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汽车转向柱激光的自动化焊接设备
大学仕 2019-11-13 11:28 1004浏览
申请号:CN201620615412.0 申请日: 2016-06-21 公开(公告)号:CN205817083U 公开(公告)日:2016-12-21 发明人:陈刚 申请(专利权)人:江苏博俊工业科技股份有限公司 代理机构:昆山四方专利事务所 代理人:盛建德;段新颖 申请人地址:江苏省苏州市昆山市开发区龙江路88号       1.一种汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:包括激光焊接机器人(1)和至少一组变位机(2),所述激光焊接机器人设于一封闭的机罩(3)内,所述变位机设于该机罩周侧预设的出入口(31)处,所述变位机包括旋转盘(21)、驱动所述旋转盘转动的驱动源(22)和设有所述旋转盘上将其分为两部分并可遮挡住所述出入口的分割板(23),所述分割板两侧的旋转盘上均安装有至少一焊接夹具(4);所述焊接夹具包括安装底座(41)、设于所述安装底座上的管子定位机构(42)和冲压件夹紧推送机构(43),所述管子定位机构包括管子支撑座(421)、管子压紧头(422)、止转装置(423)和下压驱动机构(424),所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动,将转向柱管子(5)夹紧定位于所述管子压紧头与所述管子支撑座之间,所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块(4231),所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽(42311),所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点(441);所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块(431)、上下夹爪机构(432)和推送机构(433),冲压件(6)可定位置于所述冲压件固定块上,所述上下夹爪机构能够将冲压件上下两端压紧到所述冲压件固定块上,所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧。   2.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接设 备,其特征在于:设有三组所述变位机,三组所述变位机设于所述机罩相邻的三侧,所述分割板两侧的旋转盘上均安装有两个所述焊接夹具。   3.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座(4241)、安装于所述安装支座上的安装支架A(4242)、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A(4243)、与所述导轨A滑动配合的滑座A(4244)和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸(4245),所述管子压紧头固接于所述滑座A上。   4.根据权利要求3所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A(42421)和用于安装所述导轨A的竖板A(42422),所述竖板A上端具有条形槽口(42423),所述下压气缸固设于所述安装支座上,且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧,所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A(4246),所述连接块A与所述滑座A固定连接;所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块(4247)进行刚性限位。   5.根据权利要求3所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述管子压紧头包括气缸座(4221)、外胀气缸(4222)和外胀机构(4223),所述外胀机构包括套管(42231)、驱动杆(42232)和若干夹块(42233),若干所述 夹块围成一套筒,相邻夹块之间具有间隙,所述套管一端固设于所述气缸座上,所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端,所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内,所述外胀气缸固设于所述气缸座上,所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆,所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀,消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。   6.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块(4232),所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧,所述调整块与所述止转块之间的距离可调节,所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A(4233)。   7.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述推送机构包括安装支架B(4331)、设于所述安装支架B一侧的两导轨B(4332)、滑设于两个所述导轨B上的滑座B(4333)和推送气缸(4334),所述推送气缸通过连接件(4335)固设于所述安装支架B该侧,所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧,所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧,所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块(4336);所述上下夹爪机构包括上夹爪机构和下夹爪机构,所述上夹爪机构及所述下夹爪机构均包括夹爪(4321)、枢接块(4322)和夹爪气缸(4323),所述枢接块固接于所述滑座B上,所述夹爪气缸安装于所述枢接块上,所述夹爪中部枢接于所述枢接块上,所述夹爪气缸的 动力输出轴与所述夹爪的末端枢接。   8.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述冲压件固定块朝向冲压件的一侧间隔设有至少两个定位销(4311)和至少两个定位面块(4312),所述定位面块通过螺栓可拆卸固定于所述冲压件固定块上,冲压件能够套设于两个定位销上并与两个定位面块贴紧,所述定位面块与所述冲压件固定块之间的距离可调节;所述冲压件固定块上设有用于探测冲压件的光电传感器B(4313)。   9.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:所述安装底座上设有冲压件检测治具(7),所述冲压件检测治具包括间隔固设于所述安装底座上的两个冲压件支撑座(71),冲压件(6)两端定位架设于两个所述冲压件支撑座上,对应冲压件上的若干冲压小脚(61),两个所述冲压件支撑座之间设有若干用于探测冲压小脚的光电传感器C(73),所述光电传感器C底部通过一固定底座(74)固设于所述安装底座上,所述冲压件支撑座、所述光电传感器C、所述固定底座外罩设一防护罩(75),该防护罩顶部具有供冲压件通过的窗口(751);所述光电传感器C在没有探测到冲压小脚时,其开关信号控制一报警器发出警报。   10.根据权利要求9所述的汽车转向柱激光自动化焊接设备,其特征在于:冲压件呈U形,U形冲压件两侧壁上具有相对的冲压小脚,对应每个冲压小脚光电传感器为对射式光电传感器,冲压件架设于两个所述冲压件支撑座上时,冲压小脚落 入对射式光电传感器的发射器(731)和接收器(732)之间。   技术领域  本实用新型涉及一种焊接设备,具体是涉及一种汽车转向柱激光自动化焊接设备。   背景技术  转向柱是汽车转向系统连接方向盘和转向器的元件,转向柱管子外焊接有冲压件,该冲压件与转向柱管子焊接的结构为:冲压件具有若干冲压小脚,转向柱管子上具有对应冲压小脚的插口,冲压件的冲压小脚插入转向柱管子后焊接在一起。汽车转向柱传统焊接方式为MAG焊接;但随着汽车制造业的发展,客户对转向柱焊接件的要求越来越高。传统焊接的焊接变形大、焊缝大、焊接速度慢等缺点逐渐暴漏出来。而激光焊接具有焊接速度快,焊接变形小,可以采用材料自身熔化,焊缝可控制在1mm以内等技术优势,但是,激光焊接对夹具设计要求很高,对转向柱管子与冲压件的配合精度要求很高,夹具结构设计的是否合理直接影响产品品质。同时焊接速度快,要求焊接设备自动化程度高,在减轻劳动强度,提高生产效率的同时,还要保证安全生产。为此,需要开发设计一种适用于激光焊接的自动化焊接设备,以达到高品质、高效率的激光焊接要 求。   发明内容  为了解决上述技术问题,本实用新型提出一种汽车转向柱激光自动化焊接设备,具有防错功能,可以确保漏装零件,可自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,保证安全生产。且增加了焊接前检测机构,确保前工序不漏冲小脚。操作过程中操作工只需要将2个零件放入设备上,操作人员按动操作按钮,设备上气动原件自动夹紧,然后旋转盘旋转入激光焊接机器内部进行焊接。    本实用新型的技术方案是这样实现的:    一种汽车转向柱激光自动化焊接设备,包括激光焊接机器人和至少一组变位机,所述激光焊接机器人设于一封闭的机罩内,所述变位机设于该机罩周侧预设的出入口处,所述变位机包括旋转盘、驱动所述旋转盘转动的驱动源和设有所述旋转盘上将其分为两部分并可遮挡住所述出入口的分割板,所述分割板两侧的旋转盘上均安装有至少一焊接夹具;所述焊接夹具包括安装底座、设于所述安装底座上的管子定位机构和冲压件夹紧推送机构,所述管子定位机构包括管子支撑座、管子压紧头、止转装置和下压驱动机构,所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动,将转向柱管子夹紧定位于所述管子压紧头与所 述管子支撑座之间,所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块,所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽,所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点;所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块、上下夹爪机构和推送机构,所述冲压件定位置于所述冲压件固定块上,所述上下夹爪机构能够将冲压件上下两端压紧到所述冲压件固定块上,所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧。    进一步的,设有三组所述变位机,三组所述变位机设于所述机罩相邻的三侧,所述分割板两侧的旋转盘上均安装有两个所述焊接夹具。    进一步的,所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座、安装于所述安装支座上的安装支架A、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A、与所述导轨A滑动配合的滑座A和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸,所述管子压紧头固接于所述滑座A上。    进一步的,所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A和用于安装所述导轨A的竖板A,所述竖板A上端具有条形槽口,所述下压气缸固设于所述安装支座上,且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧,所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A,所述连接块A与所述滑座A固定连接;所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块进行刚性限位。    进一步的,所述管子压紧头包括气缸座、外胀气缸和外胀机构,所述外胀机构包括套管、驱动杆和若干夹块,若干所述夹块围成一套筒,相邻夹块之间具有间隙,所述套管一端固设于所述气缸座上,所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端,所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内,所述外胀气缸固设于所述气缸座上,所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆,所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀,消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。    进一步的,所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块,所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧,所述调整块与所述止转块之间的距离可调节,所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A。    进一步的,所述推送机构包括安装支架B、设于所述安装支架B一侧的两导轨B、滑设于两个所述导轨B上的滑座B和推送气缸,所述推送气缸通过连接件固设于所述安装支架B该侧,所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧,所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧,所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块;所述上下夹爪机构包括上夹爪机构和下夹爪机构,所述上夹爪机构及所述下夹爪机构均包括夹爪、枢接块和夹爪气缸,所述枢接块固接于所述滑座B上,所述夹爪气缸安装于所述枢接块上,所述夹爪中部枢接于所述枢接块上,所述夹爪气缸的动力输出轴与所述夹爪的末端枢接。    进一步的,所述冲压件固定块朝向冲压件的一侧间隔设有至少两个定位销和至少两个定位面块,所述定位面块通过螺栓可拆卸固定于所述冲压件固定块上,冲压件能够套设于两个定位销上并与两个定位面块贴紧,所述定位面块与所述冲压件固定块之间的距离可调节;所述冲压件固定块上设有用于探测冲压件的光电传感器B。    进一步的,所述安装底座上设有冲压件检测治具,所述冲压件检测治具包括间隔固设于所述安装底座上的两个冲压件支撑座,冲压件两端定位架设于两个所述冲压件支撑座上,对应冲压件上的若干冲压小脚,两个所述冲压件支撑座之间设有若干用于探测冲压小脚的光电传感器C,所述光电传感器C底部通过一固定底座固设于所述安装底座上,所述冲压件支撑座、所述光电传感器C、所述固定底座外罩设一防护罩,该防护罩顶部具有供冲压件通过的窗口;所述光电传感器C在没有探测到冲压小脚时,其开关信号控制一报警器发出警报。    进一步的,冲压件呈U形,U形冲压件两侧壁上具有相对的冲压小脚,对应每个冲压小脚光电传感器为对射式光电传感器,冲压件架设于两个所述冲压件支撑座上时,冲压小脚落入对射式光电传感器的发射器和接收器之间。    本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种汽车转向柱激光自动化焊接设备,通过将转向柱管子套置于管子支撑座上,并通过下压驱动机构驱动管子压紧头向下运动,可将转向柱管子夹紧定位于管子压紧头与管子支撑座之间;通过止转装 置的止转块朝向转向柱管子的一侧设置的卡槽,可以卡住转向柱管子上的凸点,防止转向柱管子周向转动,从而实现了转向柱管子的定位。将冲压件定位置于冲压件固定块上,并通过上下夹爪机构将冲压件上下两端压紧到冲压件固定块上,通过推送机构推送冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧到转向柱管子一侧,自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求;通过驱动源驱动旋转盘旋转,将安装了转向柱管子和冲压件的焊接夹具旋转至机罩内,通过激光焊接机器人对其进行激光焊接,这样,可以实现一边焊接一边拆装,从而提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,其中,分割板用于将机罩内外分离开,保证安全生产。通过在焊接夹具上增加冲压件检测治具,能够快速检测冲压件是否漏冲小脚,防止有缺陷的冲压件流入焊接工序,满足转向柱激光自动化焊接的质量要求,使设备集检测和焊接功能于一体。   附图说明  图1为本实用新型汽车转向柱激光自动化焊接设备结构示意图;    图2为图1中A处放大结构示意图;    图3为本实用新型三组变位机布局结构示意图;    图4为本实用新型中焊接夹具立体结构示意图;    图5为本实用新型中焊接夹具侧视图;    图6为本实用新型中焊接夹具俯视图;    图7为本实用新型中焊接夹具去除转向柱管子后的立体结构示意图;    图8为本实用新型中外胀机构示意图;    图9为本实用新型中冲压件固定块结构示意图;    图10为本实用新型中冲压件检测治具立体结构示意图;    图11为本实用新型中冲压件检测治具仰视图;    图12为本实用新型中冲压件检测治具去掉防护罩后立体结构示意图;    结合附图,作以下说明:    1-激光焊接机器人,2-变位机,21-旋转盘,22-驱动源,23-分割板,3-机罩,31-出入口,4-焊接夹具,41-安装底座,42-管子定位机构,421-管子支撑座,422-管子压紧头,4221-气缸座,4222-外胀气缸,4223-外胀机构,42231-套管,42232-驱动杆,42233-夹块,423-止转装置,4231-止转块,42311-卡槽,4232-调整块,4233-光电传感器A,424-下压驱动机构,4241-安装支座,4242-安装支架A,42421-底板A,42422-竖板A,42423-条形槽口,4243-导轨A,4244-滑座A,4245-下压气缸,4246-连接块A,4247-限位块,43-冲压件夹紧推送机构,431-冲压件固定块,4311-定位销,4312-定位面块,4313-光电传感器B,432-上下夹爪机构,4321-夹爪,4322-枢接块,4323-夹爪气缸,433-推送机构,4331-安装支架B,4332-导轨B,4333-滑座B,4334-推送气缸,4335-连接件,4336-止 挡块,5-转向柱管子,51-凸点,6-冲压件,7-冲压件检测治具,71-冲压件支撑座,711-缺口,712-凸柱,72-冲压件,721-冲压小脚,73-光电传感器C,731-发射器,732-接收器,74-固定底座,75-防护罩,751-窗口。   具体实施方式  为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容,特举以下实施例详细说明,其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。    如图1、图2和图3所示,一种汽车转向柱激光自动化焊接设备,包括激光焊接机器人1和至少一组变位机2,所述激光焊接机器人设于一封闭的机罩3内,所述变位机设于该机罩周侧预设的出入口31处,所述变位机包括旋转盘21、驱动所述旋转盘旋转的驱动源22和设有所述旋转盘上将其分为两部分并可遮挡住所述出入口的分割板23,所述分割板两侧的旋转盘上均安装有至少一焊接夹具4。如图4、图5、图6和图7所示,焊接夹具包括安装底座41、设于所述安装底座上的管子定位机构42和冲压件夹紧推送机构43,所述管子定位机构包括管子支撑座421、管子压紧头422、止转装置423和下压驱动机构424,所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动,将转向柱管子5夹紧定位于所述管子压紧头与所述管子支撑座之间,所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块4231,所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽42311, 所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点441;所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块431、上下夹爪机构432和推送机构433,所述冲压件定位置于所述冲压件固定块上,所述上下夹爪机构能够将冲压件6上下两端压紧到所述冲压件固定块上,所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧。这样,将转向柱管子套置于管子支撑座上,并通过下压驱动机构驱动管子压紧头向下运动,可将转向柱管子夹紧定位于管子压紧头与管子支撑座之间;通过止转装置的止转块朝向转向柱管子的一侧设置的卡槽,可以卡住转向柱管子上的凸点,防止转向柱管子周向转动,从而实现了转向柱管子的定位。将冲压件定位置于冲压件固定块上,并通过上下夹爪机构将冲压件上下两端压紧到冲压件固定块上,通过推送机构推送冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧到转向柱管子一侧,自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求;通过驱动源驱动旋转盘旋转,将安装了转向柱管子和冲压件的焊接夹具旋转至机罩内,通过激光焊接机器人对其进行激光焊接,这样,可以实现一边焊接一边拆装,从而提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,其中,分割板用于将机罩内外分离开,保证安全生产。具体实施时,激光焊接机器人可采用六轴工业机器人,以保证激光焊接头的空间可达性,激光焊接机器人此为现有技术,在此不再赘述。驱动源可采用具有正反转功能的步进电机通过减速机带动旋转盘旋转。    优选的,参见图3,设有三组所述变位机,三组所述变位机设于所述机罩相邻的三侧,所述分割板两侧的旋转盘上均安装有两个所述焊接夹具。    优选的,所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座4241、安装于所述安装支座上的安装支架A4242、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A4243、与所述导轨A滑动配合的滑座A4244和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸4245,所述管子压紧头固接于所述滑座A上。这样,通过下压气缸驱动滑座A沿导轨A上下移动,可以实现固接于滑座A上的管子压紧头上下移动,从而使管子压紧头插入到转向柱管子的上端,并与转向柱管子下端的管子支撑座配合夹紧转向柱管子。具体实施时,可采用滚珠式导轨,滑座通过滑块滑设于导轨上,保证精度和滑动顺畅。    优选的,所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A42421和用于安装所述导轨A的竖板A42422,所述竖板A上端具有条形槽口42423,所述下压气缸固设于所述安装支座上,且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧,所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A4246,所述连接块A与所述滑座A固定连接。这样,安装支架A设置的底板A便于与安装支座的固定连接,竖板A上端的条形槽口为连接下压气缸动力输出轴和滑座A的连接块A提供让位,以达到优化结构的目的。优选的,所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块4247进行刚性限位。这样,通过刚性 限位,保证移动部分到位精度。    优选的,所述管子压紧头包括气缸座4221、外胀气缸4222和外胀机构4223,所述外胀机构包括套管42231、驱动杆42232和若干夹块42233,若干所述夹块围成一套筒,相邻夹块之间具有间隙,所述套管一端固设于所述气缸座上,所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端,所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内,所述外胀气缸固设于所述气缸座上,所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆,所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀,消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。这样,在与管子支撑座配合夹紧转向柱管子时,将若干夹块组成的套筒插入转向柱管子上端并压紧,然后通过外胀气缸带动驱动杆上下运动,使若干夹块向外膨胀,可消除定位间隙。具体实施时,参见图8,套管两端具有安装盘,一端的安装盘与气缸座固定连接,套筒一端收缩并形成环槽,环槽位于套管另一端的安装盘的一侧,环槽内增加锁紧件,将套筒定位于该端的安装盘上。    优选的,参见图9,所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块4232,所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧,所述调整块与所述止转块之间的距离可调节,所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A4233。这样,通过调整止转块与调整块之间的距离,比如增加垫片,可以方便尺寸调整。在止转块上设置光电传感器A,可以检测是否漏装零件,提高防错性能。所述推送机构包括安装支架 B4331、横向设于所述安装支架B一侧的两导轨B4332、滑设于两个所述导轨B上的滑座B4333和推送气缸4334,所述推送气缸通过连接件4335固设于所述安装支架B该侧,所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧,所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧,所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块4336。这样,通过推送气缸驱动滑座B沿横向滑动,可带动滑座B上安装的冲压件固定块及上下夹爪机构前后移动,使冲压件贴紧转向柱管子一侧。通过止挡块与滑座B的配合,可以将冲压件推送到指定位置,避免过于压紧。较佳的,止挡块与滑座B之间通过限位块进行刚性限位,保证到位精度。    优选的,所述上下夹爪机构包括上夹爪机构和下夹爪机构,所述上夹爪机构及所述下夹爪机构均包括夹爪4321、枢接块4322和夹爪气缸4323,所述枢接块固接于所述滑座B上,所述夹爪气缸安装于所述枢接块上,所述夹爪中部枢接于所述枢接块上,所述夹爪气缸的动力输出轴与所述夹爪的末端枢接。这样,通过夹爪气缸驱动夹爪可实现上下夹爪机构开合的功能,从而将将冲压件上下两端压紧到冲压件固定块上。    优选的,所述冲压件固定块朝向冲压件的一侧间隔设有至少两个定位销4311和至少两个定位面块4312,所述定位面块通过螺栓可拆卸固定于所述冲压件固定块上,冲压件能够套设于两个定位销上并与两个定位面块贴紧,所述定位面块与所述冲压件固定块之间的距离可调节。这样,冲压件固定块采用两 个定位销的定位模式及定位面可调机构,可以调整不同冲压件的压紧程度。较佳的,所述冲压件固定块上设有用于探测冲压件的光电传感器B4313,可以检测是否漏装零件。    参见图10、图11和图12所示,所述安装底座上设有冲压件检测治具7,所述冲压件检测治具包括间隔固设于所述安装底座上的两个冲压件支撑座71,冲压件72两端定位架设于两个所述冲压件支撑座上,对应冲压件上的若干冲压小脚721,两个所述冲压件支撑座之间设有若干用于探测冲压小脚的光电传感器C73,所述光电传感器C底部通过一固定底座74固设于所述安装底座上,所述冲压件支撑座、所述光电传感器C、所述固定底座外罩设一防护罩75,该防护罩顶部具有供冲压件通过的窗口751;所述光电传感器C在没有探测到冲压小脚时,其开关信号控制一报警器发出警报。这样,通过将冲压件支撑定位于两个冲压件支撑座上,并通过光电传感器C对冲压件上的冲压小脚进行探测,在光电传感器C没有探测到冲压小脚时,通过光电传感器C的开关信号控制一报警器发出警报,能够快速检测冲压件是否漏冲小脚,防止有缺陷的冲压件流入焊接工序,满足转向柱激光自动化焊接的质量要求。冲压件支撑座、光电传感器C及防护罩固定于安装底座上,在进行激光焊接前先对冲压件进行检测,当漏冲冲压小脚时,光电传感器C控制报警器发出警报,激光焊接机器不焊接,形成一种集检测和焊接一体功能的汽车转向柱激光自动化焊接设备。    优选的,两个所述冲压件支撑座相对的一侧具有缺口 711,所述缺口内形成有与冲压件卡接的凸柱712。这样,冲压件卡接到凸柱上,可以实现支撑定位的功能,以便光电传感器C对其是否有冲压小脚进行检测。    优选的,所述光电传感器C为反射式光电传感器C或对射式光电传感器C。这样,可以根据实际需要选择反射式光电传感器C或对射式光电传感器C,优选的,采用对射式光电传感器C。反射式光电传感器C或对射式光电传感器C也叫反射式光电开关或对射式光电开关,此为现有技术,其工作原理不再赘述。    优选的,所述固定底座呈L形,所述光电传感器C固接于所述固定底座的竖直部分上,所述固定底座的水平部分与外部设备固定连接。这样,可以将光电传感器C固定在固定底座的竖直部分上,固定底座的水平部分可以通过螺栓等安装到外部设备上,比如汽车转向柱激光焊接夹具的底座上。    优选的,冲压件呈U形,U形冲压件两侧壁上具有相对的冲压小脚,对应每个冲压小脚光电传感器C为对射式光电传感器C,冲压件架设于两个所述冲压件支撑座上时,冲压小脚落入对射式光电传感器C的发射器731和接收器732之间。    本实用新型汽车转向柱激光自动化焊接设备的动作过程如下:    首先,将转向柱管子放入管子支撑座上,同时将冲压件放入冲压件检测治具上进行漏冲小脚检测,将已经检测过的冲压件放入冲压件固定块上,然后,按动机器按钮,管子定位机构 及冲压件夹紧推送机构的各个气缸动作,自动夹紧转向柱管子及冲压件,并将冲压件推送压紧到转向柱管子一侧,自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求。接着,启动驱动源驱动旋转盘旋转,将定位好的转向柱管子和冲压件的焊接夹具旋转至机罩内,激光焊接机器人动作,对转向柱管子和冲压件进行激光焊接,同时在分割板外的焊接夹具安装转向柱管子和冲压件,激光焊接完成后,驱动源再次驱动旋转盘旋转,将激光焊接后的转向柱管子和冲压件旋转至机罩外,拆卸下转向柱管子和冲压件,同时,将安装好的转向柱管子和冲压件的焊接夹具旋转至机罩内,如此往复工作。实现一边焊接一边拆装,从而提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,其中,分割板用于将机罩内外分离开,保证安全生产。因此,本实用新型激光焊接中应用自动化焊接夹具,具有以下优点:1)保证各个冲压零件之前组装精度;2)保证焊接产品质量;3)焊接夹具设计防错机构,可以确保漏装零件;4)提高劳动生产率,降低生产成本;5)减轻劳动强度,保证安全生产。    以上实施例是参照附图,对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更,但不背离本实用新型的实质的情况下,都落在本实用新型的保护范围之内。  
带线超声波自动化焊接设备
大学仕 2019-11-13 11:19 657浏览
申请号:CN201821025184.7 申请日: 2018-06-29 公开(公告)号:CN208575374U 公开(公告)日:2019-03-05 发明人:李辉清 申请(专利权)人:惠州市壹品科技有限公司 代理机构:广州华进联合专利商标代理有限公司 代理人:叶剑 申请人地址:广东省惠州市仲恺高新区平南东升村30号厂房C栋第一层     1.一种带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,包括:带线治具、检料传送带、通电测试装置、插头起拔器、超声波焊接装置、丝杆传送组件以及无障碍通过组件;所述带线治具设置于所述检料传送带上并用于放置待处理的带充电线产品,所述带线治具的插口用于插设所述待处理的带充电线产品的充电线的插头;所述通电测试装置设置于所述检料传送带侧方,用于对所述带线治具的所述待处理的带充电线产品进行通电测试;所述插头起拔器设置于所述检料传送带侧方并位于所述通电测试装置以及所述超声波焊接装置之间,用于起拔插设于所述带线治具的插口上的插头;所述超声波焊接装置邻近所述检料传送带的出料端设置,用于焊接处理所述待处理的带充电线产品;所述丝杆传送组件分别邻近所述检料传送带的出料端以及所述超声波焊接装置设置,所述丝杆传送组件用于将位于所述检料传送带的出料端的所述待处理的带充电线产品取出并放入所述超声波焊接装置,所述丝杆传送组件还用于将完成焊接并位于所述超声波焊接装置中的所述待处理的带充电线产品取出;所述无障碍通过组件设置于所述检料传送带的出料端与所述超声波焊接装置之间,用于使所述待处理的带充电线产品的充电线在所述检料传送带的入料端及所述超声波焊接装置之间无障碍地通过。   2.根据权利要求1所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,还包括夹取装置,所述夹取装置设置于所述插头起拔器以及所述丝杆传送组件之间,所述夹取装置用于取出经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。   3.根据权利要求2所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,所述夹取装置包括夹取支架、水平夹取气缸、竖直夹取气缸以及夹取夹具,所述夹取支架用于固定于外部,所述水平夹取气缸与所述夹取支架连接,所述竖直夹取气缸与所述水平夹取气缸连接,所述夹取夹具与所述竖直夹取气缸连接,所述夹取夹具用于受控取出经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。   4.根据权利要求3所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,还包括收集盆,所述收集盆邻近所述夹取夹具设置,用于收集来自所述夹取夹具的经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。   5.根据权利要求3所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,所述夹取夹具包括两出料夹爪,两所述出料夹爪相对设置,两所述出料夹爪用于受控共同取出经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。   6.根据权利要求5所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,所述夹取夹具还包括两夹子胶垫,每一所述夹子胶垫对应设置于一所述出料夹爪上,且两所述夹子胶垫相对设置。   7.根据权利要求1所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,所述带线治具包括设置于所述检料传送带上并相连接的产品放置件以及测试件,所述待处理的带充电线产品放置于所述产品放置件上,所述测试件具有插口,所述充电线的插头插入所述插口上。   8.根据权利要求7所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,所述通电测试装置包括按压治具、第一测试治具以及第二测试治具,所述按压治具用于在通电测试前按压所述待处理的带充电线产品,所述第一测试治具用于与所述待处理的带充电线产品电性连接,所述第二测试治具用于与所述测试件电性连接,所述第一测试治具以及所述第二测试治具形成有测试回路。   9.根据权利要求8所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,所述按压治具具有按压头,所述按压头为软性材料制成的块状物,所述按压头用于在按压时与所述待处理的带充电线产品抵接。   10.根据权利要求1至9中任一项所述的带线超声波自动化焊接设备,其特征在于,还包括卷膜装置,所述卷膜装置与所述超声波焊接装置连接,所述卷膜装置用于对所述待处理的带充电线产品进行表面覆膜处理,以使所述超声波焊接装置隔着保护膜焊接处理所述待处理的带充电线产品。   技术领域  本实用新型涉及自动化焊接制造技术领域,特别是涉及一种带线超声波自动化焊接设备。   背景技术  目前,采用自动化设备进行焊接生产作业的设备在市场上满目玲琅。焊接生产作业是利用成熟的超声波焊接原理将产品的两个零部件焊接组装在一起,形成牢固稳定的整体。    然而,现有的超声波自动化焊接设备往往只能处理外形结构单一的产品,当产品带有线束时采用人工焊接的方式代替,严重的降低了产品的生产效率。   实用新型内容  基于此,有必要针对如何提高生产效率的技术问题,提供一种带线超声波自动化焊接设备。    一种带线超声波自动化焊接设备,包括:带线治具、检料传送带、通电测试装置、插头起拔器、超声波焊接装置、丝杆传送组件以及无障碍通过组件;所述带线治具设置于所述检料传送带上并放置有待处理的带充电线产品,所述待处理的带充电线产品的充电线的插头插设于所述带线治具的插口上;所述通电测试装置设置于所述检料传送带侧方,用于对所述带线治具的所述待处理的带充电线产品进行通电测试;所述插头起拔器设置于所述检料传送带侧方并位于所述通电测试装置以及所述超声波焊接装置之间,用于起拔插设于所述带线治具的插口上的插头;所述超声波焊接装置邻近所述检料传送带的出料端设置,用于焊接处理所述待处理的带充电线产品;所述丝杆传送组件分别邻近所述检料传送带的出料端以及所述超声波焊接装置设置,所述丝杆传送组件用于将位于所述检料传送带的出料端的所述待处理的带充电线产品取出并放入所述超声波焊接装置,所述丝杆传送组件还用于将完成焊接并位于所述超声波焊接装置中的所述待处理的带充电线产品取出;所述无障碍通过组件设置于所述检料传送带的出料端与所述超声波焊接装置之间,用于使所述待处理的带充电线产品的充电线在所述检料传送带的入料端及所述超声波焊接装置之间无障碍地通过。    在其中一个实施例中,还包括夹取装置,所述夹取装置设置于所述插头起拔器以及所述丝杆传送组件之间,所述夹取装置用于取出经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。    在其中一个实施例中,所述夹取装置包括夹取支架、水平夹取气缸、竖直夹取气缸以及夹取夹具,所述夹取支架用于固定于外部,所述水平夹取气缸与所述夹取支架连接,所述竖直夹取气缸与所述水平夹取气缸连接,所述夹取夹具与所述竖直夹取气缸连接,所述夹取夹具用于受控取出经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。    在其中一个实施例中,还包括收集盆,所述收集盆邻近所述夹取夹具设置,用于收集来自所述夹取夹具的经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。    在其中一个实施例中,所述夹取夹具包括两出料夹爪,两所述出料夹爪相对设置,两所述出料夹爪用于受控共同取出经通电测试为不良品的所述待处理的带充电线产品。    在其中一个实施例中,所述夹取夹具还包括两夹子胶垫,每一所述夹子胶垫对应设置于一所述出料夹爪上,且两所述夹子胶垫相对设置。    在其中一个实施例中,所述带线治具包括设置于所述检料传送带上并相连接的产品放置件以及测试件,所述待处理的带充电线产品放置于所述产品放置件上,所述测试件具有插口,所述充电线的插头插入所述插口上。    在其中一个实施例中,所述通电测试装置包括按压治具、第一测试治具以及第二测试治具,所述按压治具用于在通电测试前按压所述待处理的带充电线产品,所述第一测试治具用于与所述待处理的带充电线产品电性连接,所述第二测试治具用于与所述测试件电性连接,所述第一测试治具以及所述第二测试治具形成有测试回路。    在其中一个实施例中,所述按压治具具有按压头,所述按压头为软性材料制成的块状物,所述按压头用于在按压时与所述待处理的带充电线产品抵接。    在其中一个实施例中,还包括卷膜装置,所述卷膜装置与所述超声波焊接装置连接,所述卷膜装置用于对所述待处理的带充电线产品进行表面覆膜处理,以使所述超声波焊接装置隔着保护膜焊接处理所述待处理的带充电线产品。    上述带线超声波自动化焊接设备,通过带线治具用于焊接承载待处理的带充电线产品,即该待处理的带充电线产品具有充电线;通过通电测试装置用于配合该带线治具对该待处理的带充电线产品进行通电测试,经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品可以在经过插头起拔器后被取出,使得进入超声波焊接装置的都是良品,进而提高了焊接效率;通过无障碍通过组件用于使该待处理的带充电线产品的充电线能顺利地从检料传送带的出料端进入超声波焊接装置而不发生卡线障碍,使得带充电线产品亦能经自动化生产线而被焊接处理,从而提高了带线产品的自动化超声波焊接作业的生产效率。   附图说明  图1为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的结构示意图;    图2为图1所示实施例中的另一视角的结构示意图;    图3为图1所示实施例中的另一视角的结构示意图;    图4为图1所示实施例中的A部分的结构放大示意图;    图5为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图;    图6为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图;    图7为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图;    图8为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图;    图9为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图;    图10为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图;    图11为一个实施例中带线超声波自动化焊接设备的部分结构示意图。   具体实施方式  为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。    在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。    此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。    在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。    在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。    需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。    请一并参阅图1、图2和图3,带线超声波自动化焊接设备10包括:带线治具100、检料传送带200、通电测试装置300、插头起拔器400、超声波焊接装置500、丝杆传送组件600以及无障碍通过组件700。    带线治具100设置于检料传送带200上并放置有待处理的带充电线产品90,待处理的带充电线产品的充电线的插头插设于带线治具100的插口上。也就是说,带线治具设置于检料传送带上并用于放置待处理的带充电线产品,带线治具的插口用于插设待处理的带充电线产品的充电线的插头。    待处理的带充电线产品90由检料传送带200的入料端放置在带线治具100上,随着检料传送带200的工作运行,该待处理的带充电线产品90被依次送往通电测试装置300以及插头起拔器400,并在检料传送带200的出料端被丝杆传送组件600取出送入超声波焊接装置500。    通电测试装置300设置于检料传送带200侧方,用于对带线治具100的待处理的带充电线产品进行通电测试。    插头起拔器400设置于检料传送带200侧方并位于通电测试装置300以及超声波焊接装置500之间,用于起拔插设于带线治具100的插口上的插头。    超声波焊接装置500邻近检料传送带200的出料端设置,用于焊接处理待处理的带充电线产品。    丝杆传送组件600分别邻近检料传送带200的出料端以及超声波焊接装置500设置,丝杆传送组件600用于将位于检料传送带200的出料端的待处理的带充电线产品取出并放入超声波焊接装置500,丝杆传送组件600还用于将完成焊接并位于超声波焊接装置500中的待处理的带充电线产品取出。    无障碍通过组件700设置于检料传送带200的出料端与超声波焊接装置500之间,用于使待处理的带充电线产品的充电线在检料传送带200的入料端及超声波焊接装置500之间无障碍地通过。    上述带线超声波自动化焊接设备10,通过带线治具100用于焊接承载待处理的带充电线产品,即该待处理的带充电线产品具有充电线。通过通电测试装置300用于配合该带线治具100对该待处理的带充电线产品进行通电测试,经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品可以在经过插头起拔器400后被取出,使得进入超声波焊接装置500的都是良品,进而提高了焊接效率。通过无障碍通过组件700用于使该待处理的带充电线产品的充电线能顺利地从检料传送带200的出料端进入超声波焊接装置500而不发生卡线障碍,使得带充电线产品亦能经自动化生产线而被焊接处理,从而提高了带线产品的自动化超声波焊接作业的生产效率。    请参阅图3,一实施例中,带线治具100包括产品放置件110以及测试件120,产品放置件110以及测试件120相连接。产品放置件110以及测试件120均设置于检料传送带200上。进一步地,带线治具100还包括连接板130,产品放置件110以及测试件120分别设置于连接板130的两侧,连接板130设置于检料传送带200上。待处理的带充电线产品90放置于产品放置件110上。测试件120具有插口121,充电线(图未示)的插头91插入插口121上。需要说明的是,本实施例钟,带线治具100放置有待处理的带充电线产品90。待处理的带充电线产品90包括产品本体92及与产品本体92连接的充电线(图未示),充电线(图未示)设有插头91,插头91插设于带线治具100的插口121上。需要说明的是,为了表示方便,图3所示实施例中省略了充电线,该充电线连接在插头91与产品本体92之间。可以理解,本实施例中的带线治具100可用于带有充电线的产品,以实现超声波自动化焊接。其他实施例中,可以通过更换带线治具100而实现其他产品的超声波自动化焊接。    请再次参阅图1、图2、图3和图5,一实施例中,带线超声波自动化焊接设备还设置有超声波安装柜80,检料传送带200和超声波焊接装置500分别安装固定在超声波安装柜80上。带线治具100设置于检料传送带200上,带线治具100在检料传送带200的带动下沿检料传送带200的运输方向朝超声波焊接装置500循环运动。可以理解,为完成批量化超声波自动化焊接作业,带线治具100的数量有多个。多个带线治具100间隔均匀的设置在检料传送带200上。检料传送带200在电机的驱动下循环运转,这样可以循环不断地从检料传送带200向超声波焊接装置500输入待处理的带充电线产品90,从而完成批量化超声波自动化焊接作业。    请再次参阅图1、图4和图5,一实施例中,通电测试装置300包括按压治具310、第一测试治具320以及第二测试治具330,按压治具310用于在通电测试前按压待处理的带充电线产品。第一测试治具320用于与待处理的带充电线产品电性连接。第二测试治具330用于与测试件120电性连接。第一测试治具320以及第二测试治具330形成有测试回路。本实施例中,按压治具310在通电测试前按压产品本体92,第一测试治具320与产品本体92电性连接,第二测试治具330与测试件120电性连接,第一测试治具320以及第二测试治具330形成有测试回路,该测试回路用于根据测试程序测量待处理的带充电线产品是否为良品;例如当第一测试治具320以及第二测试治具330形成的测试回路为通路时,该待处理的带充电线产品为良品,否则为次品。    进一步地,第一测试治具320与产品本体92电性连接,具体地,第一测试治具320设置有第一测试气缸321和第一测试顶针对322,第一测试顶针对322在第一测试气缸321的推动作用下推入放置件110内并与产品本体92的针脚对抵接并分别实现正负电极的电性连接。同理,第二测试治具330与测试件120电性连接,具体地,第二测试治具330设置有第二测试气缸331和第二测试顶针对332,第二测试顶针对332在第二测试气缸331的推动作用下与测试件120的测试引脚121抵接并分别实现正负电极的电性连接。可以理解,由于产品本体92是靠重力放置在产品放置件110上的,第一测试治具320的第一测试顶针对322与产品本体92的针脚对抵接时有可能顶偏产品本体92,即可能使产品本体92离开产品放置件110,为此,按压治具310在通电测试前按压产品本体92,可以使得产品本体92稳定地固定在产品放置件110上,这样可以使得整个通电测试过程保持产品本体92稳定在放置在产品放置件110上,从而提高测试效率,并且便于后续焊接处理该产品本体92。    为防止压花损坏产品本体92,进一步地,按压治具310设置有按压头311,按压头311为软性材料制成的块状物,按压头311用于在按压时与待处理的带充电线产品抵接,具体地,按压头311用于在按压时与产品本体92抵接。一实施例中,按压头311为硅胶块或者软性橡胶块。这样可以通过软性材料制成的按压头311按压产品本体92,从而防止压花或者损坏产品本体92。    请再次参阅图1、图2、图4和图6,一实施例中,插头起拔器400设置于检料传送带200侧方。插头起拔器400包括起拔气缸410以及起拔头420,拔气缸410固定在检料传送带200的侧边。起拔气缸410与起拔头420连接,起拔头420插入测试件120中,在起拔气缸410的带动下,起拔头420将测试件120竖直抬升,使得插设于测试件120的插口121上的插头91从插口121脱落,从而完成起拔插头91的过程。可以理解,测试件120中设置有弹簧,该弹簧使得起拔头420将测试件120竖直抬升后,当起拔头420离开后,测试件120可恢复原位,这样可以使得带线治具100继续为下一轮的产品测试做准备。    请一并参阅图1、图3、图4、图5和图7,一实施例中,超声波焊接装置500固定于超声波安装柜80上。超声波焊接装置500包括超声波支架510、超声波焊接本体520、焊接治具530以及承接治具540,超声波支架510固定于超声波安装柜80上,超声波焊接本体520、焊接治具530以及承接治具540分别固定在超声波支架510上。其中,焊接治具530邻近检料传送带200,承接治具540邻近焊接治具530。焊接治具530以及承接治具540的结构与产品放置件110的结构相同,均用于放置产品本体92。超声波焊接本体520的焊接头521位于焊接治具530的上方。超声波焊接时,焊接头521下移与产品本体92抵接后,利用超声波焊原理将产品本体92的上下盖体焊接成一整体。本实施例中,检料传送带200、焊接治具530以及承接治具540依次相邻设置,在丝杆传送组件600的作用下,从检料传送带200取出产品本体92,产品本体92在焊接治具530经过超声波焊接后,从焊接治具530被取出并放置在承接治具540上,再从承接治具540取出至外部回收打包处理或取出进入下一镭射打标处理装置中进行下一步处理。这样,方便快速的完成产品的焊接处理。    进一步的,为保护产品本体92的外表面免受损伤,请一并参阅图1、图3、图4、图5、图7和图8,一实施例中,带线超声波自动化焊接设备还包括卷膜装置550,卷膜装置550与超声波焊接装置500连接,卷膜装置550用于对待处理的带充电线产品进行表面覆膜处理,即卷膜装置550用于在超声波焊接装置500焊接处理待处理的带充电线产品前对待处理的带充电线产品进行覆膜处理,以使超声波焊接装置500隔着保护膜焊接处理待处理的带充电线产品。具体的,卷膜装置550包括出膜机551、出膜辊552、收膜辊553以及收膜机554,出膜机551和收膜机554设置于超声波焊接本体520的两侧,出膜辊552和收膜辊553分别邻近焊接头521,出膜机551内设置有保护膜卷(图未示),保护膜卷的保护膜从出膜机551扯出后依次沿出膜辊552、焊接头521以及收膜辊553送入收膜机554。超声波焊接时,焊接头521下压时带动保护膜卷下压,保护膜对产品本体92进行表面覆膜处理,即保护膜盖在产品本体92的表面上,使得焊接头521隔着保护膜对产品本体92进行超声焊接,从而保护产品本体92的外表面免受损伤。可以理解,整个带线超声波自动化焊接设备在同一个控制器下集中同一控制运行,故可控制焊接头521每一次下压时,收膜机554工作将焊接头521下方的已使用的保护膜更换为未使用的保护膜,从而确保实质上保护产品本体92的外表面免受损伤。    请一并参阅图1、图3、图4、图5、图7和图9,一实施例中,丝杆传送组件600分别邻近检料传送带200的出料端以及超声波焊接装置500设置,丝杆传送组件600用于将位于检料传送带200的出料端的待处理的带充电线产品取出并放入超声波焊接装置500,丝杆传送组件600还用于将完成焊接并位于超声波焊接装置500中的待处理的带充电线产品取出。具体的,丝杆传送组件600包括第一丝杆组件610、第二丝杆组件620、第三丝杆组件630以及丝杆动力装置640,丝杆动力装置640固定在超声波安装柜80上。第一丝杆组件610、第二丝杆组件620、第三丝杆组件630分别与丝杆动力装置640连接,丝杆动力装置640统一控制第一丝杆组件610、第二丝杆组件620、第三丝杆组件630运行,使得第一丝杆组件610、第二丝杆组件620、第三丝杆组件630同步地从检料传送带200取出产品本体92、从焊接治具530取出产品本体92以及从承接治具540取出产品本体92。    请一并参阅图1、图3、图4、图5、图7、图9和图10,一实施例中,带线超声波自动化焊接设备还包括夹取装置650,夹取装置650设置于插头起拔器400以及丝杆传送组件600之间,夹取装置650用于取出经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品。本实施例中,夹取装置650固定在检料传送带200的侧方。进一步地,夹取装置650包括夹取支架651、水平夹取气缸652、竖直夹取气缸653以及夹取夹具654,夹取支架651用于固定于外部,如固定于检料传送带200的侧边。水平夹取气缸652与夹取支架651连接,竖直夹取气缸653与水平夹取气缸652连接,夹取夹具654与竖直夹取气缸653连接,夹取夹具654用于受控取出经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品,具体的,水平夹取气缸652可实现水平方向的移动,竖直夹取气缸653可实现竖直方向的移动,即水平夹取气缸652和竖直夹取气缸653形成一个类似坐标轴的运动路劲,使得夹取夹具654可在水平和竖直方向上移动。这样,夹取夹具654将通电测试为不良品的待处理的带充电线产品及时取出,使其不会进入超声波焊接装置500,在节省焊接资源的同时也相应地提高了焊接处理效率。    进一步地,夹取夹具包括两出料夹爪,两出料夹爪相对设置,两出料夹爪用于受控共同取出经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品。进一步地,夹取夹具还包括两夹子胶垫,每一夹子胶垫对应设置于一出料夹爪上,且两夹子胶垫相对设置。这样,通过在两出料夹爪设置胶垫,可以避免对待处理的带充电线产品的外表面造成损伤,使其可在进一步修复后重新投入生产线。    为便于统一收集放置通电测试为不良品的待处理的带充电线产品,进一步地,带线超声波自动化焊接设备还包括收集盆,收集盆邻近夹取夹具设置,用于收集来自夹取夹具的经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品。这样,在收集盆的统一收集处理下,可以在收集盆装满后再行统一处理,提高效率。    请一并参阅图1、图3、图4、图9、图10及图11,一实施例中,带线超声波自动化焊接设备还包括:出料治具810、出料传送带820以及打标装置830,丝杆传送组件600分别邻近检料传送带200的出料端以及超声波焊接装置500设置,丝杆传送组件600用于将位于检料传送带200的出料端的待处理的带充电线产品取出并放入超声波焊接装置500,丝杆传送组件600还用于将完成焊接并位于超声波焊接装置500中的待处理的带充电线产品取出并放入位于出料传送带820的入料端的出料治具810上。打标装置830设置于检料传送带200侧方,用于对放置于出料治具810上的待处理的带充电线产品进行镭射打标处理。无障碍通过组件700用于使待处理的带充电线产品的充电线在检料传送带200的入料端及出料传送带820的出料端之间无障碍地通过,检料传送带200的出料端与超声波焊接装置500之间、出料传送带820的入料端与超声波焊接装置500之间以及出料传送带820的侧边分别设置有无障碍通过组件700。    这样,通过带线治具100用于焊接承载待处理的带充电线产品,即该待处理的带充电线产品具有充电线。通过通电测试装置300用于配合该带线治具100对该待处理的带充电线产品进行通电测试,经通电测试为不良品的待处理的带充电线产品可以在经过插头起拔器400后被取出,使得进入超声波焊接装置500的都是良品,进而提高了焊接效率。通过打标装置830用于对放置于出料治具810上的待处理的带充电线产品进行镭射激光打标处理,从而完成在同一生产线上一并完成焊接和打标作业。通过无障碍通过组件700用于使该待处理的带充电线产品的充电线能从检料传送带200的出料端至出料传送带820的出料端之间无障碍地通过而不发生卡线障碍,使得带充电线产品亦能经自动化生产线而被焊接处理,从而提高了带线产品的自动化超声波焊接打标作业的生产效率。    出料治具810设置于出料传送带820上。出料治具810的结构类似带线治具100,其差别在于出料治具810只包括带线治具100的产品放置件110的结构。出料传送带820的结构类似于检料传送带200。本实施例中,带线超声波自动化焊接设备还设置有镭射安装柜70,出料传送带820以及打标装置830均安装固定于镭射安装柜70上。镭射安装柜70与超声波安装柜80相邻设置。这样,在丝杆传送组件600的作用下,同步地从检料传送带200取出产品本体92、从焊接治具530取出产品本体92以及从承接治具540取出产品本体92,即同步将产品本体92从检料传送带200取出放入超声波焊接装置500,并从超声波焊接装置500取出放入出料传送带820上的出料治具810中。    为避免从测试件120脱落的充电线(图未示)卡在生产线上而影响产品的焊接处理,一实施例中,无障碍通过组件700包括第一无障碍通过件710、第二无障碍通过件720以及第三无障碍通过件730。第一无障碍通过件710设置于检料传送带200的出料端与超声波焊接装置500之间,第二无障碍通过件720设置于出料传送带820的入料端与超声波焊接装置500之间,第三无障碍通过件730设置于出料传送带820的侧边。第一无障碍通过件710和第二无障碍通过件720均为板状结构。第一无障碍通过件710和和第二无障碍通过件720均固定在超声波安装柜80上。进一步地,第一无障碍通过件710一端固定于超声波焊接装置500,另一端邻近检料传送带200的出料端。进一步地,第二无障碍通过件720一端固定于超声波焊接装置500,另一端邻近第三无障碍通过件730的端部。进一步地,第一无障碍通过件710、第二无障碍通过件720以及第三无障碍通过件730位于同一直线上。这样,通过第一无障碍通过件710、第二无障碍通过件720以及第三无障碍通过件730可以使得带充电线产品90可以顺利地在检料传送带200的出料端与超声波焊接装置500之间、出料传送带820的入料端与超声波焊接装置500之间以及出料传送带820的侧边移动而不被卡住,从而提高了焊接处理的效率以及镭射打标处理的效率。    以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。    以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
自动化焊接装配机械臂
大学仕 2019-11-13 11:13 827浏览
申请号:CN201810654039.3 申请日: 2018-06-22 公开(公告)号:CN108705231A 公开(公告)日:2018-10-26 发明人:马文红;唐海球;翁选 申请(专利权)人:广州徽一电子科技有限公司 代理机构:北京集智东方知识产权代理有限公司 代理人:张红 申请人地址:广东省广州市荔湾区柏瑞巷7号2405房     1.一种自动化焊接装配机械臂,其特征在于,包括滑动固定座(1)和安装固定于滑动固定座(1)上的全方位焊接工装;全方位焊接工装从下到上包括依次连接固定的定位筒(2)、第一关节座(3)、第二关节座(4)和第三关节座(5);滑动固定座(1)包括两个相对设置的吸合条(11),两个吸合条(11)的两端之间分别通过固定块(12)连接固定,两个吸合条(11)的底面均开有若干第一安装槽(111),第一安装槽(111)中安装固定有电磁铁,整个焊接装配机械臂通过电磁铁吸合固定在焊接工件的表面,两个固定块(12)之间安装固定有第一传动螺杆(13),第一传动螺杆(13)的一端穿过固定块(12)与第一减速电机相连接;定位筒(2)的侧壁底端贯穿开有与第一传动螺杆(13)螺纹配合的第一螺纹通孔(21);第一关节座(3)包括支撑板(31)和固定于支撑板(31)底面中部的转动柱(32),转动柱(32)的底面一体连接固定有第一转轴(33),定位筒(2)的顶端套设有轴承,转动柱(32)安装固定于轴承中,同时第一转轴(33)底端与第二减速电机的动力输出端相连接,支撑板(31)的表面安装固定有两个相对设置的铰接板(34),两个铰接板(34)的顶端安装有第一铰接杆(35),第二关节座(4)铰接固定于第一铰接杆(35)上,同时第一铰接杆(35)上铰接安装有连杆拉动机构(6),两个铰接板(34)的两侧壁对称固定有两个第一铰接轴(36),两个第一铰接轴(36)上分别铰接有第一气缸(37)和第二气缸(38);第二关节座(4)包括调节杆(41)和一体连接固定于调节杆(41)底端的两个相对设置的第一铰接块(42),同时调节杆(41)的顶端一体连接固定有两个相对设置的第二铰接块(43);两个第一铰接块(42)铰接固定于第一铰接杆(35)上,同时调节杆(41)的侧壁开有第一拉动孔(44),第二气缸(38)的动力输出端设有与第一拉动孔(44)配合的第一拉动轴(381);第三关节座(5)包括铰接固定柱(51),铰接固定柱(51)的左右侧壁外表面一体连接固定有连接轴(58),两个第二铰接块(43)分别铰接固定于连接轴(58)上,铰接固定柱(51)的后侧壁两侧一体连接固定有两个相对设置的连接块(52),两个连接块(52)一端通过第三铰接块(53)相连接,第三铰接块(53)的侧壁一体连接固定有第三拉动轴(54),铰接固定柱(51)的后侧壁开有安装槽(511),安装槽(511)的槽底开有转动通孔(512),转动通孔(512)中安装固定有第二传动螺杆(55),第二传动螺杆(55)的一端穿过转动通孔与第三减速电机的动力输出端相连接,铰接固定柱(51)的前侧壁上端一体连接固定有万向连接杆(56),万向连接杆(56)的一端安装有第四关节座(7);连杆拉动机构(6)包括铰接固定于第一铰接杆(35)上的第一连杆(61),第一连杆(61)的一端铰接有第二连杆(62),第一连杆(61)位于两个第一铰接块(42)之间,第二连杆(62)的顶端铰接固定于第三拉动轴(54)上,第二连杆(62)的侧壁开有第二拉动孔(621),第一气缸(37)的动力输出端设有与第二拉动孔(621)配合的第二拉动轴(371);万向连接杆(56)的一端设有两个相对设置的第四铰接块(57),第四关节座(7)包括铰接固定于两个第四铰接块(57)之间的万向连接头(71)和安装于第二传动螺杆(55)上的拉动调节座(72),万向连接头(71)上铰接安装有焊接座(8),焊接座(8)上安装有焊接枪。   2.根据权利要求1所述的一种自动化焊接装配机械臂,其特征在于,定位筒(2)位于两个吸合条(11)之间,定位筒(2)相对的两侧壁与两个吸合条(11)的侧壁压紧相接。   3.根据权利要求1所述的一种自动化焊接装配机械臂,其特征在于,拉动调节座(72)包括调节环(721)和一体连接固定于调节环(721)相对两侧壁的连接杆(722),调节环(721)的侧壁内表面开有与第二传动螺杆(55)螺纹配合的内螺纹,两个连接杆(722)的一端垂直固定有第一调节杆(723),两个第一调节杆(723)的一端铰接固定有第二调节杆(724),两个第二调节杆(724)的一端铰接固定于焊接座(8)上。   4.根据权利要求3所述的一种自动化焊接装配机械臂,其特征在于,焊接座(8)包括限位固定框(81),限位固定框(81)的后侧壁外表面一体连接固定有两个第五铰接块(82),万向连接头(71)包括两个相互垂直设置的转轴,其中一个转轴两端铰接固定于两个第四铰接块(57)之间,另一个转轴的两端铰接固定于两个第五铰接块(82)之间;限位固定框(81)左右侧壁均安装有第三传动螺杆(83),第三传动螺杆(83)上通过螺纹连接固定有夹紧筒(84),夹紧筒(84)的侧壁内表面开有与第三传动螺杆(83)螺纹配合的内螺纹,夹紧筒(84)的一端一体连接固定有弧形夹紧垫(85),焊接枪夹紧固定于两个弧形夹紧垫(85)之间。   5.根据权利要求4所述的一种自动化焊接装配机械臂,其特征在于,限位固定框(81)的前后侧壁内表面相对开有两个限位槽(811),两个弧形夹紧垫(85)的两端均卡接于两个限位槽(811)中,同时限位固定框(81)的左右侧壁外表面均连接固定有第四拉动轴(812),第二调节杆(724)的一端铰接固定于第四拉动轴(812)上。   技术领域  本发明属于焊接领域,涉及一种自动化焊接装配机械臂。   背景技术  在焊接过程中,对于表面不平整的工件,在焊接过程中很难实现精准焊接,并且在对工件不同为止焊接时无法实现完全自动化,需要移动工件的位置,不仅降低焊接效率,同时通过移动工件进行焊接无法实现自动化微调整,使得改变工件位置后焊接的精准度降低。   发明内容  本发明的目的在于提供一种自动化焊接装配机械臂,该机械臂通过滑动固定座吸合在工件表面,可以通过滑动固定座的调节作用实现工件不同位置的焊接,无需移动工件或者焊接工装,同时对于工件表面不平整是通过第一关节座、第二关节座、第三关节座和第四关节座的调节实现焊接枪全方位无死角转动焊接,使得焊接更加精准。    本发明的目的可以通过以下技术方案实现:    一种自动化焊接装配机械臂,包括滑动固定座和安装固定于滑动固定座上的全方位焊接工装;    全方位焊接工装从下到上包括依次连接固定的定位筒、第一关节座、第二关节座和第三关节座;    滑动固定座包括两个相对设置的吸合条,两个吸合条的两端之间分别通过固定块连接固定,两个吸合条的底面均开有若干第一安装槽,第一安装槽中安装固定有电磁铁,整个焊接装配机械臂通过电磁铁吸合固定在焊接工件的表面,两个固定块之间安装固定有第一传动螺杆,第一传动螺杆的一端穿过固定块与第一减速电机相连接;    定位筒的侧壁底端贯穿开有与第一传动螺杆螺纹配合的第一螺纹通孔;    第一关节座包括支撑板和固定于支撑板底面中部的转动柱,转动柱的底面一体连接固定有第一转轴,定位筒的顶端套设有轴承,转动柱安装固定于轴承中,同时第一转轴底端与第二减速电机的动力输出端相连接,支撑板的表面安装固定有两个相对设置的铰接板,两个铰接板的顶端安装有第一铰接杆,第二关节座铰接固定于第一铰接杆上,同时第一铰接杆上铰接安装有连杆拉动机构,两个铰接板的两侧壁对称固定有两个第一铰接轴,两个第一铰接轴上分别铰接有第一气缸和第二气缸;    第二关节座包括调节杆和一体连接固定于调节杆底端的两个相对设置的第一铰接块,同时调节杆的顶端一体连接固定有两个相对设置的第二铰接块;两个第一铰接块铰接固定于第一铰接杆上,同时调节杆的侧壁开有第一拉动孔,第二气缸的动力输出端设有与第一拉动孔配合的第一拉动轴;    第三关节座包括铰接固定柱,铰接固定柱的左右侧壁外表面一体连接固定有连接轴,两个第二铰接块分别铰接固定于连接轴上,铰接固定柱的后侧壁两侧一体连接固定有两个相对设置的连接块,两个连接块一端通过第三铰接块相连接,第三铰接块的侧壁一体连接固定有第三拉动轴,铰接固定柱的后侧壁开有安装槽,安装槽的槽底开有转动通孔,转动通孔中安装固定有第二传动螺杆,第二传动螺杆的一端穿过转动通孔与第三减速电机的动力输出端相连接,铰接固定柱的前侧壁上端一体连接固定有万向连接杆,万向连接杆的一端安装有第四关节座;    连杆拉动机构包括铰接固定于第一铰接杆上的第一连杆,第一连杆的一端铰接有第二连杆,第一连杆位于两个第一铰接块之间,第二连杆的顶端铰接固定于第三拉动轴上,第二连杆的侧壁开有第二拉动孔,第一气缸的动力输出端设有与第二拉动孔配合的第二拉动轴;    万向连接杆的一端设有两个相对设置的第四铰接块,第四关节座包括铰接固定于两个第四铰接块之间的万向连接头和安装于第二传动螺杆上的拉动调节座,万向连接头上铰接安装有焊接座,焊接座上安装有焊接枪。    进一步地,定位筒位于两个吸合条之间,定位筒相对的两侧壁与两个吸合条的侧壁压紧相接。    进一步地,拉动调节座包括调节环和一体连接固定于调节环相对两侧壁的连接杆,调节环的侧壁内表面开有与第二传动螺杆螺纹配合的内螺纹,两个连接杆的一端垂直固定有第一调节杆,两个第一调节杆的一端铰接固定有第二调节杆,两个第二调节杆的一端铰接固定于焊接座上。    进一步地,焊接座包括限位固定框,限位固定框的后侧壁外表面一体连接固定有两个第五铰接块,万向连接头包括两个相互垂直设置的转轴,其中一个转轴两端铰接固定于两个第四铰接块之间,另一个转轴的两端铰接固定于两个第五铰接块之间;限位固定框左右侧壁均安装有第三传动螺杆,第三传动螺杆上通过螺纹连接固定有夹紧筒,夹紧筒的侧壁内表面开有与第三传动螺杆螺纹配合的内螺纹,夹紧筒的一端一体连接固定有弧形夹紧垫,焊接枪夹紧固定于两个弧形夹紧垫之间。    进一步地,限位固定框的前后侧壁内表面相对开有两个限位槽,两个弧形夹紧垫的两端均卡接于两个限位槽中,同时限位固定框的左右侧壁外表面均连接固定有第四拉动轴,第二调节杆的一端铰接固定于第四拉动轴上。    本发明的有益效果:    本发明的焊接机械臂体积小,便于移动,同时能够吸合在工件表面进行焊接,实现焊接自动化过程。    本发明的机械臂设有第一关节座、第二关节座、第三关节座和第四关节座以及滑动固定座,通过四个活动关节和一个位置调节座的同时作用可以实现机械臂在不同形状工件表面的全方位无死角焊接,解决了现有焊接机械臂无法实现弧面和凹凸不平面焊接的问题,进而实现了自动化焊接过程,提高焊接效率。    本发明通过滑动固定座吸合在工件表面,可以通过滑动固定座的调节作用实现工件不同位置的焊接,无需移动工件或者焊接工装,实现自动化焊接。    本发明通过第三传动螺杆带动调节环移动,实现第二调节杆带动焊接座位置角度的轻微调节,使得焊接枪能够轻微调节,进而实现焊接过程中对于焊接位置细微变化时焊接枪的位置轻微调节,进而实现焊接精准度的提高。    本发明的焊接枪通过传动螺杆和夹紧筒的螺纹传动作用实现对焊接枪的夹紧固定,方便焊接枪的安装和拆卸。   附图说明  为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。    图1为本发明自动化焊接装配机械臂结构示意图;    图2为本发明自动化焊接装配机械臂结构示意图;    图3为全方位焊接工装结构示意图;    图4为图3的结构爆炸示意图;    图5为图3的结构爆炸示意图;    图6为第三关节座的结构示意图;    图7为焊接座的结构示意图;    图8为图7的结构爆炸示意图。   具体实施方式  一种自动化焊接装配机械臂,如图1、图2所示,包括滑动固定座1和安装固定于滑动固定座1上的全方位焊接工装;    如图3所示,全方位焊接工装从下到上包括依次连接固定的定位筒2、第一关节座3、第二关节座4和第三关节座5;    如图4和图5所示,滑动固定座1包括两个相对设置的吸合条11,两个吸合条11的两端之间分别通过固定块12连接固定,两个吸合条11的底面均开有若干第一安装槽111,第一安装槽111中安装固定有电磁铁,整个焊接装配机械臂通过电磁铁吸合固定在焊接工件的表面,两个固定块12之间安装固定有第一传动螺杆13,第一传动螺杆13的一端穿过固定块12与第一减速电机相连接;    定位筒2的侧壁底端贯穿开有与第一传动螺杆13螺纹配合的第一螺纹通孔21,定位筒2通过第一螺纹通孔21穿过第一传动螺杆13安装固定于滑动固定座1上,同时定位筒2位于两个吸合条11之间,定位筒2相对的两侧壁与两个吸合条11的侧壁压紧相接,在焊接过程中,需要移动焊接工装时,控制第一减速电机转动带动第一传动螺杆13转动,第一传动螺杆13转动过程中通过螺纹作用为定位筒2提供沿第一传动螺杆13方向的力和围绕第一传动螺杆13方向的力,由于两个吸合条11对定位筒2的限位作用,使得定位筒2只有沿第一传动螺杆13方向的力,使得定位筒2在第一传动螺杆13的作用下进行移动,进而能够方便对工件不同部位的焊接;    第一关节座3包括支撑板31和固定于支撑板31底面中部的转动柱32,转动柱32的底面一体连接固定有第一转轴33,定位筒2的顶端套设有轴承,转动柱32安装固定于轴承中,同时第一转轴33底端与第二减速电机的动力输出端相连接,第二减速电机安装固定于定位筒2中,支撑板31的表面安装固定有两个相对设置的铰接板34,两个铰接板34的顶端安装有第一铰接杆35,第二关节座铰接固定于第一铰接杆35上,同时第一铰接杆35上铰接安装有连杆拉动机构6,两个铰接板34的两侧壁对称固定有两个第一铰接轴36,两个第一铰接轴36上分别铰接有第一气缸37和第二气缸38;    第二关节座4包括调节杆41和一体连接固定于调节杆41底端的两个相对设置的第一铰接块42,同时调节杆41的顶端一体连接固定有两个相对设置的第二铰接块43;两个第一铰接块42铰接固定于第一铰接杆35上,同时调节杆41的侧壁开有第一拉动孔44,第二气缸38的动力输出端设有与第一拉动孔44配合的第一拉动轴381,第二气缸38通过第一拉动轴381拉动第二关节座围绕第一铰接杆35转动调节位置;    如图6所示,第三关节座5包括铰接固定柱51,铰接固定柱51的左右侧壁外表面一体连接固定有连接轴58,两个第二铰接块43分别铰接固定于连接轴58上,铰接固定柱51的后侧壁两侧一体连接固定有两个相对设置的连接块52,两个连接块52一端通过第三铰接块53相连接,第三铰接块53的侧壁一体连接固定有第三拉动轴54,铰接固定柱51的后侧壁开有安装槽511,安装槽511的槽底开有转动通孔512,转动通孔512中安装固定有第二传动螺杆55,第二传动螺杆55的一端穿过转动通孔与第三减速电机的动力输出端相连接,铰接固定柱51的前侧壁上端一体连接固定有万向连接杆56,万向连接杆56的一端安装有第四关节座7;    连杆拉动机构6包括铰接固定于第一铰接杆35上的第一连杆61,第一连杆61的一端铰接有第二连杆62,第一连杆61位于两个第一铰接块42之间,第二连杆62的顶端铰接固定于第三拉动轴54上,第二连杆62的侧壁开有第二拉动孔621,第一气缸37的动力输出端设有与第二拉动孔621配合的第二拉动轴371,由于第二连杆62的顶端铰接于第三拉动轴54上,第一气缸37通过第二拉动轴371拉动第二连杆62底端围绕第三拉动轴54旋转,实现第二连杆62底端的上下移动;    万向连接杆56的一端设有两个相对设置的第四铰接块57,第四关节座7包括铰接固定于两个第四铰接块57之间的万向连接头71和安装于第二传动螺杆55上的拉动调节座72,万向连接头71上铰接安装有焊接座8,焊接座8上安装有焊接枪,拉动调节座72包括调节环721和一体连接固定于调节环721相对两侧壁的连接杆722,调节环721的侧壁内表面开有与第二传动螺杆55螺纹配合的内螺纹,两个连接杆722的一端垂直固定有第一调节杆723,两个第一调节杆723的一端铰接固定有第二调节杆724,两个第二调节杆724的一端铰接固定于焊接座8上;控制第三减速电机工作带动第二传动螺杆55转动,第二传动螺杆55转动过程中通过螺纹作用带动调节环721转动,调节环721通过第一调节杆723和第二调节杆724之间的配合作用实现第二调节杆724的限位固定,进而使得调节环721不能围绕第二传动螺杆55转动,只能沿第二传动螺杆55移动,调节环721通过第一调节杆723拉动第二调节杆724前后移动;    如图7和图8所示,焊接座8包括限位固定框81,限位固定框81的后侧壁外表面一体连接固定有两个第五铰接块82,万向连接头71包括两个相互垂直设置的转轴,其中一个转轴两端铰接固定于两个第四铰接块57之间,另一个转轴的两端铰接固定于两个第五铰接块82之间,使得焊接座8可以通过万向连接头71连接固定于万向连接杆56上;限位固定框81左右侧壁均安装有第三传动螺杆83,第三传动螺杆83上通过螺纹连接固定有夹紧筒84,夹紧筒84的侧壁内表面开有与第三传动螺杆83螺纹配合的内螺纹,夹紧筒84的一端一体连接固定有弧形夹紧垫85,焊接枪夹紧固定于两个弧形夹紧垫85之间;限位固定框81的前后侧壁内表面相对开有两个限位槽811,两个弧形夹紧垫85的两端均卡接于两个限位槽811中,在安装焊接枪时,通过旋转两端的第三传动螺杆83带动夹紧筒84旋转,由于夹紧筒84两侧设有弧形夹紧垫85,通过弧形夹紧垫85限位卡接于限位槽811中使得夹紧筒84不能旋转只能沿第三传动螺杆83移动,直到两个花型夹紧垫85将焊接枪夹紧固定为止;同时限位固定框81的左右侧壁外表面均连接固定有第四拉动轴812,第二调节杆724的一端铰接固定于第四拉动轴812上;第二调节杆724前后移动过程中通过第四拉动轴812拉动限位固定框81围绕万向连接头旋转,实现焊接座8带动焊接枪围绕万向连接头旋转,进而实现不同位置的焊接固定。    该焊接装配机械臂的具体工作过程如下:    第一步,将整个焊接装配机械臂通过电磁铁吸合固定在焊接工件的表面;    第二步,根据焊接位置的不同,控制第一减速电机转动带动第一传动螺杆13转动,第一传动螺杆13通过螺纹作用带动,定位筒2沿第一传动螺杆13移动;    第三步,根据焊接角度的不同控制第二减速电机转动带动第一关节座3在定位筒2中转动,实现不同角度的焊接;    第四步,根据焊接前后位置的不同,调节第二气缸38带动第二关节座3围绕第一铰接杆35先后转动;同时可以通过控制第一气缸37通过第二拉动轴371拉动第二连杆62底端围绕第三拉动轴54旋转实现对第三关节座4的调节作用,使得第三关节座4围绕连接轴58转动,实现第三关节座4的调节;    第五步,通过控制第三减速电机转动带动第三传动螺杆转动,实现调节环沿第三传动螺杆移动,进而实现焊接座8的上下调节,实现焊接过程中焊接枪的微调节,使得焊接定位更准确。    以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
汽车转向柱激光自动化焊接夹具
大学仕 2019-11-12 13:44 988浏览
申请号:CN201610447553.0 申请日: 2016-06-21 公开(公告)号:CN105855779B 公开(公告)日:2017-12-15 发明人:陈刚 申请(专利权)人:江苏博俊工业科技股份有限公司 代理机构:昆山四方专利事务所 代理人:盛建德;段新颖 申请人地址:江苏省苏州市昆山市开发区龙江路88号       1.一种汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:包括安装底座(1)、设于所述安装底座上的管子定位机构(2)和冲压件夹紧推送机构(3),所述管子定位机构包括管子支撑座(21)、管子压紧头(22)、止转装置(23)和下压驱动机构(24),所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动,将转向柱管子(4)夹紧定位于所述管子压紧头与所述管子支撑座之间,所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块(231),所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽(2311),所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点(41);所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块(31)、上下夹爪机构(32)和推送机构(33),冲压件(5)定位置于所述冲压件固定块上,所述上下夹爪机构能够将冲压件上下两端压紧到所述冲压件固定块上,所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧。   2.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座(241)、安装于所述安装支座上的安装支架A(242)、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A(243)、与所述导轨A滑动配合的滑座A(244)和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸(245),所述管子压紧头固接于所述滑座A上。   3.根据权利要求2所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A(2421)和用于安装所述导轨A的竖板A(2422),所述竖板A上端具有条形槽口(2423),所述下压气缸固设于所述安装支座上,且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧,所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A(246),所述连接块A与所述滑座A固定连接。   4.根据权利要求3所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块(247)进行刚性限位。   5.根据权利要求2所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述管子压紧头包括气缸座(221)、外胀气缸(222)和外胀机构(223),所述外胀机构包括套管(2231)、驱动杆(2232)和若干夹块(2233),若干所述夹块围成一套筒,相邻夹块之间具有间隙,所述套管一端固设于所述气缸座上,所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端,所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内,所述外胀气缸固设于所述气缸座上,所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆,所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀,消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。   6.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块(232),所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧,所述调整块与所述止转块之间的距离可调节,所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A(233)。   7.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述推送机构包括安装支架B(331)、设于所述安装支架B一侧的两导轨B(332)、滑设于两个所述导轨B上的滑座B(333)和推送气缸(334),所述推送气缸通过连接件(335)固设于所述安装支架B该侧,所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧,所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧,所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块(336)。   8.根据权利要求7所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述上下夹爪机构包括上夹爪机构和下夹爪机构,所述上夹爪机构及所述下夹爪机构均包括夹爪(321)、枢接块(322)和夹爪气缸(323),所述枢接块固接于所述滑座B上,所述夹爪气缸安装于所述枢接块上,所述夹爪中部枢接于所述枢接块上,所述夹爪气缸的动力输出轴与所述夹爪的末端枢接。   9.根据权利要求1所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述冲压件固定块朝向冲压件的一侧间隔设有至少两个定位销(311)和至少两个定位面块(312),所述定位面块通过螺栓可拆卸固定于所述冲压件固定块上,冲压件能够套设于两个定位销上并与两个定位面块贴紧,所述定位面块与所述冲压件固定块之间的距离可调节。   10.根据权利要求9所述的汽车转向柱激光自动化焊接夹具,其特征在于:所述冲压件固定块上设有用于探测冲压件的光电传感器B(313)。 技术领域  本发明涉及一种焊接夹具,具体是涉及一种汽车转向柱激光自动化焊接夹具。   背景技术  转向柱是汽车转向系统连接方向盘和转向器的元件,转向柱管子外焊接有冲压件,该冲压件与转向柱管子焊接的结构为:冲压件具有若干冲压小脚,转向柱管子上具有对应冲压小脚的插口,冲压件的冲压小脚插入转向柱管子后焊接在一起。汽车转向柱传统焊接方式为MAG焊接;但随着汽车制造业的发展,客户对转向柱焊接件的要求越来越高。传统焊接的焊接变形大、焊缝大、焊接速度慢等缺点逐渐暴漏出来。而激光焊接具有焊接速度快,焊接变形小,可以采用材料自身熔化,焊缝可控制在1mm以内等技术优势,但是,激光焊接对夹具设计要求很高,对转向柱管子与冲压件的配合精度要求很高,夹具结构设计的是否合理直接影响产品品质。同时焊接速度快,要求夹具自动化程度高。为此,需要开发设计一种适用于激光焊接的自动化焊接夹具,以达到高品质、高效率的激光要求。   发明内容  为了解决上述技术问题,本发明提出一种汽车转向柱激光自动化焊接夹具,具有防错功能,可以确保漏装零件,可自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,保证安全生产。    本发明的技术方案是这样实现的:    一种汽车转向柱激光自动化焊接夹具,包括安装底座、设于所述安装底座上的管子定位机构和冲压件夹紧推送机构,所述管子定位机构包括管子支撑座、管子压紧头、止转装置和下压驱动机构,所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动,将转向柱管子夹紧定位于所述管子压紧头与所述管子支撑座之间,所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块,所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽,所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点;所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块、上下夹爪机构和推送机构,所述冲压件定位置于所述冲压件固定块上,所述上下夹爪机构能够将冲压件上下两端压紧到所述冲压件固定块上,所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧。    进一步的,所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座、安装于所述安装支座上的安装支架A、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A、与所述导轨A滑动配合的滑座A和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸,所述管子压紧头固接于所述滑座A上。    进一步的,所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A和用于安装所述导轨A的竖板A,所述竖板A上端具有条形槽口,所述下压气缸固设于所述安装支座上,且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧,所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A,所述连接块A与所述滑座A固定连接。    进一步的,所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块进行刚性限位。    进一步的,所述管子压紧头包括气缸座、外胀气缸和外胀机构,所述外胀机构包括套管、驱动杆和若干夹块,若干所述夹块围成一套筒,相邻夹块之间具有间隙,所述套管一端固设于所述气缸座上,所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端,所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内,所述外胀气缸固设于所述气缸座上,所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆,所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀,消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。    进一步的,所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块,所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧,所述调整块与所述止转块之间的距离可调节,所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A。    进一步的,所述推送机构包括安装支架B、设于所述安装支架B一侧的两导轨B、滑设于两个所述导轨B上的滑座和推送气缸,所述推送气缸通过连接件固设于所述安装支架B该侧,所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧,所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧,所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块。    进一步的,所述上下夹爪机构包括上夹爪机构和下夹爪机构,所述上夹爪机构及所述下夹爪机构均包括夹爪、枢接块和夹爪气缸,所述枢接块固接于所述滑座B上,所述夹爪气缸安装于所述枢接块上,所述夹爪中部枢接于所述枢接块上,所述夹爪气缸的动力输出轴与所述夹爪的末端枢接。    进一步的,所述冲压件固定块朝向冲压件的一侧间隔设有至少两个定位销和至少两个定位面块,所述定位面块通过螺栓可拆卸固定于所述冲压件固定块上,冲压件能够套设于两个定位销上并与两个定位面块贴紧,所述定位面块与所述冲压件固定块之间的距离可调节。    进一步的,所述冲压件固定块上设有用于探测冲压件的光电传感器B。    本发明的有益效果是:本发明提供一种汽车转向柱激光自动化焊接夹具,通过将转向柱管子套置于管子支撑座上,并通过下压驱动机构驱动管子压紧头向下运动,可将转向柱管子夹紧定位于管子压紧头与管子支撑座之间;通过止转装置的止转块朝向转向柱管子的一侧设置的卡槽,可以卡住转向柱管子上的凸点,防止转向柱管子周向转动,从而实现了转向柱管子的定位。将冲压件定位置于冲压件固定块上,并通过上下夹爪机构将冲压件上下两端压紧到冲压件固定块上,通过推送机构推送冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧到转向柱管子一侧,自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求,该焊接夹具自动化程度高,可提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,保证安全生产。   附图说明 图1为本发明汽车转向柱激光自动化焊接夹具立体结构示意图;    图2为本发明汽车转向柱激光自动化焊接夹具侧视图;    图3为本发明汽车转向柱激光自动化焊接夹具俯视图;   图4为本发明汽车转向柱激光自动化焊接夹具中去除转向柱管子后的立体结构示意图;    图5为本发明中外胀机构示意图;    图6为本发明中冲压件固定块结构示意图;    结合附图,作以下说明:    1-安装底座,2-管子定位机构,21-管子支撑座,22-管子压紧头,221-气缸座,222-外胀气缸,223-外胀机构,2231-套管,2232-驱动杆,2233-夹块,23-止转装置,231-止转块,2311-卡槽,232-调整块,233-光电传感器A,24-下压驱动机构,241-安装支座,242-安装支架A,2421-底板A,2422-竖板A,2423-条形槽口,243-导轨A,244-滑座A,245-下压气缸,246-连接块A,247-限位块,3-冲压件夹紧推送机构,31-冲压件固定块,311-定位销,312-定位面块,313-光电传感器B,32-上下夹爪机构,321-夹爪,322-枢接块,323-夹爪气缸,33-推送机构,331-安装支架B,332-导轨B,333-滑座B,334-推送气缸,335-连接件,336-止挡块,4-转向柱管子,41-凸点,5-冲压件。   具体实施方式  为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明,其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。    如图1、图2、图3和图4所示,一种汽车转向柱激光自动化焊接夹具,包括安装底座1、设于所述安装底座上的管子定位机构2和冲压件夹紧推送机构3,所述管子定位机构包括管子支撑座21、管子压紧头22、止转装置23和下压驱动机构24,所述下压驱动机构驱动所述管子压紧头上下运动,将转向柱管子4夹紧定位于所述管子压紧头与所述管子支撑座之间,所述止转装置包括设于所述管子支撑座一侧的止转块231,所述止转块朝向转向柱管子的一侧具有卡槽2311,所述卡槽卡住转向柱管子上的凸点41;所述冲压件夹紧推送机构包括冲压件固定块31、上下夹爪机构32和推送机构33,所述冲压件定位置于所述冲压件固定块上,所述上下夹爪机构能够将冲压件5上下两端压紧到所述冲压件固定块上,所述推送机构能够推送所述冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧所述转向柱管子一侧。这样,将转向柱管子套置于管子支撑座上,并通过下压驱动机构驱动管子压紧头向下运动,可将转向柱管子夹紧定位于管子压紧头与管子支撑座之间;通过止转装置的止转块朝向转向柱管子的一侧设置的卡槽,可以卡住转向柱管子上的凸点,防止转向柱管子周向转动,从而实现了转向柱管子的定位。将冲压件定位置于冲压件固定块上,并通过上下夹爪机构将冲压件上下两端压紧到冲压件固定块上,通过推送机构推送冲压件固定块至指定位置,使冲压件贴紧到转向柱管子一侧,自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求,该焊接夹具自动化程度高,可提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,保证安全生产。    优选的,所述下压驱动机构包括安装于所述安装底座上的安装支座241、安装于所述安装支座上的安装支架A242、竖向设于所述安装支架A一侧的两导轨A243、与所述导轨A滑动配合的滑座A244和驱动所述滑座A上下运动的下压气缸245,所述管子压紧头固接于所述滑座A上。这样,通过下压气缸驱动滑座A沿导轨A上下移动,可以实现固接于滑座A上的管子压紧头上下移动,从而使管子压紧头插入到转向柱管子的上端,并与转向柱管子下端的管子支撑座配合夹紧转向柱管子。具体实施时,可采用滚珠式导轨,滑座通过滑块滑设于导轨上,保证精度和滑动顺畅。    优选的,所述安装支架A包括用于固接所述安装支座的底板A2421和用于安装所述导轨A的竖板A2422,所述竖板A上端具有条形槽口2423,所述下压气缸固设于所述安装支座上,且位于所述竖板A背向所述导轨A的一侧,所述下压气缸的动力输出轴固接一穿过所述条形槽口的连接块A246,所述连接块A与所述滑座A固定连接。这样,安装支架A设置的底板A便于与安装支座的固定连接,竖板A上端的条形槽口为连接下压气缸动力输出轴和滑座A的连接块A提供让位,以达到优化结构的目的。    优选的,所述滑座A与所述安装支座之间通过相互配合的两限位块247进行刚性限位。这样,通过刚性限位,保证移动部分到位精度。    优选的,所述管子压紧头包括气缸座221、外胀气缸222和外胀机构223,所述外胀机构包括套管2231、驱动杆2232和若干夹块2233,若干所述夹块围成一套筒,相邻夹块之间具有间隙,所述套管一端固设于所述气缸座上,所述套管另一端定位锁住若干所述夹块一端,所述驱动杆穿设于所述套管和所述套筒内,所述外胀气缸固设于所述气缸座上,所述外胀气缸的动力输出轴沿所述套筒的轴向驱动所述驱动杆,所述驱动杆可使若干夹块向外膨胀,消除所述套筒与转向柱管子之间的间隙。这样,在与管子支撑座配合夹紧转向柱管子时,将若干夹块组成的套筒插入转向柱管子上端并压紧,然后通过外胀气缸带动驱动杆上下运动,使若干夹块向外膨胀,可消除定位间隙。具体实施时,参见图5,套管两端具有安装盘,一端的安装盘与气缸座固定连接,套筒一端收缩并形成环槽,环槽位于套管另一端的安装盘的一侧,环槽内增加锁紧件,将套筒定位于该端的安装盘上。    优选的,参见图6,所述止转装置还包括固设于所述安装底座上的调整块232,所述止转块通过螺栓可拆卸固接于所述调整块一侧,所述调整块与所述止转块之间的距离可调节,所述止转块上设有用于探测转向柱管子的光电传感器A233。这样,通过调整止转块与调整块之间的距离,比如增加垫片,可以方便尺寸调整。在止转块上设置光电传感器A,可以检测是否漏装零件,提高防错性能。    优选的,所述推送机构包括安装支架B331、横向设于所述安装支架B一侧的两导轨B332、滑设于两个所述导轨B上的滑座B333和推送气缸334,所述推送气缸通过连接件335固设于所述安装支架B该侧,所述推送气缸的动力输出轴固接于所述滑座B一侧,所述冲压件固定块安装于所述滑座B相对的另一侧,所述安装支架B该侧还设有止挡所述滑座B推进的止挡块336。这样,通过推送气缸驱动滑座B沿横向滑动,可带动滑座B上安装的冲压件固定块及上下夹爪机构前后移动,使冲压件贴紧转向柱管子一侧。通过止挡块与滑座B的配合,可以将冲压件推送到指定位置,避免过于压紧。较佳的,止挡块与滑座B之间通过限位块进行刚性限位,保证到位精度。    优选的,所述上下夹爪机构包括上夹爪机构和下夹爪机构,所述上夹爪机构及所述下夹爪机构均包括夹爪321、枢接块322和夹爪气缸323,所述枢接块固接于所述滑座B上,所述夹爪气缸安装于所述枢接块上,所述夹爪中部枢接于所述枢接块上,所述夹爪气缸的动力输出轴与所述夹爪的末端枢接。这样,通过夹爪气缸驱动夹爪可实现上下夹爪机构开合的功能,从而将将冲压件上下两端压紧到冲压件固定块上。    优选的,所述冲压件固定块朝向冲压件的一侧间隔设有至少两个定位销311和至少两个定位面块312,所述定位面块通过螺栓可拆卸固定于所述冲压件固定块上,冲压件能够套设于两个定位销上并与两个定位面块贴紧,所述定位面块与所述冲压件固定块之间的距离可调节。这样,冲压件固定块采用两个定位销的定位模式及定位面可调机构,可以调整不同冲压件的压紧程度。较佳的,所述冲压件固定块上设有用于探测冲压件的光电传感器B313,可以检测是否漏装零件。   本发明汽车转向柱激光自动化焊接夹具的动作过程如下:    首先,将转向柱管子放入管子支撑座上,将冲压件放入冲压件固定块上,然后,按动机器按钮,管子定位机构及冲压件夹紧推送机构的个气缸动作,自动夹紧转向柱管子及冲压件,并将冲压件推送压紧到转向柱管子一侧,自动化完成转向柱管子与冲压件的对接压紧,保证零件组装精度,满足高品质、高效率的激光焊接要求,因此,本发明激光焊接中应用自动化焊接夹具,具有以下优点:1)保证各个冲压零件之前组装精度;2)保证焊接产品质量;3)焊接夹具设计防错机构,可以确保漏装零件;4)提高劳动生产率,降低生产成本;5)减轻劳动强度,保证安全生产。    以上实施例是参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更,但不背离本发明的实质的情况下,都落在本发明的保护范围之内。
机电自动化焊接工作台
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申请号:CN201720642067.4 申请日: 2017-06-05 公开(公告)号:CN206747840U 公开(公告)日:2017-12-15 发明人:王雁;杨军宝;黄宇涵;王新 申请(专利权)人:山东科技大学 申请人地址:山东省青岛市青岛经济技术开发区前湾港路579号山东科技大学       1.一种机电自动化焊接工作台,包括支撑架(1)、固定螺杆(4)、螺杆连接座(5)、伸缩杆(7)、焊渣落入孔(9)和轴承体(14),其特征在于:所述支撑架(1)下方连接有工作台(3),且工作台(3)上方安装有焊接件放置台(2),所述焊接件放置台(2)外侧连接有滑动座(6),所述螺杆连接座(5)底部固定有滑动座(6),且螺杆连接座(5)内部连接有固定螺杆(4),所述伸缩杆(7)上方设置有支撑架(1),且支撑架(1)内侧安装有电焊护目镜(8),所述焊渣落入孔(9)外部设置有工作台(3),且焊渣落入孔(9)下方连接有收集槽(10),所述伸缩杆(7)底部安装有销轴(11),且销轴(11)外部连接有护目镜固定杆(12),所述护目镜固定杆(12)底端安装有磁铁块(13),所述轴承体(14)内外两侧分别连接有电焊护目镜(8)和支撑架(1)。   2.根据权利要求1所述的一种机电自动化焊接工作台,其特征在于:所述焊接件放置台(2)表面为凹形圆弧状,且滑动座(6)与其为滑动连接。   3.根据权利要求1所述的一种机电自动化焊接工作台,其特征在于:所述固定螺杆(4)上下两侧共设置有两个,且直径自上至下依次减小,并且其均与螺杆连接座(5)螺纹连接。   4.根据权利要求1所述的一种机电自动化焊接工作台,其特征在于:所述电焊护目镜(8)边框均为磁性金属材质,且其通过轴承体(14)与支撑架(1)为转动结构,转动范围为0-360°。   5.根据权利要求1所述的一种机电自动化焊接工作台,其特征在于:所述护目镜固定杆(12)与销轴(11)的连接处设置有橡胶圈(15)。 技术领域  本实用新型涉及机电自动化装置技术领域,具体为一种机电自动化焊接工作台。   背景技术  随着科技的发展,机电自动化设备有了很大程度的发展,其种类和数量也正在与日俱增,在机电自动化生产和操作过程中,焊接是十分常见的一个工艺流程。目前市场上的机电自动化焊接装置虽然种类和数量非常多,但是大多数的机电自动化生产和操作过程中焊接所用的工作台都是普通的工作台,只是用于放置焊接件和焊接设备的,在进行焊接时不仅不能够方便的固定住焊接件,而且需要手持焊接防护罩来进行焊接操作,使用非常不便。   发明内容  本实用新型的目的在于提供一种机电自动化焊接工作台,以解决上述背景技术提出的目前市场上的机电自动化焊接工作台在进行焊接时不能够方便的固定住焊接件而且需要手持焊接防护罩来进行操作,使用不够方便的问题。    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种机电自动化焊接工作台,包括支撑架、固定螺杆、螺杆连接座、伸缩杆、焊渣落入孔和轴承体,所述支撑架下方连接有工作台,且工作台上方安装有焊接件放置台,所述焊接件放置台外侧连接有滑动座,所述螺杆连接座底部固定有滑动座,且螺杆连接座内部连接有固定螺杆,所述伸缩杆上方设置有支撑架,且支撑架内侧安装有电焊护目镜,所述焊渣落入孔外部设置有工作台,且焊渣落入孔下方连接有收集槽,所述伸缩杆底部安装有销轴,且销轴外部连接有护目镜固定杆,所述护目镜固定杆底端安装有磁铁块,所述轴承体内外两侧分别连接有电焊护目镜和支撑架。    优选的,所述焊接件放置台表面为凹形圆弧状,且滑动座与其为滑动连接。    优选的,所述固定螺杆上下两侧共设置有两个,且直径自上至下依次减小,并且其均与螺杆连接座螺纹连接。    优选的,所述电焊护目镜边框均为磁性金属材质,且其通过轴承体与支撑架为转动结构,转动范围为0-360°。    优选的,所述护目镜固定杆与销轴的连接处设置有橡胶圈。    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该机电自动化焊接工作台的焊接件放置台表面为凹形圆弧状,且滑动座与其为滑动连接,能够使焊接件稳固的放置在焊接件放置台中,并且能够方便的移动滑动座,以便于根据不同规格的焊接件来进行调整,使用更加方便,固定螺杆上下两侧共设置有两个,且直径自上至下依次减小,并且其均与螺杆连接座螺纹连接,能够通过螺纹连接来拧紧固定螺杆,从而方便的将焊接件固定,并且能够根据焊接件的大小规格来对应的选用上下两个固定螺杆,以便于更稳固的固定住焊接件,电焊护目镜边框均为磁性金属材质,且其通过轴承体与支撑架为转动结构,转动范围为0-360°,能够根据使用者的需求来转动调整电焊护目镜的位置,并且能够通过护目镜固定杆底端的磁铁块来吸附住电焊护目镜的边框,从而固定住电焊护目镜的位置,使用更加方便,护目镜固定杆与销轴的连接处设置有橡胶圈,能够增加护目镜固定杆转动时的摩擦力,防止护目镜固定杆在不受外力的情况下自行在重力的作用下发生转动,能够更稳定的固定住电焊护目镜的位置。   附图说明  图1为本实用新型结构示意图。    图2为本实用新型图1中A处放大示意图。    图3为本实用新型图1中B处放大示意图。    图4为本实用新型护目镜固定杆连接侧视结构示意图。    图5为本实用新型工作台俯视图。    图6为本实用新型滑动座右视结构示意图。    图中:1、支撑架,2、焊接件放置台,3、工作台,4、固定螺杆,5、螺杆连接座,6、滑动座,7、伸缩杆,8、电焊护目镜,9、焊渣落入孔,10、收集槽,11、销轴,12、护目镜固定杆,13、磁铁块,14、轴承体,15、橡胶圈。   具体实施方式  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。    请参阅图1-6,本实用新型提供一种技术方案:一种机电自动化焊接工作台,包括支撑架1、固定螺杆4、螺杆连接座5、伸缩杆7、焊渣落入孔9和轴承体14,支撑架1下方连接有工作台3,且工作台3上方安装有焊接件放置台2,焊接件放置台2表面为凹形圆弧状,且滑动座6与其为滑动连接,能够使焊接件稳固的放置在焊接件放置台2中,并且能够方便的移动滑动座6,以便于根据不同规格的焊接件来进行调整,使用更加方便,焊接件放置台2外侧连接有滑动座6,螺杆连接座5底部固定有滑动座6,且螺杆连接座5内部连接有固定螺杆4,固定螺杆4上下两侧共设置有两个,且直径自上至下依次减小,并且其均与螺杆连接座5螺纹连接,能够通过螺纹连接来拧紧固定螺杆4,从而方便的将焊接件固定,并且能够根据焊接件的大小规格来对应的选用上下两个固定螺杆4,以便于更稳固的固定住焊接件,伸缩杆7上方设置有支撑架1,且支撑架1内侧安装有电焊护目镜8,电焊护目镜8边框均为磁性金属材质,且其通过轴承体14与支撑架1为转动结构,转动范围为0-360°,能够根据使用者的需求来转动调整电焊护目镜8的位置,并且能够通过护目镜固定杆12底端的磁铁块13来吸附住电焊护目镜8的边框,从而固定住电焊护目镜8的位置,使用更加方便,焊渣落入孔9外部设置有工作台3,且焊渣落入孔9下方连接有收集槽10,伸缩杆7底部安装有销轴11,且销轴11外部连接有护目镜固定杆12,护目镜固定杆12底端安装有磁铁块13,护目镜固定杆12与销轴11的连接处设置有橡胶圈15,能够增加护目镜固定杆12转动时的摩擦力,防止护目镜固定杆12在不受外力的情况下自行在重力的作用下发生转动,能够更稳定的固定住电焊护目镜8的位置,轴承体14内外两侧分别连接有电焊护目镜8和支撑架1。    工作原理:在使用该机电自动化焊接工作台时,首先将焊接件分别放置在左右两侧的焊接件放置台2上,放置好之后,根据焊接件的长度来移动滑动座6在焊接件放置台2上的位置,位置移动好之后,通过螺栓或其他固定件将滑动座6固定在焊接件放置台2上,然后根据焊接件的规格来选用上侧还是下侧的固定螺杆4,如果焊接件高度较高则选用上侧的固定螺杆4,反之则选用下侧的固定螺杆4,固定焊接件时,转动固定螺杆4,固定螺杆4通过与螺杆连接座5的螺纹连接会向内侧运动,在焊接件放置台2两侧的固定螺杆4均向内侧运动的作用下,会将焊接件挤压固定住,焊接件固定好之后,就可以进行焊接了,焊接时,先根据使用者的需要通过轴承体14调整电焊护目镜8的角度,角度调整好之后,通过伸缩杆7下端护目镜固定杆12底部的磁铁块13来吸住电焊护目镜8的边框,从而固定住电焊护目镜8的位置,电焊结束后,可以将工作台3上的残留的焊渣通过焊渣落入孔9扫入收集槽10中,以便于进行集中处理,从而完成一系列工作。    尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。  
机械手自动化焊接装置
大学仕 2019-11-12 13:37 1198浏览
申请号:CN201820282564.2 申请日: 2018-02-28 公开(公告)号:CN207873542U 公开(公告)日:2018-09-18 发明人:李晓红;田梅;刘松青 申请(专利权)人:吉林工程技术师范学院 代理机构:北京久维律师事务所 代理人:邢江峰 申请人地址:吉林省长春市凯旋路3050号吉林工程技术师范学院       1.一种机械手自动化焊接装置,包括底板(1),其特征在于:所述底板(1)的顶部两侧均通过第一液压缸(2)连接有活动板(3),所述活动板(3)的顶部设有直线滑轨(4),所述直线滑轨(4)的顶部连接有U型滑块(5),所述U型滑块(5)的前后两侧均设有气缸(6),所述气缸(6)的气缸杆贯穿U型滑块(5)连接有按压块(7),所述U型滑块(5)的底部设有螺纹孔(22),所述活动板(3)的外侧安装有第一电机(8),所述第一电机(8)的输出轴通过联轴器连接有贯穿螺纹孔(22)的螺纹杆(9),所述底板(1)的顶部设有环形支撑座(12),所述环形支撑座(12)内设有筒体(14),所述筒体(14)的外侧设有环形滑槽(21),所述环形支撑座(12)的内侧设有插入于环形滑槽(21)内的环形滑轨(13),所述筒体(14)的外侧设有环形外齿轮(18),所述环形支撑座(12)内安装有第二电机(19),所述第二电机(19)的输出轴连接有与环形外齿轮(18)啮合相接的齿轮(20),所述筒体(14)内设有电动推杆(15),所述电动推杆(15)连接有焊枪(16),所述焊枪(16)的一端设有焊接头(17)。   2.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置,其特征在于:所述底板(1)的顶部设有导向管(10),所述活动板(3)的底部设有插入于导向管(10)顶部内腔的导向杆(11)。   3.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置,其特征在于:所述气缸(6)的数量不少于四个,且气缸(6)均匀分布在U型滑块(5)的外侧。   4.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置,其特征在于:所述底板(1)的底部两侧均设有支撑腿(23),所述支撑腿(23)的数量不少于六个。   5.根据权利要求4所述的一种机械手自动化焊接装置,其特征在于:所述支撑腿(23)包括钢筒(24),所述钢筒(24)底部内腔插入有支撑柱(25),所述支撑柱(25)的底部设有支撑板(26),所述支撑柱(25)的外侧设有定位孔(27),所述钢筒(24)连接有插入于定位孔(27)内的定位螺栓(28)。   6.根据权利要求5所述的一种机械手自动化焊接装置,其特征在于:所述定位孔(27)的数量不少于三个,且定位孔(27)为等距设置。 技术领域  本实用新型涉及建材焊接加工技术领域,具体为一种机械手自动化焊接装置。   背景技术  由于CrMn管道主要用于工厂设备安装工程,不同的工厂设备,根据不同的使用要求将采用不同管径的管道,当焊接部分较大管径的CrMn管道时,由于管径大,管壁厚,较重,且对于焊缝质量要求较高,操作人员在焊接操作时很难转动管道,或者移动管道,造成操作时难度大且不方便。为此,提出一种机械手自动化焊接装置。   实用新型内容  本实用新型的目的在于提供一种机械手自动化焊接装置,以解决上述背景技术中提出的当焊接部分较大管径的CrMn管道时,由于管径大,管壁厚,较重,且对于焊缝质量要求较高,操作人员在焊接操作时很难转动管道,或者移动管道,造成操作时难度大且不方便的问题。    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种机械手自动化焊接装置,包括底板,所述底板的顶部两侧均通过第一液压缸连接有活动板,所述活动板的顶部设有直线滑轨,所述直线滑轨的顶部连接有U型滑块,所述U型滑块的前后两侧均设有气缸,所述气缸的气缸杆贯穿U型滑块连接有按压块,所述U型滑块的底部设有螺纹孔,所述活动板的外侧安装有第一电机,所述第一电机的输出轴通过联轴器连接有贯穿螺纹孔的螺纹杆,所述底板的顶部设有环形支撑座,所述环形支撑座内设有筒体,所述筒体的外侧设有环形滑槽,所述环形支撑座的内侧设有插入于环形滑槽内的环形滑轨,所述筒体的外侧设有环形外齿轮,所述环形支撑座内安装有第二电机,所述第二电机的输出轴连接有与环形外齿轮啮合相接的齿轮,所述筒体内设有电动推杆,所述电动推杆连接有焊枪,所述焊枪的一端设有焊接头。    优选的,所述底板的顶部设有导向管,所述活动板的底部设有插入于导向管顶部内腔的导向杆。    优选的,所述气缸的数量不少于四个,且气缸均匀分布在U型滑块的外侧。    优选的,所述底板的底部两侧均设有支撑腿,所述支撑腿的数量不少于六个。    优选的,所述支撑腿包括钢筒,所述钢筒底部内腔插入有支撑柱,所述支撑柱的底部设有支撑板,所述支撑柱的外侧设有定位孔,所述钢筒连接有插入于定位孔内的定位螺栓。    优选的,所述定位孔的数量不少于三个,且定位孔为等距设置。    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:    1、该装置通过U型滑块对管道进行放置,并通过气缸带动按压块夹紧管道,使得管道不易松动,通过第一电机带动U型滑块移动,使得两根需要对接的管道能够快速贴合,避免管道晃动造成焊接效果不佳的情况发生;    2、该装置通过第二电机带动筒体转动,使得焊接头能够对管道四周进行全面焊接,并通过电动推杆带动焊接头伸长收缩移动,从而使得焊接头可以对不同规格的管道进行焊接。   附图说明  图1为本实用新型结构示意图;    图2为本实用新型U型滑块俯视结构示意图;    图3为本实用新型筒体主视结构示意图;    图4为本实用新型筒体左视结构示意图;    图5为本实用新型U型滑块左视剖面结构示意图;    图6为本实用新型支撑腿结构示意图。    图中:1底板、2第一液压缸、3活动板、4直线滑轨、5U型滑块、6气缸、7按压块、8第一电机、9螺纹杆、10导向管、11导向杆、12环形支撑座、13环形滑轨、14筒体、15电动推杆、16焊枪、17焊接头、18环形外齿轮、19第二电机、20齿轮、21环形滑槽、22螺纹孔、23支撑腿、24钢筒、25支撑柱、26支撑板、27定位孔、28定位螺栓。   具体实施方式  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。    请参阅图1~6,本实用新型提供一种技术方案:一种机械手自动化焊接装置,包括底板1,所述底板1的顶部两侧均通过第一液压缸2连接有活动板3,第一液压缸2用于调整活动板3的高度位置,使得管道能够插入筒体14内进行正常焊接,所述活动板3的顶部设有直线滑轨4,所述直线滑轨4的顶部连接有U型滑块5,所述U型滑块5的前后两侧均设有气缸6,所述气缸6的气缸杆贯穿U型滑块5连接有按压块7,所述U型滑块5的底部设有螺纹孔22,所述活动板3的外侧安装有第一电机8,所述第一电机8的输出轴通过联轴器连接有贯穿螺纹孔22的螺纹杆9,所述底板1的顶部设有环形支撑座12,所述环形支撑座12内设有筒体14,所述筒体14的外侧设有环形滑槽21,所述环形支撑座12的内侧设有插入于环形滑槽21内的环形滑轨13,所述筒体14的外侧设有环形外齿轮18,所述环形支撑座12内安装有第二电机19,所述第二电机19的输出轴连接有与环形外齿轮18啮合相接的齿轮20,所述筒体14内设有电动推杆15,所述电动推杆15连接有焊枪16,所述焊枪16的一端设有焊接头17。    具体的,所述底板1的顶部设有导向管10,所述活动板3的底部设有插入于导向管10顶部内腔的导向杆11,用于提高活动板3上下活动的稳定性。    具体的,所述气缸6的数量不少于四个,且气缸6均匀分布在U型滑块5的外侧,使得管道的夹持更加稳定。    具体的,述底板1的底部两侧均设有支撑腿23,所述支撑腿23的数量不少于六个,使得底板1的支撑更加稳定。    具体的,所述支撑腿23包括钢筒24,所述钢筒24底部内腔插入有支撑柱25,所述支撑柱25的底部设有支撑板26,所述支撑柱25的外侧设有定位孔27,所述钢筒24连接有插入于定位孔27内的定位螺栓28,使得支撑腿23可以自由调节长度。    具体的,所述定位孔27的数量不少于三个,且定位孔27为等距设置,使得支撑柱25在不同位置均能够被锁紧。    工作原理:使用时,将管道放置在U型滑块5内,并通过气缸6带动按压块7压紧在管道外侧,使得管道被夹紧,然后控制第一电机8带动螺纹杆9转动,螺纹杆9通过螺纹传动方式带动U型滑块5在直线滑轨4上进行移动,使得管道能够被自由移动,将管道移动至筒体14内,通过控制电动推杆15伸长长度来控制焊接头17焊接位置,在需要旋转焊接位置时,控制第二电机19带动齿轮20转动,齿轮20通过齿轮啮合方式带动环形外齿轮18转动,环形外齿轮18带动筒体14转动,筒体14带动焊接头17进行旋转,从而可以对管道进行全面焊接。    尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。  
电子配件自动化焊接装置
大学仕 2019-11-12 13:33 462浏览
申请号:CN201720423771.0 申请日: 2017-04-21 公开(公告)号:CN206952316U 公开(公告)日:2018-02-02 发明人:倪鹏 申请(专利权)人:南京井之业电子设备有限公司 代理机构:江苏银创律师事务所 代理人:丁圣雨 申请人地址:江苏省南京市江宁滨江经济技术开发区       1.一种电子配件自动化焊接装置,其特征在于,包括控制底座、旋转机构、铰链机构、驱动机构、机械手;所述的旋转机构旋转式安装在控制底座上;所述的铰链机构通过连接柱安装在旋转机构上;所述的驱动机构安装在连接柱侧面上;所述的铰链机构一侧安装连接件;所述的连接件外侧安装机械手,连接件下侧和驱动机构固定;所述的机械手包括固定板、活动板、连接杆、微调机构;所述的连接杆的两端和连接件的两端固定;所述的连接杆和连接件之间设有滑动空隙;所述的固定板固定在连接杆一侧;所述的活动板一侧穿接在连接杆上;所述的活动板可在连接杆上滑动;所述的活动板通过微调机构进行调节位置;所述的固定板和活动板之间形成夹持空间。   2.根据权利要求1所述的电子配件自动化焊接装置,其特征在于,所述的固定板和活动板形成锥形结构的夹持空间。   3.根据权利要求1所述的电子配件自动化焊接装置,其特征在于,所述的微调机构包括螺杆、螺母、抵压弹簧;所述的螺杆依次穿接固定板、活动板并且螺杆穿至活动板的外侧;所述的螺母螺纹连接在活动板外侧的螺杆上;所述的抵压弹簧套接在螺杆上;所述的抵压弹簧位于固定板和活动板之间的螺杆上;所述的抵压弹簧弹性抵接在固定板和活动板的相对内侧。   4.根据权利要求1所述的电子配件自动化焊接装置,其特征在于,所述的驱动机构为气缸装置。   5.根据权利要求1所述的电子配件自动化焊接装置,其特征在于,所述的连接件呈T形结构;所述的连接件上端两侧分别连接机械手和铰链机构;所述的连接件下端固定驱动机构。   6.根据权利要求1所述的电子配件自动化焊接装置,其特征在于,所述的控制底座底部设有滚轮。 技术领域  本实用新型涉及电子配件自动化焊接装置。   背景技术  目前,电子元件的焊接一般是通过电烙铁进行焊接的,一般是通过人力手持电烙铁进行焊接,但是这样的作业模式对于作业人员来说不安全,刺激性气味会影响作业人员的健康,另外这样的作业模式效率十分的低下,不利于大规模的生产。   发明内容  针对上述现有技术的不足之处,本实用新型解决的问题为:提供一种效率高、自动化的电子配件焊接装置。    为解决上述问题,本实用新型采取的技术方案如下:    一种电子配件自动化焊接装置,包括控制底座、旋转机构、铰链机构、驱动机构、机械手;所述的旋转机构旋转式安装在控制底座上;所述的铰链机构通过连接柱安装在旋转机构上;所述的驱动机构安装在连接柱侧面上;所述的铰链机构一侧安装连接件;所述的连接件外侧安装机械手,连接件下侧和驱动机构固定;所述的机械手包括固定板、活动板、连接杆、微调机构;所述的连接杆的两端和连接件的两端固定;所述的连接杆和连接件之间设有滑动空隙;所述的固定板固定在连接杆一侧;所述的活动板一侧穿接在连接杆上;所述的活动板可在连接杆上滑动;所述的活动板通过微调机构进行调节位置;所述的固定板和活动板之间形成夹持空间。    进一步,所述的固定板和活动板形成锥形结构的夹持空间。    进一步,所述的微调机构包括螺杆、螺母、抵压弹簧;所述的螺杆依次穿接固定板、活动板并且螺杆穿至活动板的外侧;所述的螺母螺纹连接在活动板外侧的螺杆上;所述的抵压弹簧套接在螺杆上;所述的抵压弹簧位于固定板和活动板之间的螺杆上;所述的抵压弹簧弹性抵接在固定板和活动板的相对内侧。    进一步,所述的驱动机构为气缸装置。    进一步,所述的连接件呈T形结构;所述的连接件上端两侧分别连接机械手和铰链机构;所述的连接件下端固定驱动机构。    进一步,所述的控制底座底部设有滚轮。    本实用新型的有益效果  1、本实用新型通过旋转机构实现了机械手的任意角度旋转,通过驱动机构实现了机械手的焊接工作,本实用新型设计的机械手包括固定板、活动板、连接杆、微调机构,固定板固定在连接杆一侧,活动板一侧穿接在连接杆上,连接杆可在连接杆上滑动,连接杆通过微调机构进行调节位置,固定板和活动板之间形成夹持空间,可通过固定板和活动板之间形成夹持空间夹持电烙铁,通过微调机构实现对活动板位置的微调,本实用新型实现了自动化的焊接,作业效率高。    2、本实用新型的微调机构包括螺杆、螺母、抵压弹簧,通过螺母和螺杆的配合,旋转螺母可对活动板的位置进行移动,抵压弹簧的两侧抵压在活动板和固定板的相对内侧上,通过抵压弹簧对整个结构的起到稳定性的作用。   附图说明  图1为本实用新型的结构示意图。    图2为本实用新型的机械手的结构示意图。   具体实施方式  下面结合附图对本实用新型内容作进一步详细说明。    如图1,一种电子配件自动化焊接装置,包括控制底座1、旋转机构2、铰链机构3、驱动机构6、机械手5。所述的旋转机构2旋转式安装在控制底座1上。所述的铰链机构3通过连接柱21安装在旋转机构2上。所述的驱动机构6安装在连接柱21侧面上。所述的铰链机构3一侧安装连接件4。所述的连接件4外侧安装机械手5,连接件4下侧和驱动机构6固定。所述2所示,所述的机械手5包括固定板51、活动板52、连接杆55、微调机构53。所述的连接杆55的两端和连接件4的两端固定。所述的连接杆55和连接件4之间设有滑动空隙56。所述的固定板51固定在连接杆55一侧。所述的活动板52一侧穿接在连接杆55上。所述的活动板52可在连接杆55上滑动。所述的连接杆55通过微调机构53进行调节位置。所述的固定板51和活动板52之间形成夹持空间54。进一步优选,所述的固定板51和活动板52形成锥形结构的夹持空间54。进一步优选,如图2所示,所述的微调机构53包括螺杆531、螺母532、抵压弹簧533。所述的螺杆531依次穿接固定板51、活动板52并且螺杆531穿至活动板52的外侧。所述的螺母532螺纹连接在活动板52外侧的螺杆531上。所述的抵压弹簧533套接在螺杆531上。所述的抵压弹簧533位于固定板51和活动板52之间的螺杆531上。所述的抵压弹簧533弹性抵接在固定板51和活动板52的相对内侧。进一步优选,所述的驱动机构6为气缸装置。进一步优选,所述的连接件4呈T形结构。所述的连接件4上端两侧分别连接机械手5和铰链机构3。所述的连接件4下端固定驱动机构6。进一步优选,所述的控制底座1底部设有滚轮11。    本实用新型通过旋转机构2实现了机械手5的任意角度旋转,通过驱动机构6实现了机械手5的焊接工作,本实用新型设计的机械手5包括固定板51、活动板52、连接杆55、微调机构53,固定板51固定在连接杆55一侧,活动板52一侧穿接在连接杆55上,活动板52可在连接杆55上滑动,连接杆55通过微调机构53进行调节位置,固定板51和活动板52之间形成夹持空间54,可通过固定板51和活动板52之间形成夹持空54间夹持电烙铁,通过微调机构53实现对活动板52位置的微调,本实用新型实现了自动化的焊接,作业效率高。本实用新型的微调机构53包括螺杆531、螺母532、抵压弹簧533,通过螺母532和螺杆531的配合,旋转螺母532可对活动板52的位置进行移动,抵压弹簧533的两侧抵压在活动板52和固定板51的相对内侧上,通过抵压弹簧533对整个结构的起到稳定性的作用。    以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。  
双工位自动化焊接设备
大学仕 2019-11-12 13:26 996浏览
申请号:CN201820691775.1 申请日: 2018-05-10 公开(公告)号:CN208304211U 公开(公告)日:2019-01-01 发明人:王华丰 申请(专利权)人:长兴宏展机械有限公司 代理机构:北京众合诚成知识产权代理有限公司 代理人:韩燕燕 申请人地址:浙江省湖州市长兴县小浦中山村     1.一种双工位自动化焊接设备,包括上料装置(1)、焊接装置(2)以及设置在上料装置(1)和焊接装置(2)之间的转移装置(3),所述焊接装置(2)和转移装置(3)均设置在主体架(4)上,其特征在于:所述上料装置(1)包括输送机构(11)以及设置在输送机构(11)后方的定位机构(12),所述输送机构(11)输出的接线端子(10)转移至定位机构(12)处,所述定位机构(12)处的接线端子(10)在前一个接线端子(10)的推动作用下在定位机构(12)处完成定位夹持;所述转移装置(3)包括驱动机构(31)以及在驱动机构(31)的带动下工作的第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33),所述第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)用于交替式将定位机构(12)处的接线端子(10)转移至焊接装置(2)处进行焊接。   2.根据权利要求1所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述定位机构(12)包括定位组件(121)以及可转动设置在定位组件(121)上的夹持组件(122),所述定位组件(121)和夹持组件(122)之间形成定位空间(20),所述接线端子(10)挤入定位空间(20)内且其接线片(101)竖直朝上。   3.根据权利要求2所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述输送机构(11)包括传导件(111),所述传导件(111)内开设有输送槽(112),所述输送槽(112)的底面在所述定位空间(20)底面的上方;所述接线端子(10)在输送槽(112)内传输以及位于定位空间(20)内时均与竖直方向成角度a,所述第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)均与竖直方向成角度b,且10°<a=b<20°。   4.根据权利要求2所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述驱动机构(31)包括用于分别带动第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)连同夹持的接线端子(10)沿竖直方向上移动的升降组件a(311)和升降组件b(313),以及用于带动第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)旋转进行工位切换的旋转组件(312);所述第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)均包括夹持气缸(321)以及在夹持气缸(321)带动下对接线端子(10)的接线片(101)进行夹紧的夹持件a(322)和夹持件b(323)。   5.根据权利要求1所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述焊接装置(2)包括焊枪机构(21)、设置在焊枪机构(21)一侧的助剂添加机构(22)以及设置在焊枪机构(21)下方的辅助机构(23),所述辅助机构(23)用于对第一夹持机构(32)或第二夹持机构(33)上的接线端子(10)进行支撑并与焊枪机构(21)配合对其进行焊接。   6.根据权利要求2所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述定位组件(121)包括底座(1211)、安装在所述底座(1211)上的支撑块(1212)以及安装在支撑块(1212)朝向输送机构(11)一面上的定位块(1213),所述定位块(1213)包括支撑部(100)以及限位部(200),所述支撑部(100)和限位部(200)组合形成L型;所述夹持组件(122)包括可转动设置在支撑部(100)的端部的夹持件(1221)以及固定在夹持件(1221)下端部的配重件(1222),所述夹持件(1221)的夹持部(300)在配重件(1222)的重力作用下朝限位部(200)方向移动与限位部(200)配合对接线端子(10)的主体部分(102)两端进行夹持;所述夹持部(300)朝向输送机构(11)的一侧设置有倒角(400)。   7.根据权利要求4所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述旋转组件(312)包括安装在主体架(4)上的伺服电机(3121)以及在伺服电机(3121)带动下转动的转盘(3122);所述升降组件a(311)和升降组件b(313)均包括安装在转盘(3122)上的支撑座(3111)、安装在支撑座(3111)上的升降气缸(3112)以及在升降气缸(3112)带动下升降的安装座a(3113)。   8.根据权利要求5所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述焊枪机构(21)包括固定在主体架(4)上的焊枪座(211)、固定在焊枪座(211)上的纵向气缸(212)、在纵向气缸(212)带动下沿纵向移动的横向气缸(213)以及在横向气缸(213)带动下沿横向移动的焊枪(214);所述助剂添加机构(22)包括固定在焊枪座(211)上的料桶(221)以及设置在料桶(221)内且沿竖直方向升降的添加盘(222),所述添加盘(222)的四周设置有若干桨叶(223);所述辅助机构(23)包括设置在主体架(4)上的安装座b(231)、安装在安装座b(231)上的支撑柱(232)、安装在支撑柱(232)上的陶瓷柱(233)以及套设置在陶瓷柱(233)上的感应线圈(234),所述陶瓷柱(233)的上端部开设有与接线端子(10)的主体部分(102)配合的凹槽(2331)。   9.根据权利要求1所述的一种双工位自动化焊接设备,其特征在于,所述定位机构(12)的一侧还设置有出料机构(5),所述出料机构(5)包括固定在主体架(4)上的推送气缸(51)以及在推送气缸(51)带动下的接料件(52),所述接料件(52)的上端部(521)在推送气缸(51)的带动下伸向位于定位机构(12)处的第一夹持机构(32)或第二夹持机构(33)下方。 技术领域  本实用新型涉及焊接设备技术领域,尤其涉及一种双工位自动化焊接设备。   背景技术  接线端子焊接一般采用手工焊接,用手工工具把端子夹好,并放置在电池的极柱上,然后用气焊填锡焊丝焊接,这道工序中存在的问题有:由于采用手工焊接,端子的焊接质量的稳定难以得到保证,端子的焊接质量更多的取决工人的技术水平和责任心;采用手工焊接劳动生产率比较低,难以适应大批量生产;采用手工焊接,焊接过程中的有害气体给操作者带来伤害,且难以实现对有害气体进行环保处理;现有一些接线端子自动焊接设备,但其普遍存在焊接效率低,运行稳定性差的问题。    授权公告号为CN202877699U的一篇中国实用新型专利,其公开了一种蓄电池端子自动焊接装置,包括固定支架、水平输送机构、滑台气缸和爪手,水平输送机构安装在固定支架上,滑台气缸竖直固定在水平输送机构并随之水平移动,该滑台气缸的活塞杆端部设置爪手,同时在固定支架上设置氩弧焊枪。    但是,在实际使用过程中,实用新型人实用新型其存下以下技术问题:首先待焊接的端子定位较为麻烦,定位效率低且不准确,影响焊接质量;此外各个工位之间衔接不够紧凑导致生产效率低。   实用新型内容  本实用新型的目的之一是针对现有技术的不足之处,通过在转移装置处设置两个夹持机构,并将上料工位和下料工位设置在其同一侧,将焊接工位设置另一侧,使得两工位能同步进行接线端子焊接以及接线端子下料和上料,并通过设置定位机构对传输来的接线端子进行自动定位夹持进而解决了接线端子焊接过程中定位麻烦,定位不准确影响焊接质量以及各个工位之间衔接不紧凑,生产效率低的问题。    针对以上技术问题,采用技术方案如下:    一种双工位自动化焊接设备,包括上料装置、焊接装置以及设置在上料装置和焊接装置之间的转移装置,所述焊接装置和转移装置均设置在主体架上,所述上料装置包括输送机构以及设置在输送机构后方的定位机构,所述输送机构输出的接线端子转移至定位机构处,所述定位机构处的接线端子在前一个接线端子的推动作用下在定位机构处完成定位夹持;    所述转移装置包括驱动机构以及在驱动机构的带动下工作的第一夹持机构和第二夹持机构,所述第一夹持机构和第二夹持机构用于交替式将定位机构处的接线端子转移至焊接装置处进行焊接。    作为一种优选,所述定位机构包括定位组件以及可转动设置在定位组件上的夹持组件,所述定位组件和夹持组件之间形成定位空间,所述接线端子挤入定位空间内且其接线片竖直朝上。    作为一种优选,所述输送机构包括传导件,所述传导件内开设有输送槽,所述输送槽的底面在所述定位空间底面的上方。    作为一种优选,所述驱动机构包括用于分别带动第一夹持机构和第二夹持机构连同夹持的接线端子沿竖直方向上移动的升降组件a和升降组件b,以及用于带动第一夹持机构和第二夹持机构旋转进行工位切换的旋转组件。    作为一种优选,所述第一夹持机构和第二夹持机构均包括夹持气缸以及在夹持气缸带动下对接线端子的接线片进行夹紧的夹持件a和夹持件b。    作为一种优选,所述焊接装置包括焊枪机构、设置在焊枪机构一侧的助剂添加机构以及设置在焊枪机构下方的辅助机构,所述辅助机构用于对第一夹持机构或第二夹持机构上的接线端子进行支撑并与焊枪机构配合对其进行焊接。    作为一种优选,所述定位组件包括底座、安装在所述底座上的支撑块以及安装在支撑块朝向输送机构一面上的定位块,所述定位块包括支撑部以及限位部,所述支撑部和限位部组合形成L型;    所述夹持组件包括可转动设置在支撑部的端部的夹持件以及固定在夹持件下端部的配重件,所述夹持件的夹持部在配重件的重力作用下朝限位部方向移动与限位部配合对接线端子的主体部分两端进行夹持;    所述夹持部朝向输送机构的一侧设置有倒角。    作为一种优选,所述旋转组件包括安装在主体架上的伺服电机以及在伺服电机带动下转动的转盘;    所述升降组件a和升降组件b均包括安装在转盘上的支撑座、安装在支撑座上的升降气缸以及在升降气缸带动下升降的安装座。   作为一种优选,所述焊枪机构包括固定在主体架上的焊枪座、固定在焊枪座上的纵向气缸、在纵向气缸带动下沿纵向移动的横向气缸以及在横向气缸带动下沿横向移动的焊枪;    所述助剂添加机构包括固定在焊枪座上的料桶以及设置在料桶内且沿竖直方向升降的添加盘,所述添加盘的四周设置有若干桨叶;    所述辅助机构包括设置在主体架上的安装座b、安装在安装座b上的支撑柱、安装在支撑柱上的陶瓷柱以及套设置在陶瓷柱上的感应线圈,所述陶瓷柱的上端部开设有与接线端子的主体部分配合的凹槽;所述感应线圈的两个接线端与外部电源设备连接,并通过接线端的连接对其起到支撑固定作用,其套设在陶瓷柱与陶瓷柱之间是不接触的。    作为一种优选,所述定位机构的一侧还设置有出料机构,所述出料机构包括固定在主体架上的推送气缸以及在推送气缸带动下的接料件,所述接料件的上端部在推送气缸的带动下伸向位于定位机构处的第一夹持机构或第二夹持机构下方。    作为一种优选,所述接线端子在输送槽内传输以及位于定位空间内时均与竖直方向成角度a,所述第一夹持机构和第二夹持机构均与竖直方向成角度b,且10°<a=b<20°。    作为一种优选,所述转移装置的外部设置有保护罩。    作为一种优选,所述支撑块以及支撑柱上均开设有腰孔,通过腰孔以及螺栓分别安装在底座和安装座b上。    作为一种优选,所述出料机构的下方还设置有用于承接接料件上滑落的接线端子的导料件。    作为又一种优选,所述输送机构还包括设置在传导件前方的振动盘。    本实用新型的有益效果:     1.本实用新型中通过转移装置处设置第一夹持机构和第二夹持机构,并将上料工位和下料工位设置在转移装置的同一侧,将焊接工位设置在转移装置的另一侧,使得其中一个夹持机构在夹持接线端子进行焊接时,另一个夹持机构能够同步进行焊接好的接线端子下料并进行待焊接的接线端子上料,结构简单且大大提高了生产效率,实际使用过程中该设备完成一个接线端子焊接只需要2.5~2.8s。     2.本实用新型中通过在定位机构处设置定位组件以及可转动设置在定位组件上的夹持组件,并在夹持组件的夹持部设置倒角,使得输送槽内的接线端子能在后续的接线端子推动作用下进入定位组件和夹持组件之间的定位空间内,然后夹持组件在其配重件的作用下自动对定位空间内的接线端子进行夹紧,结构简单,上料以及定位方便快捷且定位准确,保证了生产效率的同时保证了夹持机构对接线端子夹持转移的准确性。     3.本实用新型中通过在定位机构的一侧设置可以伸缩的出料机构,使得在定位机构处既可以实现待焊接的接线端子夹持上料也可以实现完成焊接的接线端子回到该处时,进行释放下料,通过出料机构的设置实现了两个动作可以在同一工位处实现大大提高了生产效率。     4.本实用新型中通过在添加盘的四周设置桨叶,使得添加盘在料桶内升降进行取液时,能利用其升降动作以及桨叶对料桶内的焊接进行一个搅动,使得焊接更佳均匀,提高焊接质量。    综上所述,该设备具有生产效率高,设备机构紧凑,工件定位准确且便捷等优点,尤其适用于接线端子自动焊接设备技术领域。   附图说明  为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。    图1为双工位自动化焊接设备的结构示意图。    图2为上料装置和焊接装置的正视示意图。    图3为上料装置和焊接装置的立体结构示意图。    图4为定位机构的结构示意图。    图5为定位机构夹持定位接线端子时的状态示意图。    图6为焊接装置的结构示意图。    图7为出料机构的结构示意图。    图8为辅助机构的结构示意图。    图9为接线端子的结构示意图。    图10为双工位自动化焊接工艺流程图。   具体实施方式  下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。    实施例一  如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示,一种双工位自动化焊接设备,包括上料装置1、焊接装置2以及设置在上料装置1和焊接装置2之间的转移装置3,所述焊接装置2和转移装置3均设置在主体架4上,所述上料装置1包括输送机构11以及设置在输送机构11后方的定位机构12,所述输送机构11输出的接线端子10转移至定位机构12处,所述定位机构12处的接线端子10在前一个接线端子10的推动作用下在定位机构12处完成定位夹持;    所述转移装置3包括驱动机构31以及在驱动机构31的带动下工作的第一夹持机构32和第二夹持机构33,所述第一夹持机构32和第二夹持机构33用于交替式将定位机构12处的接线端子10转移至焊接装置2处进行焊接。    值得一提的是,本实施例中通过转移装置3处设置第一夹持机构32和第二夹持机构33,并将上料工位和下料工位设置在转移装置3的同一侧,将焊接工位设置在转移装置3的另一侧,使得其中一个夹持机构在夹持接线端子进行焊接时,另一个夹持机构能够同步进行焊接好的接线端子下料并进行待焊接的接线端子上料,结构简单且大大提高了生产效率,实际使用过程中该设备完成一个接线端子焊接只需要2.5~2.8s。    进一步地,所述定位机构12包括定位组件121以及可转动设置在定位组件121上的夹持组件122,所述定位组件121和夹持组件122之间形成定位空间20,所述接线端子10挤入定位空间20内且其接线片101竖直朝上。    进一步地,所述输送机构11包括传导件111,所述传导件111内开设有输送槽112,所述输送槽112的底面在所述定位空间20底面的上方。    进一步地,所述驱动机构31包括用于分别带动第一夹持机构32和第二夹持机构33连同夹持的接线端子10沿竖直方向上移动的升降组件a311和升降组件b313,以及用于带动第一夹持机构32和第二夹持机构33旋转进行工位切换的旋转组件312;    所述第一夹持机构32和第二夹持机构33均包括夹持气缸321以及在夹持气缸321带动下对接线端子10的接线片101进行夹紧的夹持件a322和夹持件b323。    进一步地,所述焊接装置2包括焊枪机构21、设置在焊枪机构21一侧的助剂添加机构22以及设置在焊枪机构21下方的辅助机构23,所述辅助机构23用于对第一夹持机构32或第二夹持机构33上的接线端子10进行支撑并与焊枪机构21配合对其进行焊接。    进一步地,所述定位组件121包括底座1211、安装在所述底座1211上的支撑块1212以及安装在支撑块1212朝向输送机构11一面上的定位块1213,所述定位块1213包括支撑部100以及限位部200,所述支撑部100和限位部200组合形成L型;    所述夹持组件122包括可转动设置在支撑部100的端部的夹持件1221以及固定在夹持件1221下端部的配重件1222,所述夹持件1221的夹持部300在配重件1222的重力作用下朝限位部200方向移动与限位部200配合对接线端子10的主体部分102两端进行夹持;所述夹持部300朝向输送机构11的一侧设置有倒角400。    更值得一提的是,本实施例中通过在定位机构12处设置定位组件121以及可转动设置在定位组件121上的夹持组件122,并在夹持组件122的夹持部300设置倒角400,使得输送槽112内的接线端子10能在后续的接线端子10推动作用下进入定位组件121和夹持组件122之间的定位空间20内,然后夹持组件122在其配重件1222的作用下自动对定位空间20内的接线端子10进行夹紧,结构简单,上料以及定位方便快捷且定位准确,保证了生产效率的同时保证了夹持机构对接线端子夹持转移的准确性。    进一步地,所述旋转组件312包括安装在主体架4上的伺服电机3121以及在伺服电机3121带动下转动的转盘3122;    所述升降组件a311和升降组件b313均包括安装在转盘3122上的支撑座3111、安装在支撑座3111上的升降气缸3112以及在升降气缸3112带动下升降的安装座a3113。    进一步地,所述焊枪机构21包括固定在主体架4上的焊枪座211、固定在焊枪座211上的纵向气缸212、在纵向气缸212带动下沿纵向移动的横向气缸213以及在横向气缸213带动下沿横向移动的焊枪214;    所述助剂添加机构22包括固定在焊枪座211上的料桶221以及设置在料桶221内且沿竖直方向升降的添加盘222,所述添加盘222的四周设置有若干桨叶223;    所述辅助机构23包括设置在主体架4上的安装座b231、安装在安装座b231上的支撑柱232、安装在支撑柱232上的陶瓷柱233以及套设置在陶瓷柱233上的感应线圈234,所述陶瓷柱233的上端部开设有与接线端子10的主体部分102配合的凹槽2331。    值得一提的是,通过在添加盘222的四周设置桨叶223,使得添加盘222在料桶221内升降进行取液时,能利用其升降动作以及桨叶223对料桶221内的焊接进行一个搅动,使得焊接更佳均匀,提高焊接质量。    在此需要另外说明的是,所述支撑柱232为可拆卸设置在安装座b231上,所述陶瓷柱233为插设在支撑柱232上,焊接过程中流下的焊机顺着陶瓷柱233流到陶瓷柱233和支撑柱232之间配合处的缝隙中,使得陶瓷柱233和支撑柱232之间连接更牢固,而当陶瓷柱233表面焊机较多时则可以连同支撑柱232从安装座b231上上拆卸下来进行焊机的清理。    更进一步地,所述接线端子10在输送槽112内传输以及位于定位空间20内时均与竖直方向成角度a,所述第一夹持机构32和第二夹持机构33均与竖直方向成角度b,且10°<a=b<20°。    进一步地,所述转移装置的外部设置有保护罩5。    进一步地,所述支撑块1212以及支撑柱232上均开设有腰孔,通过腰孔以及螺栓分别安装在底座1211和安装座b231上。    更进一步地,所述输送机构11还包括设置在传导件111前方的振动盘113。    实施例二  如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示,其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于:进一步地,所述定位机构12的一侧还设置有出料机构5,所述出料机构5包括固定在主体架4上的推送气缸51以及在推送气缸51带动下的接料件52,所述接料件52的上端部521在推送气缸51的带动下伸向位于定位机构12处的第一夹持机构32或第二夹持机构33下方。    进一步地,所述出料机构5的下方还设置有用于承接接料件52上滑落的接线端子10的导料件6。    值得一提的是,通过在定位机构12的一侧设置可以伸缩的出料机构5,使得在定位机构12处既可以实现待焊接的接线端子夹持上料也可以实现完成焊接的接线端子回到该处时,进行释放下料,通过出料机构5的设置实现了两个动作可以在同一工位处实现大大提高了生产效率。    实施例三  如图10所示的,一种双工位自动化焊接工艺,包括以下生产步骤:    步骤一,上料工序,带焊接的接线端子10在振动盘113的作用下完成排序后,平躺着依次向后传输;    步骤二,定位工序,步骤一中依次传输的接线端子10传输至定位工位处,接线端子10在后续接线端子10的推动作用下进入定位工位处的定位空间20内且其接线片101竖直向上,定位组件121和夹持组件122配合对定位空间20内的接线端子10进行夹持定位;    步骤三,转移工序,转移装置3的夹持机构移动至定位工位的上方,对定位空间20内接线端子10的接线片101进行夹持固定,完成夹持固定后带动接线端子10上移脱离定位空间20并旋转180度将接线端子10转移至焊接工位处;    步骤四,焊接工序,焊枪机构21的焊枪214在助剂添加机构22处沾取助焊剂后移动至焊接工位处,与位于焊接工位下方的辅助机构23配合对接线端子10进行焊接;    步骤五,输出工序,转移装置3上位于定位工位处的夹持机构带动待焊接接线端子10朝焊接工位转动的过程中,位于焊接工位的夹持机构同步带动完成焊接的接线端子10往定位工位处转动,完成焊接的接线端子10移动至定位工位处后,位于定位工位一侧的出料机构5伸入夹持机构的下方承接该夹持机构释放下来的完成焊接的接线端子10并对其进行输出。    工作过程如下:    待焊接的接线端子10放入振动盘113内,开启振动盘113完成排序的接线端子10平躺着在传导件111的输送槽112内传输,传输至输送槽112的出口端时,前一个接线端子10在后续的接线端子10推动作用下顺着夹持件1221的夹持部300上开设的倒角400滑入定位空间20内,接线端子10的落在定位块1213的支撑部100上,定位块1213的限位部200和夹持件1221的夹持部300配合对接线端子的主体部分102的两端进行夹持固定,接线端子10继续在后续接线端子10的推动下立起来,直到其接线片101竖直朝上,然后升降组件a311带动第一夹持机构32向下移动,第一夹持机构32的夹持件a322和夹持件b323配合对接线端子10的接线片101进行夹持固定,然后升降组件a311带动第一夹持机构32向上移动,接线端子10离开定位空间20,后续的接线端子10再进入定位空间20;    然后旋转组件312带动第一夹持机构32和第二夹持机构33旋转进行工位切换,第二夹持机构33带动前面完成焊接的接线端子10移动到定位机构12上方,出料机构5带动去接料件52移动至第二夹持机构33下方,第二夹持机构33释放夹持,完成焊接的接线端子10掉落至接料件52上输出,而第一夹持机构32带动待焊接的接线端子10移动至辅助机构23上,纵向气缸212带动焊枪214下移,焊枪214的焊丝在添加盘222上沾取助焊剂,纵向气缸212带动焊枪214上移,然后横向气缸213带动焊枪214移动至待焊接接线端子10的一侧,配合陶瓷柱233上的感应线圈234对接线端子10进行焊接。    在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“前后”、“左右”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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对实用新型的限制。    当然在本技术方案中,本领域的技术人员应当理解的是,术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。    以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型的技术提示下可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
烤炉自动化焊接生产线
大学仕 2019-11-11 14:58 727浏览
申请号:CN201821343977.3 申请日: 2018-08-17 公开(公告)号:CN208825900U 公开(公告)日:2019-05-07 发明人:蒋仕雷;赵志刚;张凯;杨自森 申请(专利权)人:深圳市仕达盛峰智能装备有限公司 代理机构:深圳盛德大业知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:贾振勇 申请人地址:广东省深圳市宝安区燕罗街道山门社区第一工业区12栋厂房101       1.一种烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:包括桁架、设置于所述桁架下方的多个焊房、设置于所述焊房中的夹具机构、设置于所述桁架一侧的传输机构以及设置于所述桁架上将所述焊房内的产品夹持至所述传输机构上的多个机械手机构;所述夹具机构包括固定架、设置于所述固定架上的焊接腔、设置于所述焊接腔中的多个定位单元以及分别设置于所述定位单元处的焊枪机构,每个所述夹具机构和每个所述焊枪机构分别与所述固定架可拆卸连接。   2.如权利要求1所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述焊房包括房体和设置于所述房体底部的三轴变位机,所述夹具机构安装于所述三轴变位机上。   3.如权利要求1所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述焊接腔的一侧通过第一固定单元与所述固定架相连,所述焊接腔的另一侧通过第二固定单元与所述固定架相连,所述焊接腔的下部通过夹持单元与所述固定架固定,所述焊接腔的底部与三轴变位机相连。   4.如权利要求3所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述第一固定单元包括与所述焊接腔抵接的卡块和驱动所述卡块升降的第一气缸。   5.如权利要求3所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述第二固定单元包括与所述焊接腔的外部卡接的卡环和驱动所述卡环夹紧和松开的第二气缸。   6.如权利要求3所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述夹持单元包括前夹板、驱动所述前夹板进退的前夹持气缸、后夹板以及驱动所述后夹板进退的后夹持气缸。   7.如权利要求1所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述桁架上设置有导轨,所述机械手机构包括与所述导轨滑动连接的安装块、竖直安装于所述安装块上的滑台气缸、安装于所述滑台气缸输出端的夹爪以及驱动所述夹爪夹持的夹持气缸。   8.如权利要求1所述的烤炉自动化焊接生产线,其特征在于:所述传输机构包括传输主线和与所述传输主线相连的传输支线,所述传输支线位于两个所述焊房之间。 技术领域  本实用新型涉及自动化生产线技术领域,尤其涉及一种烤炉自动化焊接生产线。   背景技术  在机械生产中,常常需要对产品进行焊接,焊接时,需要对产品定位,且一个产品上会出现多处需要焊接的问题。    现有的焊接设备,无法进行多个产品的焊接,更换产品时,就需要更换焊接设备,且出现多处需要焊接的产品时,需要将产品移动至不同的焊接设备上进行更换,操作复杂,生产效率低下。   实用新型内容  本实用新型提供一种结构简单、方便对不同产品进行焊接的烤炉自动化焊接生产线。    解决上述技术问题,本实用新型提供一种烤炉自动化焊接生产线,包括桁架、设置于所述桁架下方的多个焊房、设置于所述焊房中的夹具机构、设置于所述桁架一侧的传输机构以及设置于所述桁架上将所述焊房内的产品夹持至所述传输机构上的多个机械手机构;所述夹具机构包括固定架、设置于所述固定架上的焊接腔、设置于所述焊接腔中的多个定位单元以及分别设置于所述定位单元处的焊枪机构,每个所述夹具机构和每个所述焊枪机构分别与所述固定架可拆卸连接。    更进一步的,所述焊房包括房体和设置于所述房体底部的三轴变位机,所述夹具机构安装于所述三轴变位机上。    更进一步的,所述焊接腔的一侧通过第一固定单元与所述固定架相连,所述焊接腔的另一侧通过第二固定单元与所述固定架相连,所述焊接腔的下部通过夹持单元与所述固定架固定,所述焊接腔的底部与所述三轴变位机相连。    更进一步的,所述第一固定单元包括与所述焊接腔抵接的卡块和驱动所述卡块升降的第一气缸。    更进一步的,所述第二固定单元包括与所述焊接腔的外部卡接的卡环和驱动所述卡环夹紧和松开的第二气缸。    更进一步的,所述夹持单元包括前夹板、驱动所述前夹板进退的前夹持气缸、后夹板以及驱动所述后夹板进退的后夹持气缸。    更进一步的,所述桁架上设置有导轨,所述机械手机构包括与所述导轨滑动连接的安装块、竖直安装于所述安装块上的滑台气缸、安装于所述滑台气缸输出端的夹爪以及驱动所述夹爪夹持的夹持气缸。    更进一步的,所述传输机构包括传输主线和与所述传输主线相连的传输支线,所述传输支线位于两个所述焊房之间。    本实用新型的烤炉自动化焊接生产线,待焊接的产品放置在所述夹具机构的焊接腔中,通过多个所述定位单元固定,所述焊枪机构分别对产品进行焊接,可以是一次焊接多个产品,或者是分别对产品的不同位置进行焊接,焊接完成后,位于所述夹具机构上方的机械手机构将产品夹持放置至所述传输机构上,由所述传输机构传输下料;所述烤炉自动化焊接生产线可以实现多种不同产品的焊接需求,或者是同一产品多个位置的焊接需求,适用性更强。   附图说明  图1为本实用新型的烤炉自动化焊接生产线的桁架及焊房的示意图;    图2为本实用新型的烤炉自动化焊接生产线的机械手机构的示意图;   图3为本实用新型的烤炉自动化焊接生产线的夹具机构的焊接腔移除状态的示意图;    图4为本实用新型的烤炉自动化焊接生产线的夹具机构的焊接腔移除状态另一方向的示意图;    图中标记为:桁架1,导轨11,焊房2,房体21,三轴变位机22,夹具机构3,固定架31,焊接腔32,定位单元33,第一固定单元34,卡块341,第一气缸342,第二固定单元35,卡环351,第二气缸352,夹持单元36,前夹板 361,前夹持气缸362,后夹板363,后夹持气缸364,传输机构4,传输主线 41,传输支线42,机械手机构5,安装块51,滑台气缸52,夹爪53,夹持气缸54。   具体实施方式  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。    如图1至图4所示,本实用新型提供一种烤炉自动化焊接生产线,包括桁架1、设置于所述桁架1下方的多个焊房2、设置于所述焊房2中的夹具机构3、设置于所述桁架1一侧的传输机构4以及设置于所述桁架1上将所述焊房2内的产品夹持至所述传输机构4上的多个机械手机构5;所述夹具机构3包括固定架31、设置于所述固定架31上的焊接腔32、设置于所述焊接腔32中的多个定位单元33以及分别设置于所述定位单元33处的焊枪机构(未图示),每个所述夹具机构3和每个所述焊枪机构分别与所述固定架31可拆卸连接。所述定位单元33和所述焊枪机构分别可拆卸的安装于所述焊接腔32中,可以根据不同产品的焊接需求,更换所述定位单元33和所述焊枪机构,满足多种不同产品的焊接需求;待焊接的产品放置在所述夹具机构3的焊接腔32中,通过多个所述定位单元33固定,所述焊枪机构分别对产品进行焊接,可以是一次焊接多个产品,或者是分别对产品的不同位置进行焊接,焊接完成后,位于所述夹具机构 3上方的机械手机构5将产品夹持放置至所述传输机构4上,由所述传输机构4 传输下料;所述烤炉自动化焊接生产线可以实现多种不同产品的焊接需求,或者是同一产品多个位置的焊接需求,适用性更强。    所述焊房2包括房体21和设置于所述房体21底部的三轴变位机22,所述夹具机构3安装于所述三轴变位机22上。所述三轴变位机22可以实现所述夹具机构3的三轴运动,方便对所述夹具机构3内的产品进行位置移动,操作简单方便。    所述焊接腔32的一侧通过第一固定单元34与所述固定架31相连,所述焊接腔32的另一侧通过第二固定单元35与所述固定架31相连,所述焊接腔32 的下部通过夹持单元36与所述固定架31固定,所述焊接腔32的底部与所述三轴变位机22相连。所述第一固定单元34用于将所述焊接腔32的一侧固定,所述第二固定单元35用于将所述焊接腔32的另一侧固定,所述过夹持单元36 用于将所述焊接腔32的下部固定,三个固定单元均固定后,所述焊接腔32即被牢固的固定。    所述第一固定单元34包括与所述焊接腔32抵接的卡块341和驱动所述卡块341升降的第一气缸342。所述第一气缸342驱动所述卡块341将上升,铰链结构的所述卡块341下降,即可将所述焊接腔32的一端卡持固定。    所述第二固定单元35包括与所述焊接腔32的外部卡接的卡环351和驱动所述卡环351夹紧和松开的第二气缸352。所述第二气缸352驱动所述卡环351 上升,铰链结构的所述卡环352下降,即可将所述焊接腔卡持固定。    所述夹持单元36包括前夹板361、驱动所述前夹板361进退的前夹持气缸 362、后夹板363以及驱动所述后夹板363进退的后夹持气缸364。    所述桁架1上设置有导轨11,所述机械手机构5包括与所述导轨11滑动连接的安装块51、竖直安装于所述安装块51上的滑台气缸52、安装于所述滑台气缸52输出端的夹爪53以及驱动所述夹爪53夹持的夹持气缸54。    所述传输机构4包括传输主线41和与所述传输主线41相连的传输支线42,所述传输支线42位于两个所述焊房2之间。所述传输支线42用于将产品输送至所述传输主线41上,再由所述传输主线41将产品输出。    本实用新型的烤炉自动化焊接生产线,所述定位单元33和所述焊枪机构分别可拆卸的安装于所述焊接腔32中,可以根据不同产品的焊接需求,更换所述定位单元33和所述焊枪机构,满足多种不同产品的焊接需求;待焊接的产品放置在所述夹具机构3的焊接腔32中,通过多个所述定位单元33固定,所述焊枪机构分别对产品进行焊接,可以是一次焊接多个产品,或者是分别对产品的不同位置进行焊接,焊接完成后,位于所述夹具机构3上方的机械手机构5将产品夹持放置至所述传输机构4上,由所述传输机构4传输下料;所述烤炉自动化焊接生产线可以实现多种不同产品的焊接需求,或者是同一产品多个位置的焊接需求,适用性更强。    以上所述,仅是本实用新型的最佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,均属于权利要求保护的范围。
剪刀自动化焊接工装模块
大学仕 2019-11-11 12:21 1100浏览
申请号:CN201910180358.X 申请日: 2019-03-11 公开(公告)号:CN109693065A 公开(公告)日:2019-04-30 发明人:李乡亮;薛志清;马宁 申请(专利权)人:江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 代理机构:南京知识律师事务所 代理人:汪旭东 申请人地址:江苏省苏州市常熟高新技术产业开发区贤士路88号7号楼       1.一种剪刀自动化焊接工装模块,其特征在于:包括工装底座(1),所述工装底座(1)上设有工件(2)、定位装置、压紧装置(3)和陶瓷衬垫(4);所述工件(2)包括剪刀刀刃(21)和刀柄(22);所述定位装置用于实现工件(2)的定位;所述压紧装置(3)用于压紧工件(2);所述陶瓷衬垫(4)通过背面螺栓紧固于工装底座上,用于焊缝背面强制成型。   2.根据权利要求1所述的一种剪刀自动化焊接工装模块,其特征在于:所述定位装置包括第一定位销(5)、第二定位销(6)和L型定位块(7)。   3.根据权利要求2所述的一种剪刀自动化焊接工装模块,其特征在于:所述第一定位销(5)位于刀柄(22)中心孔位置;所述第二定位销(6)位于刀柄(22)一侧;所述第一定位销(5)和第二定位销(6)用于实现刀柄(22)的定位;所述第一定位销(5)和第二定位销(6)通过工装底座(1)上的第一定位销长圆孔(51)和第二定位销长圆孔(61)实现固定,位置可调,实现刀柄的定位。   4.根据权利要求2所述的一种剪刀自动化焊接工装模块,其特征在于:所述L型定位块(7),位于刀刃(21)的上方,用于实现刀刃(21)的定位;所述L型定位块(7),通过工装底座(1)上的单孔L型定位块长圆孔(71)实现固定,位置和角度可调,实现刀刃的定位。   5.根据权利要求1-4任一所述的一种剪刀自动化焊接工装模块,其特征在于:所述压紧装置(3)为压紧把手。   6.根据权利要求1-4任一所述的一种剪刀自动化焊接工装模块,其特征在于:所述工装底座(1)上还设有陶瓷衬垫槽(41),内部嵌入陶瓷衬垫(4),并通过背面螺栓紧固。 技术领域  本发明涉及自动化焊接技术领域,尤其涉及一种剪刀自动化焊接工装模块。   背景技术  自动化焊接设备对工装设计要求高,由于产品种类多样,多次设计,导致设计成本很高,容易出现返工,在设计等情况。随着自动化的深入发展,工装设计模块化已经是行业发展的趋势。   发明内容  本发明主要用于自动化剪刀焊接生产线的焊接工装模块设计,可有效提高自动化焊接效率。    一种剪刀自动化焊接工装模块,包括工装底座,所述工装底座上设有工件、定位装置、压紧装置和陶瓷衬垫;所述工件包括剪刀刀刃和刀柄;所述定位装置用于实现工件的定位;所述压紧装置用于压紧工件;所述陶瓷衬垫通过背面螺栓紧固于工装底座上,用于焊缝背面强制成型。    进一步的,所述定位装置包括第一定位销、第二定位销和L型定位块。    进一步的,所述第一定位销位于刀柄中心孔位置;所述第二定位销位于刀柄一侧;所述第一定位销和第二定位销用于实现刀柄的定位;所述第一定位销和第二定位销通过工装底座上的第一定位销长圆孔和第二定位销长圆孔实现固定,位置可调,实现刀柄的定位。    进一步的,所述L型定位块,位于刀刃的上方,用于实现刀刃的定位;所述L型定位块,通过工装底座上的单孔L型定位块长圆孔实现固定,位置和角度可调,实现刀刃的定位。    进一步的,所述压紧装置为压紧把手。    进一步的,所述工装底座上还设有陶瓷衬垫槽,内部嵌入陶瓷衬垫,并通过背面螺栓紧固。    针对现有的剪刀自动化焊接多在平台上进行,平台大而笨重,更换难度大,自动化工件上下料困难。采用本剪刀自动化焊接工装模块装置有解决这方面问题,提高了自动化程度,提高了焊接效率,改善了个人上下料的工况。   附图说明  图1是本发明的结构示意图。    图2是本发明的俯视图。    图3是本发明的仰视图。    图4是工件结构示意图。   具体实施方式  参考图1、2、3和4,将工装底座1固定;陶瓷衬垫4固定于陶瓷衬垫槽41中;根据工件2的具体结构,通过第一定位销长圆孔51调节第一定位销5,通过第二定位销长圆孔61调节第二定位销6,通过L型定位块长圆孔71调节L型定位块7的位置,并全部固定;将工件2的刀刃21和刀柄22分别定位后,使用压紧装置3进行压紧,焊接位置位于陶瓷衬垫4上方;实施焊接,焊接完成后,松开压紧装置3,取下剪刀工件2,进行下一次焊接。
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