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可自动化焊接软灯带的灯管
大学仕 2019-11-01 11:33 764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。
用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车
大学仕 2019-11-01 11:25 890浏览
申请号:CN201821069166.9 申请日: 2018-07-02 公开(公告)号:CN208484698U 公开(公告)日:2019-02-12 发明人:邓腾飞;张坤坤;张韶丹;洪腾;王奕澄;杨文朵;连振飞;王铭源;邸傲;王振伟;邓磊;张国华;王红伟;杨志勇;孙娜娜;王红燕;李楠;董浩 申请(专利权)人:一拖(洛阳)福莱格车身有限公司 代理机构:洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 代理人:陈英超 申请人地址:河南省洛阳市涧西区建设路154号     1.用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车,包括:框架式承重骨架焊合件(1)、扶手安装支架(2)、扶手(5)、定位角钢(6)、万向轮合件(7)、定向轮合件(8)、定位管(9);其特征在于:以框架式承重骨架焊合件(1)为主体,定位角钢(6)固接于承重骨架焊合件(1)后方两侧,定位管(9)固接于框架式承重骨架焊合件(1)前方两侧,两个扶手安装支架(2)固接于框架式承重骨架焊合件(1)后侧,扶手(5)插装在扶手安装支架(2)上;定向轮合件(8)与框架式承重骨架焊合件(1)前方两侧的安装板螺接,万向轮合件(7)与框架式承重骨架焊合件(1)后方两侧的安装板螺接。   2.根据权利要求1所述的用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车,其特征在于:框架式承重骨架焊合件(1)后方下侧固接有扶手存放架(4),扶手存放架(4)与扶手存放卡片(3)固接。 技术领域  本实用新型属于拖拉机领域,涉及一种生产线上的转运小车,尤其涉及一种用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车。   背景技术  目前,在国内拖拉机生产装配线上,还未有专门用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车。生产装配线上零部件的转运多采用通用件转运小车。这种小车结构虽然通用性好,但是存在如下问题:其一,只能转运结构简单的工件,无法与自动化焊接工作站配套使用;其二,缺乏定位器件或定位器件不牢靠,对于结构复杂的驾驶室骨架在转运过程中易造成磕碰变形显然不适用;其三,与驾驶室的自动化焊接工序衔接不紧密,中间需增加吊装等其他工序以满足工序转移的需要,操作者劳动强度大,工作效率低。    国家知识产权局2013.07.10授权公布的实用新型专利“汽车顶盖焊接总成转运小车”,专利号:201320038132.4,该实用新型专利所述内容,属于汽车顶盖焊接总成转运小车,与本实用新型驾驶室骨架及自动化焊接托盘转运小车结构内容对比,差异性较大,无关联性。    国家知识产权局2018.01.23授权的实用新型专利“一种简便式管道转运小车”,专利号:201720690146.2,其内容为管道转运小车,与本实用新型驾驶室骨架及自动化焊接托盘转运小车结构在扶手结构、定位方式以及功能用途上有本质不同,无关联性。    为解决拖拉机驾驶室焊接工序之间存在的转运工序复杂的问题,我们经过多次改进,设计一种使用方便,功能全面,可与焊接工作站配套使用的拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车。   实用新型内容  本实用新型的目的是为拖拉机驾驶室的焊接工序提供一种使用方便,功能全面,可与焊接工作站配套使用的转运小车。    本实用新型采用以下技术方案达到上述目的:用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车,包括:框架式承重骨架焊合件、扶手安装支架、扶手、定位角钢、万向轮合件、定向轮合件、定位管;以框架式承重骨架焊合件为主体,定位角钢固接于承重骨架焊合件后方两侧,定位管固接于框架式承重骨架焊合件前方两侧,两个扶手安装支架固接于框架式承重骨架焊合件后侧,扶手插装在扶手安装支架上;定向轮合件与框架式承重骨架焊合件前方两侧的安装板螺接,万向轮合件与框架式承重骨架焊合件后方两侧的安装板螺接。    框架式承重骨架焊合件后方下侧固接有扶手存放架,扶手存放架与扶手存放卡片固接。    由于采用以上所述的技术方案,本实用新型可达到以下有益效果:    1)扶手安装支架可以实现扶手的快速安装和取下,扶手存放卡片及扶手存放架可以将拆下的扶手快速有效地固定在小车的框架式承重骨架焊合件上,方便存取。    2)框架式承重骨架焊合件采用中空结构的钢管组成,前后方向使用定位角钢定位,左右方向使用定位管定位,有利于防止焊接工作站托盘底部部件以及驾驶室底部部件与小车磕碰造成损坏。   附图说明 图1为本实用新型用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车的结构示意图;    图2为本实用新型用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车扶手收起后示意图。   具体实施方式 下面通过附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示,用于拖拉机驾驶室骨架自动化焊接的转运小车,包括:框架式承重骨架焊合件1、扶手安装支架2、扶手存放卡片3、扶手存放架4、扶手5、定位角钢6、万向轮合件7、定向轮合件8、定位管9。    以框架式承重骨架焊合件1为主体,将定位角钢6固接于框架式承重骨架焊合件1后部两侧,使小车具有前、后方向的定位,用以承重时重心不跑偏;定位管9固接于框架式承重骨架焊合件1前部两侧,使小车具有左、右方向的定位,可以使被装载物底部部件处于小车中间镂空部位,防止磕碰底盘部件;扶手安装支架2固接于框架式承重骨架焊合件1后部,扶手5可快速插装在扶手安装支架2上,方便小车空载时的人力转运;扶手存放架4固接于框架式承重骨架焊合件1后部,扶手5取下后可直接插入承重骨架焊合件1下方方形钢管中,扶手存放架4为L形件,扶手5可以搭在上面,扶手存放架4上焊有卡片3,可以弯折用来固定扶手5;扶手存放卡片3与扶手存放架4固接,材料为包胶薄钢板,可上下翻折将扶手存放架4上的扶手5卡住固定;定向轮合件8与框架式承重骨架焊合件1前方两侧的安装板螺接,万向轮合件7与承重骨架焊合件1后部两侧的安装板螺接。    本实用新型承重强度大,扶手可拆卸及存取,适合拖拉机驾驶室骨架及自动化焊接托盘的转运,使用方便,不易磕碰损坏被装载物,便于进行多种转运方式。    最后应当说明的是: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的全部内容,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,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行形式上的修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的思路启示之内所作出的形式修改、等同替换等,均应包含在本实用新型的权利保护范围之内。
一种船舶肋板纵桁垂直摆动自动化焊接装置
大学仕 2019-11-01 11:14 768浏览
申请号:CN201810758976.3 申请日: 2018-07-11 公开(公告)号:CN108581351A 公开(公告)日:2018-09-28 发明人:王溯;刘志洋;莫劲;邓志勇;蔡洪顺;谢阳辉;王志;韦华平;邓清龙 申请(专利权)人:广州鑫桥建筑工程有限公司 , 中铁十九局集团有限公司 代理机构:广州知顺知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人:彭志坚 申请人地址:广东省广州市天河区燕岭路95号1601房     1.一种转动定位装置,其特征在于,所述转动定位装置(1)包括机架(11)、两个滚筒组件(12)以及滚筒驱动件,两个滚筒组件(12)可转动地安装于机架(11)上,两个滚筒组件(12)呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架(11)上,用于驱动两个滚筒组件(12)同步间歇转动;每一滚筒组件(12)包括可转动地安装于机架(11)上的转轴(121),以及固定套设于转轴(121)上的若干滚轮(122),位于上方的每一滚轮(122)与位于下方的每一滚轮(122)一一对应,每一滚轮(122)的外周壁均开设有环形定位槽(1221),以及均匀分布于环形定位槽(1221)上的若干个横向定位槽(1222),每一横向定位槽(1222)与每一环形定位槽(1221)相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽(1221)形成一个夹持定位空间,上方的每一滚轮(122)上位于同一直线上的若干个横向定位槽(1222)形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮(122)上位于同一直线上的若干个横向定位槽(1222)形成一个下夹持空间。   2.根据权利要求1所述的转动定位装置,其特征在于,所述转动定位装置(1)还包括转轴升降调节机构(13),转轴升降调节机构(13)设有两个,分别安装于机架(11)上位于上方的滚筒组件(12)的两端,机架(11)上相对地开设有两个调节槽(111),上方的转轴(121)的两端分别通过两个轴承(120)可升降地安装于两个调节槽(111)内,升降调节机构(13)用于调节两个轴承(120)的升降,两个轴承(120)的升降进而带动上方的转轴(121)升降。   3.根据权利要求2所述的转动定位装置,其特征在于,每一转轴升降调节机构(13)均包括调节螺杆(131)、调节轮(132)、滑套(133)及滑动件(134),调节轮(132)固接于螺杆(131)顶端,每一调节槽(111)上方安装有固定板(112),滑套(133)底端固接于轴承(120)外周壁,滑套(133)的顶端孔小于滑套(133)的内径,滑动件(134)可升降地安装于滑套(133)内,每一固定板(112)上开设有螺孔,调节螺杆(131)螺接于此螺孔内,再穿过滑套(133)的顶端孔后与滑动件(134)可转动的连接或固接,调节螺杆(131)可升降滑动地穿设于滑套(133)的顶端孔内。   4.根据权利要求1所述的转动定位装置,其特征在于,所述转动定位装置(1)还包括横向间距调节机构(14),横向间距调节机构(14)用于调节横向定位槽(1222)的深度。   5.根据权利要求4所述的转动定位装置,其特征在于,所述横向间距调节机构(14)包括横向螺杆(141)、手轮(142)、固定座(143)以及滑动升降组件(144),手轮(142)固接于螺杆(141)一端,转轴(121)为空心轴,滑动升降组件(144)滑动设置于转轴(121)内,转轴(121)的一端壁开设有螺孔,横向螺杆(141)螺接于此螺孔内,横向螺杆(141)的伸出端通过固定座(143)安装于滑动升降组件(144)的端壁,横向螺杆(141)的伸出端可转动地夹持于固定座(143)与滑动升降组件(144)的端壁之间,每一滚轮(122)上位于每一横向定位槽(1222)处均开设有升降调节孔(1223),转轴(121)的周壁开设有若干滑动槽(1224),每一滑动槽(1224)与每一横向定位槽(1222)的位置相对应,滑动升降组件(144)的升降部件可升降地穿设于滑动槽(1224)和升降调节孔(1223)内,以调节横向定位槽(1222)的深度。   6.根据权利要求5所述的转动定位装置,其特征在于,所述滑动升降组件(144)包括中心轴(1441)、若干个顶推件(1442)以及若干个升降柱(1443),固定座(143)固接于中心轴(1441)的端壁,每一顶推件(1442)固接于中心轴(1441)上,每一顶推件(1442)与每一滚轮(122)对应配合,每一顶推件(1442)均采用圆台体,升降柱(1443)可升降地穿设于滑动槽(1224)和升降调节孔(1223)内,升降柱(1443)的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱(1443)的顶端位于升降调节孔(1223)内。   7.根据权利要求6所述的转动定位装置,其特征在于,所述升降柱(1443)的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱(1443)上靠近底端处设有凸缘。   8.根据权利要求1所述的转动定位装置,其特征在于,所述转动定位装置(1)还包括纵向间距调节机构,纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓(151),每一滚轮(122)上位于环形定位槽(1221)内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓(151)螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓(151)的伸出端抵持于转轴(121)外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓(151)的圆头螺帽。   9.根据权利要求8所述的转动定位装置,其特征在于,所述转轴(121)外周壁上设有刻度。   10.一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,其特征在于,所述地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备设置有如权利要求1至9任一项所述的转动定位装置。 技术领域  本发明涉及钢筋笼焊接制造技术领域,特别涉及一种转动定位装置及地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备。   背景技术  地下连续墙一般是先通过各种挖槽机械,在泥浆护壁条件下,在地下开挖出一条狭长的深槽,然后焊接钢筋笼,清槽后,利用起重机将钢筋笼垂直放入槽中,最后用导管法灌筑水下混凝土。地下连续墙钢筋笼主要由若干纵向钢筋和若干横向钢筋相互交织焊接成的两钢筋网,以及焊接于两钢筋网之间的若干支撑钢筋构成的长方体网状结构,钢筋笼一般宽约6米,厚度为0.8米至1.5米,长度根据连续墙深度从10几米到100多米,但由于起重吊装限制,超过50米采用分段加工,分节吊装,在吊放过程中再接驳成整体。目前,钢筋笼的制作是采用人工焊接的方式,首先,切割指定长度的若干横向钢筋,以及用于接长成若干纵向钢筋的钢筋段,然后用套筒或焊接方式将钢筋段固接成指定长度的若干纵向钢筋,再将若干纵向钢筋间隔指定距离均匀排布好,接着将横向钢筋间隔指定距离均匀排布于纵向钢筋上,在纵向钢筋与横向钢筋的每一个相交处均应进行焊接,如此焊接成下层钢筋网,然后在下层钢筋网片上焊接支撑钢筋,采用同样步骤焊接上层钢筋网,上下层钢筋网之间通过支撑钢筋焊接成整体,从而制作好钢筋笼。由于钢筋笼重量大,体积大,纵向钢筋与横向钢筋密集排布,焊点多,采用人工排布很难保证间距均匀,人工焊接的一致性差,一般规格为50米(长)×6米(宽)×1米(厚)的钢筋笼,采用人工焊接方式需要约20名工人连续工作4天,人力成本高,劳动强度大,生产效率低,且焊接质量难以保证。因此,亟需设计一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备来取代人工操作,以提高生产效率。首先有必要解决的问题是对横向钢筋和纵向钢筋的自动排布,目前尚未出现一种自动排布的装置,因此,设计出一套对横向钢筋和纵向钢筋自动排布的装置是亟需解决的问题。   发明内容  鉴于以上所述,本发明提供一种能够自动排布横向钢筋和纵向钢筋的转动定位装置。    本发明涉及的技术解决方案:    一种转动定位装置,所述转动定位装置包括机架、两个滚筒组件以及滚筒驱动件,两个滚筒组件可转动地安装于机架上,两个滚筒组件呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架上,用于驱动两个滚筒组件同步间歇转动;每一滚筒组件包括可转动地安装于机架上的转轴,以及固定套设于转轴上的若干滚轮,位于上方的每一滚轮与位于下方的每一滚轮一一对应,每一滚轮的外周壁均开设有环形定位槽,以及均匀分布于环形定位槽上的若干个横向定位槽,每一横向定位槽与每一环形定位槽相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽形成一个夹持定位空间,上方的每一滚轮上位于同一直线上的若干个横向定位槽形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮上位于同一直线上的若干个横向定位槽形成一个下夹持空间。    进一步地,所述转动定位装置还包括转轴升降调节机构,转轴升降调节机构设有两个,分别安装于机架上位于上方的滚筒组件的两端,机架上相对地开设有两个调节槽,上方的转轴的两端分别通过两个轴承可升降地安装于两个调节槽内,升降调节机构用于调节两个轴承的升降,两个轴承的升降进而带动上方的转轴升降。    进一步地,每一转轴升降调节机构均包括调节螺杆、调节轮、滑套及滑动件,调节轮固接于螺杆顶端,每一调节槽上方安装有固定板,滑套底端固接于轴承外周壁,滑套的顶端孔小于滑套的内径,滑动件可升降地安装于滑套内,每一固定板上开设有螺孔,调节螺杆螺接于此螺孔内,再穿过滑套的顶端孔后与滑动件可转动的连接或固接,调节螺杆可升降滑动地穿设于滑套的顶端孔内。    进一步地,所述转动定位装置还包括横向间距调节机构,横向间距调节机构用于调节横向定位槽的深度。    进一步地,所述横向间距调节机构包括横向螺杆、手轮、固定座以及滑动升降组件,手轮固接于螺杆一端,转轴为空心轴,滑动升降组件滑动设置于转轴内,转轴的一端壁开设有螺孔,横向螺杆螺接于此螺孔内,横向螺杆的伸出端通过固定座安装于滑动升降组件的端壁,横向螺杆的伸出端可转动地夹持于固定座与滑动升降组件的端壁之间,每一滚轮上位于每一横向定位槽处均开设有升降调节孔,转轴的周壁开设有若干滑动槽,每一滑动槽与每一横向定位槽的位置相对应,滑动升降组件的升降部件可升降地穿设于滑动槽和升降调节孔内,以调节横向定位槽的深度。    进一步地,所述滑动升降组件包括中心轴、若干个顶推件以及若干个升降柱,固定座固接于中心轴的端壁,每一顶推件固接于中心轴上,每一顶推件与每一滚轮对应配合,每一顶推件均采用圆台体,升降柱可升降地穿设于滑动槽和升降调节孔内,升降柱的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱的顶端位于升降调节孔内。    进一步地,所述升降柱的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱上靠近底端处设有凸缘。    进一步地,所述转动定位装置还包括纵向间距调节机构,纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓,每一滚轮上位于环形定位槽内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓的伸出端抵持于转轴外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓的圆头螺帽。    进一步地,所述转轴外周壁上设有刻度。    一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,所述地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备包括上述的转动定位装置。   本发明的有益效果:    本发明转动定位装置通过在转轴上固定套设若干滚轮,在每一滚轮上开设环形定位槽及横向定位槽,使得每一纵向钢筋定位于上下对应设置的两个环形定位槽形成夹持定位空间内,每一横向钢筋定位于横向定位槽内,通过转轴带动横向钢筋间歇转动,从而将横向钢筋定位于每一纵向钢筋的上方或下方,如此实现了横向钢筋和纵向钢筋的自动排布,且有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度。   附图说明  图1为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的组装结构图;   图2为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的转轴升降调节机构的剖视图;   图3为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的整体结构图;    图4为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的局部放大图;   图5为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的两个滚筒组件相配合的局部放大图;    图6为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒组件的分解图;    图7为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚轮的结构图;   图8为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的两个滚筒组件相配合的剖视图;    图9为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的上料装置的组装图;   图10为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的上料装置的分解图;    图11为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的滚筒输送机构的结构示意图;   图12为本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的支撑装置的组装图。   具体实施方式  下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明保护范围。   本发明提供一种地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,用于将若干纵向钢筋以及若干横向钢筋自动焊接成上层钢筋网和下层钢筋网,并将上层钢筋网和下层钢筋网进一步焊接成钢筋笼,上层钢筋网上的横向钢筋焊接于纵向钢筋上,下层钢筋网的横向钢筋焊接于纵向钢筋下,焊接时先焊接好下层钢筋网,再将焊接好的下层钢筋网下降以腾出空间来焊接上层钢筋网,最后调整好上层钢筋网和下层钢筋网的间距并焊接若干支撑钢筋。如此焊接使得横向钢筋位于纵向钢筋的外侧,以提高钢筋笼的稳定性。    请参阅图1,该地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备包括转动定位装置1、上料装置2、焊接机械手3、支撑装置4、电源模块5以及控制模块6。   请参阅图3至图5,转动定位装置1包括机架11、两个滚筒组件12以及滚筒驱动件(图未示),两个滚筒组件12可转动地安装于机架11上,两个滚筒组件12呈上下对应设置,滚筒驱动件安装于机架11上,用于驱动两个滚筒组件12同步间歇转动;每一滚筒组件12包括可转动地安装于机架11上的转轴121,以及间隔预设距离地固定套设于转轴121上的若干滚轮122,位于上方的每一滚轮122与位于下方的每一滚轮122一一对应,每一滚轮122的外周壁均开设有环形定位槽1221,以及均匀分布于环形定位槽1221上的若干个横向定位槽1222,每一横向定位槽1222与每一环形定位槽1221相互垂直贯通,上下对应设置的两个环形定位槽1221形成一个夹持定位空间,每一纵向钢筋夹持定位于每一夹持定位空间内,上方的每一滚轮122上位于同一直线上的若干个横向定位槽1222形成一个上夹持空间,下方的每一滚轮122上位于同一直线上的若干个横向定位槽1222形成一个下夹持空间,每一横向钢筋夹持定位于上夹持空间或下夹持空间内;    当每一横向钢筋夹持定位于上夹持空间内时,上方的若干滚轮122带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋上,以供焊接;   当每一横向钢筋夹持定位于下夹持空间内时,下方的若干滚轮122带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋下,以供焊接。   上料装置2安装于转动定位装置1的进料端,用于分别给上方的若干滚轮122或下方的若干滚轮122输送横向钢筋。    焊接机械手3最好设置为两个,也可设置为一个或多个,均安装于机架11上,用于对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一焊接。    支撑装置4沿转动定位装置1的出料端方向并排设置有若干个,用于滚动支撑焊接好的钢筋网,并对焊接完的一整片钢筋网进行升降。    电源模块5设置于转动定位装置1一侧,用于为整个设备提供电能。    控制模块6设置于电源模块5旁,用于控制整个设备按照预设指令执行各项动作。    本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备,通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋分别定位,焊接机械手3对定好位的纵向钢筋以及横向钢筋的相互连接处进行逐一自动焊接,每焊接完一根横向钢筋,两个滚筒组件12对应转动以带动下一根横向钢筋定位于每一纵向钢筋的预设焊接工位,往复循环上述步骤,实现对上层钢筋网和下层钢筋网的自动焊接,通过支撑装置4调整上层钢筋网和下层钢筋网的间距并用若干支撑钢筋将上层钢筋网和下钢筋焊接成一个整体的钢筋笼。上述焊接过程只需六人工作八小时即可完成一个长50米,宽6米,厚1米的钢筋笼,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手3焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。    请参阅图1及图2,在本实施例中,转动定位装置1还包括转轴升降调节机构13,用以调节两个滚筒组件12之间的间距,以将纵向钢筋插置于夹持定位空间内。   转轴升降调节机构13设有两个,分别安装于机架11上位于上方的滚筒组件12的两端,每一转轴升降调节机构13均包括调节螺杆131、调节轮132、滑套133及滑动件134,调节轮132固接于螺杆131顶端,机架11上相对地开设有两个调节槽111,每一调节槽111上方安装有固定板112,上方的转轴121的两端分别通过两个轴承120可升降地安装于两个调节槽111内,滑套133底端固接于轴承120外周壁,滑套133的顶端孔小于滑套133的内径,滑动件134可升降地安装于滑套133内,每一固定板112上开设有螺孔,调节螺杆131螺接于螺孔内,再穿过滑套133的顶端孔后与滑动件134可转动的连接或固接,调节螺杆131可升降滑动地穿设于滑套133的顶端孔内。   通过拧动每一调节轮132,每一调节螺杆131带动每一轴承120升降,轴承120的升降进而带动上方的转轴121升降,从而调节两个滚筒组件12之间的间距;滑动件134在滑套133内具有预设的升降空间,以供纵向钢筋上的套筒通过两个滚筒组件12的夹持定位空间时,套筒将上方的滚筒组件12顶升以供套筒通过。   进一步地,为了防止横向钢筋焊接于套筒处,在机架11上设置距离感应装置,用于检测两个滚筒组件12间的夹持定位空间的高度变化,当此高度等于指定值时,焊接机械手3执行焊接动作,当此高度大于指定值时,焊接机械手3不执行焊接动作,两个滚筒组件12带动钢筋网继续移动直至此高度等于指定值时才停止,焊接机械手3执行焊接动作。   请参阅图6至图8,在本实施例中,转动定位装置1还包括横向间距调节机构14,用于调节相邻的两根横向钢筋之间的间距。    横向间距调节机构14包括横向螺杆141、手轮142、固定座143以及滑动升降组件144,手轮142固接于螺杆141一端,转轴121为空心轴,滑动升降组件144滑动设置于转轴121内,转轴121的一端壁开设有螺孔,横向螺杆141螺接于此螺孔内,横向螺杆141的伸出端通过固定座143安装于滑动升降组件144的端壁,横向螺杆141的伸出端可转动地夹持于固定座143与滑动升降组件144的端壁之间,每一滚轮122上位于每一横向定位槽1222处均开设有升降调节孔1223,转轴121的周壁开设有若干滑动槽1224,每一滑动槽1224与每一横向定位槽1222的位置相对应,滑动升降组件144的升降部件可升降地穿设于滑动槽1224和升降调节孔1223内,以调节横向定位槽1222的深度。   滑动升降组件144包括中心轴1441、若干个顶推件1442以及若干个升降柱1443,固定座143固接于中心轴1441的端壁,每一顶推件1442固接于中心轴1441上,每一顶推件1442与每一滚轮122对应配合,本实施例中,每一顶推件1442均采用圆台体,升降柱1443可升降地穿设于滑动槽1224和升降调节孔1223内,升降柱1443的底端可滑动地抵持于圆台体的外周壁上,升降柱1443的顶端位于升降调节孔1223内。    进一步地,每一升降柱1443的底端面设为与圆台体的外周壁相适配的斜面,每一升降柱1443上靠近底端处设有凸缘(图未示),以控制升降柱1443的升降幅度,并防止升降柱1443滑落。   通过手轮142调节横向螺杆141移动,横向螺杆141的移动带动中心轴1441及顶推件1442相应移动,顶推件1442的移动使得圆台体的外周壁向外顶推或向内释放每一升降柱1443,以调节横向定位槽1222的深度,当横向定位槽1222的深度减小时,相邻的两横向钢筋的间距增大(当横向钢筋夹持于横向定位槽1222的槽口处时,相邻的两横向钢筋的间距达到最大值。);当横向定位槽1222的深度增大时,相邻的两横向钢筋的间距减小(当横向钢筋夹持于横向定位槽1222的槽底壁时,相邻的两横向钢筋的间距达到最小值。)。    在本实施例中,每一环形定位槽1221的内表面应为粗糙表面,以增加纵向钢筋与每一环形定位槽1221之间的摩擦力,以便夹持传送每一纵向钢筋。   在本实施例中,每一环形定位槽1221均具有弹性,当纵向钢筋上的套筒通过夹持定位空间时,上下对应的每一环形定位槽1221发生弹性形变,同时套筒将上方的滚筒组件12顶升,以供套筒顺畅通过。   上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122之间的间距可以为零,即上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122呈上下相切设置,此时,每一环形定位槽1221的深度与纵向钢筋的半径相当,每一环形定位槽1221与纵向钢筋的外周面相适配,以供夹持传送每一纵向钢筋。    上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122之间间隔预设距离,即上方的每一滚轮122与其对应的下方的每一滚轮122呈上下相离设置,此时,每一环形定位槽1221的深度小于纵向钢筋的半径,每一环形定位槽1221与纵向钢筋的外周面相适配,以供夹持传送每一纵向钢筋。   在本实施例中,转动定位装置1还包括纵向间距调节机构,用于调节每一纵向钢筋的间距。   纵向间距调节机构包括若干紧固螺栓151,每一滚轮122上位于环形定位槽1221内沿径向开设至少两个螺孔,每一紧固螺栓151螺接于每一螺孔内,每一紧固螺栓151的伸出端抵持于转轴121外周壁上,螺孔的外端具有容置孔,以供容置紧固螺栓151的圆头螺帽,每一滚轮122通过紧固螺栓151可轴向调位置地安装于转轴121上;进一步地,转轴121外周壁上设有刻度,以更精确地调节相邻的两滚轮122的间距。   上料装置2包括下方送料机构21及上方送料机构22,下方送料机构21为下方的滚筒组件12送料,上方送料机构22为上方的滚筒组件12送料,工作时,下方送料机构21及上方送料机构22当中只能选择其中一个单独送料,而不能两个同时送料。当上方送料机构22送料时,焊接的是上层钢筋网,当下方送料机构21送料时,焊接的是下层钢筋网。通过上层钢筋网和下层钢筋网分别焊接的方式,相对于只焊接方位相同的两钢筋网而言,可避免翻转钢筋网而带来的麻烦。   下方送料机构21包括下料架211、下料斗212及滚筒输送机构213,下料架211设置于转动定位装置1的进料端,下料斗212及滚筒输送机构213安装于下料架211上方,下料斗212的底壁向滚筒输送机构213一侧倾斜,滚筒输送机构213将下料斗212内的横向钢筋逐一传送至下方的滚轮122的每一个下夹持空间内。   本实施例中,滚筒输送机构213包括输送架、第一链轮组2131、第二链轮组2132、第三链轮组2133以及至少两个滚筒式链圈2134,第一链轮组2131及第二链轮组2132均包括链轮轴以及可转动地安装于链轮轴上的至少两对链轮,第三链轮2133组包括链轮轴以及固接于链轮轴上的至少两对链轮,第一链轮组2131安装于输送架上位于下料斗212的最底端处,第二链轮组2132安装于输送架上位于第一链轮组2131的斜上方,第三链轮2133组安装于输送架上与第二链轮组2132呈水平设置;每一滚筒式链圈2134包括两条链圈21341以及可转动地安装于两条链圈21341之间的若干滚筒21342,每一滚筒式链圈2134对应绕设于第一链轮组2131、第二链轮组2132及第三链轮2133组上的每对链轮,形成斜阶梯状输送机构,每一滚筒式链圈2134的水平输出端与下方的滚筒组件12的间距应小于横向钢筋的直径,以供承载于每一滚筒式链圈2134上的横向钢筋在转动作用下挤压进下方的每一滚轮122上对应的下夹持空间内。   滚筒输送机构213还包括输送驱动机构,输送驱动机构包括输送驱动机件、输送链圈以及从动链轮,输送驱动机件安装于输送架上,从动链轮固接于第三链轮2133组的链轮轴上,输送链圈可转动地绕设于从动链轮和输送驱动机件的主动链轮上,输送驱动机件驱动滚筒式链圈2134间歇转动。    具体地,在输送驱动机构的驱动下,每一滚筒式链圈2134从下料斗212内承载一排排的横向钢筋向位于下方的滚轮122底部传送,每一横向钢筋承载于相邻的两个滚筒21342之间,当某一横向钢筋传送至下方的滚轮122的下夹持空间处时,该横向钢筋被挤压进对应的下夹持空间内,当下方的滚轮122上的某一横向钢筋转动至焊接位置时,滚筒式链圈2134相应停止转动。   上方送料机构22包括上料架221、上料斗222、传送辊组件223、下溜槽体224以及推送组件225,上料架221安装于下料架211上方,上料斗222安装于上料架221上位于下料斗212上方,上料斗222的底面为倾斜面,倾斜面的最低端开设有出料口2221,传送辊组件223安装于上料架221上位于出料口2221内,下溜槽体224一端安装于出料口2221处,传送辊组件223用于间歇传送出一根横向钢筋至下溜槽体224内,下溜槽体224靠近出料口2221的一段为向下的倾斜段,另一段为水平段,推送组件225安装于上料斗222上位于出料口2221的上方,用于将下溜槽体224的水平段上的横向钢筋推送至上方的若干滚轮122形成的上夹持空间内。   传送辊组件223包括传动轴2231、若干转料辊2232及传送驱动件2233,传动轴2231的两端可转动地安装于上料架221上位于出料口2221处,若干转料辊2232间隔预设距离地固接于传动轴2231上,每一转料辊2232上开设有若干转料槽22321,转料槽22321沿轴向贯通转料辊2232,每一转料辊2232上的每一转料槽22321在轴向上相通,每一转料辊2232的一侧伸入上料斗222内,其另一侧位于上料斗222外,传送驱动件2233安装于上料架221上,用于驱动传动轴2231间歇转动。    具体地,通过若干转料辊2232在上料斗222的出料口2221处间歇转动,使得置于上料斗222内的横向钢筋被转入每一转料辊2232位于同一直线上的转料槽22321内,最后横向钢筋被转运至下溜槽体224内,每次只转运出一根横向钢筋,且每转运出一根横向钢筋后,传动轴2231停止转动,间隔预设时间后再转运下一根横向钢筋,以保证推送组件225每次只推送一根横向钢筋。    推送组件225包括横梁2251、若干个伸缩驱动件2252以及推板2253,横梁2251固接于上料斗222外壁上位于出料口2221的上方,每一伸缩驱动件2251的本体端通过铰接座铰接于横梁2251上,每一伸缩驱动件2251的伸缩端与推板2253固接,推板2253的横截面呈L形。横向钢筋通过推板2253从下溜槽体224的水平段被推送进上方的若干滚轮122形成的上夹持空间内。    焊接机械手3为现在技术,在此不再赘述。    支撑装置4根据钢筋笼的长度对应设置若干个,以供滚动支撑钢筋笼。    支撑装置4包括支撑架41、至少一对侧伸支撑组件42以及至少一个升降支撑组件43,每对侧伸支撑组件42相对地安装于支撑架41的两端,用于滚动支撑上层钢筋网,升降支撑组件43安装于相对的侧伸支撑组件42之间,用于滚动支撑下层钢筋网,并将下层钢筋网升降。    侧伸支撑组件42包括侧伸驱动件421、侧伸轴座422以及侧伸轴423,侧伸驱动件421安装于支撑架41上,侧伸轴座422固接于侧伸驱动件421的伸出端,侧伸轴423的一端可转动地安装于侧伸轴座422内,其另一端可转动且可轴向滑动地安装于侧伸驱动件421上。    侧伸轴423优选为阶梯轴,侧伸轴423的中间支撑段高于侧伸轴座422,以使得上层钢筋网滚动支撑于侧伸轴423的中间支撑段上,避免上层钢筋网与侧伸轴座422摩擦。    升降支撑组件43包括升降机431以及可转动地安装于升降机431顶端的滚轴432,升降机431可选用现有技术中可实现升降功能的装置即可。   本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备的焊接工艺包括如下步骤:    一、将若干横向钢筋置于上料装置2内,将每一纵向钢筋的一端沿进料方向插置于上下对应设置的两个环形定位槽1221形成的夹持定位空间内;   二、启动设备工作,先焊接下层钢筋网,上料装置2将横向钢筋传送至下方的滚筒组件12上,下方的滚筒组件12带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋下方;    三、焊接机械手3对横向钢筋与每一纵向钢筋的连接处进行逐一焊接,焊接完一根横向钢筋后,两个滚筒组件12夹持每一纵向钢筋向支撑装置4移动后停止,再按上述过程焊接下一横向钢筋,焊接好的一段上层钢筋网滑动地支撑于支撑装置4上,如此循环直至焊接完整个下层钢筋网;    四、支撑装置4带动焊接好的下层钢筋网下降预设距离后停止,然后再焊接上层钢筋网;   五、将每一纵向钢筋的一端沿进料方向插置于上下对应设置的两个环形定位槽1221形成的夹持定位空间内;   六、上料装置2将横向钢筋传送至上方的滚筒组件12上,上方的滚筒组件12带动横向钢筋转动预设角度后停止,使得横向钢筋抵持于每一纵向钢筋上方;    七、焊接机械手3对横向钢筋与每一纵向钢筋的连接处进行逐一焊接,依次完成所有横向钢筋与每一纵向钢筋的焊接后,即完成上层钢筋网的焊接;    八、调整好上层钢筋网和下层钢筋网的间距,再将支撑钢筋焊接于上层钢筋网和下层钢筋网之间,至此完成整个钢筋笼的焊接。   综上,本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备实现了钢筋笼的自动化焊接,有效降低了人力成本和劳动强度;通过转动定位装置1对纵向钢筋以及横向钢筋排布定位,有利于保证钢筋间距均匀并提高排布速度;通过焊接机械手3焊接,有利于保证焊接的一致性和焊接速度,如此提高了生产效率和焊接质量。此外,本发明地下连续墙钢筋笼自动化焊接设备采用模块化设计,各模块可以独立拆装,便于现场组装和转场。    以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。      
基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统
大学仕 2019-11-01 10:42 947浏览
申请号:CN201620133154.2 申请日:2016-02-23 公开(公告)号:CN205650975U 公开(公告)日:2016-10-19 发明人:田啟良;洪磊;嵇保健;朱美玉;樊云博;蔡刚洪 申请(专利权)人:中建安装集团有限公司 , 中国建筑股份有限公司 , 中建五洲工程装备有限公司 , 南京工业大学 申请人地址:江苏省南京市南京经济技术开发区七乡河大道88号     1.一种基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 包括:焊缝视觉检测系统, 用于焊缝识别、 位置检测、 进程监视以及向通信与控制系统进行图像传输;焊接执行系统,用于执行焊接动作, 包括六自动度工业机器人(1)、安装在六自动度工业机器人(1)主驱动臂端部的焊接机(6)及安装在六自动度工业机器人(1)末端执行器上的焊枪(8), 六自动度工业机器人(1)带动焊枪(8)作空间位置和姿态调整, 焊接机(6)通过焊枪(8)对非标工件(14)进行焊接加工;通信与控制系统, 用于实现通信及过程控制, 包括工控机(11)、 机器人控制器(2)、 焊机控制器(7)和通信线缆(9), 其中, 工控机(11)为主控制设备, 用于完成焊接过程显示、 图像处理、 数据运算、 指令发送功能; 机器人控制器(2)与六自动度工业机器人(1)本体、 工控机(11)通过通信线缆二(9-2)连接, 接收来自工控机(11)的指令信号, 控制六自动度工业机器人(1)的关节运动以调节焊枪(8)的位姿; 焊机控制器(7)与焊接机(6)、 工控机(11)通过通信线缆三(9-3)连接, 接受来自工控机(11)的指令信号, 控制焊接参数。   2.根据权利要求1所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述焊缝视觉检测系统包括线结构光传感器(3)、 监控CCD摄像机(4)和图像采集卡(5), 其中线结构光传感器(3)固定安装在工业机器人(1)的末端执行器上且与焊枪(8)保持相对固定位置不变, 构成机器人手眼, 用于焊缝识别和位置检测; 监控CCD摄像机(4)用于监视焊接加工进程, 图像采集卡(5)安装在工控机(11)的主板上, 通过通信线缆一(9-1)实现监控CCD摄像机(4)和结构光视觉传感器(3)与工控机(11)之间的图像传输与通信。   3.根据权利要求2所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述线结构光传感器(3)包括激光二级管投射器(3-1)、 光阑(3-2)、 CCD摄像机(3-3)、 透镜(3-4)以及过滤片(3-5), 其中激光二级管投射器(1)用于向焊缝(15)投射线结构光, 形成反映焊缝表面轮廓的激光条纹(16), 光阑(2)用于调节控制光束的强弱, CCD摄像机(3-3)用于采集带有激光条纹(16)的焊缝图像, 在CCD摄像机(3-3)前加装透镜(3-4)和过滤片(3-5), 透镜(3-4)用于图像聚焦, 在CCD像面上形成清晰图像, 过滤片(3-5)用于过滤焊接过程中产生的大量弧光、 飞溅、 烟尘进入镜头, 降低图像噪声。   4.根据权利要求1所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述非标工件(14)由非标件工装夹具装置(10)夹装固定, 所述非标件工装夹具装置(10)由3个柔性多伸缩杆夹持器(10-2)和1套可快速释放夹紧作动器(10-1), 所述可快速释放夹紧作动器(10-1)安装在其中一个柔性多伸缩杆夹持器(10-2)上, 用于非标工件(14)的夹紧,另外两个柔性多伸缩杆夹持器(10-2)用于非标工件(14)的定位。   5.根据权利要求4所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述柔性多伸缩杆夹持器(10-2)包括电机和一个四伸缩杆机构, 所述四伸缩杆机构由四个结构相同的单伸缩杆机构组成, 每个单伸缩杆机构均包括伸缩杆、 运动机构和动力传输机构,所述四个单伸缩杆机构呈两行两列分布, 其中一列的两个单伸缩杆机构中的伸缩杆与电机连接由电机直接驱动, 另一列的两个单伸缩杆机构中的伸缩杆由电机通过动力传送圆轴驱动, 使得各伸缩杆能够沿各自的X、 Y轴方向独立运动, 共控制8个不同运动。   6.根据权利要求5所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述运动机构由两部分组成, 一部分由一根螺纹轴控制伸缩杆沿Y轴方向运动, 另一部分由一根方轴连同一套蜗轮装置控制伸缩杆沿X方向运动。   7.根据权利要求5所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述伸缩杆安装在一个由螺纹轴驱动的支撑板上, 伸缩杆上有外螺纹, 与蜗轮轴上的内螺纹相啮合, 所述蜗轮轴紧密配合在蜗轮上, 蜗轮由安装在方轴上的蜗杆驱动, 所述蜗轮轴上安装推力轴承用于抵抗夹持时的反作用力, 所述方轴和螺纹轴均由电机通过动力传输机构独立驱动。   8.根据权利要求7所述基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 其特征在于, 所述动力传输机构包括动力传递系统、轴变换系统和离合系统, 所述动力传递系统包括一个主动轮、 一个惰轮和六个面轮, 电机轴通过轴套延伸, 主动轮固定安装在轴套上, 面轮三固定在惰轮轴上, 面轮四、 面轮五、 面轮六、 面轮七、 面轮八分别安装在该列伸缩杆的四根驱动轴和动力传送圆轴上, 当面轮三与面轮四、 面轮五、 面轮六、 面轮七、 面轮八中的一个相啮合时, 电机的动力将传输到相啮合面轮所对应的轴; 所述轴变换系统包括两个面轮、 一个惰轮臂和一个球头销, 其中面轮一安装在轴套上, 面轮二安装在惰轮臂的一端, 当面轮一和面轮二相啮合时, 惰轮臂旋转运动到被选轴的位置, 由球头销限定惰轮臂继续运动; 所述离合系统由一个离合臂和两个电磁阀开关组成, 电磁开关A用于驱动离合臂以推动惰轮臂施加力使面轮一和面轮二相啮合, 电磁开关B用于驱动离合臂以推动惰轮臂施加力使面轮三和被选轴所在面轮相啮合。 技术领域  本发明属于自动化焊接技术领域, 涉及一种自动化焊接加工集成设备, 特别涉及一种基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统。   背景技术  目前, 现代企业生产制造中除标准件之外, 还存在大量的的非标准件, 特别是钢结构产品的生产中, 非标准件较多, 非标件的制造加工精度和质量直接影响着最终产品的质量。    钢结构非标准件加工中, 为保障构件强度, 各部件之间多采用焊接连接方式, 焊接加工在钢结构制造中具有重要的地位。 由于钢结构构件具有厚度大、 结构复杂, 非标准件多的特点, 对焊接加工的强度、 精度和工艺性要求很高, 加工难度较大, 对工人的技术要求较高。 目前, 大型钢结构加工仍以人工焊接为主, 辅之以一定的专用焊接设备加工, 自动化程度较低。人工焊接存在着工人劳动强度大、 工作环境艰苦、 生产效率低、 人工成本高等诸多不足; 而专用焊接机设备昂贵, 只能加工固定位置的焊缝, 位置调节困难, 远不能满足实际加工的需要。    为了解决目前存在的问题, 国内很多汽车、 船舶、 工程机械等生产企业借鉴现代制造业的生产加工方法, 在生产线中引入焊接机器人系统, 极大地提高了焊接质量、 降低焊接成本。 然而目前大多数焊接机器人仍采用示教在线编程方式, 虽然在线示教在点焊、 搬运和喷漆等简单无路径要求的任务上得到广泛应用。但这些编程技术存在以下两方面的问题: (1)示教精度不稳定, 影响焊接质量( ;2)编程时间长, 焊接效率低。在非标件的加工中, 由于焊接位置的不确定, 示教编程的劣势更加明显, 为了保证轨迹的精度, 操作人员需要示教很多点以保证焊接机器人运行平滑, 总焊接时间长, 且无法确保精度的稳定性。    因此, 针对非标件的特点, 建立起符合工业现场需求, 满足非标件加工的自动化焊接系统成为需要迫切解决的问题。   发明内容  为了克服上述现有技术的缺点, 本发明的目的在于提供一种基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 解决了现有非标件焊接加工中焊缝示教精度不稳定、 焊接效率低的问题。    为了实现上述目的, 本发明采用的技术方案是:    一种基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 包括:    焊缝视觉检测系统, 用于焊缝识别、 位置检测、 进程监视以及向通信与控制系统进行图像传输;    焊接执行系统,用于执行焊接动作, 包括六自动度工业机器人1、 安装在六自动度工业机器人1主驱动臂端部的焊接机6及安装在六自动度工业机器人1末端执行器上的焊枪8, 六自动度工业机器人1带动焊枪8作空间位置和姿态调整, 焊接机6通过焊枪8对非标工件14进行焊接加工; 焊接电源为焊接机6和非标工件14供电;    通信与控制系统, 用于实现通信及过程控制, 包括工控机11、 机器人控制器2、 焊机控制器7和通信线缆9, 其中, 工控机11为主控制设备, 用于完成焊接过程显示、 图像处理、 数据运算、 指令发送功能; 机器人控制器2与六自动度工业机器人1本体、 工控机11通过通信线缆二9-2连接, 接收来自工控机11的指令信号, 控制六自动度工业机器人1的关节运动以调节焊枪8的位姿; 焊机控制器7与焊接机6、 工控机11通过通信线缆三9-3连接, 接受来自工控机11的指令信号, 控制焊接电流、 送丝速度等焊接参数。    所述焊缝视觉检测系统包括线结构光传感器3、 监控CCD 摄像机4和图像采集卡5,其中线结构光传感器3固定安装在工业机器人1的末端执行器上且与焊枪8保持相对固定位置不变, 构成机器人手眼, 用于焊缝识别和位置检测; 监控CCD摄像机4用于监视焊接加工进程及熔池, 图像采集卡5安装在工控机11的主板上, 通过通信线缆一9-1实现监控CCD摄像机4和线结构光视觉传感器3与工控机11之间的图像传输与通信。    所述线结构光传感器3包括激光二级管投射器3-1、 光阑3-2、 CCD摄像机3-3、 透镜3-4以及过滤片3-5, 其中激光二级管投射器1用于向焊缝15及非标工件14投射线结构光, 形成反映焊缝表面轮廓的激光条纹16, 光阑2用于调节控制光束的强弱, CCD摄像机3-3用于采集带有激光条纹16的焊缝图像, 在CCD摄像机3-3前加装透镜3-4和过滤片3-5, 透镜3-4用于图像聚焦, 在CCD像面上形成清晰图像, 过滤片3-5用于过滤焊接过程中产生的大量弧光、 飞溅、 烟尘进入镜头, 降低图像噪声。    所述非标工件14由非标件工装夹具装置10夹装固定, 所述非标件工装夹具装置10由3个柔性多伸缩杆夹持器10-2和1套可快速释放夹紧作动器10-1, 所述可快速释放夹紧作动器10-1安装在其中一个柔性多伸缩杆夹持器10-2上, 用于非标工件14的夹紧, 另外两个柔性多伸缩杆夹持器10-2用于非标工件14的定位。 可快速释放夹紧作动器10-1可选用两自由度变位机, 用于支持柔性多伸缩杆夹持器10-2, 调整非标工件14的整体位置和姿态。    所述工控机11中设置视觉信息处理系统12和离线编程系统13, 其中, 所述视觉信息处理系统12包括:    视觉系统标定模块, 用于完成所述焊缝视觉检测系统的参数测定标定, 包括CCD摄像机参数标定、 结构光传感器参数标定和机器人手眼参数标定;    焊缝图像处理模块, 以焊缝视觉检测系统采集的结构光焊缝图像为输入, 进行焊缝图像预处理和焊缝条纹提取;    焊缝识别定位模块, 以视觉系统标定模块和焊缝图像处理模块获得的数据结果为输入, 进行焊缝类型识别和焊缝三维重建;    所述离线编程系统13包括:    CAD建模模块, 以所述焊缝识别定位模块的结果和六自动度工业机器人1参数作为输入, 进行机器人三维建模和焊接环境三维建模, 实现系统设计和布置;    编程模块, 用于机器人路径规划和编制任务程序;    图形仿真模块, 接受编程模块编制的任务程序, 在CAD建模模块的三维模型上进行动态模拟图形仿真, 检验任务程序的正确性;    后置处理模块, 将编程模块编制的任务程序编译为工业机器人目标程序及焊接指令, 并发送给机器人控制器2和焊机控制器7, 以控制焊接操作, 同时将采集到的现场信息进行信息存储, 以备后序分析。    所述焊缝图像预处理包括图像滤波和阈值分割, 之后进行焊缝激光条纹线细化及特征提取;    所述焊缝识别类型包括对接、 搭接、角接等形成的直线型焊缝, 及圆柱体之间或圆柱与球体之间相贯形成的曲线型焊缝。    所述焊缝三维重建采用线结构光主动视觉法, 利用图像处理获取焊缝在图像上的像素坐标, 通过摄像机内参数模型及线结构光平面方程将像素坐标转换为摄像机坐标, 再进一步通过机器人运动学方程及手眼标定关系, 转换到机器人基坐标系, 实现焊缝的三维重建;    所述编制的任务程序包括焊缝图像处理程序、 摄像机内参数标定程序、线结构光平面方程标定程序、 机器人运动学方程解算程序、 机器人手眼标定程序。    与现有技术相比, 本实用新型的有益效果是:    1)可准确检测识别焊缝类型、 位置及形状等特征, 稳定提高非标件焊接加工质量;    2)实时监控焊接加工过程, 实现加工过程的可视化管理;    3)大幅度节省加工时间、 提高劳动生产率;    4)改善工人劳动强度和工作环境。   附图说明  图1 是本实用新型所述基于结构光视觉的机器人自动化焊接加工系统结构图。    图2 是结构光视觉传感器系统结构图。    图3是非标件工装夹具装置结构图。    图4是视觉信息处理模块原理框图。    图5是离线编程模块原理框图。   具体实施方式  下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。    本实用新型一种基于结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统, 包括焊缝视觉检测系统、 焊接执行系统和通信与控制系统。    焊缝视觉检测系统用于焊缝识别、 位置检测、进程监视以及向通信与控制系统进行图像传输; 如图1所示, 其包括线结构光传感器3、 监控CCD 摄像机4和图像采集卡5, 其中线结构光传感器3固定安装在工业机器人1的末端执行器上且与焊枪8保持相对固定位置不变, 构成机器人手眼, 用于焊缝识别和位置检测; 监控CCD摄像机4独立固定安装, 用于监视焊接加工进程及熔池, 图像采集卡5安装在工控机11的主板上, 通过通信线缆一9-1实现监控CCD摄像机4和结构光视觉传感器3与工控机11之间的图像传输与通信。    焊接执行系统用于执行焊接动作, 如图1所示, 其包括六自动度工业机器人1、 安装在六自动度工业机器人1主驱动臂端部的焊接机6及安装在六自动度工业机器人1末端执行器上的焊枪8, 六自动度工业机器人1带动焊枪8作空间位置和姿态调整, 焊接机6通过焊枪8对非标工件14进行焊接加工; 焊接电源为焊接机6和非标工件14供电。    通信与控制系统, 用于实现通信及过程控制, 如图1所示, 其包括工控机11、 机器人控制器2、焊机控制器7和通信线缆9, 其中, 工控机11为主控制设备,用于完成焊接过程显示、 图像处理、 数据运算、 指令发送功能; 机器人控制器2与六自动度工业机器人1本体、 工控机11通过通信线缆二9-2连接, 接收来自工控机11的指令信号, 控制六自动度工业机器人1的关节运动以调节焊枪8的位姿; 焊机控制器7与焊接机6、 工控机11通过通信线缆三9-3连接, 接受来自工控机11的指令信号, 控制焊接电流、 送丝速度等焊接参数。    其中, 线结构光传感器3如图2所示, 包括激光二级管投射器3-1、 光阑3-2、 CCD摄像机3-3、 透镜3-4以及过滤片3-5, 其中激光二级管投射器3-1用于向焊缝15及非标工件14投射线结构光, 形成反映焊缝表面轮廓的激光条纹16, 光阑2用于调节控制光束的强弱, CCD摄像机3-3用于采集带有激光条纹16的焊缝图像, 在CCD摄像机3-3前加装透镜3-4和过滤片3-5, 透镜3-4用于图像聚焦, 在CCD像面上形成清晰图像, 过滤片3-5用于过滤焊接过程中产生的大量弧光、 飞溅、 烟尘进入镜头, 降低图像噪声。    非标工件14由非标件工装夹具装置10夹装固定, 所述非标件工装夹具装置10如图3所示, 由3个柔性多伸缩杆夹持器10-2和1套可快速释放夹紧作动器10-1, 所述可快速释放夹紧作动器10-1安装在其中一个柔性多伸缩杆夹持器10-2上, 用于非标工件14的夹紧, 另外两个柔性多伸缩杆夹持器10-2用于非标工件14的定位。 可快速释放夹紧作动器10-1可选用两自由度变位机, 用于支持柔性多伸缩杆夹持器10-2, 调整非标工件14的整体位置和姿态。    所有系统都由可计算机控制, 各模块伸缩杆首先被驱动到确定位置已固定的非标工件14表面, 再启动可快速释放夹紧作动器10-1安全夹紧非标工件14, 当非标工件14中有任何变化时, 通过改变伸缩杆的位置, 组合夹具实现自动重构。    柔性多伸缩杆夹持器10-2包括电机和一个四伸缩杆机构, 所述四伸缩杆机构由四个结构相同的单伸缩杆机构组成, 每个单伸缩杆机构均包括伸缩杆、 运动机构和动力传输机构, 所述四个单伸缩杆机构呈两行两列分布, 其中一列的两个单伸缩杆机构中的伸缩杆与电机连接由电机直接驱动, 另一列的两个单伸缩杆机构中的伸缩杆由电机通过动力传送圆轴驱动, 使得各伸缩杆能够沿各自的X、 Y轴方向独立运动, 共控制8个不同运动。    运动机构由两部分组成, 一部分由一根螺纹轴控制伸缩杆沿Y轴方向运动, 另一部分由一根方轴连同一套蜗轮装置控制伸缩杆沿X方向运动。 具体地, 伸缩杆安装在一个由螺纹轴驱动的支撑板上, 伸缩杆上有外螺纹, 与蜗轮轴上的内螺纹相啮合, 蜗轮轴紧密配合在蜗轮上, 蜗轮由安装在方轴上的蜗杆驱动, 蜗轮轴上安装推力轴承用于抵抗夹持时的反作用力, 方轴和螺纹轴均由电机通过动力传输机构独立驱动。    动力传输机构包括动力传递系统、轴变换系统和离合系统, 具体地, 动力传递系统包括一个主动轮、 一个惰轮和六个面轮, 电机轴通过轴套延伸, 主动轮固定安装在轴套上,面轮三固定在惰轮轴上, 面轮四、 面轮五、 面轮六、 面轮七、 面轮八分别安装在该列伸缩杆的四根驱动轴和动力传送圆轴上, 当面轮三与面轮四、 面轮五、 面轮六、 面轮七、 面轮八中的一个相啮合时, 电机的动力将传输到相啮合面轮所对应的轴; 轴变换系统包括两个面轮、 一个惰轮臂和一个球头销, 其中面轮一安装在轴套上, 面轮二安装在惰轮臂的一端, 当面轮一和面轮二相啮合时, 惰轮臂旋转运动到被选轴的位置, 由球头销限定惰轮臂继续运动; 离合系统由一个离合臂和两个电磁阀开关组成, 电磁开关A用于驱动离合臂以推动惰轮臂施加力使面轮一和面轮二相啮合, 电磁开关B用于驱动离合臂以推动惰轮臂施加力使面轮三和被选轴所在面轮相啮合。    柔性多伸缩杆夹持器10-2可由可计算机控制, 各模块伸缩杆首先被驱动到确定位置已固定工件表面, 再启动作动器安全夹紧工件, 当工件中有任何变化时, 通过改变伸缩杆的位置, 组合夹具实现自动重构。    以上所述焊缝视觉检测系统、 焊接执行系统、 通信与控制系统、 非标件工装夹具装置构成了结构光视觉的非标件自动化焊接加工系统的硬件设备部分, 除硬件设备外, 系统还需要软件部分, 工控机11中设置视觉信息处理系统12和离线编程系统13, 作为整个焊接系统的软件部分, 其中, 如图4所示, 视觉信息处理系统12包括:    视觉系统标定模块, 用于完成所述焊缝视觉检测系统的参数测定标定, 包括CCD摄像机参数标定、 结构光传感器参数标定和机器人手眼参数标定;    焊缝图像处理模块, 以焊缝视觉检测系统采集的结构光焊缝图像为输入, 进行焊缝图像预处理和焊缝条纹提取;    焊缝识别定位模块, 以视觉系统标定模块和焊缝图像处理模块获得的数据结果为输入, 进行焊缝类型识别和焊缝三维重建;    如图5所示, 离线编程系统13包括:    CAD建模模块, 以所述焊缝识别定位模块的结果和六自动度工业机器人1参数作为输入, 进行机器人三维建模和焊接环境三维建模, 实现系统设计和布置;    编程模块, 用于机器人路径规划和编制任务程序;    图形仿真模块, 接受编程模块编制的任务程序, 在CAD建模模块的三维模型上进行动态模拟图形仿真, 检验任务程序的正确性;    后置处理模块, 将编程模块编制的任务程序编译为工业机器人目标程序及焊接指令, 并发送给机器人控制器2和焊机控制器7, 以控制焊接操作, 同时将采集到的现场信息进行信息存储, 以备后序分析。
电气工程自动化焊接机
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申请号:CN201822099633.9 申请日:2018-12-14 公开(公告)号:CN209503176U 公开(公告)日:2019-10-18 发明人:任德建;张子豪;周怡珂 申请(专利权)人:任德建 代理机构:深圳众邦专利代理有限公司 代理人:王红 申请人地址:陕西省西安市未央区凤城三路369号9号楼3单元101号     1.一种电气工程自动化焊接机,其特征在于,包括:底座;安装块,所述安装块固定安装在所述底座的顶部;通孔,所述通孔开设在所述安装块的顶部,且所述通孔的一侧为开口;两个安装槽,两个所述安装槽开设在所述通孔的两侧内壁上;两个第一转轴,两个所述第一转轴转动安装在所述安装槽的一侧内壁上;两个螺纹杆,两个所述螺纹杆固定安装在对应的所述第一转轴上;两个安装块,两个所述安装块螺纹安装在所述螺纹杆上;两个螺纹孔,两个所述螺纹孔开设在对应的所述安装块的顶部,且所述螺纹杆贯穿对应的所述螺纹孔并与所述螺纹孔的内壁螺纹连接;铁刷,所述铁刷固定安装在两个所述安装块上;两个第二转轴,两个所述第二转轴固定安装在对应的所述螺纹杆的顶端,且所述第二转轴的顶端延伸至所述安装槽外。   2.根据权利要求1所述的电气工程自动化焊接机,其特征在于,两个所述第二转轴的顶端均固定安装有第一皮带轮,所述底座的一侧固定安装有电机,所述电机的输出轴上固定安装有第二皮带轮。   3.根据权利要求2所述的电气工程自动化焊接机,其特征在于,所述第一皮带轮和第二皮带轮上套设有同一个皮带,所述底座的上方设有焊枪。   4.根据权利要求1所述的电气工程自动化焊接机,其特征在于,所述安装槽的一侧内壁上开设有转动槽,所述转动槽的内壁与第一转轴转动连接。   5.根据权利要求1所述的电气工程自动化焊接机,其特征在于,所述安装槽的一侧内壁上开设有转动孔,所述转动孔的内壁与第二转轴转动连接。   6.根据权利要求1所述的电气工程自动化焊接机,其特征在于,所述底座的一侧固定安装有电机座,所述电机座与电机固定连接。   7.根据权利要求6所述的电气工程自动化焊接机,其特征在于,所述电机座上固定安装有倒顺开关,所述倒顺开关的型号为HY23-132。 技术领域  本实用新型涉及焊接机技术领域,尤其涉及一种电气工程自动化焊接机。   背景技术  焊接机就是运用各种可熔的合金(焊锡)联接金属部件的进程,焊锡的熔点比被焊材料的低,这样部件就会在不被熔化的情况下,通过其表面发生分子间的联络结束焊接,相关技术中,公开了一种电气工程自动化焊接机,包括底座、焊接装置、竖板、控制盒、自动升降装置,自动升降装置包括中空的筒体、第一伺服电机、第一丝杆、第一活动块,第一活动块上设置有升降杆,第一活动块上设置有升降杆,升降杆的顶部设置有第二伺服电机,第二伺服电机的输出轴上沿水平方向设置有第二丝杆,第二丝杆上设置有第二活动块,第二活动块上设置有竖杆和角度调节装置,竖杆与焊接装置铰接,角度调节装置包括与第二活动块固定连接的第三伺服电机、设置在第三伺服电机输出轴上的第三丝杆,第三丝杆上设置有第三活动块,第三活动块上设置有与焊接装置铰接的调节杆。其有益效果是:自动化程度高、使用方便。    然而,上述技术中,在进行焊接时会有焊渣掉落在底座上,不能及时的清理,导致焊渣冷却后很难被清理,影响正常使用。    因此,有必要提供一种新的电气工程自动化焊接机解决上述技术问题。   实用新型内容  本实用新型解决的技术问题是提供一种使用方便、可以自动的对焊接机的底座进行及时有效的清理,保证正常使用的电气工程自动化焊接机。    为解决上述技术问题,本实用新型提供的电气工程自动化焊接机包括:底座;安装块,所述安装块固定安装在所述底座的顶部;通孔,所述通孔开设在所述安装块的顶部,且所述通孔的一侧为开口;两个安装槽,两个所述安装槽开设在所述通孔的两侧内壁上;两个第一转轴,两个所述第一转轴转动安装在所述安装槽的一侧内壁上;两个螺纹杆,两个所述螺纹杆固定安装在对应的所述第一转轴上;两个安装块,两个所述安装块螺纹安装在所述螺纹杆上;两个螺纹孔,两个所述螺纹孔开设在对应的所述安装块的顶部,且所述螺纹杆贯穿对应的所述螺纹孔并与所述螺纹孔的内壁螺纹连接;铁刷,所述铁刷固定安装在两个所述安装块上;两个第二转轴,两个所述第二转轴固定安装在对应的所述螺纹杆的顶端,且所述第二转轴的顶端延伸至所述安装槽外。    优选的,两个所述第二转轴的顶端均固定安装有第一皮带轮,所述底座的一侧固定安装有电机,所述电机的输出轴上固定安装有第二皮带轮。    优选的,所述第一皮带轮和第二皮带轮上套设有同一个皮带,所述底座的上方设有焊枪。    优选的,所述安装槽的一侧内壁上开设有转动槽,所述转动槽的内壁与第一转轴转动连接。    优选的,所述安装槽的一侧内壁上开设有转动孔,所述转动孔的内壁与第二转轴转动连接。    优选的,所述底座的一侧固定安装有电机座,所述电机座与电机固定连接。    优选的,所述电机座上固定安装有倒顺开关,所述倒顺开关的型号为HY23-132。    与相关技术相比较,本实用新型提供的电气工程自动化焊接机具有如下有益效果:    本实用新型提供一种电气工程自动化焊接机,所述本实用新型提供一种电气工程自动化焊接机,两个所述第一转轴转动安装在所述安装槽的一侧内壁上,两个所述螺纹杆固定安装在对应的所述第一转轴上,两个所述安装块螺纹安装在所述螺纹杆上,两个所述螺纹孔开设在对应的所述安装块的顶部,且所述螺纹杆贯穿对应的所述螺纹孔并与所述螺纹孔的内壁螺纹连接,所述铁刷固定安装在两个所述安装块上,可以有效的清理底座上的焊渣,两个所述第二转轴的顶端均固定安装有第一皮带轮,所述底座的一侧固定安装有电机,所述电机的输出轴上固定安装有第二皮带轮,所述第一皮带轮和第二皮带轮上套设有同一个皮带,所述底座的上方设有焊枪,可以自动、快速的对底座进行清理。   附图说明  图1为本实用新型提供的电气工程自动化焊接机的一种较佳实施例的结构示意图;    图2为图1所示的俯视剖视结构示意图。    图中标号:1、底座,2、安装块,3、通孔,4、安装槽,5、第一转轴,6、螺纹杆,7、安装块,8、螺纹孔,9、铁刷,10、第二转轴,11、第一皮带轮,12、电机,13、第二皮带轮,14、皮带,15、焊枪。   具体实施方式  下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。    请结合参阅图1和图2,其中,图1为本实用新型提供的电气工程自动化焊接机的一种较佳实施例的结构示意图;图2为图1所示的俯视剖视结构示意图。电气工程自动化焊接机包括:底座1;安装块2,所述安装块2固定安装在所述底座1的顶部;通孔3,所述通孔3开设在所述安装块2的顶部,且所述通孔3的一侧为开口;两个安装槽4,两个所述安装槽4开设在所述通孔3的两侧内壁上;两个第一转轴5,两个所述第一转轴5转动安装在所述安装槽4的一侧内壁上;两个螺纹杆6,两个所述螺纹杆6固定安装在对应的所述第一转轴5上;两个安装块7,两个所述安装块7螺纹安装在所述螺纹杆6上;两个螺纹孔8,两个所述螺纹孔8开设在对应的所述安装块7的顶部,且所述螺纹杆6贯穿对应的所述螺纹孔8并与所述螺纹孔8的内壁螺纹连接;铁刷9,所述铁刷9固定安装在两个所述安装块7上;两个第二转轴10,两个所述第二转轴10固定安装在对应的所述螺纹杆6的顶端,且所述第二转轴10的顶端延伸至所述安装槽4外。    两个所述第二转轴10的顶端均固定安装有第一皮带轮11,所述底座1的一侧固定安装有电机12,所述电机12的输出轴上固定安装有第二皮带轮13。    所述第一皮带轮11和第二皮带轮13上套设有同一个皮带14,所述底座1的上方设有焊枪15。    所述安装槽4的一侧内壁上开设有转动槽,所述转动槽的内壁与第一转轴5转动连接。    所述安装槽4的一侧内壁上开设有转动孔,所述转动孔的内壁与第二转轴10转动连接。    所述底座1的一侧固定安装有电机座,所述电机座与电机12固定连接。    所述电机座上固定安装有倒顺开关,所述倒顺开关的型号为HY23-132。    本实用新型提供的电气工程自动化焊接机的工作原理如下:    本实用新型中,电机12、倒顺开关和外部电源通过导线依次电性连接构成闭合回路,使用时,通过焊枪15进行焊接,当有焊渣掉落至底座1上时,通过倒顺开关启动电机12,电机12带动第二皮带轮13转动,第二皮带轮13通过皮带14带动第一皮带轮11转动,第一皮带轮11带动第二轴转10转动,第二转轴10带动螺纹杆6转动,螺纹杆6通过螺纹孔8使安装块7运动,安装块7带动铁刷9在底座1的上方运动,推动焊渣及时的离开底座1,保证了设备的正常使用。    与相关技术相比较,本实用新型提供的电气工程自动化焊接机具有如下有益效果:    本实用新型提供一种电气工程自动化焊接机,两个所述第一转轴5转动安装在所述安装槽4的一侧内壁上,两个所述螺纹杆6固定安装在对应的所述第一转轴5上,两个所述安装块7螺纹安装在所述螺纹杆6上,两个所述螺纹孔8开设在对应的所述安装块7的顶部,且所述螺纹杆6贯穿对应的所述螺纹孔8并与所述螺纹孔8的内壁螺纹连接,所述铁刷9固定安装在两个所述安装块7上,可以有效的清理底座1上的焊渣,两个所述第二转轴10的顶端均固定安装有第一皮带轮11,所述底座1的一侧固定安装有电机12,所述电机12的输出轴上固定安装有第二皮带轮13,所述第一皮带轮11和第二皮带轮13上套设有同一个皮带14,所述底座1的上方设有焊枪15,可以自动、快速的对底座1进行清理。    以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线
大学仕 2019-10-31 10:28 1423浏览
申请号:CN201710637738.2 申请日:2017-07-28 公开(公告)号:CN107598406A 公开(公告)日:CN2016110710735 发明人:江维 申请(专利权)人:珠海瑞凌焊接自动化有限公司 代理机构:广东朗乾律师事务所 代理人:杨焕军 申请人地址:广东省珠海市香洲区前山工业区华威路611号第一栋第一层       1.电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于:包括用于电动四轮车车架的前部组件焊接的前部工作站,用于电动四轮车车架的后部组件焊接的后部工作站,用于电动四轮车车架的底盘焊接的底盘一工作站和底盘二工作站,用于电动四轮车车架的左门组件焊接的左门工作站,用于电动四轮车车架的右门组件焊接的右门工作站,以及将所有工作站焊接完成的前部组件、后部组件、底盘组件、左门组件、右门组件、结合成品送给的后门组件一并运送至上下料作业区域完成总体组装的车架总成工作站一和车架总成工作站二;所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站位于同一侧且依次并列设置;所述车架总成工作站一和车架总成工作站二位于同一侧,且车架总成工作站一、车架总成工作站共用一条装配线和成品输送线,所述车架总成工作站一对前部组件、后部组件、底盘组件、左门组件、右门组件和后门组件完成车架总成第一步的焊接,再流至车架总成工作站二完成总体焊接组装的二次焊接;所有的工作站及成品输送线形成便于前部组件、后部组件、底盘、左门组件、右门组件的物料距离最短输送至车架总成工作站一和车架总成工作站二的U字形布置。   2.根据权利要求1所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站对应的每道工序采用双机器人自动焊接,前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站还配备有用于上下料工位与焊接工位进行工位交换、及每个工位工件翻转后正反面焊接的三轴翻转型焊接变位机,三轴翻转型焊接变位机便于工作站的一个工位焊接时、另一个工位同时进行待焊工件的装夹。   3.根据权利要求2所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述左门工作站和右门工作站还设有用于三轴翻转型焊接变位机上焊接后的工件进行补焊及检测的补焊工作台和检测工作台。   4.根据权利要求2所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述左门工作站和右门工作站内均设有至少两个便于搬运焊接后工件的八字管物料车。   5.根据权利要求2所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述车架总成工作站一的装配线上侧的上下料作业区域放置有从所述前部工作站、后部工作站和底盘二工作站分别搬运至的前部组件、后部组件和底盘组件,所述车架总成工作站一的装配线下侧放置有从左门工作站、右门工作站及外协分别搬运至的左门组件、右门组件和后盖组件。   6.根据权利要求2所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述车架总成工作站二的装配线上侧的上下料作业区域放置有从所述前部工作站、后部工作站和底盘一工作站分别搬运至的前部组件、后部组件和底盘组件,所述车架总成工作站二的装配线下侧放置有从左门工作站、右门工作站及外协分别搬运至的左门组件、右门组件和后盖组件。   7.根据权利要求1所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站、右门工作站、车架总成工作站一和车架总成工作站二内还分别配备有对每道工序中焊接产生的烟尘进行抽空排出的抽风除尘系统。   8.根据权利要求1所述的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,其特征在于,所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站、右门工作站、车架总成工作站一和车架总成工作站二内还分别配备有焊接电源、清枪器、焊接夹具、安全工作间和安全光栅。 【技术领域】  本发明涉及自动化生产技术,尤其涉及一种电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线。   【背景技术】  电动四轮车是一种新能源车辆,电动车已经风靡了全国各地,它不像现在通常所使用的车辆,造成极大的环境污染;电动四轮车的轻便、节能、无污染的特性,使得电动四轮车越来越广泛的受到欢迎。    但是,四轮电动车车架由管件、板件、冲压件240多个零件焊接组成,绝大部分零部件为异型钣金件,车架各零部件的焊接次序都有严格的要求;由于电动四轮车车架零件较多,且现有四轮电动车车架的焊接生产,生产厂家基本上采用的还是传统的手工焊接生产,焊接量大,焊工的劳动强度大,且焊接烟尘对人体造成伤害,焊接完之后,还需人工将车架搬运到成品料架,并进行码垛,非常费时费力;不仅效率低下,产能也跟不上市场的需求。    线性化生产在现代化工厂应用非常普遍,将整个生产流水线分为若干工位,每个工位定员定岗,规范现场作业秩序,提高工人业务熟练度,通过实现单件流,消除生产工序间缓存。    目前四轮电动车车架生产车间一般采用拼焊工艺,生产采用单人负责单工序,工序内容繁杂,存在漏拼、漏焊,车架翻转无专用装置,缓存多单位面积产出比低等质量、安全、物流、效率问题,造成难以按时完成订单任务。   【发明内容】  本发明针对现有车架拼焊过程中存在漏拼、漏焊的质量问题和车架翻转作业的安全问题,提供一种采用了机器人自动化焊接,节省了人工、提高了焊接质量和确保焊接质量的稳定性,提高生产效率、简化生产焊接工艺的电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线。    为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案是:    电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,包括用于电动四轮车车架的前部组件焊接的前部工作站,用于电动四轮车车架的后部组件焊接的后部工作站,用于电动四轮车车架的底盘焊接的底盘一工作站和底盘二工作站,用于电动四轮车车架的左门组件焊接的左门工作站,用于电动四轮车车架的右门组件焊接的右门工作站,以及将所有工作站焊接完成的前部组件、后部组件、底盘组件、左门组件、右门组件、结合成品送给的后门组件一并运送至上下料作业区域完成总体组装的车架总成工作站一和车架总成工作站二;所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站位于同一侧且依次并列设置;所述车架总成工作站一和车架总成工作站二位于同一侧,且车架总成工作站一、车架总成工作站共用一条装配线和成品输送线,所述车架总成工作站一对前部组件、后部组件、底盘组件、左门组件、右门组件和后门组件完成车架总成第一步的焊接,再流至车架总成工作站二完成总体焊接组装的二次焊接;所有的工作站及成品输送线形成便于前部组件、后部组件、底盘、左门组件、右门组件的物料距离最短输送至车架总成工作站一和车架总成工作站二的U字形布置。    优选地,所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站对应的每道工序采用双机器人自动焊接,前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站还配备有用于上下料工位与焊接工位进行工位交换、及每个工位工件翻转后正反面焊接的三轴翻转型焊接变位机,三轴翻转型焊接变位机便于工作站的一个工位焊接时、另一个工位同时进行待焊工件的装夹。    优选地,所述左门工作站和右门工作站还设有用于三轴翻转型焊接变位机上焊接后的工件进行补焊及检测的补焊工作台和检测工作台。    优选地,所述左门工作站和右门工作站内均设有至少两个便于搬运焊接后工件的八字管物料车。    优选地,所述车架总成工作站一的装配线上侧的上下料作业区域放置有从所述前部工作站、后部工作站和底盘二工作站分别搬运至的前部组件、后部组件和底盘组件,所述车架总成工作站一的装配线下侧放置有从左门工作站、右门工作站及外协分别搬运至的左门组件、右门组件和后盖组件。    优选地,所述车架总成工作站二的装配线上侧的上下料作业区域放置有从所述前部工作站、后部工作站和底盘一工作站分别搬运至的前部组件、后部组件和底盘组件,所述车架总成工作站二的装配线下侧放置有从左门工作站、右门工作站及外协分别搬运至的左门组件、右门组件和后盖组件。    优选地,所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站、右门工作站、车架总成工作站一和车架总成工作站二内还分别配备有对每道工序中焊接产生的烟尘进行抽空排出的抽风除尘系统。    优选地,所述前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站、右门工作站、车架总成工作站一和车架总成工作站二内还分别配备有焊接电源、清枪器、焊接夹具、安全工作间和安全光栅。    本发明的有益效果是:     本发明采用八个工作站,将车架的焊接分为八道机器人自动化焊接的工序,前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站对应的每道工序用双机器人自动焊接,并配备有用于上下料工位与焊接工位进行工位交换和每个工位工件翻转的三轴翻转型焊接变位机,一个工位焊接时,另一个工位同时进行待焊工件的装夹,使焊接机器人的工作效率达到最大化,有效的解决了工人劳动强度大的问题;且每道工序配备有抽风除尘系统,抽风除尘系统的配置,解决了焊接烟尘对于工人的伤害。    另外,每个工作站还配备焊接电源、清枪器、焊接夹具、安全工作间和安全光栅等设施,生产线分八个工作站,前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站将焊接完成的工件,结合成品的后门组件送给至车架总成工作站一完成车架总成第一步焊接,再流至车架总成工作站二完成总体焊接组装的二焊接,所有的工作站呈U字形布置,有效控制生产的节奏,且U字形摆放可使工件焊接后距总成工作站的距离最短,方便物流运送。    因此,整个生产线地基简单,占地面积较少,对车间依赖小,整个生产线利用率高,车间单位面积产出高;对车架拼焊划分为若干工位,并设计与之相匹配的车架翻转、物料输送装置,实现车架拼焊线性化生产,简化了生产焊接工艺,提高了生产效率,有效解决了拼焊过程中存在漏拼、漏焊的质量问题,节省了人工、提高了焊接质量,同时有效确保了焊接质量的稳定性。   【附图说明】  图1是本发明的总体布局图;   图2是本发明前部工作站的放大结构布局图;   图3是本发明后部工作站的放大结构布局图;   图4是本发明底盘一工作站的放大结构布局图;   图5是本发明底盘二工作站的放大结构布局图;    图6是本发明左门工作站的放大结构布局图;    图7是本发明右门工作站的放大结构布局图;    图8是本发明车架总成工作站一的局部放大结构布局图。    以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。   【具体实施方式】  电动四轮车车架柔性自动化焊接生产线,如图1至图8所示,包括用于电动四轮车车架的前部组件焊接的前部工作站1,用于电动四轮车车架的后部组件焊接的后部工作站2,用于电动四轮车车架的底盘焊接的底盘一工作站3和底盘二工作站4,用于电动四轮车车架的左门组件焊接的左门工作站5,用于电动四轮车车架的右门组件焊接的右门工作站6,以及将所有工作站焊接完成的前部组件、后部组件、底盘组件、左门组件、右门组件、结合成品送给的后门组件一并运送至上下料作业区域完成总体组装的车架总成工作站一7和车架总成工作站二8;该前部工作站1、后部工作站2、底盘一工作站3、底盘二工作站4、左门工作站5和右门工作站6位于同一侧且依次并列设置;车架总成工作站一7和车架总成工作站8二位于同一侧,且车架总成工作站一7、车架总成工作站8共用一条装配线9和成品输送线10,车架总成工作站一7对前部组件、后部组件、底盘组件、左门组件、右门组件和后门组件完成车架总成第一步的焊接,再流至车架总成工作站二8完成总体焊接组装的二次焊接;所有的工作站及成品输送线形成便于前部组件、后部组件、底盘、左门组件、右门组件的物料距离最短输送至车架总成工作站一7和车架总成工作站二8的U字形布置。其中,该前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站、右门工作站、车架总成工作站一和车架总成工作站二内还分别配备有对每道工序中焊接产生的烟尘进行抽空排出的抽风除尘系统11,以及焊接电源、清枪器、焊接夹具、安全工作间和安全光栅;抽风除尘系统的配置决了焊接烟尘对于工人的伤害。    另外,如图2至图7所示,该前部工作站1、后部工作站2、底盘一工作站3、底盘二工作站4、左门工作站5和右门工作站6对应的每道工序采用双机器人自动焊接,前部工作站1、后部工作站2、底盘一工作站3、底盘二工作站4、左门工作站5和右门工作站6还配备有用于上下料工位与焊接工位进行工位交换、及每个工位工件翻转后正反面焊接的三轴翻转型焊接变位机12,三轴翻转型焊接变位机便于工作站的一个工位焊接时、另一个工位同时进行待焊工件的装夹;左门工作站5和右门工作站6还设有用于三轴翻转型焊接变位机上焊接后的工件进行补焊及检测的补焊工作台13和检测工作台14,左门工作站5和右门工作站6内均设有两个便于搬运焊接后工件的八字管物料车15。    而且,如图1和图8所示,车架总成工作站一7的装配线9上侧的上下料作业区域放置有从前部工作站1、后部工作站2和底盘二工作站4分别搬运至的前部组件、后部组件和底盘组件,在车架总成工作站一7的装配线9下侧放置有从左门工作站5、右门工作站6及外协分别搬运至的左门组件、右门组件和后盖组件。对应的,车架总成工作站二8的装配线9上侧的上下料作业区域放置有从前部工作站1、后部工作站2和底盘一工作站3分别搬运至的前部组件、后部组件和底盘组件,车架总成工作站二8的装配线9下侧放置有从左门工作站5、右门工作站6及外协分别搬运至的左门组件、右门组件和后盖组件。    通过采用八个工作站,将车架的焊接分为八道机器人自动化焊接的工序,前部工作站、后部工作站、底盘一工作站、底盘二工作站、左门工作站和右门工作站对应的每道工序用双机器人自动焊接,并配备有用于上下料工位与焊接工位进行工位交换和每个工位工件翻转的三轴翻转型焊接变位机,一个工位焊接时,另一个工位同时进行待焊工件的装夹,使焊接机器人的工作效率达到最大化,有效的解决了工人劳动强度大的问题;且每道工序配备有抽风除尘系统,抽风除尘系统的配置,解决了焊接烟尘对于工人的伤害。   以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围内。
用于家具配件焊接的自动化焊接机械手
大学仕 2019-10-31 10:25 818浏览
申请号:CN201820322892.0 申请日:2018-03-09 公开(公告)号:CN207914856U 公开(公告)日:2018-09-28 发明人:张雪峰;周爱心 申请(专利权)人:安吉科宇科技有限公司 代理机构:嘉兴永航专利代理事务所(普通合伙) 代理人:蔡鼎 申请人地址:浙江省湖州市安吉县上墅乡上墅村长龙山自然村       1.用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,包括加工台(1),其特征在于,所述加工台(1)的顶部开设有两组安装槽(2),所述安装槽(2)的底部内壁固定连接有推杆电机(3),所述推杆电机(3)的输出轴末端焊接有水平设置的托板(4),所述托板(4)的两侧设有与加工台(1)的顶部垂直焊接的支撑板(5),所述支撑板(5)的内部沿其长度方向开设有通孔(6),所述通孔(6)的内部活动套接有固定框(7),所述固定框(7)的顶部垂直焊接有第一固定杆(9),所述第一固定杆(9)的顶端焊接有水平设置的顶板(10),所述顶板(10)的外圈活动套接有移动装置(11),所述移动装置(11)的底部固定连接有输出轴朝下的第二驱动电机(12),所述第二驱动电机(12)的输出轴末端固定连接有焊枪(13),所述顶板(10)的顶部一侧固定连接有水平设置的第三驱动电机(14),所述第三驱动电机(14)的输出轴末端固定套接有齿轮(15),所述齿轮(15)的下方设有与支撑板(5)的顶部焊接的齿条(16),且齿轮(15)与齿条(16)啮合传动。   2.根据权利要求1所述的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述固定框(7)的顶部内壁和底部内壁均垂直焊接有第二固定杆,两组所述第二固定杆相互靠近的一端均焊接有水平设置的第一驱动电机(8),所述第一驱动电机(8)的输出轴末端固定套接有扇叶。   3.根据权利要求1所述的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述支撑板(5)的顶部沿其长度方向开设有凹槽,所述齿条(16)焊接在凹槽的底部内壁,所述齿条(16)的上方设有贯穿顶板(10)的连接孔,且齿轮(15)贯穿连接孔,所述顶板(10)与远离第三驱动电机(14)的一侧的底部焊接有滑块,且滑块滑动安装在凹槽内。   4.根据权利要求1所述的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述移动装置(11)包括安装箱、移动轮、伺服电机和滑轨,安装箱活动套接在顶板(10)的外圈,所述安装箱的一侧内壁固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出轴末端固定套接有移动轮,所述顶板(10)靠近伺服电机的一侧焊接有滑轨,且移动轮滑动安装在滑轨内。   5.根据权利要求1所述的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,两组所述安装槽(2)相互远离的一侧均设有位于加工台(1)顶部的接料槽(17),两组所述接料槽(17)相互远离的一侧均设有位于加工台(1)内部的安装孔,且安装孔与接料槽(17)连通。   6.根据权利要求1所述的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述托板(4)的顶部粘接有橡胶垫。 技术领域  本实用新型涉及焊接机械手技术领域,尤其涉及用于家具配件焊接的自动化焊接机械手。   背景技术 焊接机械手也是焊接机器人的一种,目前,我国大多数工厂的生产线上主要由人工进行焊接,人工焊接不仅费时费力,而且焊接时产生的火花和有害气体都对人体有危害,而且人工焊接其工作效率无法与焊接机械手高,而且在焊接时产生的废屑无法及时收集,需要进行后期清理,同样费时费力,为此我们提出了用于家具配件焊接的自动化焊接机械手。   实用新型内容  本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手。    为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:    用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,包括加工台,所述加工台的顶部开设有两组安装槽,所述安装槽的底部内壁固定连接有推杆电机,所述推杆电机的输出轴末端焊接有水平设置的托板,所述托板的两侧设有与加工台的顶部垂直焊接的支撑板,所述支撑板的内部沿其长度方向开设有通孔,所述通孔的内部活动套接有固定框,所述固定框的顶部垂直焊接有第一固定杆,所述第一固定杆的顶端焊接有水平设置的顶板,所述顶板的外圈活动套接有移动装置,所述移动装置的底部固定连接有输出轴朝下的第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴末端固定连接有焊枪,所述顶板的顶部一侧固定连接有水平设置的第三驱动电机,所述第三驱动电机的输出轴末端固定套接有齿轮,所述齿轮的下方设有与支撑板的顶部焊接的齿条,且齿轮与齿条啮合传动。    优选的,所述固定框的顶部内壁和底部内壁均垂直焊接有第二固定杆,两组所述第二固定杆相互靠近的一端均焊接有水平设置的第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴末端固定套接有扇叶。    优选的,所述支撑板的顶部沿其长度方向开设有凹槽,所述齿条焊接在凹槽的底部内壁,所述齿条的上方设有贯穿顶板的连接孔,且齿轮贯穿连接孔,所述顶板与远离第三驱动电机的一侧的底部焊接有滑块,且滑块滑动安装在凹槽内。    优选的,所述移动装置包括安装箱、移动轮、伺服电机和滑轨,安装箱活动套接在顶板的外圈,所述安装箱的一侧内壁固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出轴末端固定套接有移动轮,所述顶板靠近伺服电机的一侧焊接有滑轨,且移动轮滑动安装在滑轨内。    优选的,两组所述安装槽相互远离的一侧均设有位于加工台顶部的接料槽,两组所述接料槽相互远离的一侧均设有位于加工台内部的安装孔,且安装孔与接料槽连通。    优选的,所述托板的顶部粘接有橡胶垫。    与现有的技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过安装有加工台、支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、齿轮、齿条、推杆电机、托板和焊枪等结构,其中推杆电机带动托板向上移动,从而使托板上待焊接的零部件靠近焊枪,从而方便进行焊接,而第三驱动电机带动齿轮转动,齿轮转动会沿齿条移动,移动装置会带动焊枪沿横向上移动,最终可以使焊枪在横向和纵向上都可以移动,从而方便焊接,而第一驱动电机带动扇叶转动会将焊接时产生的碎屑吹到接料槽内,从而完成收集碎屑,该装置设计新颖,操作简单,不仅方便焊枪进行准确定位焊接,而且还可以对焊接时产生的碎屑进行收集,减少了后期清理的时间,适合进行市场推广。   附图说明  图1为本实用新型提出的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手的正视结构示意图;   图2为本实用新型提出的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手支撑板俯视结构示意图;    图3为本实用新型提出的用于家具配件焊接的自动化焊接机械手固定框和第一驱动电机正视结构示意图。    图中:1加工台、2安装槽、3推杆电机、4托板、5支撑板、6通孔、7固定框、8第一驱动电机、9第一固定杆、10顶板、11移动装置、12第二驱动电机、13焊枪、14第三驱动电机、15齿轮、16齿条、17接料槽。   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。    参照图1-3,用于家具配件焊接的自动化焊接机械手,包括加工台1,加工台1的顶部开设有两组安装槽2,安装槽2的底部内壁固定连接有推杆电机3,推杆电机3的输出轴末端焊接有水平设置的托板4,托板4的两侧设有与加工台1的顶部垂直焊接的支撑板5,支撑板5的内部沿其长度方向开设有通孔6,通孔6的内部活动套接有固定框7,固定框7的顶部垂直焊接有第一固定杆9,第一固定杆9的顶端焊接有水平设置的顶板10,顶板10的外圈活动套接有移动装置11,移动装置11的底部固定连接有输出轴朝下的第二驱动电机12,第二驱动电机12的输出轴末端固定连接有焊枪13,顶板10的顶部一侧固定连接有水平设置的第三驱动电机14,第三驱动电机14的输出轴末端固定套接有齿轮15,齿轮15的下方设有与支撑板5的顶部焊接的齿条16,且齿轮15与齿条16啮合传动。    固定框7的顶部内壁和底部内壁均垂直焊接有第二固定杆,两组第二固定杆相互靠近的一端均焊接有水平设置的第一驱动电机8,第一驱动电机8的输出轴末端固定套接有扇叶,支撑板5的顶部沿其长度方向开设有凹槽,齿条16焊接在凹槽的底部内壁,齿条16的上方设有贯穿顶板10的连接孔,且齿轮15贯穿连接孔,顶板10与远离第三驱动电机14的一侧的底部焊接有滑块,且滑块滑动安装在凹槽内,移动装置11包括安装箱、移动轮、伺服电机和滑轨,安装箱活动套接在顶板10的外圈,安装箱的一侧内壁固定连接有伺服电机,伺服电机的输出轴末端固定套接有移动轮,顶板10靠近伺服电机的一侧焊接有滑轨,且移动轮滑动安装在滑轨内,两组安装槽2相互远离的一侧均设有位于加工台1顶部的接料槽17,两组接料槽17相互远离的一侧均设有位于加工台1内部的安装孔,且安装孔与接料槽17连通,托板4的顶部粘接有橡胶垫。   本实施例中,首先,将待焊接的零部件放置在托板4上,再启动第一驱动电机8和推杆电机3,第一驱动电机8带动扇叶转动,扇叶转动会对待焊接部位吹风,不仅可以加快焊接部位冷却定型,而且还可以使焊接时产生的碎屑被吹到接料槽17内,完成对碎屑的收集,减少后期清理时间,而推杆电机3会带动托板4向上移动,托板4会带动待焊接零部件靠近焊枪13,从而方便焊枪13焊接,当需要移动位置时,移动装置11可以带动焊枪13进行横向移动,而第三驱动电机14带动齿轮15转动,齿轮15转动会沿与之啮合的齿条16移动,从而可以使焊枪13进行纵向移动,从而可以方便焊枪进行准确焊接,提高焊接的精度和效率。    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揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
用于五金配件焊接的自动化焊接机械手
大学仕 2019-10-31 10:21 843浏览
申请号:CN201820322831.4 申请日:2018-03-09 公开(公告)号:CN207914855U 公开(公告)日:2018-09-28 发明人:张雪峰;周爱心 申请(专利权)人:安吉科宇科技有限公司 代理机构:嘉兴永航专利代理事务所(普通合伙) 代理人:蔡鼎 申请人地址:浙江省湖州市安吉县上墅乡上墅村长龙山自然村   1.用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,包括底板(1),其特征在于,所述底板(1)上表面的一侧安装有底座(2),所述底座(2)的上表面转动安装有转座(3),所述转座(3)上安装有第一连接臂(4),所述第一连接臂(4)远离转座(3)的一端安装有电机座(5),所述电机座(5)上安装有第一电机,且第一电机的输出轴连接有第二连接臂(6),所述第二连接臂(6)的一端安装有焊接头(7),所述焊接头(7)的底端侧壁上安装有焊枪(8),所述底板(1)上表面另一侧对称安装有固定板(9),两块固定板(9)之间转动安装有电动转轴(10),所述电动转轴(10)上设置有丝母块(11),所述底板(1)上表面设置有轨道(12),且轨道内活动安装有移动装置(13),所述移动装置(13)上设置有安装杆(14),且安装杆(14)的一端连接有丝母块(11),所述丝母块(11)上表面固定有支撑板(15),所述支撑板(15)上表面两侧均固定有支撑杆(16),两根支撑杆(16)的一端固定有V型杆(17),所述V型杆(17)上表面两侧均铰接有第一连接杆(18),所述第一连接杆(18)的一端铰接有夹板(19),两块夹板(19)之间活动连接有活动块(20),所述活动块(20)的底部连接有第二连接杆(21),所述支撑板(15)上表面的中间位置安装有气缸(22)。   2.根据权利要求1所述的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述电动转轴(10)上设置有丝杆,丝母块(11)螺母连接在丝杆上,电动转轴(10)的两侧套设有限位块,且两个限位块固定在丝杆的两端。   3.根据权利要求1所述的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述电动转轴(10)包括支撑座以及支撑座上的转动轴、装设在该转动轴上部的转动盘、设置在转动盘上的筒体,筒体内装设有驱动电机,驱动电机的输出轴连接转动盘。   4.根据权利要求1所述的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述移动装置(13)上有移动轮和安装板,移动轮通过轴承安装在安装板上,且移动轮活动安装在轨道(12)上,安装板连接安装杆(14)。   5.根据权利要求1所述的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述V型杆(17)的中间位置设置有通孔,且气缸(22)的活塞杆贯穿通孔连接有第二连接杆(21)。   6.根据权利要求1所述的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述夹板(19)远离第一连接杆(18)的侧壁上设置有防滑垫。 技术领域  本实用新型涉及自动化焊接机械手技术领域,尤其涉及用于五金配件焊接的自动化焊接机械手。   背景技术  随着建筑工程量的不断增加,五金配件在装修建设过程中得到了广泛的运用,在五金配件加工过程中需要经常用到焊接技术对五金配件进行焊接,进而组装成护栏结构,传统的都是采用人工焊接的方式进行,采用人工焊接存在以下几个方面的缺陷:(1)人工焊接自动化程度低,工作效率较低;(2)人工焊接对焊接工艺标准不同,导致焊缝质量无法保证;(3)作业人员的劳动强度大,无法进行大批量,高精度作业;(4)采用人工焊接成本较高。   实用新型内容  本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手。    为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:    用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,包括底板,所述底板上表面的一侧安装有底座,所述底座的上表面转动安装有转座,所述转座上安装有第一连接臂,所述第一连接臂远离转座的一端安装有电机座,所述电机座上安装有第一电机,且第一电机的输出轴连接有第二连接臂,所述第二连接臂的一端安装有焊接头,所述焊接头的底端侧壁上安装有焊枪,所述底板上表面另一侧对称安装有固定板,两块固定板之间转动安装有电动转轴,所述电动转轴上设置有丝母块,所述底板上表面设置有轨道,且轨道内活动安装有移动装置,所述移动装置上设置有安装杆,且安装杆的一端连接有丝母块,所述丝母块上表面固定有支撑板,所述支撑板上表面两侧均固定有支撑杆,两根支撑杆的一端固定有V型杆,所述V型杆上表面两侧均铰接有第一连接杆,所述第一连接杆的一端铰接有夹板,两块夹板之间活动连接有活动块,所述活动块的底部连接有第二连接杆,所述支撑板上表面的中间位置安装有气缸。    优选的,所述电动转轴上设置有丝杆,丝母块螺母连接在丝杆上,电动转轴的两侧套设有限位块,且两个限位块固定在丝杆的两端。    优选的,所述电动转轴包括支撑座以及支撑座上的转动轴、装设在该转动轴上部的转动盘、设置在转动盘上的筒体,筒体内装设有驱动电机,驱动电机的输出轴连接转动盘。    优选的,所述移动装置上有移动轮和安装板,移动轮通过轴承安装在安装板上,且移动轮活动安装在轨道上,安装板连接安装杆。    优选的,所述V型杆的中间位置设置有通孔,且气缸的活塞杆贯穿通孔连接有第二连接杆。    优选的,所述夹板远离第一连接杆的侧壁上设置有防滑垫。    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:    1、装置结构简单,设计新颖,通过将焊接头固定安装在第二连接臂的一端,将焊枪与焊接头相连,能够通过机械手控制焊枪进行自动焊接,替代原有的人工焊接,大大的减轻了操作人员的劳动强度,且自动化焊接精度更高,有效的提高了焊接质量,降低焊接成本。    2、在底板上设置有五金配件的夹具,可以快速方便的将五金配件固定住,同时通过电动转轴和丝母块等结构,可以使装置移动,不需要人工操作,提高了焊接时的安全性,也加快了焊接效率,值得推广。    本实用新型结构简单,设计新颖,能够通过机械手控制焊枪进行自动焊接,替代原有的人工焊接,大大的减轻了操作人员的劳动强度,且自动化焊接精度更高,有效的提高了焊接质量,降低焊接成本,值得推广。   附图说明  图1为本实用新型提出的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手的结构示意图;    图2为本实用新型提出的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手的侧视图;    图3为本实用新型提出的用于五金配件焊接的自动化焊接机械手的A处的放大图。    图中:1底板、2底座、3转座、4第一连接臂、5电机座、6第二连接臂、7焊接头、8焊枪、9固定板、10电动转轴、11丝母块、12轨道、13移动装置、14安装杆、15支撑板、16支撑杆、17V型杆、18第一连接杆、19夹板、20活动块、21第二连接杆、22气缸。   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。    参照图1-3,用于五金配件焊接的自动化焊接机械手,包括底板1,底板1上表面的一侧安装有底座2,底座2的上表面转动安装有转座3,转座3上安装有第一连接臂4,第一连接臂4远离转座3的一端安装有电机座5,电机座5上安装有第一电机,且第一电机的输出轴连接有第二连接臂6,第二连接臂6的一端安装有焊接头7,焊接头7的底端侧壁上安装有焊枪8,底板1上表面另一侧对称安装有固定板9,两块固定板9之间转动安装有电动转轴10,电动转轴10上设置有丝杆,丝母块11螺母连接在丝杆上,电动转轴10的两侧套设有限位块,且两个限位块固定在丝杆的两端,电动转轴10上设置有丝母块11,底板1上表面设置有轨道12,电动转轴10包括支撑座以及支撑座上的转动轴、装设在该转动轴上部的转动盘、设置在转动盘上的筒体,筒体内装设有驱动电机,驱动电机的输出轴连接转动盘,且轨道内活动安装有移动装置13,移动装置13上有移动轮和安装板,移动轮通过轴承安装在安装板上,且移动轮活动安装在轨道12上,安装板连接安装杆14,移动装置13上设置有安装杆14,且安装杆14的一端连接有丝母块11,丝母块11上表面固定有支撑板15,支撑板15上表面两侧均固定有支撑杆16,两根支撑杆16的一端固定有V型杆17,V型杆17的中间位置设置有通孔,且气缸22的活塞杆贯穿通孔连接有第二连接杆21,V型杆17上表面两侧均铰接有第一连接杆18,第一连接杆18的一端铰接有夹板19,夹板19远离第一连接杆18的侧壁上设置有防滑垫,两块夹板19之间活动连接有活动块20,活动块20的底部连接有第二连接杆21,支撑板15上表面的中间位置安装有气缸22,本实用新型结构简单,设计新颖,能够通过机械手控制焊枪进行自动焊接,替代原有的人工焊接,大大的减轻了操作人员的劳动强度,且自动化焊接精度更高,有效的提高了焊接质量,降低焊接成本,值得推广。    工作原理:通过将焊接头7固定安装在第二连接臂6的一端,将焊枪8与焊接头7相连,能够通过机械手控制焊枪进行自动焊接,替代原有的人工焊接,大大的减轻了操作人员的劳动强度,且自动化焊接精度更高,有效的提高了焊接质量,降低焊接成本,在底板1上设置有五金配件的夹具,将五金配件放置在两块夹板19之间,夹板19上设置有防滑垫,增加固定的稳定性,然后打开气缸22,气缸22拉动第二连接杆21,通过活动杆20和第一连接杆18,使得两块夹板19将五金配件固定住,可以快速方便的将五金配件固定住,同时通过电动转轴10和丝母块11等结构,可以使装置移动,不需要人工操作,提高了焊接时的安全性,也加快了焊接效率,值得推广。    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揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。    
用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手
大学仕 2019-10-31 10:16 1287浏览
申请号:CN201820322908.8 申请日: 2018-03-09 公开(公告)号:CN207914857U 公开(公告)日:2018-09-28 发明人:张雪峰;周爱心 申请(专利权)人:安吉科宇科技有限公司 代理机构:嘉兴永航专利代理事务所(普通合伙) 代理人:蔡鼎 申请人地址:浙江省湖州市安吉县上墅乡上墅村长龙山自然村     1.用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,包括安装座(1),其特征在于,所述安装座(1)的顶部开设有第一安装槽(2),所述第一安装槽(2)的底部内壁固定连接有输出轴朝上的两组推杆电机(3),两组所述推杆电机(3)相互远离的一侧均设有与第一安装槽(2)侧壁焊接的安装板(4),两组所述安装板(4)相互靠近的一侧沿其高度方向均开设有滑槽(5),所述滑槽(5)的内部滑动安装有滑块(6),两组所述滑块(6)相互靠近的一侧均焊接有水平设置的推板(7),所述推板(7)的底部与推杆电机(3)的输出轴末端焊接,所述推板(7)的上方设有与安装板(4)的顶部转动连接的托板(8),所述托板(8)的上方设有与安装座(1)的顶部铰接在盖板(9),所述第一安装槽(2)的一侧设有位于安装座(1)顶部的第二安装槽(10),所述第二安装槽(10)的底部内壁固定连接有输出轴朝上的第一驱动电机(11),所述第一驱动电机(11)的输出轴末端通过联轴器连接有螺杆(12),所述螺杆(12)的外圈螺纹套接有套管(13),所述套管(13)的顶端转动连接有水平设置的顶板(16),所述顶板(16)的外圈活动套接有移动装置(17),所述移动装置(17)的底部固定连接有焊枪(18)。   2.根据权利要求1所述的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述移动装置(17)包括固定箱、第三驱动电机、齿轮和齿条,固定箱活动套接在顶板(16)的外圈,所述固定箱的一侧内壁固定连接有第三驱动电机,所述第三驱动电机的输出轴末端固定套接有齿轮,所述顶板(16)靠近第三驱动电机的一侧焊接有齿条,且齿条与齿轮啮合传动。   3.根据权利要求1所述的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述第二安装槽(10)靠近顶板(16)的内壁固定套接有固定框(14),所述套管(13)贯穿固定框(14),所述套管(13)和固定框(14)的横截面均为正方形结构,所述托板(8)的顶部表面粘接有防滑垫。   4.根据权利要求1所述的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述顶板(16)顶部靠近套管(13)的一侧固定连接有输出轴朝下的第二驱动电机(19),所述第二驱动电机(19)的下方设有贯穿顶板(16)的连接孔,且第二驱动电机(19)的输出轴贯穿连接孔与套管(13)的顶部焊接。   5.根据权利要求3所述的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述固定框(14)靠近第一安装槽(2)的一侧设有与安装座(1)的顶部焊接的支撑块(15),所述支撑块(15)的顶部粘接有橡胶垫,所述橡胶垫与盖板(9)接触。   6.根据权利要求1所述的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,其特征在于,所述安装板(4)的顶部焊接有两组固定块,两组所述固定块相互靠近的一侧均开设有凹槽,所述凹槽的内部转动连接有转轴,所述托板(8)固定套接在转轴的外圈。 技术领域  本实用新型涉及焊接机械手技术领域,尤其涉及用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手。   背景技术 焊接机械手主要用于工业生产中,可以大大提高焊接的效率,传统的焊接机械手一直暴露在环境中,不仅非常占用空间,而且机械手的缝隙内还容易使灰尘落进去,会导致机械手的缝隙处磨损严重,为此我们提出了用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手。   实用新型内容  本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手。    为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:    用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,包括安装座,所述安装座的顶部开设有第一安装槽,所述第一安装槽的底部内壁固定连接有输出轴朝上的两组推杆电机,两组所述推杆电机相互远离的一侧均设有与第一安装槽侧壁焊接的安装板,两组所述安装板相互靠近的一侧沿其高度方向均开设有滑槽,所述滑槽的内部滑动安装有滑块,两组所述滑块相互靠近的一侧均焊接有水平设置的推板,所述推板的底部与推杆电机的输出轴末端焊接,所述推板的上方设有与安装板的顶部转动连接的托板,所述托板的上方设有与安装座的顶部铰接在盖板,所述第一安装槽的一侧设有位于安装座顶部的第二安装槽,所述第二安装槽的底部内壁固定连接有输出轴朝上的第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴末端通过联轴器连接有螺杆,所述螺杆的外圈螺纹套接有套管,所述套管的顶端转动连接有水平设置的顶板,所述顶板的外圈活动套接有移动装置,所述移动装置的底部固定连接有焊枪。    优选的,所述移动装置包括固定箱、第三驱动电机、齿轮和齿条,固定箱活动套接在顶板的外圈,所述固定箱的一侧内壁固定连接有第三驱动电机,所述第三驱动电机的输出轴末端固定套接有齿轮,所述顶板靠近第三驱动电机的一侧焊接有齿条,且齿条与齿轮啮合传动。   优选的,所述第二安装槽靠近顶板的内壁固定套接有固定框,所述套管贯穿固定框,所述套管和固定框的横截面均为正方形结构,所述托板的顶部表面粘接有防滑垫。    优选的,所述顶板顶部靠近套管的一侧固定连接有输出轴朝下的第二驱动电机,所述第二驱动电机的下方设有贯穿顶板的连接孔,且第二驱动电机的输出轴贯穿连接孔与套管的顶部焊接。    优选的,所述固定框靠近第一安装槽的一侧设有与安装座的顶部焊接的支撑块,所述支撑块的顶部粘接有橡胶垫,所述橡胶垫与盖板接触。    优选的,所述安装板的顶部焊接有两组固定块,两组所述固定块相互靠近的一侧均开设有凹槽,所述凹槽的内部转动连接有转轴,所述托板固定套接在转轴的外圈。    与现有的技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过安装推杆电机、托板、推板、第一驱动电机、第二驱动电机、螺杆、移动装置、焊枪、套管、盖板和顶板等结构,其中推杆电机带动推板移动,推板移动会使托板移动,从而可以使焊枪收进第一安装槽内,再由第一驱动电机带动螺杆转动,通过改变第一驱动电机的转向,可以使套管沿螺杆上下移动,从而使焊枪离开安装座上的安装槽,移动装置会带动焊枪沿顶板移动,该装置设计新颖,操作简单,不仅可以将焊枪收起来,减少占用空间,还可以避免灰尘进入设备上的缝隙内,减少磨损,还方便进行焊接,提高焊接的准确度。   附图说明 图1为本实用新型提出的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手收起来时正视结构示意图;   图2为本实用新型提出的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手的打开时正视结构示意图;   图3为本实用新型提出的用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手的安装板俯视结构示意图。   图中:1安装座、2第一安装槽、3推杆电机、4安装板、5滑槽、6滑块、7推板、8托板、9盖板、10第二安装槽、11第一驱动电机、12螺杆、13套管、14固定框、15支撑块、16顶板、17移动装置、18焊枪、19第二驱动电机。   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。    参照图1-3,用于汽车配件焊接的自动化焊接机械手,包括安装座1,安装座1的顶部开设有第一安装槽2,第一安装槽2的底部内壁固定连接有输出轴朝上的两组推杆电机3,两组推杆电机3相互远离的一侧均设有与第一安装槽2侧壁焊接的安装板4,两组安装板4相互靠近的一侧沿其高度方向均开设有滑槽5,滑槽5的内部滑动安装有滑块6,两组滑块6相互靠近的一侧均焊接有水平设置的推板7,推板7的底部与推杆电机3的输出轴末端焊接,推板7的上方设有与安装板4的顶部转动连接的托板8,托板8的上方设有与安装座1的顶部铰接在盖板9,第一安装槽2的一侧设有位于安装座1顶部的第二安装槽10,第二安装槽10的底部内壁固定连接有输出轴朝上的第一驱动电机11,第一驱动电机11的输出轴末端通过联轴器连接有螺杆12,螺杆12的外圈螺纹套接有套管13,套管13的顶端转动连接有水平设置的顶板16,顶板16的外圈活动套接有移动装置17,移动装置17的底部固定连接有焊枪18。    移动装置17包括固定箱、第三驱动电机、齿轮和齿条,固定箱活动套接在顶板16的外圈,固定箱的一侧内壁固定连接有第三驱动电机,第三驱动电机的输出轴末端固定套接有齿轮,顶板16靠近第三驱动电机的一侧焊接有齿条,且齿条与齿轮啮合传动,第二安装槽10靠近顶板16的内壁固定套接有固定框14,套管13贯穿固定框14,套管13和固定框14的横截面均为正方形结构,托板8的顶部表面粘接有防滑垫,顶板16顶部靠近套管13的一侧固定连接有输出轴朝下的第二驱动电机19,第二驱动电机19的下方设有贯穿顶板16的连接孔,且第二驱动电机19的输出轴贯穿连接孔与套管13的顶部焊接,固定框14靠近第一安装槽2的一侧设有与安装座1的顶部焊接的支撑块15,支撑块15的顶部粘接有橡胶垫,橡胶垫与盖板9接触,安装板4的顶部焊接有两组固定块,两组固定块相互靠近的一侧均开设有凹槽,凹槽的内部转动连接有转轴,托板8固定套接在转轴的外圈。    本实施例中,首先,在整个装置不工作时,套管13完全插入第二安装槽10内,焊枪18会插入第一安装槽2内,盖板9将第一安装槽2盖住,当需要使用时,启动推杆电机3,推杆电机3带动推板7向上移动,推板7带动滑块6沿滑槽5向上移动,从而使推板7将托板8撑起,使托板8保持水平状态,从而可以将待焊接的零部件放置在托板8的表面,再启动第一驱动电机11,第一驱动电机11带动螺杆12转动,螺杆12转动会使套管13向上移动,改变第一驱动电机11的转向会使套管13向下移动,套管13再带动顶板16向上移动,再启动移动装置17,移动转动17会带动焊枪18沿顶板16移动,再启动第三驱动电机19,第三驱动电机19带动顶板16绕套管13转动,从而可以使焊枪准确定位焊接,提高焊接的准确度,而且还可控制焊枪18的收起和伸出,减少占用空间。    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揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
卡车顶盖自动化焊接设备及焊接工艺
大学仕 2019-10-30 11:55 1488浏览
申请号:CN201711017391.8 申请日:2017-10-26 公开(公告)号:CN107553028A 公开(公告)日:2018-01-09 发明人:王宾;陈明鑫;赵瑞;桑大群;汪小霞 申请(专利权)人:安徽江淮汽车集团股份有限公司 代理机构:北京维澳专利代理有限公司 代理人:周放;尚世浩 申请人地址:安徽省合肥市桃花工业园始信路669号     1.一种卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:包括滑台机构(1)、夹具(2)、机器人焊接系统(3)及补焊定位机构(4);所述滑台机构(1)具有可水平移动的工作台(11),所述夹具(2)固定在所述工作台(11)上,对工件进行固定;所述机器人焊接系统(3)设于所述滑台机构(1)的两侧,对所述工件进行焊接;所述补焊定位机构(4)包括定位支架(41)、提升机构(42)、抓具(43)及抓具定位机构(44);所述提升机构(42)竖直可移动地安装在所述定位支架(41)上,所述抓具(43)安装在所述提升机构(42)的底部,位于所述滑台机构(1)的上方,在所述提升机构(42)的带动下作竖直运动;所述抓具定位机构(44)固定在所述定位支架(41)上,并对所述抓具(43)进行定位。   2.根据权利要求1所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述滑台机构(1)还包括滑台底座(12)和驱动所述工作台(11)在所述滑台底座(12)上移动的驱动装置(13),所述滑台底座(12)上设有导轨(121),所述工作台(11)的底部设有与所述导轨(121)匹配的导槽(111)。   3.根据权利要求2所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述驱动装置(13)包括固定在所述工作台(11)底部的电机(131)和固定在所述滑台底座(12)上的齿条(132),所述电机(131)上安装有与所述齿条(132)啮合的齿轮(133)。   4.根据权利要求1所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述提升机构(42)包括提升组件(421)、提升驱动组件(422)及提升开关组件(423);所述提升组件(421)与所述定位支架(41)竖直滑动连接,所述提升组件(421)的底部固定所述抓具(43);所述提升驱动组件(422)刚性连接在所述定位支架(41)上,并带动所述提升组件(421)作竖直运动;所述提升开关组件(423)刚性连接在所述定位支架(41)上,并控制所述提升组件(421)的行程。   5.根据权利要求4所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述提升机构(42)还包括支撑架(424),所述支撑架(424)刚性连接在所述定位支架(41)上,所述提升组件(421)与所述支撑架(424)竖直滑动连接;所述提升组件(421)包括提升杆(4211)和安装在所述支撑架(424)上的导向座(4212),所述提升杆(4211)的底部固定所述抓具(43),所述提升杆(4211)的侧面设有竖直的提升导轨(4213),所述导向座(4212)上设有与所述提升导轨(4213)匹配的提升导槽(4214)。   6.根据权利要求5所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述提升驱动组件(422)包括提升电机(4221)和安装所述提升电机(4221)的电机支座(4222),所述电机支座(4222)固定在所述支撑架(424)上,所述提升电机(4221)的输出端连接有提升齿轮(4223),所述提升齿轮(4223)与竖直固定在所述提升杆4211上的提升齿条(4215)啮合。   7.根据权利要求4所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述提升开关组件(423)包括上光电感应板(4231)、下光电感应板(4232)、上光电感应器(4233)及下光电感应器(4234);所述上光电感应板(4231)和所述下光电感应板(4232)分别设置在所述提升组件(421)上,所述上光电感应板(4231)和所述下光电感应板(4232)之间的竖直距离及所述下光电感应板(4232)距离所述抓具(43)的竖直距离均根据卡车顶盖的高度设置;所述上光电感应器(4233)和所述下光电感应器(4234)均安装在所述定位支架(41)上,分别用于接收所述上光电感应板(4231)和所述下光电感应板(4232)的感应信号,所述上光电感应器(4233)和所述下光电感应器(4234)均与所述提升驱动组件(422)的光电感应开关电联接。   8.根据权利要求4所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述抓具(43)包括抓具本体(431)、抓具定位销(432)、板件定位销组件(433)及板件夹紧组件(434);所述抓具定位销(432)固定在所述抓具本体(431)的顶面,与所述抓具定位机构(44)的定位销套(441)匹配;所述板件定位销组件(433)固定在所述抓具本体(431)的底面,所述板件定位销组件(433)的板件定位销(4331)与待焊板件上的定位孔匹配;所述板件夹紧组件(434)固定在所述抓具本体(431)的底面,在所述板件定位销组件(433)的定位销进入所述待焊板件上的定位孔后,所述板件夹紧组件(434)将所述待焊板件夹紧。   9.根据权利要求8所述的卡车顶盖自动化焊接设备,其特征在于:所述抓具定位机构(44)还包括抓具定位机构本体(442)和抓具夹紧组件(443);所述抓具定位机构本体(442)的上端安装在所述定位支架(41)上,所述抓具定位机构本体(442)的下端安装有所述定位销套(441)和所述抓具夹紧组件(443)。   10.一种卡车顶盖自动化焊接工艺,其特征在于:应用权利要求1-9任一项所述的卡车顶盖自动化焊接设备,依次包括以下步骤:a)打开固定在可移动工作台(11)上的夹具(2),对待焊板件进行定位上件;b)通过移动所述工作台(11)将所述待焊板件移动到焊接工位,采用机器人焊接系统(3)对所述待焊板件进行固定点的焊接,将各所述待焊板件固定在一起得到顶盖半成品;c)固定点焊接完成后,打开所述夹具(2),采用补焊定位机构(4)将顶盖半成品提升至空中;d)所述机器人焊接系统(3)在空中完成剩余焊点的补焊,同时,所述工作台(11)带着所述夹具(2)退回至上件工位。 技术领域  本发明涉及一种焊接设备及焊接工艺,特别是一种卡车顶盖自动化焊接设备及焊接工艺。   背景技术  汽车白车身由若干分总成拼焊而成,顶盖就是分总成之一。而卡车特别是重卡的顶盖造型属于盒形结构,如图1和图2所示,由前板01、后板、左板02、右板03及中板04多块外板及骨架焊接而成,造型复杂,夹具定位也比较复杂,最主要的是顶盖高度落差较大,若采用现有的焊接方式,夹具05的顶升机构需要很长的行程,过长的行程导致定位不稳定,出现定位偏差,不利于自动化焊接。   发明内容  本发明的目的是提供一种卡车顶盖自动化焊接工艺,以解决现有技术中的不足,它能够实现盒形的卡车顶盖的自动化焊接,减少了操作人员的工作量和工作强度,提高了卡车顶盖的生产效率。    为实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案:    一种卡车顶盖自动化焊接设备,包括滑台机构、夹具、机器人焊接系统及补焊定位机构;    所述滑台机构具有可水平移动的工作台,所述夹具固定在所述工作台上,对工件进行固定;所述机器人焊接系统设于所述滑台机构的两侧,对所述工件进行焊接;    所述补焊定位机构包括定位支架、提升机构、抓具及抓具定位机构,所述提升机构竖直可移动地安装在所述定位支架上,所述抓具安装在所述提升机构的底部,位于所述滑台机构的上方,在所述提升机构的带动下作竖直运动,所述抓具定位机构固定在所述定位支架上,并对所述抓具进行定位。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述滑台机构还包括滑台底座和驱动所述工作台在所述滑台底座上移动的驱动装置,所述滑台底座上设有导轨,所述工作台的底部设有与所述导轨匹配的导槽。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述驱动装置包括固定在所述工作台底部的电机和固定在所述滑台底座上的齿条,所述电机上安装有与所述齿条啮合的齿轮。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述提升机构包括提升组件、提升驱动组件及提升开关组件;    所述提升组件与所述定位支架竖直滑动连接,所述提升组件的底部固定所述抓具;    所述提升驱动组件刚性连接在所述定位支架上,并带动所述提升组件作竖直运动;    所述提升开关组件刚性连接在所述定位支架上,并控制所述提升组件的行程。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述提升机构还包括支撑架,所述支撑架刚性连接在所述定位支架上,所述提升组件与所述支撑架竖直滑动连接;    所述提升组件包括提升杆和安装在所述支撑架上的导向座,所述提升杆的底部固定所述抓具,所述提升杆的侧面设有竖直的提升导轨,所述导向座上设有与所述提升导轨匹配的提升导槽。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述提升驱动组件包括提升电机和安装所述提升电机的电机支座,所述电机支座固定在所述支撑架上,所述提升电机的输出端连接有提升齿轮,所述提升齿轮与竖直固定在所述提升杆4211上的提升齿条啮合。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述提升开关组件包括上光电感应板、下光电感应板、上光电感应器及下光电感应器;    光电感应板距离所述抓具的竖直距离均根据卡车顶盖的高度设置;    所述上光电感应器和所述下光电感应器均安装在所述定位支架上,分别用于接收所述上光电感应板和所述下光电感应板的感应信号,所述上光电感应器和所述下光电感应器均与所述提升驱动组件的光电感应开关电联接。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述抓具包括抓具本体、抓具定位销、板件定位销组件及板件夹紧组件;    所述抓具定位销固定在所述抓具本体的顶面,与所述抓具定位机构的定位销套匹配;    所述板件定位销组件固定在所述抓具本体的底面,所述板件定位销组件的板件定位销与待焊板件上的定位孔匹配;    所述板件夹紧组件固定在所述抓具本体的底面,在所述板件定位销组件的定位销进入所述待焊板件上的定位孔后,所述板件夹紧组件将所述待焊板件夹紧。    前述的卡车顶盖自动化焊接设备,优选地,所述抓具定位机构还包括抓具定位机构本体和抓具夹紧组件;    所述抓具定位机构本体的上端安装在所述定位支架上,所述抓具定位机构本体的下端安装有所述定位销套和所述抓具夹紧组件。    一种卡车顶盖自动化焊接工艺,应用上述卡车顶盖自动化焊接设备,依次包括以下步骤:    a)打开固定在可移动工作台上的夹具,对待焊板件进行定位上件;    b)通过移动所述工作台将所述待焊板件移动到焊接工位,采用机器人焊接系统对所述待焊板件进行固定点的焊接,将各所述待焊板件固定在一起得到顶盖半成品;    c)固定点焊接完成后,打开所述夹具,采用补焊定位机构将顶盖半成品提升至空中;    d)所述机器人焊接系统在空中完成剩余焊点的补焊,同时,所述工作台带着所述夹具退回至上件工位。    与现有技术相比,本发明通过设置可以将工件提升至空中的补焊定位机构,在空中采用机器人焊机系统对顶盖半成品进行剩余焊点的补焊,补焊时不需夹具固定,就不会出现夹具影响焊枪的情况,可以对卡车顶盖进行充分焊接;采用可移动的工作台,在卡车顶盖的制作过程中,实现了对待焊板件及顶盖半成品的自动化输送,补焊定位机构的抓具可以自动抓取顶盖半成品,补焊定位机构的抓具定位机构可以对抓着顶盖半成品的抓具进行精定位和固定,然后机器人焊接系统可以对顶盖半成品按照设定的程序进行自动补焊,实现了卡车顶盖的自动化焊接;还可以通过设置多组夹具或设置可以更换的夹具,进而实现多种车型顶盖的自动化焊接;采用本发明提供的焊接设备和焊接工艺,减少了操作人员工的作量和工作强度,提高了卡车顶盖的生产效率。   附图说明  图1是现有技术中卡车顶盖的结构示意图;    图2是现有技术中卡车顶盖焊接时采用夹具固定的固定状态示意图;    图3是本发明提供的卡车顶盖自动化焊接设备的结构示意图;    图4是补焊定位机构的结构示意图;    图5是本发明某实施例提供的卡车顶盖自动化焊接设备的轴侧结构示意图(具有两组夹具);    图6是本发明某实施例提供的卡车顶盖自动化焊接设备的俯视结构示意图(具有两组夹具);    图7是滑台机构的结构示意图;    图8是定位支架的结构示意图;    图9是提升机构的轴侧结构示意图;    图10是提升机构的后视结构示意图;    图11是提升组件的结构示意图;    图12是提升组件的分解结构示意图  图13是导向座的结构示意图;    图14是提升导槽的结构示意图;    图15是支撑架的结构示意图;    图16是提升驱动组件的轴侧结构示意图;    图17是提升驱动组件的剖视结构示意图;    图18是提升开关组件的各部件位置关系图(图中上光电感应板未示出);    图19是抓具的轴侧结构示意图;    图20是抓具的俯视结构示意图;    图21是板件定位销组件的结构示意图;    图22是仿形支撑块组件的结构示意图;    图23是铜排组件的结构示意图;    图24是抓具定位机构的结构示意图;    图25是安装有定位销套额第三转接块的结构示意图。    附图标记说明:    图1-2中:    01-前板,02-左板,03-右板,04-中板,05-夹具;    图3-25中:    1-滑台机构,11-工作台,111-导槽,112-第一连接板,12-滑台底座,121-导轨,13-驱动装置,131-电机,132-齿条,133-齿轮,14-滑台支脚,2-夹具,3-机器人焊接系统,4-补焊定位机构,41-定位支架,411-立柱,412-横梁,413-斜撑,414-配焊板,415-调平螺栓,42-提升机构,421-提升组件,4211-提升杆,4212-导向座,4213-提升导轨,4214-提升导槽,4215-提升齿条,422-提升驱动组件,4221-提升电机,4222-电机支座,4223-提升齿轮,4224-联轴器,4225-转轴,4226-轴承座,4227-平键,423-提升开关组件,4231-上光电感应板,4232-下光电感应板,4233-上光电感应器,4234-下光电感应器,4235-行程阀,4236-第一转接块,424-支撑架,4241-转接板,43-抓具,431-抓具本体,432-抓具定位销,433-板件定位销组件,4331-板件定位销,4332-第二转接块,434-板件夹紧组件,435-第二连接板,436-感应装置,437-仿形支撑块组件,4371-仿形块,438-铜排组件,4381-铜排,439-垫板,44-抓具定位机构,441-定位销套,442-抓具定位机构本体,443-抓具夹紧组件,444-第三连接板,445-第三转接块。   具体实施方式  下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。    本发明的实施例:如图3和图4所示,一种卡车顶盖自动化焊接设备,主要用于卡车,尤其是重型卡车的顶盖的自动化焊接,包括滑台机构1、夹具2、机器人焊接系统3及补焊定位机构4。    所述滑台机构1具有可水平移动的工作台11,所述夹具2固定在所述工作台11上,对工件进行固定;所述机器人焊接系统3设于所述滑台机构1的两侧,对所述工件进行焊接。    所述补焊定位机构4包括定位支架41、提升机构42、抓具43及抓具定位机构44,所述定位支架41设于所述滑台机构1旁,所述提升机构42竖直可移动地安装在所述定位支架41上,所述抓具43安装在所述提升机构42的底部,位于所述滑台机构1的上方,在所述提升机构42的带动下作竖直运动,所述抓具定位机构44固定在所述定位支架41上,并对所述抓具43进行定位。    所述夹具2和所述机器人焊接系统3的结构为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。所述夹具2包括一组或多组,包括两组夹具2时如图5和图6所示,可以分别用于不同车型顶盖的定位,每组夹具2包括多个,通过两组夹具2的切换实现两种顶盖的自动化焊接,也可以通过更换夹具,实现更多车型顶盖的自动化焊接。    应用上述卡车顶盖自动化焊接设备进行卡车顶盖焊接的焊接工艺依次包括以下步骤:    a)打开固定在可移动工作台11上的夹具2,对待焊板件进行定位上件;    b)通过移动所述工作台11将所述待焊板件移动到焊接工位,采用机器人焊接系统3对所述待焊板件进行固定点的焊接,将各所述待焊板件固定在一起得到顶盖半成品;    c)固定点焊接完成后,打开所述夹具2,采用补焊定位机构4将顶盖半成品提升至空中;    d)所述机器人焊接系统3在空中完成剩余焊点的补焊,同时,所述工作台11带着所述夹具2退回至上件工位。    需要说明的是,上述焊接工艺还以应用下述实施方式中或其它属于本发明所保护的焊接设备。    采用本发明实施例提供的焊接设备和焊接工艺进行卡车顶盖的焊接时,先将夹具2打开,人工将待焊板件上件定位,上件完成后夹紧;然后操作工作台11的控制装置,将带着夹具2的工作台11移动至焊接工位,机器人焊接系统3对待焊板件进行固定点的焊接,将各板固定在一起得到顶盖半成品;固定点焊接完成后,夹具2打开,采用补焊定位机构4将顶盖半成品提升至空中,具体是,补焊定位机构4的提升机构42带着抓具43下降,抓具43抓取顶盖半成品提升至空中,通过补焊定位机构4的抓具定位机构44实现抓具43的精定位和压紧抱死,便于机器人焊接系统3能够准确地对剩余焊点进行补焊,同时,在顶盖半成品被提升至空中进行剩余焊点的补焊时,工作台11带着夹具2退回至上件工位。    本发明通过设置可以将工件提升至空中的补焊定位机构4,在空中采用机器人焊机系统3对顶盖半成品进行剩余焊点的补焊,补焊时不需夹具固定,就不会出现夹具影响焊枪的情况,可以对卡车顶盖进行充分焊接;采用可移动的工作台11,在卡车顶盖的制作过程中,实现了对待焊板件及顶盖半成品的自动化输送,补焊定位机构4的抓具43可以自动抓取顶盖半成品,补焊定位机构4的抓具定位机构44可以对抓着顶盖半成品的抓具43进行精定位和固定,然后机器人焊接系统3可以对顶盖半成品按照设定的程序进行自动补焊,实现了卡车顶盖的自动化焊接;还可以通过设置多组夹具2或设置可以更换的夹具2,进而实现多车型顶盖的自动化焊接;采用本发明提供的焊接设备和焊接工艺,减少了操作人员的工作量和工作强度,提高了卡车顶盖的生产效率。   需要说明的是,上述焊接设备和焊接工艺还可以用于其它类似卡车顶盖的盒形类产品的焊接制作,并不局限与卡车的顶盖。    在一种具体地实施方式中,如图7所示,所述滑台机构1还包括滑台底座12和驱动所述工作台11在所述滑台底座12上移动的驱动装置13,所述滑台底座12上设有导轨121,所述工作台11的底部设有与所述导轨121匹配的导槽111。采用导轨121和导槽111配合,保证工作台11相对滑台底座12的位置精度,便于对工作台11及其上的夹具2位置的确定,便于机器人焊接系统3的自动化焊接。具体地,所述工作台11的底部安装有第一连接板112,所述导槽111设于所述第一连接板112上,由于导槽111和导轨121经常进行相对滑动,长期工作会有不同程度的磨损,为了保证工作台11相对滑台底座12的位置精度,导槽111和导轨121需要不定期的进行更换,通过设置第一连接板112,便于导槽111的更换,延长了工作台11的使用寿命。    进一步地,如图7所示,所述驱动装置13包括固定在所述工作台11底部的电机131和固定在所述滑台底座12上的齿条132,所述电机131上安装有与所述齿条132啮合的齿轮133。工作台11的驱动力靠电机131提供,电机131工作时,带动齿轮133旋转,而齿条132固定在滑台底座12上不动,通过齿轮133与齿条132的啮合,使齿轮133相对齿条132前后运动,从而使工作台11相对滑台底座12水平移动。    需要说明的是,也可以采用其它的传动方式(代替齿轮齿条啮合)将电机131的动力传递给工作台11,比如链条传动、皮带传动或丝杠传动等。    更进一步地,所述滑台机构1还包括滑台支脚14,多个所述滑台支脚14固定在所述滑台底座12的底部,用于支撑和固定所述滑台底座12。    在一种可选地实施方式中,如图8所示,所述定位支架41为“龙门架”,包括彼此连接的立柱411和横梁412及设于所述立柱411和所述横梁412之间的斜撑413。所述立柱411、所述横梁412及所述斜撑413均为方形钢管,三者的端部都配设有配焊板414,并通过所述配焊板414进行连接,配焊板414上数控加工有螺栓安装过孔,可以提高安装精度,立柱411、横梁412、斜撑413都通过配焊板414采用螺栓连接,彼此独立,安装方便。所述立柱411底端的配焊板414上竖直设有多个调平螺栓415,所述定位支架41通过所述调平螺栓415进行较平。    在一种优选地实施方式中,如图9和图10所示,所述提升机构42包括提升组件421、提升驱动组件422及提升开关组件423;所述提升组件421与所述定位支架41竖直滑动连接,所述提升组件421的底部固定所述抓具43;所述提升驱动组件422刚性连接在所述定位支架41上,并带动所述提升组件421作竖直运动;所述提升开关组件423刚性连接在所述定位支架41上,并控制所述提升组件421的行程。通过提升驱动组件422驱动提升组件421的上下运动,通过提升开关组件423控制提升驱动组件422的开启和关闭,继而控制述提升组件421的行程,从而实现了该提升机构42的自动化操作。    进一步地,所述提升机构42还包括支撑架424,所述支撑架424刚性连接在所述定位支架41上,所述提升组件421与所述支撑架424竖直滑动连接。通过设置支撑架424,便于实现提升组件421的上下滑动,避免了提升机构42直接与定位支架41接触滑动,延长了定位支架41的使用寿命。    如图11-12所示,所述提升组件421包括提升杆4211和安装在所述支撑架424上的导向座4212。导向座4212的结构如图13所示,主体为一“L”形板,两端及中部设有加强肋板,“L”形板的一侧安装在支撑架424上,另一侧用于与提升杆4211滑动。所述提升杆4211的底部固定所述抓具43,所述提升杆4211的侧面设有竖直的提升导轨4213,所述导向座4212上设有与所述提升导轨4213匹配的提升导槽4214。如图14所示,所述提升导槽4214可以为一具有槽的单独的工件,该工件安装在导向座4212上,位于导向座4212与提升杆4211之间。提升导槽4214与提升导轨4213额滑动配合,实现了提升杆4211相对导向座4212的滑动,即实现了提升组件421相对定位支架41的滑动。具体地,如图15所示,所述支撑架424上固定有转接板4241,所述导向座4212与所述转接板4241固定连接。因为支撑架424为如图15所示的框架结构,不便于导向座4212的安装,通过设置转接板4241,将导向座4212安装在转接板4241上,对导向座4212的支撑和固定更见牢固和稳定。    更进一步地,如图16所示,所述提升驱动组件422包括提升电机4221和安装所述提升电机4221的电机支座4222,所述电机支座4222固定在所述支撑架424上,所述提升电机4221的输出端连接有提升齿轮4223,所述提升齿轮4223与竖直固定在所述提升杆4211上的提升齿条4215啮合。工作时,提升齿轮4223随提升电机4221的输出轴同步旋转,而提升电机4221是通过电机支座4222固定在支撑架424上的,通过提升齿轮4223与提升齿条4215的啮合,提升齿轮4223转动会带动提升齿条4215及固定提升齿条4215的提升杆4211上下移动,实现提升组件421的提升功能。    需要说明的是,也可以采用其它的传动方式(代替齿轮齿条啮合)将提升电机4221的动力传递给提升杆4211,比如链条传动、皮带传动或丝杠传动等。    更进一步地,如图17所示,所述提升电机4221的输出轴通过联轴器4224连接转轴4225,在所述转轴4225上安装所述提升齿轮4223,所述转轴4225上还安装有轴承座4226,用于支撑所述转轴4225和对所述转轴4225的高度进行限位,使所述转轴4225始终处于水平状态;所述提升电机4221的输出轴与所述联轴器4224、所述联轴器4224与所述转轴4225及所述转轴4225与所述提升齿轮4223之间均通过平键4227进行连接,通过联轴器4224和三个平键4227的连接带动提升齿轮4223与提升电机4221的输出轴同步旋转,实现了提升驱动组件422的驱动功能。    在另一种优选地实施方式中,如图9、图10及图18所示,所述提升开关组件423包括上光电感应板4231、下光电感应板4232、上光电感应器4233及下光电感应器4234。所述上光电感应板4231和所述下光电感应板4232分别设置在所述提升组件421上,并随着提升组件421上下移动,所述上光电感应板4231和所述下光电感应板4232之间的竖直距离及所述下光电感应板4232距离所述抓具43的竖直距离均根据卡车顶盖的高度设置;所述上光电感应器4233和所述下光电感应器4234均安装在所述定位支架41上,分别用于接收所述上光电感应板4231和所述下光电感应板4232的感应信号,所述上光电感应器4233和所述下光电感应器4234均与所述提升驱动组件422的光电感应开关电联接。具体地,是安装在固定在所述定位支架41上的所述支撑架424上。当下光电感应板4232上升至下光电感应器4234的位置时,触发提升驱动组件422的光电感应开关,令提升驱动组件422停止对提升组件421提供驱动力,提升组件421上升停止,上升到位;当上光电感应板4231下降至下光电感应器4234的位置时,触发提升驱动组件422的光电感应开关,令提升驱动组件422停止对提升组件421提供驱动力,提升组件421停止下降,下降到位。    进一步地,如图18所示,所述提升开关组件423还包括行程阀4235,所述行程阀4235安装在所述定位支架41上,并与所述提升驱动组件422的光电感应开关电联接,为二次保护装置,当上光电感应器4233不工作时,上光电感应板4231下降接触到行程阀4235,触发提升驱动组件422的光电感应开关,使提升组件421停止下降。    更进一步地,如图9、图10及图18所示,所述上光电感应板4231和所述下光电感应板4232分别通过第一转接块4236安装在所述提升组件421上,分别位于所述提升组件421的两侧,所述上光电感应器4233安装在所述定位支架41上靠近上光电感应板4231的一侧,所述下光电感应器4234安装在所述定位支架41上靠近下光电感应板4232的一侧,便于上光电感应器4233和下光电感应器4234对应感应。如图18所示,所述行程阀4235也安装在第一转接块4236上,因为行程阀4235用于感应上光电感应板4231,所以行程阀4235位于所述上光电感应器4233的下方。    在另一种优选地实施方式中,如图19和图20所示,所述抓具43包括抓具本体431、抓具定位销432、板件定位销组件433及板件夹紧组件434。所述抓具定位销432固定在所述抓具本体431的顶面,与所述抓具定位机构44的定位销套441匹配,所述抓具定位销432与定位销套441配合,在上升时,对抓具43及其抓取的工件进行限位。所述板件定位销组件433固定在所述抓具本体431的底面,所述板件定位销组件433的板件定位销4331与待焊板件上的定位孔匹配,通过板件定位销组件433的板件定位销4331与待焊板件上的定位孔配合,在下降时,对抓具43与待焊板件进行限位。所述板件夹紧组件434固定在所述抓具本体431的底面,在板件定位销组件433的定位销进入所述待焊板件上的定位孔后,所述板件夹紧组件434将所述待焊板件夹紧。为了保证能够稳定、可靠、牢固地夹紧待焊板件,所述板件夹紧组件434包括多个,均布在所述抓具本体431的底面。    进一步地,图21所示,所述板件定位销组件433还包括两个“L”形的第二转接块4332,两个第二转接块4332固定在一起,其中一个固定在所述抓具本体431的底部,另一个的端部安装板件定位销4331。当然,第二转接块4332的形状和数量可以根据实际情况进行设计,两个“L”形的第二转接块4332只是本发明的一种优选地实施方式,并不是对板件定位销组件433的限制,只要是起到固定板件定位销4331作用的转接件,均属于本发明的保护范围。   更进一步地,如图19所示,所述抓具本体431的顶面还设有第二连接板435,用于连接提升组件421。    所述抓具本体431的底面还设有感应装置436,在板件定位销组件433的定位销进入所述待焊板件上的定位孔后,所述感应装置436检测到所述待焊接板件,并将信号传递给所述板件夹紧组件434的控制装置,令所述板件夹紧组件434将所述待焊板件夹紧。    所述抓具本体431的底面还设有仿形支撑块组件437,如图22所示,所述仿形支撑块组件437的下端具有仿形块4371,所述仿形块4371的形状与所述卡车顶盖的前板的形状匹配,焊接时,所述仿形块4371与所述卡车顶盖的前板贴合,对其起到一定的支撑作用,防止其前后抖动。    所述抓具本体431的两侧还设有铜排组件438,如图19、图20及图23所示,所述铜排组件438位于机器人焊接系统3的焊枪与待焊板件之间,当焊枪电极对铜排组件438施加压力时,铜排组件438的铜排4381与待焊板件接触,利用铜排4381的导电性实现电阻焊,而焊枪电极不与待焊板件直接接触,可以避免在待焊板件上留下压痕,保证板件的外观质量。    所述抓具定位销432至少具有两个,分别位于所述抓具本体431的对角位置,在剩余的对角位置设置垫板439,所述垫板439的厚度与所述抓具定位销432的定位销座的厚度一致,可以保证抓具43与抓具定位机构44之间无间隙,从而实现抓具43与抓具定位机构44之间的精定位和抱死,可以有效减小待焊板件在补焊过程中的定位偏差。    在另一种优选地实施方式中,如图24所示,所述抓具定位机构44还包括抓具定位机构本体442和抓具夹紧组件443。所述抓具定位机构本体442的顶部安装在所述定位支架41上,所述抓具定位机构本体442的底部安装有所述定位销套441和所述抓具夹紧组件443。通过设置抓具夹紧组件443,可以在抓具定位销432进入定位销套441匹配后,将抓具43夹紧,防止其在焊接过程中发生移动,影响那个焊接精度。    进一步地,如图24和图25所示,所述抓具定位机构44还包括第三连接板444和第三转接块445,所述第三连接板444固定在所述抓具定位机构本体442的顶部,用于与所述定位支架41固定连接,所述抓具定位机构本体442的高度根据所述定位支架41的高度与焊接位置进行调整。所述第三转接块445固定在所述抓具定位机构本体442的底部,用于固定所述定位销套441和所述抓具夹紧组件443。具体地,所述第三转接块445的顶部固定在所述固定在所述抓具定位机构本体442的底部,所述定位销套441固定在第三转接块445的底部,所述抓具夹紧组件443固定在所述第三转接块445的侧部,通过设置第三转接块445,便于定位销套441和抓具夹紧组件443的安装和更换。    以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。
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