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汽车转向柱激光自动化焊接设备
大学仕 2019-11-11 12:15 800浏览
申请号:CN201610454507.3 申请日: 2016-06-21 公开(公告)号:CN105904090B 公开(公告)日:2018-05-18 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;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;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。   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)。   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上,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,所述夹爪的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。   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)。   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。   9.根据权利要求8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,对应每个冲压小脚的光电传感器C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  本发明涉及一种焊接设备,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,本发明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。   [0007]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为本发明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为本发明三组变位机布局结构示意图;    图4为本发明中焊接夹具立体结构示意图;    图5为本发明中焊接夹具侧视图;    图6为本发明中焊接夹具俯视图;    图7为本发明中焊接夹具去除转向柱管子后的立体结构示意图;     图8为本发明中外胀机构示意图;    图9为本发明中冲压件固定块结构示意图;    图10为本发明中冲压件检测治具立体结构示意图;    图11为本发明中冲压件检测治具仰视图;    图12为本发明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,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;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。    本发明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。  
螺柱焊自动化焊接装置
大学仕 2019-11-11 12:07 1099浏览
申请号:CN201620689865.8 申请日: 2016-06-29 公开(公告)号:CN205817056U 公开(公告)日:2016-12-21 发明人:杜正斌;鲁辉 申请(专利权)人:成都华翔轿车消声器有限公司 代理机构:成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:黎祖琴 申请人地址:四川省成都市经济技术开发区龙安路339号       1.一种螺柱焊自动化焊接装置,其特征在于,包括带有焊枪的焊机和操作台,所述操作台包括底座(1)、焊件夹具台(2)和焊枪夹具台(3),所述焊件夹具台(2)和焊枪夹具台(3)分别相对固定在底座(1)上;所述焊枪夹具台(3)包括伸缩架(31)和焊枪夹具(32),所述伸缩架(31)的固定端与所述底座(1)相连,伸缩架(31)的移动端与所述焊枪夹具(32)相连,所述焊枪夹具(32)与焊件夹具台(2)相对应,且所述焊枪夹具(32)上设置有固定通孔(33);所述操作台还包括控制台(4),控制台(4)内设置有控制器,所述焊枪夹具(32)上设置传感器,所述传感器信号端连接至控制器的输入端,控制器的输出端连接至所述焊机。   2.根据权利要求1所述的一种螺柱焊自动化焊接装置,其特征在于,所述伸缩架(31)固定端的底部设置有纵向滑轨(11),所述底座(1)上一端设置有滑板(14),所述滑板(14)上侧设置有与纵向滑轨(11)相配合的纵向滑槽(12)。   3.根据权利要求2所述的一种螺柱焊自动化焊接装置,其特征在于,所述滑板(14)底侧设置有横向滑轨,所述底座(1)上表面上设置有与横向滑轨相配合的横向滑槽(13)。   4.根据权利要求1或3所述的一种螺柱焊自动化焊接装置,其特征在于,所述伸缩架(31)采用导杆气缸。   5.根据权利要求1中所述的一种螺柱焊自动化焊接装置,其特征在于,所述固定通孔(33)边设置有固定夹杆(34)。   6.根据权利要求1中所述的一种螺柱焊自动化焊接装置,其特征在于,所述控制器处连接有操作面板。 技术领域  本实用新型属于焊接装置技术领域,尤其涉及一种螺柱焊自动化焊接装置。   背景技术  本行业常用的焊接方式是人工手持焊枪操作,具有诸多不良因素:磁偏吹、人工操作角度不正、用力不均匀、提前按启动按钮、角度倾斜、送钉不到位等,造成产品质量参差不齐,带来的各种品质缺陷;手工操作角度不垂直,易产生废品;手工操作力度不均匀,易产生废品;手工操作伸进量不够,易产生废品;手工操作速度较慢,人工劳动强度较大。   实用新型内容  为了克服现有技术方法的不足,本实用新型的目的在于提出一种螺柱焊自动化焊接装置,本方案成本较低,仅仅是工装夹具的设计制造费用,无消耗,低磨损,解决人工操作带来的诸多不良,提高产品质量,效率高。    为实现以上目的,本实用新型采用技术方案是:一种螺柱焊自动化焊接装置,包括带有焊枪的焊机和操作台,所述操作台包括底座、焊件夹具台和焊枪夹具台,所述焊件夹具台和焊枪夹具台分别相对固定在底座上;    所述焊枪夹具台包括伸缩架和焊枪夹具,所述伸缩架的固定端与所述底座相连,伸缩架的移动端与所述焊枪夹具相连,所述焊枪夹具与焊件夹具台相对应,且所述焊枪夹具上设置有固定通孔;    所述操作台还包括控制台,控制台内设置有控制器,所述焊枪夹具上设置传感器,所述传感器信号端连接至控制器的输入端,控制器的输出端连接至所述焊机。    进一步的是,所述伸缩架固定端的底部设置有纵向滑轨,所述底座上一端设置有滑板,所述滑板上侧设置有与纵向滑轨相配合的纵向滑槽。使焊枪夹具台能够在Y轴上来回移动。    进一步的是,所述滑板底侧设置有横向滑轨,所述底座上表面上设置有与横向滑轨相配合的横向滑槽。使焊枪夹具台能够在X轴上来回移动。    进一步的是,所述伸缩架采用导杆气缸,能够保证焊枪夹具在Z轴运动的稳定性。    进一步的是,所述固定通孔边设置有固定夹杆。以增强焊枪的稳固性能。    进一步的是,所述控制器处连接有操作面板。增强人机交互性能,方便人员操作。    将零件夹紧固定,使用工装夹持焊枪,保持固定的角度和伸进量,依靠气缸直线运动,增加可编程逻辑控制器,焊枪伸进量采用传感器控制,并且位置可调,焊枪到位时输出一个信号给焊机,焊机输出电流,解决手持操作的角度和力度问题,进行焊接。    采用本技术方案的有益效果:    本方案消耗极底,所以成本较低,仅仅是工装夹具的设计制造费用,无消耗,低磨损;使用寿命较长,一套机械部分可以使用10年以上;解决人工操作带来的诸多不良,提高产品质量,效率高。    机械部分全是直线运动,依托可编程逻辑控制器控制运动,完美的解决了人工操作中的诸多不良现象,提高了质量、降低了生产成本。   附图说明  图1为本实用新型的一种螺柱焊自动化焊接装置的结构示意图;    图2为本实用新型的焊枪夹具的结构示意图;    图3为本实用新型的底座的结构示意图;    其中,1是底座,2是焊件夹具台,3是焊枪夹具台,4是控制台;11是纵向滑轨,12是纵向滑槽,13是横向滑槽,14是滑板;31是伸缩架,32是焊枪夹具,33是固定通孔,34是固定夹杆。   具体实施方式  为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。    本实施例中,参见图1和图3所示所示,一种螺柱焊自动化焊接装置,包括带有焊枪的焊机和操作台,所述操作台包括底座1、焊件夹具台2和焊枪夹具台3,所述焊件夹具台2和焊枪夹具台3分别相对固定在底座1上;    所述焊枪夹具台3包括伸缩架31和焊枪夹具32,所述伸缩架31的固定端与所述底座1相连,伸缩架31的移动端与所述焊枪夹具32相连,所述焊枪夹具32与焊件夹具台2相对应,且所述焊枪夹具32上设置有固定通孔33;   所述操作台还包括控制台4,控制台4内设置有控制器,所述焊枪夹具32上设置传感器,所述传感器信号端连接至控制器的输入端,控制器的输出端连接至所述焊机。    作为上述实施例的优化方案,如图2所示,所述伸缩架31固定端的底部设置有纵向滑轨11,所述底座1上一端设置有滑板14,所述滑板14上侧设置有与纵向滑轨11相配合的纵向滑槽12。使焊枪夹具台3能够在Y轴上来回移动。   所述滑板14底侧设置有横向滑轨,所述底座1上表面上设置有与横向滑轨相配合的横向滑槽13。使焊枪夹具台3能够在X轴上来回移动。    优选的,所述伸缩架31采用导杆气缸,能够保证焊枪夹具32在Z轴运动的稳定性。    作为上述实施例的优化方案,所述固定通孔33边设置有固定夹杆34。以增强焊枪的稳固性能。    作为上述实施例的优化方案,所述控制器处连接有操作面板。增强人机交互性能,方便人员操作。    为了更好的理解本实用新型,下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述:    在操作台上,焊枪夹具台3固定焊枪;焊件夹具台2固定零件;人工安装螺钉;与控制台4上按下启动按钮;焊枪夹具32接收到启动信号,开始工作,焊枪夹具32在气缸的推动作用下,使焊枪往零件位置运动;焊枪夹具32通过传感器感应到位位置可调整,输出信号给焊机,由焊机输出电流至焊枪进行焊接;焊接完毕后,焊枪夹具台3恢复原位,等待下一个启动命令。其中,2-7次为一个循环周期。    以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
铜铝管自动化焊接装置
大学仕 2019-11-11 12:00 755浏览
申请号:CN201820361902.1 申请日: 2018-03-16 公开(公告)号:CN207930241U 公开(公告)日:2018-10-02 发明人:肖勇;刘献粤;韩慧莉;王令娇;肖珏 申请(专利权)人:武汉理工大学 代理机构:湖北武汉永嘉专利代理有限公司 代理人:崔友明 申请人地址:湖北省武汉市洪山区珞狮路122号       1.一种铜铝管自动化焊接装置,其特征在于,主要包括工作台,以及放置于工作台上的夹持机构、超声波焊接机头和感应加热机,所述夹持机构夹紧铜铝管,夹持机构设于超声波焊接机头的焊接端,感应加热机的加热端位于夹持机构的夹持端。   2.如权利要求1所述的铜铝管自动化焊接装置,其特征在于,所述夹持机构包括空气压缩机、夹持静端,以及与夹持静端相适配的夹持动端,所述空气压缩机的驱动端与夹持动端相连,空气压缩机驱动夹持动端转动;待焊接的铜铝管固定在夹持静端和夹持动端之间。   3.如权利要求2所述的铜铝管自动化焊接装置,其特征在于,所述夹持静端包括通过螺栓与工作台固定相连的夹持杆,夹持杆上沿高度方向向外伸出多个凸台A,凸台A的外侧面为与铜铝管的外周面相适配的弧面;所述夹持动端包括销轴,以及通过销轴与工作台相连的转动板,转动板的一侧通过连杆机构与空气压缩机的驱动端铰接,空气压缩机带动转动板绕销轴转动;所述转动板的另一侧沿高度方向外伸出多个凸台B,凸台B的外侧面为与铜铝管外周面相适配的弧面。   4.如权利要求3所述的铜铝管自动化焊接装置,其特征在于,所述凸台A与凸台B正对布置。   5.如权利要求3所述的铜铝管自动化焊接装置,其特征在于,所述转动板呈U型,所述凸台B设于转动板的开口端;所述空气压缩机的驱动端通过连杆机构与转动板的闭合端相连。   6.如权利要求3所述的铜铝管自动化焊接装置,其特征在于,所述感应加热机的加热端为移动式U型线圈结构。 技术领域  本实用新型涉及能源化工领域,具体涉及一种铜铝管自动化焊接装置。   背景技术  铜铝管因集合了铜材料高导电、高导热性,以及铝材料密度小、价格合理的优点,受到企业的青睐。目前,铜铝管已逐渐取代纯铜管,被广泛应用于冰箱、空调等设备的生产,一方面减轻了产品重量,另一方面也降低了生产成本。    然而,由于铜和铝在物理性能(如热膨胀系数和导热系数等)上存在较大差异,采用传统的熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊等焊接方法焊接,焊接出来的接头存在脆性大、接头处易产生裂纹气孔等缺陷;且焊接后的工件气密性差,难免出现管道泄漏现象,难以达到实际生产中要求的效果。因此,有必要对现有技术进行改进。   发明内容  本实用新型的目的在于,针对现有技术的不足,提供一种效率高的铜铝管自动化焊接装置。    本发明采用的技术方案为:一种铜铝管自动化焊接装置,主要包括工作台,以及放置于工作台上的夹持机构、超声波焊接机头和感应加热机,所述夹持机构夹紧铜铝管,夹持机构设于超声波焊接机头的焊接端,感应加热机的加热端位于夹持机构的夹持端。    按上述方案,所述夹持机构包括空气压缩机、夹持静端,以及与夹持静端相适配的夹持动端,所述空气压缩机的驱动端与夹持动端相连,空气压缩机驱动夹持动端转动;待焊接的铜铝管固定在夹持静端和夹持动端之间。    按上述方案,所述夹持静端包括通过螺栓与工作台固定相连的夹持杆,夹持杆上沿高度方向向外伸出多个凸台A,凸台A的外侧面为与铜铝管的外周面相适配的弧面;所述夹持动端包括销轴,以及通过销轴与工作台相连的转动板,转动板的一侧通过连杆机构与空气压缩机的驱动端铰接,空气压缩机带动转动板绕销轴转动;所述转动板的另一侧沿高度方向外伸出多个凸台B,凸台B的外侧面为与铜铝管外周面相适配的弧面。    按上述方案,所述凸台A与凸台B正对布置。   按上述方案,所述转动板呈U型,所述凸台B设于转动板的开口端;所述空气压缩机的驱动端通过连杆机构与转动板的闭合端相连。    按上述方案,所述感应加热机的加热端为移动式U型线圈结构。    本实用新型的有益效果为:    1、本实用新型基于超声波辅助钎焊技术原理,用感应加热代替传统火焰加热,避免了火焰加热产生的大量废气,使得焊接过程更加环保;超声波辅助作用代替传统工艺中钎剂的作用,超声波的空化效应破除金属表面的氧化膜,促进焊接钎料的润湿,实现异质金属间的快速冶金结合,避免了有毒钎剂的挥发污染;另一方面,超声波还能细化接头晶粒,强化接头的性能;    2、本实用新型自主设计夹具,同过空气压缩机提供夹持力,可满足不同管径的铜铝管的焊接要求;感应加热机采用移动式U型线圈,便于调整加热位置;    3、本实用新型结构简单,操作便捷,工作效率高;能够实现高效率、高质量的铜铝管焊接,自动化程度较高,可为铜铝管焊接的工业化提供技术支撑。   附图说明  图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。    图2为本实施例中夹持机构的示意图。    图3为图2的俯视图。    图4为本实施例中夹持静端和夹持动端的结构示意图。    图5为本实施例中感应加热机加热端的结构示意图。    图中:1、夹持机构;2、空气压缩机;3、超声波焊接机头;4、感应加热机;5、工作台; 6、连杆机构;7、夹持杆;8、转动板;9、销轴;10、铜铝管。   具体实施方式  为了更好地理解本发明,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。    本实用新型用于两截铜铝管焊接成一个整体。如图1所示的一种铜铝管自动化焊接装置,主要包括工作台5,以及放置于工作台5上的夹持机构1、超声波焊接机头3和感应加热机4,所述夹持机构1夹紧铜铝管10,夹持机构1设于超声波焊接机头3的焊接端,感应加热机4 的加热端位于夹持机构1的夹持端。    本实用新型中,所述夹持机构1包括空气压缩机2、夹持静端,以及与夹持静端相适配的夹持动端,所述空气压缩机2的驱动端与夹持动端相连,空气压缩机2可驱动夹持动端转动;待焊接的铜铝管10固定在夹持静端和夹持动端之间。    本实用新型中,所述夹持静端包括通过螺栓与工作台5固定相连的夹持杆7,夹持杆7 上沿高度方向向外伸出多个凸台A7.1,凸台A7.1的外侧面为与铜铝管10的外周面相适配的弧面;所述夹持动端包括销轴9,以及通过销轴9与工作台5相连的转动板8,转动板8的一侧通过连杆机构6与空气压缩机2的驱动端铰接,空气压缩机2可带动转动板8绕销轴9转动;所述转动板8的另一侧沿高度方向外伸出多个凸台B8.1,凸台B8.1的外侧面为与铜铝管10外周面相适配的弧面。优选地中,所述凸台A7.1与凸台B8.1正对布置。本实施例中,所述转动板8呈U型,所述凸台B8.1设于转动板8的开口端;所述空气压缩机2的驱动端通过连杆机构6与转动板8的闭合端相连。    如图4所示,空气压缩机2通过连杆机构6将直线运动转换成转动板8绕销轴9的旋转运动,转动板8的凸台B8.1与夹持杆7的凸台A7.1共同作用夹持不同管径的铜铝管10。    本实施例中,所述感应加热机4的加热端为移动式U型线圈结构,如图5所示,以便于调整加热位置;所述超声波焊接机头3可由原本用于焊接塑料材料的超声波焊接机改装,卸去原超声波焊接机的机架部分,留下焊接机头。    使用时,将装配好的未焊接的两截铜铝管10置于夹持静端,开启空气压缩机2,空气压缩机2活塞杆的直线运动转化为转动板8的旋转运动,夹紧未焊接的铜铝管10;随后,设置感应加热机4的参数,将感应加热机4的加热端(U型线圈)移至铜铝管10的连接位置,开始加热;设置超声波焊接机头3的参数,待铜铝管10的加热温度达到设定温度时,施加超声振动,2-4s后完成焊接。焊接完毕后,超声波焊接机头3自动关闭,并关闭感应加热机4;冷却一段时间后,松开夹持机构,取下焊接撑一体的铜铝管10。    最后应说明的是,以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照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,但是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。
不锈钢与铜材异种材料的机器人自动化焊接方法
大学仕 2019-11-08 13:32 1056浏览
申请号:CN201410620461.9 申请日: 2014-11-06 公开(公告)号:CN104439614A 公开(公告)日:2015-03-25 发明人:李波;全玉强;牛烨晨;徐建国;陈梁;邹翔 申请(专利权)人:上海电气电站设备有限公司 代理机构:上海申汇专利代理有限公司 代理人:翁若莹 申请人地址:上海市闵行区莘庄工业区金都路3669号3幢       1.一种不锈钢与铜材异种材料的机器人自动化焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、感应加热铜接头(2),预热至350℃以上;步骤2、装夹铜接头(2)与不锈钢板(1)至固定夹具(6)中固定;步骤3、启动焊接机器人(3),其中:焊接机器人(3)与焊接电源(4)采用全数字接口连接,焊接电源(4)用于控制焊接机器人(3)的焊接参数;焊接机器人(3)行走速度则由程序数据控制;焊接机器人(3)上的焊枪轨迹则通过对焊接机器人(3)进行示校确定;步骤 4、沿示校位置起弧并按程序设定位置完成整条焊缝焊接,焊丝直径Φ1.2mm,送丝速度 7.5m/min,焊接速度 13.5m/min,焊接电流根据送丝速度、焊接曲线及微调参数自动匹配;步骤5、焊接完成后,焊接机器人(3)回归零位。 技术领域  本发明涉及一种不锈钢与铜材异种材料的机器人焊接方法,用于汽轮发电机结构件连接中需同时具备导电与结构支撑的部件,属于汽轮发电机技术领域。   背景技术  不锈钢与铜材焊接时,由于铜材与不锈钢材料熔点、导热系数、线膨胀系数和力学性能方面存在较大差异,焊接接头难以熔合,且对焊材及操作手法有特定要求。在人员技能稍有偏差的情况下,便容易导致焊接裂纹的产生。   发明内容  本发明要解决的技术问题是提供一种不锈钢与铜材焊接的自动化解决方案。    为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供了一种不锈钢与铜材异种材料的机器人自动化焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:    步骤 1、感应加热铜接头,预热至350℃以上;    步骤 2、装夹铜接头与不锈钢板至固定夹具中固定;    步骤 3、启动焊接机器人,其中:焊接机器人与焊接电源采用全数字接口连接,焊接电源用于控制焊接机器人的焊接参数;焊接机器人行走速度则由程序数据控制;焊接机器人上的焊枪轨迹则通过对焊接机器人进行示校确定;    步骤 4、沿示校位置起弧并按程序设定位置完成整条焊缝焊接,焊丝直径Φ1.2mm,送丝速度 7.5m/min,焊接速度 13.5m/min,焊接电流根据送丝速度、焊接曲线及微调参数自动匹配;    步骤 5、焊接完成后,焊接机器人回归零位。    本发明的优点是将不锈钢与铜材的焊接通过机器人熔化极气体保护焊方式实现,焊接过程全自动化,工艺重复性高及施焊效率高,焊接质量稳定。多种焊接材料的选择也给焊接方案的选择提供了极大裕度。   附图说明  图 1为不锈钢与铜材焊接部件示意图;    图 2为机器人焊接系统示意图;    图 3为本发明中固定夹具的主视图。   具体实施方式  为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例并配合附图作详细说明如下。    本实施例针对尺寸为 115mm×73mm×66mm的 TU2铜接头 2及尺寸为77mm×33mm×5mm的0Cr18Ni9不锈钢板1,其焊接方法为:    如图1所示,为焊接不锈钢板1与铜接头2的三面角焊缝,首先将铜接头1中频感应预热至450℃。    结合图2及图3,然后将预热后的铜接头2装入固定夹具6,并将不锈钢板1垫入,旋紧压块7防止焊接过程因铜与不锈钢热膨胀系数不同引起的工件相对位置变化。    人工开启焊接机器人3电机电源,焊接机器人3在确认作业区安全信号正常后,开始启动各关节电机。按示校轨迹六轴联动至焊接机器人 3上的焊枪行至起弧点起弧,按既定轨迹继续焊枪行走,在轨迹中段不熄弧状态下进行焊枪姿态变换,继续完成后续焊缝焊接,焊丝直径Φ1.2mm,送丝速度 7.5m/min,焊接速度 13.5m/min,焊接电流根据送丝速度、焊接曲线及微调参数自动匹配。焊接完成后,机器人回归零位。焊接过程中焊枪行走速度由机器人3的程序数据控制,焊接参数由焊接电源4控制,机器人电源启动或关闭由控制柜5控制。    人工关闭机器人电机电源,将焊后接头从固定夹具中取出。
梳齿和小环零件的自动化焊接系统及方法
大学仕 2019-11-08 13:28 763浏览
申请号:CN201610359600.6 申请日: 2016-05-27 公开(公告)号:CN105855682A 公开(公告)日:2016-08-17 发明人:张胜文;张攀;方喜峰;唐维康;冯建林 申请(专利权)人:江苏科技大学 代理机构:南京经纬专利商标代理有限公司 代理人:楼高潮 申请人地址:江苏省镇江市京口区梦溪路2号       1.一种梳齿和小环零件的自动化焊接系统,具有环形振动送料器(3)和点焊机(4),其特征是:环形振动送料器(3)右侧是点焊机(4)和直线振动送料器(5),环形振动送料器(3)右端无缝连接直线振动送料器(5),直线振动送料器(5)的右侧是焊接台(6),直线振动送料器(5)右端无缝对接焊接台(6),焊接台(6)位于点焊机(4)焊头的正下方,焊接台(6)的右侧是梳齿运输机(7),梳齿运输机(7)后方是成品料箱(8);当梳齿夹具(7-7)向左到达极限位置时,焊接台(6)的右端和梳齿夹具(7-7)的左端无缝对接,梳齿运输机(7)的前方是有四个台面的四项位旋转工作台(9),四个台面中相邻两个台面之间间隔90度,最靠近梳齿运输机(7)一侧的台面在第一项位,第一项位的台面的正下方是液压推进器(11),每个台面上都设有梳齿料框(10),梳齿从下至上叠放在梳齿料框(10)中;直线振动送料器(5)上方是输料板(5-1),输料板(5-1)左端是输料板入口(5-2),右端是输料板出口(5-3),在输料板入口(5-2)至输料板出口(5-3)之间的输料板的上表面上开有输料通槽(5-4),在输料板出口(5-3)处的每个输料通槽(5-4)的正上方都设有一个拨叉(5-5),所有的拨叉(5-5)都同轴固定套在一根拨叉轴(5-6)上,拨叉轴(5-6)连接微型伺服电机(5-7);梳齿运输机(7)包括减速电机(7-1),减速电机(7-1)的输出轴上固定套有第一圆柱齿轮(7-2),第一圆柱齿轮(7-2)与正上方的第二圆柱齿轮(7-3)相啮合,第二圆柱齿轮(7-3)同轴固定套装在圆柱凸轮(7-4)的输入轴上,圆柱凸轮(7-4)的输入轴轴线和减速电机(7-1)的输出轴轴线平行,圆柱凸轮(7-4)通过凸轮摆杆(7-6)连接上方的梳齿夹具(7-7),梳齿夹具(7-7)能沿滑块导轨(7-8)左右移动,在圆柱凸轮(7-4)的右上方设有升降摇摆型凸轮分割器(7-9),升降摇摆型凸轮分割器(7-9)的输入轴同轴固定套装一个第三圆柱齿轮(7-10),第三圆柱齿轮(7-10)与第二圆柱齿轮(7-3)相啮合,升降摇摆型凸轮分割器(7-9)的输出轴上固定装有等臂直角形凸轮分割器摆杆(7-11),凸轮分割器摆杆(7-11)的互为直角的两个摆杆的活动端下方各设有一个吸盘(7-12);在初始位置,两个吸盘(7-12)分别位于梳齿夹具(7-7)运动到最右端时的正上方以及四项位旋转工作台(9)第一项位的梳齿料框(10)的正上方。   2.根据权利要求1所述梳齿和小环零件的自动化焊接系统,其特征是:环形振动送料器(3)包括圆筒形振动盘(3-2)、小环筛选结构(3-7)和小环回收通道(3-8),圆筒形振动盘(3-2)内壁设有螺旋上升的环形料道(3-3),环形料道(3-3)上边沿的料道入口(3-4)的右侧是小环筛选结构(3-7),小环筛选结构(3-7)的上方置放有小环回收通道(3-8);在小环筛选结构(3-7)左端的筛选入口(3-7-1)和右端的筛选出口(3-7-2)之间,前后等间距的布置有若个金属栅板(3-7-3),将筛选入口(3-7-1)分成等宽的若干个筛选通道(3-7-7),筛选通道(3-7-7)的数量等于梳齿的齿数;在筛选入口(3-7-1)处的每个筛选通道(3-7-7)上方装有一块限高板(3-7-4),限高板(3-7-4)与筛选入口(3-7-1)上底面之间的垂直距离a, 2Φ1<a<3Φ1,Φ1是小环金属丝的直径;筛选入口(3-7-1)处的筛选通道(3-7-7)的前后宽度b,Φ2< b="" <2Φ2;筛选通道(3-7-7)从左至右的前后宽度逐渐变小,由下向上的前后宽度逐渐变大,筛选出口(3-7-2)处的筛选通道(3-7-7)的底面上开有一段筛选通槽(3-7-5),筛选通槽(3-6-5)的前后槽宽d,Φ1<d<2Φ1。<p=""></a<3Φ1,Φ1是小环金属丝的直径;筛选入口(3-7-1)处的筛选通道(3-7-7)的前后宽度b,Φ2<> 3.根据权利要求2所述梳齿和小环零件的自动化焊接系统,其特征是:小环回收通道(3-8)的左端为回收通道入口(3-8-1),右端为回收通道出口(3-8-2),回收通道入口(3-8-1)和回收通道出口(3-8-2)之间是贯通的回收通槽(3-8-3),回收通槽(3-8-3)的数量与金属栅板(3-7-3)的数量相等且两者位置对应,回收通槽(3-8-3)的前后宽度与金属栅板(3-7-3)顶端宽度相匹配且两者相装配,在小环回收通道(3-8)最前端设有回收出口(3-8-2),回收出口(3-8-2)位于圆筒形振动盘(3-2)中间上方。   4.根据权利要求2所述梳齿和小环零件的自动化焊接系统,其特征是:输料通槽(5-4)的数量等于筛选通槽(3-7-5)的数量,前后宽度与筛选通槽(3-7-5)的前后宽度相等,两者位置一一对应。   5.根据权利要求2所述梳齿和小环零件的自动化焊接系统,其特征是:焊接台(6)上端面和输料板(5-1)的上表面重合,焊接台(6)上端面从左至右开有焊接通槽(6-1),焊接通槽(6-1)和输料通槽(5-4)的数量、宽度均相等,两者位置一一对应。   6.一种如权利要求1所述梳齿和小环零件的自动化焊接系统的自动化焊接方法,其特征是包括以下步骤:A、启动环形振动送料器3和直线振动送料器5,金属小环13从振动送料器3被输送至直线振动送料器5;B、启动梳齿运输机(7)、四项位旋转工作台(9)和液压推进器(11),圆柱凸轮(7-4)进入回程休止阶段,梳齿夹具(7-7)静止于最右侧的初始位置,升降摇摆型凸轮分割器(7-9)的凸轮分割器摆杆(7-11)首先从梳齿料框(10)中吸取一个梳齿,然后抬升,再顺时针旋转90度后下降,将梳齿至于梳齿夹具(7-7)上;C、圆柱凸轮(7-4)进入进程阶段,通过凸轮摆杆(7-6)驱动梳齿夹具(7-7)向左移动,同时,升降摇摆型凸轮分割器(7-9)的凸轮分割器摆杆(7-11)抬升、逆时针旋转,返回初始位置;同时,液压推进器(11)工作,将梳齿料框(10)中的梳齿向上推进一个梳齿厚度的距离;D、圆柱凸轮(7-4)进入进程休止阶段,梳齿夹具(7-7)与焊接台(6)对接,启动微型伺服电机(5-7),拨叉(5-5)逆时针旋转90度,将小环拨上焊接台(6),点焊机(4)的焊头向下移动焊接梳齿和小环。   7.根据权利要求6所述的自动化焊接方法,其特征是:焊接完成后,点焊机(4)的焊头向上移动,圆柱凸轮(7-4)进入回程阶段,梳齿夹具(7-7)向右移动,圆柱凸轮(7-4)进入回程休止阶段,升降摇摆型凸轮分割器(7-9)的凸轮分割器摆杆(7-11)回到初始位置,分别吸取梳齿夹具(7-7)上已焊接好的成品和梳齿料框(10)中未焊接的梳齿,然后抬升,顺时针旋转90度,完成已焊接成品零件的下料和未焊接梳齿的上料。   8.根据权利要求7所述的自动化焊接方法,其特征是:当四项位旋转工作台(9)的一个项位上的梳齿料框(10)中的梳齿被上料完之后,液压推进器(11)快速退回,四项位旋转工作台(9)旋转90度,进行下一个项位上梳齿的上料。 技术领域  本发明属于机械制造自动化和焊接自动化领域,具体涉及一种能够将梳齿类零件和小环零件焊接在一起的焊接系统及方法。梳齿和小环的焊接成品大多用在纺织机械上,用于纺织机的纱线穿丝,梳齿和小环的焊接成品叫穿丝张力片,梳齿和小环在每台纺织机上用的数量都很多,每一根纱线都需要一个梳齿和小环。   背景技术  纺织机上的纱线穿丝,是由梳齿和金属小环焊接后的穿丝张力片来实现的,纺织机的盘头上的纱经过穿丝张力片到织布口,穿丝张力片要有弾力,不然纱线就容易断,因此,梳齿都是薄铁片状,金属小环的作用就是给纱线穿过来导向。参见图1、图2和图3,薄铁片状的梳齿12的所有齿的长度相同,并且在同一平面上。在梳齿12的每个齿端焊接一个金属小环13。参见图3,金属小环13为非封闭的环状,小环两端有叠加,形成双圈重合部分13-1,焊接部位为双圈重合部分13-1,金属小环13的金属丝直径为Φ1,外圈直径为Φ2。焊接后的成品穿丝张力片如图1所示,将一个小环的双圈重合部分13-1与一个梳齿12的齿端焊接在一起,使小环的直径方向与齿长方向一致,并且小环的中心轴垂直于梳齿。    目前,在纺织机械行业,针对这类零件的焊接,都采用手工一一焊接,由于梳齿的齿数至少都在10个以上,与相应数量小环焊接时都采用手工焊接,完成一个成品需要的工时长,生产效率低,准确性低。而这类零件焊接生产又属于大批量的生产方式,单个产品所需焊接点多,因此,本领域急需这类零件的自动化焊接系统来解决生产效率低的问题。   发明内容  本发明提供一种梳齿和金属小环零件的自动化焊接系统及方法,实现梳齿和小环零件焊接过程的自动化,提高梳齿和小环零件焊接的工作效率和准确性。    本发明一种梳齿和小环零件的自动化焊接系统采用的技术方案是:具有环形振动送料器和点焊机,环形振动送料器右侧是点焊机和直线振动送料器,环形振动送料器右端无缝连接直线振动送料器,直线振动送料器的右侧是焊接台,直线振动送料器右端无缝对接焊接台,焊接台位于点焊机焊头的正下方,焊接台的右侧是梳齿运输机,梳齿运输机后方是成品料箱;当梳齿夹具向左到达极限位置时,焊接台的右端和梳齿夹具的左端无缝对接,梳齿运输机的前方是有四个台面的四项位旋转工作台,四个台面中相邻两个台面之间间隔90度,最靠近梳齿运输机一侧的台面在第一项位,第一项位的台面的正下方是液压推进器,每个台面上都设有梳齿料框,梳齿从下至上叠放在梳齿料框中;直线振动送料器上方是输料板,输料板左端是输料板入口,右端是输料板出口,在输料板入口至输料板出口之间的在输料板的上表面上开有输料通槽,在输料板出口处的每个输料通槽的正上方都设有一个拨叉,所有的拨叉都同轴固定套在一根拨叉轴上,拨叉轴前端连接微型伺服电机;梳齿运输机包括减速电机,减速电机的输出轴上固定套有第一圆柱齿轮,第一圆柱齿轮与正上方的第二圆柱齿轮相啮合,第二圆柱齿轮同轴固定套装在圆柱凸轮的输入轴上,圆柱凸轮的输入轴轴线和减速电机的输出轴轴线平行,圆柱凸轮通过凸轮摆杆连接上方的梳齿夹具,梳齿夹具能沿滑块导轨左右移动,在圆柱凸轮的右上方设有升降摇摆型凸轮分割器,升降摇摆型凸轮分割器的输入轴同轴固定套装一个第三圆柱齿轮,第三圆柱齿轮与第二圆柱齿轮相啮合,升降摇摆型凸轮分割器的输出轴上固定装有等臂直角形凸轮分割器摆杆,凸轮分割器摆杆的互为直角的两个摆杆的活动端下方均设有一个吸盘;在初始位置,两个吸盘分别位于梳齿夹具运动到最右端时的正上方以及四项位旋转工作台第一项位的梳齿料框的正上方。    本发明一种梳齿和小环零件的自动化焊接系统的焊接方法采用的技术方案是:A、启动环形振动送料器和直线振动送料器,金属小环从振动送料器被输送至直线振动送料器;B、启动梳齿运输机、四项位旋转工作台和液压推进器,圆柱凸轮进入回程休止阶段,梳齿夹具静止于最右侧的初始位置,升降摇摆型凸轮分割器的凸轮分割器摆杆首先从梳齿料框中吸取一个梳齿,然后抬升,再顺时针旋转90度后下降,将梳齿至于梳齿夹具上;C、圆柱凸轮进入进程阶段,通过凸轮摆杆驱动梳齿夹具向左移动,同时,升降摇摆型凸轮分割器的凸轮分割器摆杆抬升、逆时针旋转,返回初始位置;同时,液压推进器工作,将梳齿料框中的梳齿向上推进一个梳齿厚度的距离;D、圆柱凸轮进入进程休止阶段,梳齿夹具与焊接台对接,启动微型伺服电机,拨叉逆时针旋转90度,将金属小环拨上焊接台,点焊机的焊头向下移动焊接梳齿和小环。    本发明将梳齿和小环零件的上料、焊接、下料有机地结合起来,实现梳齿和小环零件的自动化焊接,可以大批量地快速生产成品,提高生产效率,大大降低产品的生产成本,并且提高焊接的可靠性和准确性。   附图说明  图1是梳齿和小环焊接后的成品俯视图;图2是图1的仰视图;图3是图2中金属小环13的结构放大图;图4是本发明一种梳齿和小环零件的自动化焊接系统的主视图;图5是图4的俯视图;图6是图4的右视图;图7是图4中环形振动送料器3的立体结构放大示意图;图8是图7中小环筛选结构3-7的放大示意图;图9是图8中筛选通道3-7-7局部放大主视图以及尺寸标注示意图;图10是金属小环13穿过小环筛选结构3-7的过程图;图11是图7中小环回收通道3-8的俯视图结构放大示意图;图12是图4中直线振动送料器5的立体结构示意图;图13是图12中输料板5-1的俯视图;图14是图4中焊接台6的立体结构示意图;图15是图4中梳齿运输机7的立体结构示意图;图16是图15中梳齿夹具7-7的立体结构放大示意图;图17是图16中梳齿夹具7-7的结构爆炸图;图18是图4中四项位旋转工作台9的立体结构放大示意图;图19是图4中梳齿料框10的立体结构放大示意图。    图中:1.工作台;2.环形振动送料器支架;   3.环形振动送料器;3-1.振体;3-2.圆筒形振动盘;3-3.环形料道;3-4.料道入口;3-5.料道出口;3-6.分隔板;3-7.小环筛选结构;3-8.小环回收通道;3-7-1.筛选入口;3-7-2.筛选出口;3-7-3.金属栅板;3-7-4.限高板;3-7-5.筛选通槽;3-7-6.筛选缺口;3-7-7.筛选通道;3-8-1.回收通道入口;3-8-2.回收通道出口;3-8-3.回收通槽;   4.点焊机;   5.直线振动送料器;5-1.输料板;5-2.输料板入口;5-3.输料板出口;5-4.输料通槽;5- 5.拨叉;5-6.拨叉轴;5-7.微型伺服电机;5-8.振体;   6.焊接台;6-1.焊接通槽;6-2.立柱;6-3.焊接台支座;   7.梳齿运输机;7-1.减速电机;7-2.第一圆柱齿轮;7-3.第二圆柱齿轮;7-4.圆柱凸轮;7-5.轴承座;7-6.凸轮摆杆;7-7.梳齿夹具;7-8.滑块导轨;7-9.升降摇摆型凸轮分割器;7- 10.第三圆柱齿轮;7-11.等臂直角形凸轮分割器摆杆;7-12.吸盘;7-7-1.夹具体;7-7-2.定位块;7-7-3.夹具通槽;7-7-4.永磁铁;7-7-5.工业橡胶;7-7-6.梳齿定位销;   8.成品料箱;   9.四项位旋转工作台;9-1.旋转台;9-2.控制箱;9-3.料框定位槽,9-4.垂直通孔;   10.梳齿料框;10-1.料框底板;10-2.底板通孔;10-3.金属柱;10-4.料框套;10-5.料框盖;10-6.凹槽;10-7.料框拉环, 11.液压推进器;12.梳齿;13.金属小环;13-1.双圈重合部分。   具体实施方式  参见图4、5、6,本发明一种梳齿和小环零件的自动化焊接系统的下方是放置于地面上的可移动的工作台1,在工作台1上表面的左侧放置有环形振动送料器支架2,环形振动送料器支架2上放置有环形振动送料器3,环形振动送料器3右侧是点焊机4和直线振动送料器5,其中点焊机4放置于工作台1的上表面上,直线振动送料器5在点焊机4下方。直线振动送料器5的右侧是焊接台6,焊接台6固定安装在点焊机4上,并位于点焊机4焊头的正下方。焊接台6的右侧是梳齿运输机7,梳齿运输机7放置于工作台1的上表面上;梳齿运输机7的后方是成品料箱8(参见图5),成品料箱8放置于工作台1的上表面上。梳齿运输机7的前方是四项位旋转工作台9,四项位旋转工作台9也放置于工作台1的上表面上。四项位旋转工作台9有四个台面,四个台面沿圆周方向均匀布置,相邻两个台面之间间隔90度。四项位旋转工作台9最靠近梳齿运输机7一侧的台面在第一项位,四项位旋转工作台9按顺时针转动,每转动一次是旋转90度,第一项位按顺时针旋转90度到第二项位,依次地第二项位按顺时针旋转90度到第三项位,第三项位按顺时针旋转90度是第四项位。在四项位旋转工作台9的四个台面上分别放置有梳齿料框10。四项位旋转工作台9的第一项位的台面的正下方是液压推进器11,液压推进器11放置于工作台1的上表面上。    参见图7,环形振动送料器3包括振体3-1、圆筒形振动盘3-2、小环筛选结构3-7和小环回收通道3-8。最下方是振体3-1,振体3-1的上方是圆筒形振动盘3-2,振动盘3-2的内壁设有沿内壁螺旋上升的环形料道3-3,环形料道3-3的料道入口3-4在振动盘3-2的底部,料道出口3-5在振动盘3-2的上边沿,环形料道3-3的总长为沿桶壁一个螺旋的长度,从料道入口3-4至环形料道3-3由下向上四分之三这一段的料道宽度是相等的,从四分之三环形料道3-3至料道出口3-5这一段的料道宽度逐渐增大,并且在这一逐渐增大的料道段上布置有几块沿料道延伸方向的分隔板3-6(如图7中示出的3块分隔板3-6),将这一料道段分成等宽的几条料道,形成料道通道(如图7中示出的4条料道通道)。料道出口3-5的右侧是小环筛选结构3-7,料道出口3-5和小环筛选结构3-7采用焊接连接,小环筛选结构3-7的上方置放有小环回收通道3-8。    参见图8和图9,小环筛选结构3-7的端侧是筛选入口3-7-1,右端是筛选出口3-7-2。料道出口3-5无缝连接筛选入口3-7-1。在筛选入口3-7-1至筛选出口3-7-2之间,前后等间距的布置有几个金属栅板3-7-3,将筛选入口3-7-1分成等宽的若干等份(如图8中示出的20等份),形成若干个筛选通道3-7-7,筛选通道3-7-7的数量等于梳齿的齿数。    在筛选入口3-7-1处的每个筛选通道3-7-7上方安装一块限高板3-7-4,限高板3-7-4水平布置。参见图9,限高板3-7-4与筛选入口3-7-1上底面之间的垂直距离是a,要求2Φ1<a<3Φ1,Φ1是小环13金属丝的直径;在筛选入口3-7-1处的筛选通道3-7-7的前后宽度是b,Φ2< b="" <2Φ2,略大于一个金属小环13的外径Φ2但小于二个小环13的外径Φ2,这样可使双圈重合的一个小环13在平躺姿态下从限高板3-7-4下方通过。<p=""></a<3Φ1,Φ1是小环13金属丝的直径;在筛选入口3-7-1处的筛选通道3-7-7的前后宽度是b,Φ2<> [0014]筛选通道3-7-7从左至右,其前后宽度逐渐变小,筛选通道3-7-7由下向上,其前后宽度逐渐变大,筛选通道3-7-7的截面形成如图9所示的V形结构c。在筛选出口3-7-2处的筛选通道3-7-7的底面上开有一段筛选通槽3-7-5,筛选通槽3-6-5的前后槽宽为d,Φ1<d<2Φ1。在整个小环筛选结构3-7的前方的侧边上开有筛选缺口3-7-6。 </d<2Φ1。在整个小环筛选结构3-7的前方的侧边上开有筛选缺口3-7-6。    参见图10,小环筛选结构3-7进行小环筛选的过程是:当金属小环13从料道出口3-5到达筛选入口3-7-1时,由于限高板3-7-4高度的限制,只允许平躺着的金属小环13单个的通过限高板3-7-4,金属小环13通过限高板3-7-4后,由于筛选通道3-7-7的V形结构c的作用,金属小环13的空间位姿由水平逐渐变为倾斜;最后垂直的落入筛选通槽3-7-5中,由于筛选通槽3-7-5宽度的限制,金属小环13的单圈部分落入筛选通槽3-7-5中,而双圈重合部分13-1则会搁置在筛选通槽3-7-5的上表面上,使金属小环13处于垂直状态,并且单圈部分在下,双圈重合部分13-1在上方。    参见图11和图7,小环回收通道3-8的左端为回收通道入口3-8-1,右端为回收通道出口3-8-2。回收通道入口3-8-1和回收通道出口3-8-2之间是贯通的回收通槽3-8-3,回收通槽3-8-3的数量与金属栅板3-7-3的数量相等,并且位置对应,回收通槽3-8-3的前后宽度与金属栅板3-7-3顶端宽度相匹配,装配时,将金属栅板3-7-3的顶端嵌入回收通槽3-8-3中。在小环回收通道3-8最前端设有回收出口3-8-2,回收出口3-8-2的正下方是小环筛选结构3-7的筛选缺口3-7-6,并且回收出口3-8-2和筛选缺口3-7-6都位于圆筒形振动盘3-2中间上方,便于小环的回收。小环回收通道3-8置放在小环筛选结构3-7上后,使回收通道入口3-8-1与筛选入口3-7-1上下平齐。    小环回收通道3-8的小环回收过程是:当到达筛选入口3-7-1的金属小环13的数量大于金属小环13通过小环筛选结构3-7的数量时,在筛选入口3-7-1形成堆积的小环就会被挤上小环回收通道3-8,然后从小环回收通道3-8的回收通道出口3-8-2落入振动盘3-2的底部。    参见图12和图13,直线振动送料器5的上方是输料板5-1,输料板5-1的左端是输料板入口5-2,右端是输料板出口5-3,输料板入口5-2与筛选出口3-7-2无缝对接。    在输料板入口5-2至输料板出口5-3之间的在输料板的上表面上开有输料通槽5-4,输料通槽5-4的数量等于筛选通槽3-7-5的数量,并且前后宽度筛选通槽3-7-5的与前后宽度相等,位置一一对应。从筛选出口3-7-2输出的小环经输料板入口5-2一一对应地进入输料通槽5-4中。在输料板出口5-3处的每个输料通槽5-4的正上方都设有一个拨叉5-5,拨叉5-5的前后宽度略微小于输料通槽5-4的前后宽度,使拨叉5-5的最下端略微伸入输料通槽5-4中,便于拨叉5-5向右拨动小环。参见图13,所有的拨叉5-5都同轴固定套在一根拨叉轴5-6上,拨叉轴5-6的前端连接微型伺服电机5-7,拨叉轴5-6和所有的拨叉5-5由微型伺服电机5-7带动旋转。输料板5-1的下表面固定连接振体5-8,振体5-8为市购成品,高度可调节。振体5-8的下端通过螺柱和螺母固定安装在点焊机4上。    参见图14,焊接台6上端是台面,焊接台6的台面上表面和输料板5-1的上表面重合。焊接台面左端与直线振动送料器5的输料板出口5-3无缝对接,在焊接台面上,从左至右开有焊接通槽6-1,焊接通槽6-1和输料板5-1上的输料通槽5-4的数量、宽度均相等,位置一一对应。拨叉5-5向右拨动小环后,小环一一对应地进入焊接通槽6-1中等待焊接。焊接台面的下方是立柱6-2,立柱6-2上端连接焊接台面,下端插入焊接台支座6-3中,立柱6-2可调节焊接台面的上下高度,焊接台支座6-3通过螺钉固定安装在点焊机4上。    参见图15,梳齿运输机7的机架采用角钢、槽钢等型材切割焊接而成,为了使图15显示清晰,此处去掉了机架的部分结构。梳齿运输机7包括减速电机7-1,动力由减速电机7-1提供。减速电机7-1的输出轴轴线与工作台1的台面平行,减速电机7-1的输出轴上固定套有第一圆柱齿轮7-2,第一圆柱齿轮7-2与正上方的第二圆柱齿轮7-3相啮合,第二圆柱齿轮7-3同轴固定套装在圆柱凸轮7-4的输入轴上,圆柱凸轮7-4在第二圆柱齿轮7-3的左侧,圆柱凸轮7-4的输入轴轴线和减速电机7-1的输出轴轴线平行,圆柱凸轮7-4通过轴承座7-5安装在机架上。圆柱凸轮7-4还通过凸轮摆杆7-6连接上方的梳齿夹具7-7,将动力传给上方的梳齿夹具7-7,凸轮摆杆7-6固定安装在梳齿夹具7-7的下表面上。梳齿夹具7-7的前后两端设有滑块导轨7-8,滑块导轨7-8固定安装在机架上,梳齿夹具7-7可沿滑块导轨7-8实现左右移动。在圆柱凸轮7-4的右上方设有升降摇摆型凸轮分割器7-9,升降摇摆型凸轮分割器7-9的输入轴同轴固定套装一个第三圆柱齿轮7-10,第三圆柱齿轮7-10与圆柱凸轮7-4输入轴上的第二圆柱齿轮7-3相啮合,将动力传给升降摇摆型凸轮分割器7-9。升降摇摆型凸轮分割器7-9的输入轴与圆柱凸轮7-4输入轴相平行。而升降摇摆型凸轮分割器7-9的输出轴则垂直于其输入轴,输出轴向上伸出,位于升降摇摆型凸轮分割器7-9的上方。升降摇摆型凸轮分割器7-9的输出轴上固定安装有等臂直角形凸轮分割器摆杆7-11,凸轮分割器摆杆7-11的互为直角的两个摆杆的活动端下方均设有吸盘7-12。减速电机7-1、圆柱凸轮7-4、升降摇摆型凸轮分割器7-9均为市购成品,升降摇摆型凸轮分割器7-9在做升降的同时能进行摇摆运动。    参见图16和图17,梳齿夹具7-7包括长方体形状的夹具体7-7-1,在夹具体7-7-1的左端有定位块7-7-2,定位块7-7-2通过螺钉固定在夹具体7-7-1上,在定位块7-7-2的上表面,从左至右开有夹具通槽7-7-3,夹具通槽7-7-3的数量、宽度和焊接台6上的焊接通槽6-1相等,位置一一对应。每个夹具通槽7-7-3中都嵌入有永磁铁7-7-4。在定位块7-7-2的上表面贴有和定位块7-7-2等宽的工业橡胶7-7-5,在夹具体7-7-1上表面的右端设有两个梳齿定位销7-7-6。    当梳齿夹具7-7向左到达极限位置时,即梳齿夹具7-7向左移动了最大位移时,焊接台6的右端和梳齿夹具7-7的左端无缝对接,焊接台6的上表面和梳齿夹具7-7上夹具体7-7-1的上表面平齐,焊接台6上的焊接通槽6-1和梳齿夹具7-7上的永磁铁7-7-4的位置一一对应。升降摇摆型凸轮分割器7-9上的等臂直角形凸轮分割器摆杆7-11在初始位置时,两个摆杆的端部,即两个吸盘7-12分别位于梳齿夹具7-7运动到最右端时的正上方以及四项位旋转工作台9第一项位的正上方,即第一项位的梳齿料框10的正上方,也就是梳齿夹具7-7的中心与第一项位的梳齿料框10的中心相隔90度,便于两个吸盘7-12吸附梳齿12。    ]参见图18,四项位旋转工作台9的上方是圆形的旋转台9-1,下方是控制箱9-2,控制箱9-2固定在工作台1上,旋转台9-1可绕控制箱9-2中心顺时针旋转,每转一次是90度。在旋转台9-1的台面上,沿圆周方向成90度分布有4个多边形状的料框定位槽9-3,在每个料框定位槽9-3的中心位置,开有一个贯通台面的垂直通孔9-4,4个垂直通孔9-4沿圆周方向均匀布置,相邻两个垂直通孔9-4的中心间隔90度。    参见图19,在四项位旋转工作台9的每个台面上都设有梳齿料框10,每个梳齿料框10的下方为料框底板10-1,上方是料框盖10-5,料框底板10-1和料框盖10-5相互平行且均平行于工作台1。在料框底板10-1和料框盖10-5之间固定连接垂直的金属柱10-3,金属柱10-3沿料框底板10-1外边缘分布若干根。料框底板10-1的形状和四项位旋转工作台9的料框定位槽9-3相匹配,梳齿料框10通过料框底板10-1安装在料框定位槽9-3上。在料框底板10-1的中心位置,垂直向下开有底板通孔10-2,底板通孔10-2的位置和和四项位旋转工作台9上的垂直通孔9-4位置对应,大小相同。在料框底板10-1和料框盖10-5之间安装一层料框套10-4,料框套10-4固定在金属柱10-3外圈上。在料框盖10-5的中间设有凹槽10-6,在凹槽10-6内安装有可活动的料框拉环10-7,通过料框拉环10-7拿开料框套10-4,方便叠放梳齿12,将梳齿12从下至上叠放在梳齿料框10的料框底板10-1上方。    液压推进器11为市购成品,其布置在四项位旋转工作台9第一项位的正下方,即最靠近梳齿夹具7-7这个垂直通孔9-4的正下方。工作时,液压推进器11的推杆垂直穿过四项位旋转工作台9的垂直通孔9-4和梳齿料框10的底板通孔10-2,推动梳齿料框10中的梳齿12 向上运动。    本发明梳齿和小环零件的自动化焊接系统工作时,将金属小环13放入环形振动送料器3的振动盘3-2里,将盛满梳齿12的梳齿料框10放置于四项位旋转工作台9的料框定位槽9-3中,并拿掉料框盖10-5。    启动环形振动送料器3和直线振动送料器5,盛放于振动盘3-2里内的金属小环13从料道入口3-4沿着环形料道3-3向上移动,在四分之三环形料道3-3的位置,通过料道分隔板3-6将环形料道上移动的小环13分成几股继续向上移动,当小环13到达料道出口3-5时,也即小环筛选结构3-7的筛选入口3-7-1时,限高板3-7-4每次只允许一个小环13通过入口,而在入口堆积的小环13则会被挤上小环回收通道3-8,然后从小环回收通道3-8的回收通道出口3-8-2重新落入振动盘3-2的底部。    通过了限高板3-7-4的金属小环13则会在金属栅板3-7-3之间的V形结构C的作用下,原来水平移动的空间位姿慢慢变为倾斜移动,最后垂直落入筛选通槽3-7-5中,在筛选通槽3-7-5中继续向右移动的小环13进入直线振动送料器5的输料板5-1的输料通槽5-4中继续向右移动,最后移动到拨叉5-5的底部,被拨叉5-5挡住停止继续向右运动。    同时启动梳齿运输机7、四项位旋转工作台9和液压推进器11,在梳齿运输机7中,通过第一圆柱齿轮7-2、第二圆柱齿轮7-3和第三圆柱齿轮7-10将减速电机7-1的动力分别传递给圆柱凸轮7-4和升降摇摆型凸轮分割器7-9,圆柱凸轮7-4首先进入回程休止阶段,通过凸轮摆杆7-6,与圆柱凸轮7-4相连接的梳齿夹具7-7静止于最右侧的初始上料位置,与此同时,升降摇摆型凸轮分割器7-9的凸轮分割器摆杆7-11首先从梳齿料框10中吸取一个梳齿12,然后抬升,再顺时针旋转90度后下降,将梳齿12至于梳齿夹具7-7上。    圆柱凸轮7-4进入进程阶段,通过凸轮摆杆7-6驱动梳齿夹具7-7向左移动,与此同时,升降摇摆型凸轮分割器7-9的凸轮分割器摆杆7-11抬升、逆时针旋转,返回初始位置。与此同时,液压推进器11将梳齿料框10中的梳齿12向上推进一个梳齿厚度的距离。    圆柱凸轮7-4进入进程休止阶段,此时梳齿夹具7-7与焊接台6接触,到达焊接位置。与此同时,启动微型伺服电机5-7,拨叉5-5逆时针旋转90度,将金属小环13拨上焊接台6,在梳齿夹具7-7上永磁铁7-7-4的作用下,金属小环13会定位于小环定位块7-7-2上。与此同时,点焊机4的焊头向下移动焊接梳齿12和小环13;焊接完成后,电阻焊点焊机4的焊头向上移动,圆柱凸轮7-4进入回程阶段,梳齿夹具7-7向右移动。圆柱凸轮7-4进入回程休止阶段,与此同时,升降摇摆型凸轮分割器7-9的凸轮分割器摆杆7-11回到初始位置,分别吸取梳齿夹具7-7上已焊接的成品零件和梳齿料框10中未焊接的梳齿12,然后抬升、顺时针旋转90度,完成已焊接成品零件的下料和未焊接梳齿12的上料。    当四项位旋转工作台9的一个项位上的梳齿料框10中的梳齿12被上料完之后,液压推进器11的推杆快速退回,四项位旋转工作台9旋转90度,进行下一个项位上梳齿的上料。    在整个焊接系统启动之后,只需要人工添加梳齿12和金属小环13这两种焊接原材料,整个焊接过程都是通过系统的连续自动化焊接实现的。  
用于电磁流量计自动化焊接的工作站
大学仕 2019-11-08 13:23 1062浏览
申请号:CN201721880537.7 申请日: 2017-12-28 公开(公告)号:CN207642529U 公开(公告)日:2018-07-24 发明人:赵贺;刘玲;黄田辉;张盛海;马鹏飞 申请(专利权)人:开封青天伟业流量仪表有限公司 代理机构:郑州大通专利商标代理有限公司 代理人:陈勇 申请人地址:河南省开封市黄龙工业园区王白路1号       1.一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,包括工业机器人,其特征在于,还包括控制系统、识别系统和冷却系统,所述工业机器人包括焊接机器人(1)和抓取机器人(2),所述焊接机器人(1)和抓取机器人(2)均安装在设置于车间地面的“L”形底座(14)上,焊接机器人(1)位于所述底座(14)的长边端头、抓取机器人(2)位于其短边端头;所述控制系统包括电源箱(10)、电气柜(8)、第一控制柜(11)和第二控制柜(12),所述电源箱(10)、第一控制柜(11)和第二控制柜(12)均与底座(14)的长边同侧,电气柜(8)位于底座(14)长边的相对侧,第一控制柜(11)和第二控制柜(12)均接出电源线并依次接入电源箱(10),电气柜(8)上方布设有框架(3);所述识别系统包括工业相机识别装置(4)和红外传感器识别装置(5),所述工业相机识别装置(4)和红外传感器识别装置(5)呈“L”形平行布设在所述框架(3)顶部,工业相机识别装置(4)靠近抓取机器人(2)侧放置,红外传感器识别装置(5)靠近焊接机器人(1)侧放置,工业相机识别装置(4)和红外传感器识别装置(5)分别与电气柜(8)电连接;所述冷却系统包括冷却水箱(13)和冷却水回收池(9),所述冷却水回收池(9)位于电气柜(8)和焊接机器人(1)之间,所述冷却水箱(13)位于第二控制柜(12)的一侧,冷却水箱(13)上布设输水管,所述输水管依次经焊接机器人(1)和抓取机器人(2)连接至冷却水回收池(9);电气柜(8)和抓取机器人(2)之间布设有可放置多个电磁流量计(6)的托盘(7)。   2.根据权利要求1所述的一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,其特征在于,所述第一控制柜(11)通过网络总线连接焊接机器人(1)的PLC控制电路,第二控制柜(12)通过网络总线连接抓取机器人(2)的PLC控制电路。   3.根据权利要求1所述的一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,其特征在于,所述工业机器人、识别系统、冷却系统和控制系统的外围处布设有防护栏(15),所述防护栏(15)的底部固定至地面。   4.根据权利要求3所述的一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,其特征在于,所述防护栏(15)和工业机器人、识别系统、冷却系统、控制系统之间布设有安全通道。 技术领域  本实用新型涉及焊接加工技术领域,具体涉及一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站。   背景技术  目前,电磁流量计广泛应用于石油、化工、钢铁、食品、电力、造纸、冶金、给排水、石化、医药等行业,用于生产过程中的流量测量和控制。现有技术中,电磁流量计口径范围为DN3-DN3000,在传统的加工过程中牵涉到大量的人工焊接:一方面,人工焊接一致性差,且需要占用大量工时搬运,容易发生工伤事故;另一方面,焊接口径较大的电磁流量计时,往往需要先对其进行吊装再进入焊接工序,操作较为繁琐,需要大量的人工投入,生产效率低。   实用新型内容  本实用新型的目的是提供一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,从而借助工业机器人对电磁流量计进行高精度焊接,有效规避了传统人工焊接带来的焊接一致性差、容易发生工伤事故等危害。    为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:    一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,包括工业机器人,还包括控制系统、识别系统和冷却系统,所述工业机器人包括焊接机器人和抓取机器人,所述焊接机器人和抓取机器人均安装在设置于车间地面的“L”形底座上,焊接机器人位于所述底座的长边端头、抓取机器人位于其短边端头;所述控制系统包括电源箱、电气柜、第一控制柜和第二控制柜,所述电源箱、第一控制柜和第二控制柜均与底座的长边同侧,电气柜位于底座长边的相对侧,第一控制柜和第二控制柜均接出电源线并依次接入电源箱,电气柜上方布设有框架;所述识别系统包括工业相机识别装置和红外传感器识别装置,所述工业相机识别装置和红外传感器识别装置呈“L”形平行布设在所述框架顶部,工业相机识别装置靠近抓取机器人侧放置,红外传感器识别装置靠近焊接机器人侧放置,工业相机识别装置和红外传感器识别装置分别与电气柜电连接;所述冷却系统包括冷却水箱和冷却水回收池,所述冷却水回收池位于电气柜和焊接机器人之间,所述冷却水箱位于第二控制柜的一侧,冷却水箱上布设输水管,所述输水管依次经焊接机器人和抓取机器人连接至冷却水回收池;电气柜和抓取机器人之间布设有可放置多个电磁流量计的托盘。    进一步地,所述第一控制柜通过网络总线连接焊接机器人的PLC控制电路,第二控制柜通过网络总线连接抓取机器人的PLC控制电路。    进一步地,所述工业机器人、识别系统、冷却系统和控制系统的外围处布设有防护栏,所述防护栏的底部固定至地面。    进一步地,所述防护栏和工业机器人、识别系统、冷却系统、控制系统之间布设有安全通道。    本实用新型的有益效果为:    1、本实用新型中布设有焊接机器人和抓取机器人,可达到高精度的焊接,节省了人力,提高了生产效率,同时也增加了焊接的精确度;    2、本实用新型中冷却水箱上输水管依次经焊接机器人和抓取机器人连接至冷却水回收池,输水管中流动的冷却水将焊接过程中高温产生的热量通过热交换带走从而对工作站进行冷却:一方面,保护了焊接机器人和抓取机器人内部的灵敏元件免受高温伤害;另一方面,电磁流量计内部的线圈和电极等不会因为焊接高温导致损坏;    3、本实用新型中防护栏和工业机器人、识别系统、冷却系统、控制系统之间布设有安全通道,不但方便人员进入工作站对各个部件进行常规的保养或检修,同时还方便叉车的通行,缩短了叉车运走托盘和更换新托盘的时间,提高了工作效率。   附图说明  图1是本实用新型一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站的空间布局示意图。    图2是本实用新型一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站中各部件的俯视结构示意图。    图3是本实用新型一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站中图2的正视结构示意图。    图4是本实用新型一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站中图2的左视结构示意图。    附图中标号为:1是焊接机器人,2是抓取机器人,3是框架,4是工业相机识别装置,5是红外传感器识别装置,6是电磁流量计,7是托盘,8是电气柜,9是冷却水回收池,10是电源箱,11是第一控制柜,12是第二控制柜,13是冷却水箱,14是底座,15是防护栏。   具体实施方式  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明:    如图1~图4所示,一种用于电磁流量计自动化焊接的工作站,包括工业机器人,还包括控制系统、识别系统和冷却系统,所述工业机器人包括焊接机器人1和抓取机器人2,所述焊接机器人1和抓取机器人2均安装在设置于车间地面的“L”形底座14上,焊接机器人1位于所述底座14的长边端头、抓取机器人2位于其短边端头;所述控制系统包括电源箱10、电气柜8、第一控制柜11和第二控制柜12,所述电源箱10、第一控制柜11和第二控制柜12均与底座14的长边同侧,电气柜8位于底座14长边的相对侧,第一控制柜11和第二控制柜12均接出电源线并依次接入电源箱10,第一控制柜11通过网络总线连接焊接机器人1的PLC控制电路,第二控制柜12通过网络总线连接抓取机器人2的PLC控制电路,电气柜8上方布设有框架3;所述识别系统包括工业相机识别装置4和红外传感器识别装置5,所述工业相机识别装置4和红外传感器识别装置5呈“L”形平行布设在所述框架3顶部,工业相机识别装置4靠近抓取机器人2侧放置,红外传感器识别装置5靠近焊接机器人1侧放置,工业相机识别装置4和红外传感器识别装置5分别与电气柜8电连接;所述冷却系统包括冷却水箱13和冷却水回收池9,所述冷却水回收池9位于电气柜8和焊接机器人1之间,所述冷却水箱13位于第二控制柜12的一侧,冷却水箱13上布设输水管,所述输水管依次经焊接机器人1和抓取机器人2连接至冷却水回收池9;电气柜8和抓取机器人2之间布设有可放置多个电磁流量计6的托盘7;工业机器人、识别系统、冷却系统和控制系统的外围处布设有防护栏15,所述防护栏15的底部固定至地面, 防护栏15和工业机器人、识别系统、冷却系统、控制系统之间布设有安全通道。    作为一种可实施方式,本实施例中,工业相机识别装置4为工业相机,红外传感器识别装置5为红外线传感器,启动工作站对电磁流量计6进行焊接时,首先,将多个待焊接的电磁流量计6整齐摆放至托盘7上,然后启动电源箱10,第一控制柜11、第二控制柜12和电气柜8开始作业:一方面,抓取机器人2通过工业相机可精确识别电磁流量计6的位置并快速到达,同时夹紧识别到的电磁流量计6向焊接机器人1运动;另一方面,红外线传感器识别到待焊接的电磁流量计6后,记录零点位置并启动焊接机器人1,焊接机器人1配合抓取机器人2精准焊接电磁流量计6的相应位置,完成一次焊接后,抓取机器人2再将已完成焊接的电磁流量计6放回托盘7,进行下一个电磁流量计6的抓取;待托盘7上的电磁流量计6焊接完毕,人员进入安全通道后使用叉车运走托盘7并更换放满待焊电磁流量计6的新托盘7即可。    以上所述之实施例,只是本实用新型的较佳实施例而已,并非限制本实用新型的实施范围,故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本实用新型申请专利范围内。
埋弧横焊自动化焊接装备
大学仕 2019-11-08 13:17 1616浏览
申请号:CN201821396834.9 申请日: 2018-08-28 公开(公告)号:CN208662801U 公开(公告)日:2019-03-29 发明人:赵飞;刘卫华;陈金强;张钊;姜飞;王树昂;何文娟;李珍 申请(专利权)人:中国核工业第五建设有限公司 代理机构:上海专利商标事务所有限公司 代理人:喻学兵 申请人地址:上海市金山区上海市石化龙胜路1070号         1.一种埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,包括:焊接小车,包括:行走轨道,和行走机构,可移动地设置在所述行走轨道上,并且包括两个行走基座和行走连接梁,所述两个行走基座为主动行走基座和从动行走基座,所述主动行走基座与所述行走轨道配合以形成传动机构,所述行走连接梁连接所述两个行走基座,并且相对于每个所述行走基座可枢转,并且,所述行走连接梁的上侧设置有外接定位轴,所述行走连接梁的一个侧面设置有两个外接螺纹紧固件;焊接小车框架,包括:焊枪装置安装连接块,工控机悬挂机构,和行走机构连接机构,包括水平板和竖直板,所述水平板设置有外接定位孔,所述行走机构的所述外接定位轴插入所述外接定位孔中,所述竖直板设置有向下开口的两个外接凹槽,所述行走机构的所述两个外接螺纹紧固件分别插入所述两个外接凹槽中;焊枪安装调节装置,通过所述焊枪装置安装连接块而连接到所述焊接小车框架的中下部,用于安装焊枪并且调节所述焊枪的位置;以及工控机,通过所述工控机悬挂机构悬挂于所述焊接小车框架上,用于控制焊接参数。   2.如权利要求1所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,所述焊枪安装调节装置包括:焊枪座,用于安装焊枪;焊枪上下调节机构,用于调节所述焊枪座在上下方向上的高度位置;焊枪前后调节机构,用于调节所述焊枪座在前后方向上的前后位置;和焊枪角度调节机构,用于使所述焊枪座摆动而调节所述焊枪座的角度。   3.如权利要求1所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,还包括:焊剂存放料筒,用于存储焊剂;并且所述焊接小车框架包括水平梁和水平框架,所述水平框架是矩形框,支撑在所述水平梁上,并且被所述水平梁分隔成两部分,从而形成两个框口,所述焊剂存放料筒通过插入所述两个框口中的一个框口进而连接到所述焊接小车框架。   4.如权利要求3所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,还包括:焊剂拖带回收装置,通过所述焊接小车框架的焊剂拖带回收装置安装机构连接到所述焊接小车框架,所述焊剂拖带回收装置位于所述焊枪安装调节装置下方,包括焊剂拖带,所述焊剂拖带用于支撑焊剂并输送焊剂。   5.如权利要求4所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,所述焊剂拖带回收装置还包括焊剂回收料筒,所述焊剂回收料筒位于所述焊剂拖带下方,用于回收所述焊剂拖带输送的焊剂。   6.如权利要求4所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,还包括:所述焊剂拖带装置还包括拖带调节机构,所述拖带调节机构包括:拖带上下调节机构,用于调节所述焊剂拖带在上下方向上的高度位置;和拖带前后调节机构,用于调节所述焊剂拖带在前后方向上的前后位置。   7.如权利要求4所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,还包括:空走轮装置,通过所述焊接小车框架的空走轮安装板连接到所述焊接小车框架,包括:空走轮,用于在焊接前行走机构抵接待焊接母材;和空走轮调节机构,用于调节所述空走轮在前后方向上的前后位置。   8.如权利要求1所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,所述行走轨道包括磁力座,用于吸附到待焊接母材上从而固定所述行走轨道。   9.如权利要求1所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,还包括:焊丝盘,通过所述焊接小车框架的焊丝盘安装架而连接到所述焊接小车框架的上部,为焊枪提供焊丝。   10.如权利要求1所述的埋弧横焊自动化焊接装备,其特征在于,所述焊接小车框架采用高强铝合金材料。 技术领域  本实用新型涉及一种埋弧横焊自动化焊接装备。   背景技术  在焊接自动化装备研制领域,对于CV(钢制安全壳)、储罐、料仓等容器的焊接,迫切需要一种埋弧横焊自动化焊接装备,以实现环缝焊接集成控制自动化埋弧横焊。    为了适应这种需要,设计了本实用新型。   实用新型内容  本实用新型的目的在于提供一种埋弧横焊自动化焊接装备,其能够实现环缝焊接的集成控制自动化。    提供了一种埋弧横焊自动化焊接装备,焊接小车包括:行走轨道和行走机构,可移动地设置在所述行走轨道上,并且包括两个行走基座和行走连接梁,所述两个行走基座为主动行走基座和从动行走基座,所述主动行走基座与所述行走轨道配合以形成传动机构,所述行走连接梁连接所述两个行走基座,并且相对于每个所述行走基座可枢转,并且,所述行走连接梁的上侧设置有外接定位轴,所述行走连接梁的一个侧面设置有两个外接螺纹紧固件;焊接小车框架,包括:焊枪装置安装连接块,工控机悬挂机构,和行走机构连接机构,包括水平板和竖直板,所述水平板设置有外接定位孔,所述行走机构的所述外接定位轴插入所述外接定位孔中,所述竖直板设置有向下开口的两个外接凹槽,所述行走机构的所述两个外接螺纹紧固件分别插入所述两个外接凹槽中;焊枪安装调节装置,通过所述焊枪装置安装连接块而连接到所述焊接小车框架的中下部,用于安装焊枪并且调节所述焊枪的位置;以及工控机,通过所述工控机悬挂机构而悬挂于所述焊接小车框架,用于控制焊接参数。    在一个实施方式中,所述焊枪安装调节装置包括:焊枪座,用于安装焊枪;焊枪上下调节机构,用于调节所述焊枪座在上下方向上的高度位置;焊枪前后调节机构,用于调节所述焊枪座在前后方向上的前后位置;和焊枪角度调节机构,用于使所述焊枪座摆动而调节所述焊枪座的角度。    在一个实施方式中,还包括:焊剂存放料筒,用于存储焊剂;并且所述焊接小车框架包括水平梁和水平框架,所述水平框架是矩形框,支撑在所述水平梁上,并且被所述水平梁分隔成两部分,从而形成两个框口,所述焊剂存放料筒通过插入所述两个框口中的一个框口而连接到所述焊接小车框架。    在一个实施方式中,还包括:焊剂拖带回收装置,通过所述焊接小车框架的焊剂拖带回收装置安装机构连接到所述焊接小车框架,所述焊剂拖带回收装置位于所述焊枪安装调节装置下方,包括焊剂拖带,所述焊剂拖带用于支撑焊剂并输送焊剂。    在一个实施方式中,所述焊剂拖带回收装置还包括焊剂回收料筒,所述焊剂回收料筒位于所述焊剂拖带下方,用于回收所述焊剂拖带输送的焊剂。    在一个实施方式中,还包括:所述焊剂拖带装置还包括拖带调节机构,所述拖带调节机构包括:拖带上下调节机构,用于调节所述焊剂拖带在上下方向上的高度位置;和拖带前后调节机构,用于调节所述焊剂拖带在前后方向上的前后位置。   在一个实施方式中,还包括:空走轮装置,通过所述焊接小车框架的空走轮安装板连接到所述焊接小车框架,包括:空走轮,用于在焊接前抵接待焊接母材;和空走轮调节机构,用于调节所述空走轮在前后方向上的前后位置。    在一个实施方式中,所述行走轨道包括磁力座,用于吸附到待焊接母材上从而固定所述行走轨道。    在一个实施方式中,还包括:焊丝盘,通过所述焊接小车框架的焊丝盘安装架而连接到所述焊接小车框架的上部,为焊枪提供焊丝。    在一个实施方式中,所述焊接小车框架采用高强铝合金材料。    通过采用上述埋弧横焊自动化焊接装备,可以实现CV(钢制安全壳)、储罐、料仓等容器焊接时环缝焊接的集成控制自动化,而且结构简单紧凑、体积小、重量轻、拆装运输方便。   附图说明  包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解,它们被收录并构成本申请的一部分,附图示出了本实用新型的实施例,并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中:    图1是示出埋弧横焊自动化焊接装备的示意图。    图2是示出行走机构的示意图。    图3是示出焊接小车框架的示意图。    图4是示出焊剂存放料筒的示意图。    图5是示出焊剂拖带回收装置的示意图。    图6是示出焊枪安装调节装置的示意图。    图7是示出焊接前焊剂拖带回收装置与空走轮装置的情况的示意图。    图8是示出焊接时焊剂拖带回收装置与空走轮装置的情况的示意图。   具体实施方式  下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型显然能够以多种不同于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根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。    例如,在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成,可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式,也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式,从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外,这些公开内容中可能会在不同的示例中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚,其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地,当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的,该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式,也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。    需要注意的是,这些以及后续其他的附图均仅作为示例,其并非是按照等比例的条件绘制的,并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。下文中的上下方向即图1中的上下方向,前后方向即图1中的垂直于纸面的方向。    图1示出了埋弧横焊自动化焊接装备100的构造示意图。埋弧横焊自动化焊接装备100包括焊接小车10、焊接小车框架20、焊枪安装调节装置30和工控机40。    工控机40可以控制焊接参数,诸如设置和调节控制参数,打开焊剂供给开关,控制焊接开始和结束。采用工控机40进行集成控制,可以实现数字焊接电源与焊接的行走机构即时通讯,焊接过程中起弧、熄弧、送丝速度、行走速度、焊枪位置及角度等参数均可通过工控机进行预设及调节,同时工控机40还可以具备焊接工艺读取调用、焊接参数实时记录、远程传输、离线分析等功能。    埋弧横焊自动化焊接装备100还包括焊剂存放料筒50、焊剂拖带回收装置60、空走轮装置70以及电气控制柜80。下面将要描述的电机控制线及电源线可以通过航空插头连接到电气控制柜80,电气控制柜80用于为焊接小车10的电气部件供电和安装电机驱动器。    如图1所示,焊接小车10包括行走机构11和行走轨道12,行走机构11可移动地设置在行走轨道12上,即,行走机构11可以在行走轨道12上来回行走。此外,焊接小车10的行走轨道12还包括磁力座121,磁力座121可以吸附到待焊接母材上,从而固定行走轨道12,这种固定方式可以不对母材造成损害。    图2示出了行走机构11的具体结构。    如图2所示,行走机构11包括两个行走基座111,分别为主动行走基座111a和从动行走基座111b。每个行走基座111还包括把手113,把手113设置于行走基座111的顶部,可以方便拎起整个行走机构11。主动行走基座111a与行走轨道12配合以形成传动机构。主动行走基座111a设置有电机115,从动行走基座111b跟随主动行走基座111a的行走而行走。    行走机构11还包括行走连接梁112,行走连接梁112连接两个行走基座111即主动行走基座111a和从动行走基座111b。行走连接梁112相对于每个行走基座111可枢转。    行走连接梁12的上侧设置有外接定位轴116,行走连接梁12的一个侧面设置有两个外接螺纹紧固件117诸如螺栓,后面将会描述,该设置是为了快速连接焊接小车框架20。在一个实施方式中,外接定位轴116和外接螺纹紧固件117增加尼龙绝缘设置,从而与焊接回路进行绝缘,增加整个装备的安全性。    在图示实施方式中,行走连接梁112通过连接转换机构114而相对于行走基座111可枢转。例如,连接转换机构114包括位于行走连接梁112两端的连接转换板114a和位于行走基座111的一端的连接转换轴114b,连接转换轴114b插入连接转换板114a的孔部,从而连接转换板114a可以绕着连接转换周114b旋转,也即,行走连接梁112相对于行走基座111可枢转。通过设置连接转换机构114,使得行走机构11在弧形的行走轨道或者弧度不同的行走轨道上也能够正常行走,该可旋转式的行走连接梁可以适应不同弧度的轨道,避免因为行走轨道的弧度不均匀而导致行走进程卡死的情况出现。    每个行走基座111的底部开设槽口,行走轨道12穿过该槽口,从而行走基座111卡架于行走轨道12上。    示例性地,行走轨道12可以包括行走齿条,而行走机构11的行走基座111的槽口内设置有由电机115驱动的行走齿轮,行走齿轮和行走齿条配合从而使得行走机构11在行走轨道12上行走。焊接小车采用齿轮齿条的这种传动结构,可以避免打滑且行走稳定,具有结构简单、安全性高、便于安装等优点。    图3示出了焊接小车框架20的示例构造。大体上,焊接小车框架20由竖直梁21、水平梁22和水平框架23构成。水平梁22大体沿着水平方向延伸,竖直梁21大体沿着竖直方向延伸,水平梁22的一端连接到竖直梁21的上端。水平框架23是由多根沿着水平方向延伸的横梁搭接而成的矩形框,其支撑在水平梁22上,并且被水平梁22分隔成两部分,从而形成两个框口。此外,焊接小车框架20中还设置有加强筋23b,用以更好地支撑水平框架23。焊接小车框架可以采用高强铝合金材料,从而减轻重量。示例性地,焊接小车框架可以用铝合金型材搭接而成,结构对称,连接方便,而且型材为中空结构,便于整个装备的走线,增加了整体装备的整洁性和美观性。根据本实用新型的埋弧自动横焊装备主要应用于横焊缝焊接,示例性地,实际使用时,焊接小车框架的体积可以是1.3米×1米×0.8米,采用高强铝合金材料时,重量小于65kg,体积小而且重量轻。    焊接小车框架20包括行走机构连接机构201、焊枪装置安装连接块203、工控机悬挂机构204、焊剂拖带回收装置安装机构206、空走轮安装板207以及焊丝盘安装架209等等。其中,行走机构连接机构201用于将焊接小车框架20连接到行走机构11。焊丝盘安装架202用于将焊丝盘连接到焊接小车框架20。焊枪装置安装连接块203用于将焊枪安装调节装置30连接到焊接小车框架20。工控机悬挂机构204用于将工控机40悬挂于焊接小车框架20而连接到焊接小车框架20,并且工控机悬挂机构204设置有快速固定插销,固定方便,并且通过该固定插销,工控机40可以实现360°旋转,便于工人在焊接时从不同角度对工控机40进行操作。焊剂拖带回收装置安装机构206用于将焊剂拖带回收装置60连接到焊接小车框架20。空走轮安装板207用于将空走轮装置70连接到焊接小车框架20。焊丝盘安装架209用于将焊丝盘连接到焊接小车框架20的上部,其中焊丝盘缠绕焊丝,为焊枪提供焊丝。    参见图3,行走机构连接机构201包括水平板211和竖直板221,水平板211和竖直板221彼此垂直地连接在一起,水平板211设置有沿着竖直方向延伸的外接定位孔211a,竖直板221设置有两个向下开口的外接凹槽221a。将焊接小车框架20连接到行走机构11上时,焊接小车框架20从上方往下放置,将行走机构11的外接定位轴116对准水平板211的外接定位孔211a,从而实现定位,外接定位轴116插入外接定位孔211a中,同时,行走机构11的两个外接螺纹紧固件117分别从下方插入竖直板221的两个外接凹槽221a中,此后可以使用螺母旋紧外接螺纹紧固件117来固定。    图4示出了焊剂存放料筒50的示例构造,焊剂存放料筒50下方的管道可以包括调节机构51,用以调节焊剂从料筒内出来的速度。此外,焊剂存放料筒50的两侧包括两个凸耳52,可以通过将整个焊剂俩同50插入焊接小车框架20的水平框架23中的一个框口中同时两个凸耳52支撑在构成水平框架23的横梁上而放置焊剂存放料筒50。此外,电气控制柜80安装在两个框口中的另一个框口上而连接到焊接小车框架20。焊剂存放料筒50连接到焊接小车框架20的上部,用于存储焊剂。图示实施方式中,焊剂存放料筒50为开放式,可以随时观察焊剂余量并添加焊剂。    图5示出了焊剂拖带回收装置60的示例构造,其中还示出了通过管道之类连接到焊剂存放料筒50的焊剂出口55。焊剂拖带回收装置60位于焊枪安装调节装置30下方。焊剂拖带回收装置60包括焊剂拖带61和焊剂回收料斗62,焊剂回收料斗位于焊剂拖带61下方。在一个实施方式中,焊剂回收料斗62内置滤网对回收的焊剂进行过滤,使得焊剂回收料斗62中的焊剂可以直接再次添加到焊剂存放料筒50中重复使用。    ]焊剂拖带61是由两个旋转滚筒支撑的环形拖带。焊接时,从焊剂出口55出来的焊剂掉落在焊剂拖带61上,焊剂拖带61支撑掉落下来的焊剂,焊剂形成焊剂堆料,从而对焊接过程起到保护作用。旋转滚筒旋转,则环形拖带朝向一个方向输送焊剂,从而将焊剂输送到位于焊剂拖带61下方的焊剂回收料斗62。   图6示出了焊枪安装调节装置30的示例构造。焊枪安装调节装置30包括焊枪座31、焊枪上下调节机构32、焊枪前后调节机构33和焊枪角度调节机构34。焊枪座31用于安装焊枪。焊枪安装调节装置30还包括快速连接螺栓38,用于快速连接到焊接小车框架20。    焊枪座31连接到焊枪角度调节机构34,焊枪角度调节机构34包括焊枪角度调节电机34a和焊枪角度调节传动机构(未示出),在焊枪角度调节电机34a的驱动作用下,焊枪角度调节机构34使焊枪座31摆动从而调节焊枪座31的角度。在图示实施方式中,焊枪角度调节电机34a的安装轴线垂直于焊枪角度调节的摆动轴线,示例性地,焊枪角度调节传动机构可以包括连接到焊枪角度调节电机34a的电机轴的一个蜗杆以及角度调节机构的蜗轮配合,蜗轮与焊枪座31的摆动轴为同轴。    焊枪角度调节机构34的焊枪角度调节电机34a连接到焊枪前后调节机构33。焊枪前后调节机构33包括焊枪前后调节电机33a和焊枪前后调节传动机构(未示出),在焊枪前后调节电机33a的驱动作用下,焊枪前后调节机构33使焊枪角度调节机构34在前后方向上移动从而带动焊枪座31移动,进而调节焊枪座31在前后方向上的前后位置。在图示实施方式中,焊枪前后调节电机33a的安装轴线与前后方向一致,示例性地,焊枪前后调节传动机构可以包括连接到焊枪前后调节电机33a的电机轴的丝杠轴以及连接到焊枪角度调节机构34的丝杠螺母,该丝杠轴与丝杠螺母配合。    焊枪前后调节机构33的焊枪前后调节电机33a连接到焊枪上下调节机构32。焊枪上下调节机构32包括焊枪上下调节电机32a和焊枪上下调节传动机构(未示出),在焊枪上下调节电机32a的驱动作用下,焊枪上下调节机构32使焊枪前后调节机构33在上下方向上移动从而带动焊枪角度调节机构34和焊枪座31移动,进而调节焊枪座31在上下方向上的高度位置。在图示实施方式中,焊枪上下调节电机32a的安装轴线与上下方向一致,示例性地,焊枪上下调节传动机构可以包括连接到焊枪上下调节电机32a的电机轴的丝杠轴以及连接到焊枪前后调节机构34的丝杠螺母,该丝杠轴与丝杠螺母配合。    焊枪安装调节装置30通过两个步进电机分别控制焊枪在上下方向和前后方向上的位置调节,而且通过一个步进电机控制焊枪的角度调节,该调节方式调节精度高,而且大体上结构简单,焊丝校直力和送丝夹紧力大小均可调,具有校直效果好、送丝稳定等优点。    在一个实施方式中,可以在焊枪前端增加激光发射装置,便于焊接过程中观察焊缝,确认焊缝是否偏离等等,从而保证焊缝质量。    图7和图8示出了焊枪安装调节装置30、空走轮装置70和焊剂拖带回收装置60的侧视图。    空走轮装置70包括空走轮71和空走轮调节机构72。空走轮调节机构72可以调节空走轮71在前后方向上的前后位置,即,可以调节空走轮71与待焊接母材之间的距离。在图示实施方式中,可以通过旋转空走轮调节机构72的空走轮调节手轮72a而调节空走轮71在前后方向上的前后位置。    除了包括焊剂拖带61和焊剂回收料斗62以外,焊剂拖带回收装置60还包括拖带调节机构65,拖带调节机构65包括拖带上下调节机构63和拖带前后调节机构64,  拖带上下调节机构63可以调节焊剂拖带61在上下方向上的高度位置,拖带前后调节机构64可以调节焊剂拖带61在前后方向上的前后位置。在图示实施方式中,可以分别通过旋转拖带上下调节机构63的上下调节手轮63a与拖带前后调节机构64的前后调节手轮64a而调节焊剂拖带61在上下方向上与在前后方向上的位置。    图7示出的是焊接前的情况,通过空走轮调节机构72调节空走轮71,从而抵接待焊接母材上,空走轮71在待焊接母材上行走直到到达合适的焊接位置,此时通过调节拖带前后调节机构64而使焊剂拖带61远离待焊接母材,避免焊剂拖带61与待焊接母材直接产生摩擦。    图8示出的是焊接时的情况,此时,通过空走轮调节机构72退出空走轮71而使空走轮71远离待焊接母材,并且通过拖带前后调节机构64调节焊剂拖带61在前后方向上的前后位置使得焊剂拖带61抵靠待焊接母材,并且通过拖带上下调节机构63调节焊剂拖带61在上下方向上的高度位置,使得焊剂拖带61位于焊枪安装调节装置30下方的合适位置。    现阶段CV、储罐、料仓等大型容器使用的埋弧横焊装备大多数体积大、重量重、结构复杂,拆装、运输麻烦,其控制系统多采用按钮式手控盒进行控制,其自动化控制及调节仅包含送丝及行走部分,焊枪位置及角度都只能采用手动调节,调节精度差,同时,现有装备自动化及信息化程度低,无法实现焊接数据的实时存储、远程传输以及离线分析等功能。    而本实用新型提供了一种体积小、重量轻、结构简单、拆装运输方便的高度集成化、自动化埋弧横焊装备,该装备通过工控机进行集成控制,具备焊接参数实时采集储存、远程传输以及离线分析等功能,使得整个焊接过程实现实时监控,即时查看,焊接参数回看等功能,并实现焊接设备远程监控,其行走、送丝、焊枪位置及角度调节均采用工控机控制,焊接质量过程控制更加精确、便捷,具有调节方便、调节精度高等优点。该装备主要用于CV(钢制安全壳)、储罐、料仓等大型容器横焊缝焊接。    本实用新型的埋弧横焊自动化焊接装备采用模块化设计,分为焊接小车框架、焊接小车、焊剂拖带回收装置、焊枪安装调节装置等等,实际安装时,所有模块单独组装,然后其他各个模块均集成在焊接小车框架上,各模块组装连接过程中均采用快速连接机构,拆装方便,便于运输。    以上所述,仅为本实用新型中的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内,可理解想到的变换或替换,都应涵盖在本实用新型的包含范围之内,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。    
可自动化焊接的软灯带灯管
大学仕 2019-11-08 13:13 1038浏览
申请号:CN201720246206.1 申请日: 2017-03-14 公开(公告)号:CN206669665U 公开(公告)日:2017-11-24 发明人:刘天明;杨四清;田世明;周冰冰;张沛;涂梅仙;刘周涛;石红丽;刘亭 申请(专利权)人:吉安市木林森实业有限公司 , 吉安市木林森显示器件有限公司 代理机构:东莞市华南专利商标事务所有限公司 代理人:刘克宽 申请人地址:江西省吉安市井开区创业大道木林森照明有限公司       1.一种可自动化焊接软灯带的灯管,其特征在于:包括玻璃管体和内置于玻璃管体的软灯带,玻璃管体的两端均设有与软灯带电连接的灯头,软灯带其中的一端与灯头之间设有驱动芯片,软灯带与灯头均与驱动芯片电连接,软灯带为可自动化焊接的软灯带,灯头、软灯带和驱动芯片三者之间的电连接均通过自动化焊接完成。   2.根据权利要求1所述的一种可自动化焊接软灯带的灯管,其特征在于:所述驱动芯片设有驱动器、与灯头焊接连接的第一焊接引脚和与软灯带焊接连接的第二焊接引脚。 技术领域  本实用新型涉及灯管技术领域,具体涉及一种可自动化焊接软灯带的灯管。   背景技术  灯管一般包括玻璃管体和内置于玻璃管体内的软灯带,玻璃管体的两端均设有与软灯带电连接的灯头,软灯带其中的一端与灯头之间还设有驱动芯片,软灯带与灯头均与驱动芯片电连接,现有技术中,灯头、软灯带和驱动芯片之间的电连接均通过手动焊接完成,这样不仅生产效率低,而且焊接质量的稳定性和可靠性得不到有效保证,另外,手动焊接存在安全隐患。   发明内容  本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足,而提供一种生产效率高、焊接质量稳定的可自动化焊接软灯带的灯管。    本实用新型的目的通过以下技术方案实现。    提供一种可自动化焊接软灯带的灯管,包括玻璃管体和内置于玻璃管体的软灯带,玻璃管体的两端均设有与软灯带电连接的灯头,软灯带其中的一端与灯头之间设有驱动芯片,软灯带与灯头均与驱动芯片电连接,软灯带为可自动化焊接的软灯带,灯头、软灯带和驱动芯片三者之间的电连接均通过自动化焊接完成。    其中,所述驱动芯片设有驱动器、与灯头焊接连接的第一焊接引脚和与软灯带焊接连接的第二焊接引脚。    本实用新型的有益效果:    本实用新型的可自动化焊接软灯带的灯管,其结构包括玻璃管体和内置于玻璃管体的软灯带,玻璃管体的两端均设有与软灯带电连接的灯头,软灯带其中的一端与灯头之间设有驱动芯片,软灯带与灯头均与驱动芯片电连接,由于软灯带为可自动化焊接的软灯带,灯头、软灯带和驱动芯片三者之间的电连接均通过自动化焊接完成,这样可有效提高生产效率,并且焊接过程更加安全,另外,焊接的统一性使得焊接质量的稳定性和可靠性得到保证。   附图说明  利用附图对本实用新型作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。    图1为本实用新型的一种可自动化焊接软灯带的灯管的分离示意图。    图2为本实用新型的灯头、软灯带和驱动芯片三者之间通过自动化焊接连接成一体的示意图。    图1和图2中包括有:    1-玻璃管体;    2-软灯带;   3-灯头;    4-驱动芯片、41-驱动器、42-第一焊接引脚、43-第二焊接引脚。   具体实施方式  结合以下实施例对本实用新型作进一步描述,本实用新型的一种可自动化焊接软灯带2的灯管,如图1和图2所示,其结构包括玻璃管体1和内置于玻璃管体1的软灯带2,玻璃管体1的两端均设有与软灯带2电连接的灯头3,软灯带2其中的一端与灯头3之间设有驱动芯片4,软灯带2与灯头3均与驱动芯片4电连接,由于软灯带2为可自动化焊接的软灯带2,灯头3、软灯带2和驱动芯片4三者之间的电连接均通过自动化焊接完成,这样可有效提高生产效率,并且焊接过程更加安全,另外,焊接的统一性使得焊接质量的稳定性和可靠性得到保证。    如图2所示,驱动芯片4设有驱动器41、第一焊接引脚42和第二焊接引脚43,第一焊接引脚42与灯头3的电线自动化焊接连接,第二焊接引脚43与软灯带2其中一端的焊接点自动化焊接连接。灯头3的端部设有与市电连接的插头引脚。     最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备
大学仕 2019-11-07 13:11 1098浏览
申请号:CN201621006477.1 申请日: 2016-08-30 公开(公告)号:CN206076693U 公开(公告)日:2017-04-05 发明人:贾志佳;彭军龙;孙玉成;刘宝军;于洋 申请(专利权)人:常州普莱德新能源电池科技有限公司 代理机构:北京轻创知识产权代理有限公司 代理人:杨立 申请人地址:江苏省常州市中关村科技产业园泓口路218号C幢419室       1.一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:包括工作台板(1)、固定底座(2)、直线驱动机构(3)、托盘固定板(4)、托盘(5)和两个超声波焊接机(6);所述固定底座(2)安装在所述工作台板(1)上,所述直线驱动机构(3)水平安装在所述固定底座(2)内,所述固定底座(2)顶部开有水平设置的条形的滑槽(221),所述滑槽(221)与所述直线驱动机构(3)活动端的移动轨迹平行,所述托盘(5)可拆卸的安装在所述托盘固定板(4)顶部,所述直线驱动机构(3)活动端通过穿过所述滑槽(221)的连接件(41)固定连接托盘固定板(4)底部,并带动托盘固定板(4)以及托盘(5)在固定底座(2)顶部做直线往返运动;两个所述超声波焊接机(6)对称安装在相对于所述直线驱动机构(3)活动端移动方向两侧的工作台板(1)上,且其焊接头分别伸至固定底座(2)上方,当直线驱动机构(3)活动端带动托盘固定板(4)以及托盘(5)在固定底座(2)顶部做直线往返运动时,所述托盘(5)可由固定底座(2)一端顶部移动至另一端顶部,并经过两个焊接头的下方,所述托盘(5)两侧分别对应焊接头的位置固定有待焊接线排。   2.根据权利要求1所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:所述托盘(5)顶部相对于直线驱动机构(3)活动端移动方向的两侧分别嵌装有条形的焊座(51),所述焊座(51)均与所述滑槽(221)平行设置,并与所述焊接头一一对应,当托盘(5)移动时,所述焊座(51)可经过对应的焊接头下方,所述焊座(51)上固定有待焊接线排。   3.根据权利要求2所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:所述托盘固定板(4)上间隔设置有至少两个定位柱(42),所述托盘(5)上开有与定位柱(42)一一对应的定位孔(52),所述定位柱(42)插接在对应的定位孔(52)内。   4.根据权利要求1所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:所述固定底座(2)包括两个侧板(21)和顶板(22),两个所述侧板(21)均竖直且并列间隔的设置,其下端均固定在所述工作台板(1)上,所述顶板(22)水平固定在两个所述侧板(21)上端之间,所述直线驱动机构(3)水平安装在所述顶板(22)的底部,所述滑槽(221)设置在所述顶板(22)上。   5.根据权利要求4所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:所述顶板(22)顶部两侧对称设有条状的滑轨(222),且所述滑轨(222)均与所述滑槽(221)平行设置,所述托盘固定板(4)底部固定设置有与所述滑轨(222)一一对应的导向滑块(43),所述导向滑块(43)滑动安装在对应的滑轨(222)上。   6.根据权利要求4或5所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:所述直线驱动机构(3)包括条形的座体(31)、丝杠(32)、滑座(33)和驱动电机(34),所述座体(31)下端敞口,并安装在所述顶板(22)底部,所述丝杠(32)转动安装在所述座体(31)内,所述座体(31)及丝杠(32)均与所述滑槽(221)平行设置,所述滑座(33)安装在丝杠(32)上,且其下端向下伸出所述座体(31)的敞口处,所述驱动电机(34)安装在座体(31)一端,且其驱动端伸入座体(31)该端内部并与丝杠(32)对应的一端端部连接,当所述驱动电机(34)通过驱动端带动丝杠(32)转动时,所述滑座(33)可与丝杠(32)发生相对转动,并沿丝杠(32)直线移动,所述滑座(33)构成所述直线驱动机构(3)的活动端。   7.根据权利要求6所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:所述连接件(41)纵截面为C型板状结构,其下端与滑座(33)的下端端部固定连接,其中间部分穿过所述滑槽(221),其上端固定连接所述托盘固定板(4)的底部。   8.根据权利要求7所述的一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,其特征在于:还包括控制主机,所述控制主机安装在所述工作台板(1)上,两个所述超声波焊接机(6)和驱动电机(34)分别通过线路连接所述控制主机。 技术领域  本实用新型涉及一种线缆焊接设备,特备涉及一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备。   背景技术  目前,在对电压温度采集线焊接时,常采用人工单点焊接方式,工人操作繁冗,时常焊错、焊偏现象,焊接效率较低,质量参差不齐,严重影响生产加工的有序进行。   实用新型内容  本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,有效的克服了现有技术的缺陷。    本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备,包括工作台板、固定底座、直线驱动机构、托盘固定板、托盘和两个超声波焊接机;    上述固定底座安装在上述工作台板上,上述直线驱动机构水平安装在上述固定底座内,上述固定底座顶部开有水平设置的条形的滑槽,上述滑槽与上述直线驱动机构活动端的移动轨迹平行,上述托盘可拆卸的安装在上述托盘固定板顶部,上述直线驱动机构活动端通过穿过上述滑槽的连接件固定连接托盘固定板底部,并带动托盘固定板以及托盘在固定底座顶部做直线往返运动;    两个上述超声波焊接机对称安装在相对于上述直线驱动机构活动端移动方向两侧的工作台板上,且其焊接头分别伸至固定底座上方,当直线驱动机构活动端带动托盘固定板以及托盘在固定底座顶部做直线往返运动时,上述托盘可由固定底座一端顶部移动至另一端顶部,并经过两个焊接头的下方,上述托盘两侧分别对应焊接头的位置固定有待焊接线排。    本实用新型的有益效果是:结构简单,使用方便,定位精准,焊接质量好,效率高。    在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。    进一步,上述托盘顶部相对于直线驱动机构活动端移动方向的两侧分别嵌装有条形的焊座,上述焊座均与上述滑槽平行设置,并与上述焊接头一一对应,当托盘移动时,上述焊座可经过对应的焊接头下方,上述焊座上固定有待焊接线排。    采用上述进一步方案的有益效果是便于通过焊座固定带焊接线排。    进一步,上述托盘固定板上间隔设置有至少两个定位柱,上述托盘上开有与定位柱一一对应的定位孔,上述定位柱插接在对应的定位孔内。    采用上述进一步方案的有益效果是通过定位柱与定位孔的插接配合,使得托盘不会在托盘固定板上发生位移,确保焊接过程的稳定性。    进一步,上述固定底座包括两个侧板和顶板,两个上述侧板均竖直且并列间隔的设置,其下端均固定在上述工作台板上,上述顶板水平固定在两个上述侧板上端之间,上述直线驱动机构水平安装在上述顶板的底部,上述滑槽设置在上述顶板上。    采用上述进一步方案的有益效果是固定底座结构简单,利于拆装、组合以及安装固定。    进一步,上述顶板顶部两侧对称设有条状的滑轨,且上述滑轨均与上述滑槽平行设置,上述托盘固定板底部固定设置有与上述滑轨一一对应的导向滑块,上述导向滑块滑动安装在对应的滑轨上。    采用上述进一步方案的有益效果是利于托盘固定板在顶板上的稳定移动,避免其发生相对于直线运动方向两侧的位移偏差,确保焊接的质量。    进一步,上述直线驱动机构包括条形的座体、丝杠、滑座和驱动电机,上述座体下端敞口,并安装在上述顶板底部,上述丝杠转动安装在上述座体内,上述座体及丝杠均与上述滑槽平行设置,上述滑座安装在丝杠上,且其下端向下伸出上述座体的敞口处,上述驱动电机安装在座体一端,且其驱动端伸入座体该端内部并与丝杠对应的一端端部连接,当上述驱动电机通过驱动端带动丝杠转动时,上述滑座可与丝杠发生相对转动,并沿丝杠直线移动,上述滑座构成上述直线驱动机构的活动端。    采用上述进一步方案的有益效果是直线驱动机构结构简单,驱动灵活、方便,精度较高。    进一步,上述连接件纵截面为C型板状结构,其下端与滑座的下端端部固定连接,其中间部分穿过上述滑槽,其上端固定连接上述托盘固定板的底部。    采用上述进一步方案的有益效果是连接件设计简单,利于与滑槽以及滑座和托盘固定板的装配。    进一步,还包括控制主机,上述控制主机安装在上述工作台板上,两个上述超声波焊接机和驱动电机分别通过线路连接上述控制主机。   采用上述进一步方案的有益效果是便于自动化控制,进一步提高加工效率。   附图说明 图1为本实用新型的动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备的侧面结构示意图;   图2为本实用新型的动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备中去掉托盘及工作台板的正面结构示意图;    图3为图2纵截面的结构示意图;    图4为本实用新型的动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备中固定底座、直线驱动机构和托盘固定板装配的俯视结构示意图;    图5为本实用新型的动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备中托盘的俯视结构示意图。    附图中,各标号所代表的部件列表如下:    1、工作台板,2、固定底座,3、直线驱动机构,4、托盘固定板,5、托盘,6、超声波焊接机,7、传感器,21、侧板,22、顶板,31、座体,32、丝杠,33、滑座,34、驱动电机,41、连接件,42、定位柱,43、导向滑块,51、焊座,52、定位孔,221、滑槽,222、滑轨。   具体实施方式  以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。    实施例:如图1至5所示,本实施例的动力电池模组电压温度采集线超声波自动化焊接设备包括工作台板1、固定底座2、直线驱动机构3、托盘固定板4、托盘5和两个超声波焊接机6;    上述固定底座2安装在上述工作台板1上,上述直线驱动机构3水平安装在上述固定底座2内,上述固定底座2顶部开有水平设置的条形的滑槽221,上述滑槽221与上述直线驱动机构3活动端的移动轨迹平行,上述托盘5可拆卸的安装在上述托盘固定板4顶部,上述直线驱动机构3活动端通过穿过上述滑槽221的连接件41固定连接托盘固定板4底部,并带动托盘固定板4以及托盘5在固定底座2顶部做直线往返运动;    两个上述超声波焊接机6对称安装在相对于上述直线驱动机构3活动端移动方向两侧的工作台板1上,且其焊接头分别伸至固定底座2上方,当直线驱动机构3活动端带动托盘固定板4以及托盘5在固定底座2顶部做直线往返运动时,上述托盘5可由固定底座2一端顶部移动至另一端顶部,并经过两个焊接头的下方,上述托盘5两侧分别对应焊接头的位置固定有待焊接线排。    使用过程中,准备多个放置好待焊接线排的托盘5,初始位置时,上述托盘固定板4位于固定底座2一端上方,将装有带焊接线排的托盘5固定在托盘固定板4上,开启直线驱动机构3和两个超声波焊接机6,直线驱动机构3通过活动端带动连接件41在滑槽221内滑动,并带动托盘固定板4以及托盘5由固定底座2一端上方移动至另一端上方,在此过程中,托盘5缓慢经过两个超声波焊接机6的焊接头下方,并间歇性的停止移动,对线排进行定点焊接,通过两个焊接头对托盘5上两组待焊接线排进行焊接,焊接完毕后,拿出托盘5,直线驱动机构3通过活动端带动托盘固定板4回到初始位置,更换下一个装有带焊接线排的托盘5,再次加工。    考虑到线排难以直接固定在托盘5上的问题,在上述托盘5顶部相对于直线驱动机构3活动端移动方向的两侧分别嵌装有条形的焊座51,上述焊座51均与上述滑槽221平行设置,并与上述焊接头一一对应,当托盘5移动时,上述焊座51可经过对应的焊接头下方,上述焊座51上固定有待焊接线排,便于线排固定在焊座51上。    考虑到加工过程中托盘5易在外力影响下发生位移变化影响加工定位精准度,在上述托盘固定板4上间隔设置有至少两个定位柱42,上述托盘5上开有与定位柱42一一对应的定位孔52,上述定位柱42插接在对应的定位孔52内,使得托盘5能牢固的安装在托盘固定板4上。    优选的,上述固定底座2包括两个侧板21和顶板22,两个上述侧板21均竖直且并列间隔的设置,其下端均固定在上述工作台板1上,上述顶板22水平固定在两个上述侧板21上端之间,上述直线驱动机构3水平安装在上述顶板22的底部,上述滑槽221设置在上述顶板22上,其结构比较简单,利于拆装组合。    为了使得托盘5能更好的在顶板22顶部移动,在上述顶板22顶部两侧对称设有条状的滑轨222,且上述滑轨222均与上述滑槽221平行设置,上述托盘固定板4底部固定设置有与上述滑轨222一一对应的导向滑块43,上述导向滑块43滑动安装在对应的滑轨222上,使得托盘5在直线驱动机构3的带动下能稳定的沿滑轨222移动,稳定性较好,精准度较高。    上述直线驱动机构3包括条形的座体31、丝杠32、滑座33和驱动电机34,上述座体31下端敞口,并安装在上述顶板22底部,上述丝杠32转动安装在上述座体31内,上述座体31及丝杠32均与上述滑槽221平行设置,上述滑座33安装在丝杠32上,且其下端向下伸出上述座体31的敞口处,上述驱动电机34安装在座体31一端,且其驱动端伸入座体31该端内部并与丝杠32对应的一端端部连接,当上述驱动电机34通过驱动端带动丝杠32转动时,上述滑座33可与丝杠32发生相对转动,并沿丝杠32直线移动,上述滑座33构成上述直线驱动机构3的活动端,上述丝杠32采用高精度的丝杠,便于精确控制滑座33的移动状态,整个直线驱动机构3结构简单,使用非常方便。    优选的,上述连接件41纵截面为C型板状结构,其下端与滑座33的下端端部固定连接,其中间部分穿过上述滑槽221,其上端固定连接上述托盘固定板4的底部,便于与滑座33和托盘固定板4之间牢固固定,同时,能够很好的在滑槽221内沿滑槽221移动,其设计较为合理,使得直线驱动机构隐藏在固定底座2内,不会占用额外的空间体积,同时,不需要在顶板22上开额外的供滑座33移动的槽型结构,保证顶板22的强度足够,同时,利于托盘固定板4在顶板22上的安装,能够减小整个装置的体积大小,使其结构更紧凑。    为了进一步提高加工效率,在上述技术方案的基础上,还包括控制主机(图中未示出),上述控制主机安装在上述工作台板1上,两个上述超声波焊接机6和驱动电机34分别通过线路连接上述控制主机,通过控制主机自动化控制超声波焊接机6和驱动电机34的工作状态,省时省力,简化操作。    优选的,超声波焊接机6的焊接头可上下移动,其内部具有控制焊接头移动的驱动机构,上述顶板22一侧通过支架固定有用于感应焊座51上焊接位置的传感器7,设且上述传感器7靠近对应的上述超声波焊接机6设置,对应的焊座51上靠近传感器7的一侧具有多个间隔等间距设置的对应焊接位置的标记点(图中未示出),当托盘5由初始位置移动将要通过超声波焊接机6的焊接头下方时,传感器7感应到焊座51靠近焊接头一端开始的第一个标记点,就将感应到的信号反馈给控制主机,控制主机控制驱动电机34停止转动,同时开启超声波焊接机6,并控制超声波焊接机6内的驱动机构驱动焊接头下移靠近焊接标记点,对线排进行超声波焊接,该标记点焊接完毕后,焊接头回位,控制主机控制驱动电机34继续转动,托盘5继续向前移动,当传感器7感应到下一个焊接位置时,反馈信号给控制主机,控制主机控制再次控制驱动电机34停转,托盘5停止移动,对该焊接位置进行焊接,如此反复,直至完成整个线排的焊接,下一步,拿出托盘5,直线驱动机构3通过活动端带动托盘固定板4回到初始位置,直线驱动机构3通过活动端带动托盘固定板4回到初始位置,更换下一个装有带焊接线排的托盘5,再次加工,整个加工过程自动化程度较高,较为安全性。   上述顶板22、托盘固定板4和托盘5均设置为长方形的板状结构,且长边均与滑槽221保持平行,更利于整个设备的安装布局,节省空间,缩小设备体积。    以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,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。
减震器自动化焊接装置及减震器
大学仕 2019-11-07 13:03 553浏览
申请号:CN201720390390.7 申请日: 2017-04-14 公开(公告)号:CN206632526U 公开(公告)日:2017-11-14 发明人:潘晓铭;张健;陈志斌;李浩楠;刘文文;曹宇;朱德华 申请(专利权)人:温州大学 代理机构:北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:赵志远 申请人地址:浙江省温州市高教园区(瓯海区茶山镇)     1.一种减震器自动化焊接装置,用于加工汽车的减震器,所述减震器包括储油筒、外套于所述储油筒的弹簧限位套以及外套于所述储油筒的定位套,其特征在于,包括:工作台、减震器储油筒切割组件、机械手移料组件、焊接机器人和焊接夹具组件;所述减震器储油筒切割组件、所述机械手移料组件、所述焊接机器人以及所述焊接夹具组件均设置于所述工作台上,所述减震器储油筒切割组件、所述机械手移料组件以及所述焊接夹具组件沿同一方向上依次分布;所述减震器储油筒切割组件用于固定及切割储油筒毛坯得到所述储油筒,所述机械手移料组件用于将所述储油筒移动至所述焊接机器人所对应的焊接工位,所述焊接夹具组件用于将所述定位套、所述储油筒以及所述弹簧限位套固定,且当所述储油筒被移动至所述焊接工位时,所述储油筒穿过所述弹簧限位套;所述焊接机器人上设置有复合焊接组件,所述复合焊接组件包括激光焊接头和电弧焊接头,所述激光焊接头和所述电弧焊接头共同用于对套设于所述储油筒的弹簧限位套以及套设于所述储油筒的定位套进行焊接。   2.根据权利要求1所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,所述减震器储油筒切割组件包括两个固定机构、限位块和切割机,两个所述固定机构和所述限位块沿同一直线方向依次分布,所述切割机设置于两个所述固定机构之间;所述固定机构包括第一固定架、V形板、第一气缸和第一压紧块,所述V形板和所述第一气缸均设置于所述第一固定架上,所述第一压紧块与所述第一气缸连接,所述V形板用于对所述储油筒毛坯进行限位,所述第一压紧块可在所述第一气缸的驱动下升降以将置于所述V形板上的所述储油筒毛坯压紧固定,所述限位块上设置有与所述储油筒毛坯曲面配合的弧形面。   3.根据权利要求1所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,所述机械手移料组件包括第一导轨、第一滑块、第一电机、第二导轨、第二滑块、第二电机、连接板和气动夹具;所述第一导轨水平设置,所述第一滑块滑动设置于所述第一导轨上,所述第一电机与所述第一滑块带传动连接;所述第二导轨与所述第一滑块连接且竖直设置,所述第二滑块滑动设置于所述第二导轨上,所述第二电机与所述第二滑块带传动连接;所述连接板与所述第二滑块连接,所述气动夹具设置于所述连接板上,所述气动夹具包括第二气缸和由所述第二气缸驱动的气动手指。   4.根据权利要求1所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,所述焊接机器人包括机器人主体和所述复合焊接组件,所述复合焊接组件包括复合焊安装板、螺纹套筒、第三电机、焊接头固定板、所述激光焊接头以及所述电弧焊接头;所述螺纹套筒分别与所述机器人主体及所述复合焊安装板连接,所述第三电机与所述激光焊接头均安装于所述复合焊安装板上,所述电弧焊接头安装于所述焊接头固定板上,所述第三电机的驱动轴贯穿所述复合焊安装板与所述焊接头固定板连接。   5.根据权利要求1所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,所述焊接夹具组件包括第二固定架、由电机驱动的卡盘和凹槽定位块,所述第二固定架的两侧分别设置有第三气缸和所述第三气缸驱动的第二压紧块,所述第二固定架、所述凹槽定位块以及所述卡盘沿同一方向上依次分布,所述第二压紧块可在所述第三气缸的驱动下运动以将外套于所述储油筒的所述定位套固定,所述凹槽定位块上设置有与所述弹簧限位套配合的凹槽。   6.根据权利要求1所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,还包括上料机器人,所述上料机器人设置于所述工作台上,所述上料机器人用于抓取所述弹簧限位套和所述定位套。   7.根据权利要求6所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,还包括第一振动送料盘,所述第一振动送料盘临近所述上料机器人设置,所述第一振动送料盘用于输送所述弹簧限位套。   8.根据权利要求6所述的减震器自动化焊接装置,其特征在于,还包括第二振动送料盘,所述第二振动送料盘临近所述上料机器人设置,所述第二振动送料盘用于输送所述定位套。   9.一种减震器,其特征在于,所述减震器由权利要求1-8任一所述的减震器自动化焊接装置加工而成,所述减震器包括:储油筒、弹簧限位套和定位套;所述弹簧限位套和所述定位套均外套于所述储油筒。   10.根据权利要求9所述的减震器,其特征在于,所述弹簧限位套与所述储油筒在激光焊接和电弧焊接的共同作用下焊接在一起,所述定位套与所述储油筒在激光焊接和电弧焊接的共同作用下焊接在一起。 技术领域  本实用新型涉及激光加工技术领域,具体而言,涉及一种减震器自动化焊接装置及减震器。   背景技术  目前,在汽车减震器的焊接设备方面,国内的一些主要汽车零部件生产厂家所使用的设备大都停留在上世纪八、九十年代的水平,减震器焊接设备的结构简单、性能单一、设备完全靠人工控制、尺寸精度低、控制系统落后、自动化程度低下,且当所要施焊的减震器规格尺寸变化时,需人工更换夹具,难以满足焊接装配过程中的精度要求,生产效率低下,一次性焊接合格率低。   实用新型内容  本实用新型的目的在于提供一种减震器自动化焊接装置及减震器,以满足当前汽车工业的快速发展对减震器的生产效率和质量的要求。    第一方面,本实用新型实施例提供了一种减震器自动化焊接装置,用于加工汽车的减震器,所述减震器包括储油筒、外套于所述储油筒的弹簧限位套以及外套于所述储油筒的定位套,减震器自动化焊接装置包括:工作台、减震器储油筒切割组件、机械手移料组件、焊接机器人和焊接夹具组件;    所述减震器储油筒切割组件、所述机械手移料组件、所述焊接机器人以及所述焊接夹具组件均设置于所述工作台上,所述减震器储油筒切割组件、所述机械手移料组件以及所述焊接夹具组件沿同一方向上依次分布;    所述减震器储油筒切割组件用于固定及切割储油筒毛坯得到所述储油筒,所述机械手移料组件用于将所述储油筒移动至所述焊接机器人所对应的焊接工位,所述焊接夹具组件用于将所述定位套、所述储油筒以及所述弹簧限位套固定,且当所述储油筒被移动至所述焊接工位时,所述储油筒穿过所述弹簧限位套;    所述焊接机器人上设置有复合焊接组件,所述复合焊接组件包括激光焊接头和电弧焊接头,所述激光焊接头和所述电弧焊接头共同用于对套设于所述储油筒的弹簧限位套以及套设于所述储油筒的定位套进行焊接。    第二方面,本实用新型实施例提供了一种减震器,所述减震器包括:储油筒、弹簧限位套和定位套;    所述弹簧限位套和所述定位套均外套于所述储油筒。    对于现有技术,本实用新型提供的减震器自动化焊接装置具有如下的有益效果:   本实用新型提供的减震器自动化焊接装置可适用于不同尺寸规格、不同壁厚减震器的焊接,可实现减震器的自动化焊接,满足焊接装配过程中的精度要求,大大提高焊接的效率及质量。    对于现有技术,本实用新型提供的减震器具有如下的有益效果:    本实用新型提供的减震器焊接质量好。    为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。   附图说明  为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,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相关的附图。    图1为本实用新型第一实施例提供的减震器自动化焊接装置的结构示意图。    图2为图1中工作台的结构示意图。    图3为图1中减震器储油筒切割组件的结构示意图。    图4为图1中机械手移料组件的结构示意图。    图5为图1中焊接机器人的结构示意图。    图6为图5中复合焊接组件的结构示意图。    图7为图1中焊接夹具组件的结构示意图。    图8为本实用新型第二实施例提供的减震器结构示意图。    图标:10-工作台;110-金属型材架;120-安装面板;130-行走轮;20-减震器储油筒切割组件;210-固定机构;211-第一固定架;212-V形板;213-第一气缸;214-第一压紧块;220-限位块;230-切割机;30-机械手移料组件;310-第一导轨;320-第一滑块;330-第一电机;340-第二导轨;350-第二滑块;360-第二电机;370-连接板;380-气动夹具;381-第二气缸381;382-气动手指;40-焊接机器人;410-机器人主体;420-复合焊接组件;421-复合焊安装板;422-螺纹套筒;423-第三电机;424-焊接头固定板;425-激光焊接头;426-电弧焊接头;427-弧形固定架;50-上料机器人;60-焊接夹具组件;610-第二固定架;620-卡盘;630-第三气缸;640-第二压紧块;650-凹槽定位块;70-第一振动送料盘;80-第二振动送料盘;1001-储油筒;1002-弹簧限位套;1003-定位套。   具体实施方式  为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。    因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。    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。    在本实用新型的描述中,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,或者是该实用新型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”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。    此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。    在本实用新型的描述中,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。    第一实施例  请参阅图1、图5和图6,本实用新型实施例提供了一种减震器自动化焊接装置,用于加工汽车的减震器,减震器包括储油筒、弹簧限位套和定位套,弹簧限位套和定位套均外套与储油筒。所述减震器自动化焊接装置包括有工作台10、减震器储油筒切割组件20、机械手移料组件30、焊接机器人40、上料机器人50、焊接夹具组件60、第一振动送料盘70和第二振动送料盘80。    其中,减震器储油筒切割组件20、机械手移料组件30、焊接机器人40、上料机器人50以及焊接夹具组件60均设置于工作台10上,减震器储油筒切割组件20、机械手移料组件30以及焊接夹具组件60沿同一方向上依次分布。    减震器储油筒切割组件20用于固定及切割储油筒毛坯得到储油筒,机械手移料组件30用于将储油筒移动至焊接机器人40所对应的焊接工位,上料机器人50用于抓取所述弹簧限位套和所述定位套,焊接夹具组件60用于将定位套、储油筒和弹簧限位套固定,且当储油筒被移动至该焊接工位时,储油筒刚好穿过弹簧限位套。    焊接机器人40上设置有复合焊接组件420,复合焊接组件420包括激光焊接头425和电弧焊接头426,激光焊接头425和电弧焊接头426共同用于对套设于储油筒的弹簧限位套以及套设于储油筒的定位套进行焊接。    第一振动送料盘70临近上料机器人50设置,用于输送弹簧限位套以便被上料机器人50抓取,第二振动送料盘80临近上料机器人50设置,用于输送定位套以便被上料机器人50抓取。    具体的,请参阅图2,工作台10包括有金属型材架110和设置于金属型材架110上的安装面板120。金属型材架110底部均匀设置行走轮130以便移动工作台10。本实用新型实施例中,金属型材架110和安装面板120优选采用铝合金或不锈钢等金属。    请参阅图3,所述减震器储油筒切割组件20包括有两个固定机构210、限位块220和切割机230。其中,两个固定机构210和限位块220沿同一直线方向依次分布,而切割机230则位于两个固定机构210之间用于切割储油筒毛坯,限位块220上设置有与储油筒毛坯曲面配合的弧形面。    每个固定机构210均包括有第一固定架211、V形板212、第一气缸213和第一压紧块214。第一固定架211安装固定于工作台10行,V形板212安装于第一固定架211上,V形板212的弯折部分可对储油筒毛坯进行限位。每个固定机构210均包括两个第一气缸213,V形板212的两个倾斜面上均设置有通孔,第一压紧块214的两端穿过该V形板212的斜面上对应的通孔分别与两个第一气缸213连接,如此第一压紧块214可在两个第一气缸213的作用下上升或下降,当第一压紧块214在对应的两个第一气缸213的作用下下降一定距离并与储油筒毛坯抵持时,在第一压紧块214和V形板212的共同作用下将储油筒毛坯压紧固定,最终在两个固定机构210和限位块220的共同作用下使得储油筒毛坯被牢固的固定住。此时,即可通过切割机230对储油筒毛坯进行切割得到得到既定长度的储油筒。    本实用新型实施例中,第一气缸213可直接安装于工作台10上也可安装于第一固定架211上,本施例中不做具体限定。    请参阅图4,所述机械手移料组件30包括有第一导轨310、第一滑块320、第一电机330、第二导轨340、第二滑块350、第二电机360、连接板370和气动夹具380。    第一导轨310水平设置,第一滑块320上设置有与第一导轨310配合的滑槽,第一电机330设置于第一导轨310的一端,第一电机330的驱动轴上设置有第一主动轮,第一导轨310的另一端设置有第一从动轮,第一主动轮与第一从动轮通过传送带连接,且传送带与第一滑块320连接,如此实现第一滑块320与第一电机330带传动连接,在第一电机330的驱动下,第一滑块320可沿着第一导轨310水平滑动。    第二导轨340与第一滑块320连接且竖直设置,第二导轨340与第一滑块320的连接处设置加强筋以使第二导轨340与第一滑块320连接牢固,第二滑块350上设置有与第二导轨340配合的滑槽,第二电机360设置于第二导轨340的一端,第二电机360的驱动轴上设置有第二主动轮,第二导轨340的另一端设置有第二从动轮,第二主动轮与第二从动轮通过传送带连接,且该传送带与第二滑块350连接,如此实现第二滑块350与第二电机360带传动连接,在第二电机360的驱动下,第二滑块350可沿着第二导轨340在竖直方向滑动。    连接板370与第二滑块350连接,气动夹具380则设置在该连接板370上,气动夹具380包括第二气缸381和由第二气缸381驱动的气动手指382,本实用新型实施例中,连接板370呈“T”字形,气动夹具380的数量为两个,两个气动夹具380设置在呈“T”字形的连接板370的两端,以便能将切割好的储油筒平稳的夹取。通过采用上述的设置,机械手移料组件30可实现对储油筒的夹取及水平和竖直方向的移动。    请参阅图5和图6,焊接机器人40包括有机器人主体410和与机器人主体410连的复合焊接组件420。所述复合焊接组件420包括复合焊安装板421、螺纹套筒422、第三电机423、焊接头固定板424、激光焊接头425以及电弧焊接头426。    螺纹套筒422分别与机器人主体410及复合焊安装板421连接,第三电机423与激光焊接头425均安装与该复合焊安装板421上,电弧焊接头426通过一弧形固定架427和连接螺栓安装固定于焊接头固定板424上,第三电机423的驱动轴则贯穿该复合焊安装板421与焊接头固定板424连接,如此可通过第三电机423调节电弧焊接头426的角度。    请参阅图1,第一振动送料盘70及第二振动送料盘80靠近上料机器人50设置,第一振动送料盘70用于输送弹簧限位套以便被上料机器人50抓取,第二振动送料盘80用于输送定位套以便被上料机器人50抓取。上料机器人50设置于所述工作台10上,上料机器人50设置有用于抓取和移动弹簧限位套和定位套的机械臂。    请结合参阅图1和图7,焊接夹具组件60包括第二固定架610、由电机驱动的卡盘620和凹槽定位块650。第二固定架610的两侧分别设置有一第三气缸630和第三气缸630驱动的第二压紧块640,第二固定架610、凹槽定位块650以及卡盘620沿同一方向上依次分布,两个第三气缸630沿垂直该方向设置,如此第二压紧块640可在第三气缸630驱动下沿垂直该方向运动。同时,凹槽定位块650上设置有与弹簧限位套配合的凹槽用于放置弹簧限位套。    本实用新型实施例中,所述卡盘620可以采用,但不限于三爪卡盘或四爪卡盘。在其他一些实施例中,所述卡盘620还可以采用其他的具有夹持功能的结构代替。    在使用减震器自动化焊接装置加工汽车的减震器时,先人工将储油筒毛坯的放置与减震器储油筒切割组件20上。启动设备,减震器储油筒切割组件20的两个固定机构210将储油筒毛坯压紧,人工利用切割机230将储油筒毛坯进行切割,得到既定长度的储油筒。    同时,上料机器人50的机械臂先抓取弹簧限位套并按照预定程序将弹簧限位套放置于凹槽定位块650上,放置于凹槽定位块650上的弹簧限位套被凹槽定位块650限位固定。然后由机械手移料组件30将已经切割好的储油筒移动至焊接夹具组件60远离弹簧限位套的一侧,并保持与焊接夹具组件60的中心孔同轴心,然后在机械手移料组件30的驱动下将储油筒穿过弹簧限位套,储油筒穿过弹簧限位套的一端被卡盘620夹紧,此时机械手移料组件30松开储油筒并复位。    接着,启动焊接机器人40上的复合焊接组件420,按照预先设定好的焊接方式对弹簧限位套与储油筒外壁交界面进行焊接,分别对弹簧限位套与储油筒外壁交界面两侧沿圆周方向进行均匀点焊将两者位置固定,之后电机驱动的卡盘620匀速转动,从而带动储油筒与弹簧限位套匀速转动。与此同时,复合焊接组件420位置固定并与储油筒中心轴线成一夹角对弹簧限位套与储油筒交界面两侧沿圆周方向进行复合焊接。    定位套包括与储油筒曲面配合的弧面以及弧面两端延伸出的延伸端。对弹簧限位套与储油筒外壁交界面焊接完毕后,由上料机器人50的机械臂抓取定位套并按照预定程序将其放置在储油筒远离卡盘620的一端并与储油筒同轴配合,并使得定位套的两个延伸端朝上,第二固定架610的两侧的第三气缸630驱动对应的第二压紧块640将定位套的延伸端压紧。然后由复合焊接组件420按照先设定好的焊接方式对定位套与储油筒外壁交界面进行焊接,分别对定位套与储油筒外壁交界面两侧沿圆周方向进行均匀点焊将两者位置固定,第二固定架610两侧的第三气缸630驱动对应的第二压紧块640复位。之后电机驱动的卡盘620匀速转动,从而带动储油筒与定位套匀速转动。与此同时,复合焊接组件420位置固定并与储油筒中心轴线成一夹角对储油筒与定位套的交界面进行复合焊接。    复合焊接组件420包括激光焊接头425和电弧焊接头426,在焊接时共同作用于待焊工件的同一位置,实现材料的连接,利用激光与电弧两种物理性质、能量特性截然不同的热源相互作用、相互加强,使得其焊接特性,如激光小孔稳定性、电弧弧柱温度和强度、熔池流动等改善并形成一种高效复合热源,可克服单独每一种焊接方式自身的不足,进而产生良好的复合效应,最终使得焊接效率和焊缝质量全面提高。在实际焊接中,当激光功率小于500W时,热源显示为电弧的特性,激光功率能量比较小,激光主要起稳定和压缩电弧、提高电弧能量利用率的作用,主要用于中小尺寸规格或减震器壁较薄的焊接,即低激光能量加电弧复合焊接工艺。当激光能量达到千瓦级时,热源兼有激光和电弧的特性,能够充分利用二者的优点,主要用于大尺寸规格或减震器壁较厚的焊接,即高激光能量加电弧复合焊接工艺。    综上,本实用新型实施例提供的减震器自动化焊接装置可适用于不同尺寸规格、不同壁厚减震器的焊接,焊接质量、性能优越。同时,采用根据减震器的结构特点,分别设置了减震器储油筒切割组件20、机械手移料组件30以及焊接夹具组件60,可实现减震器焊接主要过程的自动化控制。另外,通过设置与焊接夹具组件60配合进行复合焊接的焊接机器人40,根据工件结构特性及复合焊接工艺要求,先通过点焊进行零部件的固定,再利用焊接夹具组件60中的卡盘620及焊接机器人40上的复合焊接组件对零部件进行圆周封焊,大大提高了焊接的效率和焊接质量。    第二实施例  请参阅图8,本实施例提供了一种减震器,所述减震器由上述第一实施例所提供的减震器自动化焊接装置焊接而成,所述减震器包括储油筒1001、弹簧限位套1002和定位套1003,弹簧限位套1002和定位套1003均外套于所述储油筒1001。    其中,所述弹簧限位套1002与所述储油筒1001在激光焊接和电弧焊接的共同作用下焊接在一起,所述定位套1003与所述储油筒1001在激光焊接和电弧焊接的共同作用下焊接在一起。    综上,本实用新型实施例提供的减震器采用激光焊接和电弧焊接的共同焊接的方式,大大提高了减震器的焊接质量。    以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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。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。    以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,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揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,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所述以权利要求的保护范围为准。
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