侧，感应杠杆7的摆动被接近开关5感应。21.结合图3所示，限位保护套11从上至下套设在连接杆10上，限位保护套11内设有向下弹性抵压竖向感应组件的弹性件。限位保护套11顶端向内侧延伸形成限位环，连接杆10的顶端穿过限位环后与连接块9插接，弹性件为套设在限位环下方连接杆10上的弹簧18，限位保护套11通过弹簧18对连接杆10提供向下的弹性抵压。22.旋转臂4下方的基座2上连接有连接座17，连接座17呈l型，连接座17的短边和长边均设有连接孔，连接座17长边贴靠在基座2上。连接座17的长边上连接有支撑块，支撑块上端连接有朝上的凸字形的下托块16，延伸架15上连接有开口朝下的凹字形的上托块3。23.具体实施过程如下：正常状态下，符合要求的套筒在焊接到工件上时，套筒放在工件上，气缸1驱动旋转臂4摆动，使得延伸架15、定位滑块12、导正销14、限位保护套11、支杆8同步向下移动，导正销14从上方插入套筒中，套筒的长度和内径符合要求的情况下，导正销14下部圆台的中部与套筒顶端相抵，上托块3与下托块16只有部分插合。导正销14插入套筒顶端保持稳定后，接近开关5位置固定，限位保护套11位置固定，连接杆10受到限位保护套11内弹簧18向下的抵压，使得框体13的底端与套筒的顶端相抵，套筒将框体13、连接杆10顶起，连接杆10顶部的连接块9将感应杠杆7向上顶起，感应杠杆7另一端的感应触头6保持在接近开关5的感应范围内。接近开关5将感应到感应触头6的防漏检测信号反馈给焊接机器人，焊接机器人可启动进行套筒的焊接操作。24.若套筒的内径满足要求，长度不满足要求，套筒长度超过要求长度，框体13、连接杆10向上顶起的距离超过正常状态，套筒长度小于要求长度，框体13、连接杆10向上顶起的距离小于正常状态，这样感应杠杆7的摆动幅度超过正常状态，感应触头6脱离接近开关5的感应范围，接近开关5无感应，焊接机器人无法启动，以此完成对长度不符要求套筒的检测。25.若套筒的长度满足要求，内径不满足要求，套筒内径超过要求内径，导正销14插入套筒的深度超过正常状态，限位保护套11的高度低于正常状态；套筒内径小于要求内径，导正销14插入套筒的深度小于正常状态，限位保护套11的高度高于正常状态；但是框体13、连接杆10向上顶起的高度于正常状态相同，相对的感应杠杆7的摆动幅度超过正常状态，感应触头6脱离接近开关5的感应范围，接近开关5无感应，焊接机器人无法启动，以此完成对内径不符要求套筒的检测。26.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。









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