CN107322176B - 一种水壶自动定位焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水壶自动定位焊接装置，包括工作台、支撑架、定位架、运输机构、竖向定位机构、横向定位机构、水壶产品和基座；支撑架和定位架安装于工作台上；水壶产品是由内腔和外腔拼合成的，水壶产品放置在基座上；运输机构安装于工作台上，位于基座下方，通过基座将水壶产品运输到横向定位机构；竖向定位机构和横向定位机构连接形成一个模腔将水壶产品定位，横向定位机构安装于定位架，并将外腔横向抱紧；竖向定位机构安装于支撑架，并将内腔向下压紧；内腔和外腔拼合形成接缝处，接缝处通过机器人行动进行焊接。本发明实现水壶产品的自动定位，保证定位准确，同时保证焊接质量，提高工作效率。

Description

一种水壶自动定位焊接装置

技术领域

本发明涉及水壶制造加工技术领域，尤其涉及的一种水壶自动定位焊接装置。

背景技术

在如今市场上，水壶产品种类繁多，市场上对水壶的需求也越来越多，而制造水壶首先就需要制造水壶板，水壶板由水壶内腔和水壶外腔拼接完整后再进行焊接制造的。然而，在现有的水壶板加工过程中，大部分依旧处于人工操作部分，自动化程度较低，需要依靠人工对水壶板拼接定位后再进行焊接，但是人工定位焊接效率较低，而且工作量大的时候，容易出现定位不准的情况，对工作人员的劳动强度较大，另外由于水壶内腔和水壶外腔的材质大多较薄，直接对水壶内腔和水壶外腔进行焊接，容易出现弯曲或损坏的现象，难以保证焊接质量。

发明内容

本发明的目的在于提出一种水壶自动定位焊接装置，其能够保证对于较薄的水壶腔在焊接时不至于使薄壁弯曲或者损坏。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种水壶自动定位焊接装置，包括工作台、支撑架、定位架、运输机构、竖向定位机构、横向定位机构、水壶产品和基座；所述支撑架和定位架安装于所述工作台上；

所述水壶产品是由内腔和外腔分别上下拼合成的，所述水壶产品放置在所述基座上；所述运输机构固定安装于所述工作台上，位于所述基座下方，通过所述基座将所述水壶产品运输到所述横向定位机构；所述竖向定位机构向下移动和横向定位机构相互紧密连接形成一个模腔将所述水壶产品定位，所述横向定位机构安装于所述定位架，并将所述外腔横向抱紧；所述竖向定位机构安装于所述支撑架，并将所述内腔向下压紧；所述内腔和外腔拼合形成接缝处，所述竖向定位机构7和运输机构同步向上移动将所述接缝处露出，所述接缝处通过机器人行动进行焊接。

优选的，所述竖向定位机构包括上表面定位气缸和上表面定位板；所述上表面定位气缸设置于所述上表面定位板上方，所述上表面定位板通过所述上表面定位气缸安装于所述支撑架；所述上表面定位气缸用于驱动所述上表面定位板竖直地上下移动。

优选的，所述横向定位机构包括横向定位气缸、模具座、产品仿形模具和T型件；所述T型件固定连接着所述横向定位气缸；所述模具座设置有安装所述产品仿形模具的凹槽；所述模具座分为固定模具座和滑动模具座两部分，所述产品仿形模具分为固定产品仿形模具和滑动产品仿形模具；所述固定产品仿形模具安装于固定模具座固定为一体安装于所述定位架；所述滑动产品仿形模具安装于所述滑动模具座固定为一体，所述滑动模具座通过螺丝与所述T型件固定连接；所述滑动部分通过所述T型件与所述横向定位气缸连接，所述横向定位气缸用于驱动所述滑动模具座和滑动产品仿形模具水平地前后移动。

优选的，所述模具座还设置有第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块和定位板；所述第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块和定位板皆竖直固定安装于所述模具座上，与所述产品仿形模具相对且皆设置有固定通孔；所述第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块和定位板通过固定通孔调节或固定所述产品仿形模具。

优选的，所述基座设置有模座调整板；所述模座调整板设置于所述运输机构的上方，所述模座调整板四端还设置有调节通孔，所述模座调整板通过所述调节通孔将所述内腔的上表面与所述上表面定位板相对平行。

优选的，所述基座还设置有产品垫高块；所述产品垫高块固定安装于所述模座调整板上，且位于所述水壶产品下方。

优选的，所述运输机构包括顶料气缸和导杆；所述顶料气缸设置位于所述基座的中心处下方；多个所述导杆竖直设置着，且所述导杆顶端固定连接着所述基座，底端安装于所述工作台上。

优选的，所述工作台设置有所述控制按钮盒，所述控制按钮盒设置在所述工作台一边上，所述运输机构、竖向定位机构和横向定位机构与所述控制按钮盒电连接。

优选的，所述横向定位机构还包括连接杆；所述固定模具座和滑动模具座上还设置有安装所述连接杆的通孔，所述连接杆同时水平地贯穿所述固定模具座和滑动模具座。

优选的，所述工作台的底部设置有多组脚架。

本发明的技术效果：所述内腔和外腔材质相对较薄，因此所述横向定位机构将所述水壶产品横向抱紧，对所述外腔施加横向的压力，所述竖向定位机构对所述内腔向下压紧，将所述内腔紧紧固定在所述外腔上，在保持对所述水壶产品压紧定位的情况下将所述水壶产品向上移动直至露出所述接缝处，再对所述接缝处通过机器人行动进行焊接，实现了所述水壶产品在定位的情况下再进行焊接，避免了所述水壶产品因为没有定位，导致所述内腔和外腔出现错位偏位的现象，同时对所述水壶产品施加竖向和横向的压力，保证所述水壶产品是在被压紧的情况下焊接的，避免了所述水壶产品因焊接而出现弯曲或损坏的现象，实现了水壶的自动定位，保证了焊接质量。

附图说明

图1是本发明其中一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的主视图；

图3是本发明其中一个实施例的剖面图；

图4是本发明其中一个实施例的俯视图；

图5是本发明其中一个实施例的横向定位机构结构示意图；

图6是本发明其中一个实施例的竖向定位机构结构示意图；

图7是本发明其中一个实施例的水壶产品结构示意图；

图8是本发明其中一个实施例的模座调整板结构示意图。

其中：台架1，支撑架2，定位架3，运输机构4，竖向定位机构5，横向定位机构6，水壶产品7，基座8，控制按钮盒10，脚架11，顶料气缸40，导杆41，上表面定位气缸50，上表面定位板51，横向定位气缸60，模具座61，产品仿形模具62，T型件63，连接杆64，内腔70，外腔71，接缝处72，模座调整板80，产品垫高块81，固定模具座610，滑动模具座611，第一定位块612，第二定位块613，第三定位块614，第四定位块615，定位板616，固定通孔617，固定产品仿形模具620，滑动产品仿形模具621，调节通孔800。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图7所示，一种水壶自动定位焊接装置，包括工作台1、支撑架2、定位架3、运输机构4、竖向定位机构5、横向定位机构6、水壶产品7和基座8；所述支撑架2和定位架3安装于所述工作台1上；

所述水壶产品7是由内腔70和外腔71分别上下拼合成的，所述水壶产品7放置在所述基座8上；所述运输机构4固定安装于所述工作台1上，位于所述基座8下方，通过所述基座8将所述水壶产品7运输到所述横向定位机构6；所述竖向定位机构5向下移动和横向定位机构6相互紧密连接形成一个模腔将所述水壶产品7定位，所述横向定位机构6安装于所述定位架3，并将所述外腔71横向抱紧；所述竖向定位机构5安装于所述支撑架2，并将所述内腔70向下压紧；所述内腔70和外腔71拼合形成接缝处72，所述竖向定位机构5和运输机构4同步向上移动将所述接缝处72露出，所述接缝处72通过机器人行动进行焊接。

所述内腔70和外腔71材质相对较薄，因此所述横向定位机构6将所述水壶产品7横向抱紧，对所述外腔71施加横向的压力，所述竖向定位机构5对所述内腔70向下压紧，将所述内腔70紧紧固定在所述外腔71上，在保持对所述水壶产品7压紧定位的情况下将所述水壶产品7向上移动直至露出所述接缝处72，再对所述接缝处72通过机器人行动进行焊接，实现了所述水壶产品7在定位的情况下再进行焊接，避免了所述水壶产品7因为没有定位，导致所述内腔70和外腔71出现错位偏位的现象，同时对所述水壶产品7施加竖向和横向的压力，保证所述水壶产品7是在被压紧的情况下焊接的，避免了所述水壶产品7因焊接而出现弯曲或损坏的现象，保证了焊接质量；

首先将由所述内腔70和外腔71分别上下拼合成的所述水壶产品7放置在所述基座8上，所述横向定位机构6与所述水壶产品7设计外形一样，所述竖向定位机构5向下移动与所述横向定位机构6紧密接触后形成一个所述模腔，随后通过固定安装于所述工作台1上的所述运输机构4将所述水壶产品7运输到所述模腔内，直至带动所述内腔70的上表面相抵于所述竖向定位机构5底部后，此时所述内腔70无法移动，即所述水壶产品7定好位置，随后所述运输机构4和竖向定位机构5同步向上移动，保证所述内腔70一直相抵于所述竖向定位机构5底部，直至露出所述内腔70和外腔71的接缝处72后，所述运输机构4和竖向定位机构5同时停止移动，通过机器人行动对所述接缝处72进行焊接；

本定位装置将所述水壶产品7运输到所述竖向定位机构5和横向定位机构6形成的模腔内，同时所述横向定位机构6与所述水壶产品7设计外形一样，且所述内腔70相抵于所述竖向定位机构5底部，所述横向定位机构6和竖向定位机构5紧密连接形成一个模腔，所述水壶产品7处于所述模腔内，同时所述竖向定位机构5和横向定位机构6分别对所述水壶产品7施加竖向和横向的压力，保证所述内腔70和外腔71完整拼接，实现了对所述水壶产品7的自动定位，保证定位准确，同时通过自动化定位和焊接提高了工作效率。

更进一步的说明，如图1-图6所示，所述竖向定位机构5包括上表面定位气缸50和上表面定位板51；所述上表面定位气缸50设置于所述上表面定位板51上方，所述上表面定位板51通过所述上表面定位气缸50安装于所述支撑架2；所述上表面定位气缸50用于驱动所述上表面定位板51竖直地上下移动。

所述上表面定位气缸50驱动所述上表面定位板51向下移动接触到所述横向定位机构6的上表面，与所述横向定位机构6形成一模腔，所述水壶产品7被所述运输机构4带动向上移动直至完全进入所述模腔内，随后所述内腔70的上表面相抵于所述上表面定位板51的底面，此时所述上表面定位板51对所述内腔施加了向下的压力，使得所述内腔70紧紧贴合着所述外腔71，保证了所述内腔70固定贴合在所述外腔71上，防止了所述内腔70挪动，避免了所述内腔70在所述外腔71上出现错位或者偏位的现象，另外通过所述上表面定位气缸50驱动所述上表面定位板51向上移动，此时所述内腔70也紧贴着所述上表面定位板51同步地向上移动，直至露出所述接缝处72，随后再对所述接缝处72通过机器人行动进行焊接，流出焊接空间再进行焊接，首先避免焊接到其余设备，造成设备的损坏，另外也保证了所述内腔70完整贴合着所述外腔71的时候进行焊接，保证焊接位置准确无误，焊接后所述内腔70和外腔71焊接效果更为美观。

更进一步的说明，如图3-图4所示，所述横向定位机构6包括横向定位气缸60、模具座61、产品仿形模具62和T型件63；所述T型件63固定连接着所述横向定位气缸60；所述模具座61设置有安装所述产品仿形模具62的凹槽；所述模具座61分为固定模具座610和滑动模具座611两部分，所述产品仿形模具62分为固定产品仿形模具620和滑动产品仿形模具621；所述固定产品仿形模具620安装于固定模具座610固定为一体安装于所述定位架3；所述滑动产品仿形模具621安装于所述滑动模具座611固定为一体，所述滑动模具座611通过螺丝与所述T型件63固定连接；所述滑动部分通过所述T型件63与所述横向定位气缸60连接，所述横向定位气缸60用于驱动所述滑动模具座611和滑动产品仿形模具621水平地前后移动。

所述产品仿形模具62安装于所述模具座61的凹槽内，限定了所述产品仿形模具62只能在所述模具座61的凹槽内移动，避免了所述产品仿形模具62出现脱离所述模具座61的现象；所述模具座61和所述产品仿形模具62皆分成两部分，所述固定产品仿形模具620安装于所述固定模具座610固定为一体安装于所述定位架3上，所述滑动产品仿形模具621安装于所述滑动模具座611固定为一体通过所述T型件与所述横向定位气缸60连接，即通过驱动所述横向定位气缸60可控制所述滑动模具座611和滑动产品仿形模具621同时水平地前后移动，该自动定位机通过横向定位气缸60带动所述滑动模具座611向所述固定模具座610移动，直至所述模具座61和产品仿形模具62相互为一体，其外形与所述水壶产品设计外形大致一样，将所述水壶产品7运输至所述产品仿形模具62，此时所述产品仿形模具62对所述水壶产品7横向抱紧，对所述水壶产品7施加横向的压力，保证所述水壶产品7不会受到焊接影响而出现弯曲或损坏的现象，焊接完成后，所述横向定位气缸60即可带动所述滑动模具座611向后移动，即打开了所述产品仿形模具62，此时水壶产品7就可以由所述运输机构4带动向下移动，方便了所述水壶产品7的焊接完成后实现回收。

更进一步的说明，如图5所示，所述模具座61还设置有第一定位块612、第二定位块613、第三定位块614、第四定位块615和定位板616；所述第一定位块612、第二定位块613、第三定位块614、第四定位块615和定位板616皆竖直固定安装于所述模具座上61，与所述产品仿形模具62相对且皆设置有固定通孔617；所述第一定位块612、第二定位块613、第三定位块614、第四定位块615和定位板616通过固定通孔617调节或固定所述产品仿形模具62。

所述第一定位块612、第二定位块613、第三定位块614、第四定位块615和定位板616皆竖直固定安装于所述模具座上61，与所述产品仿形模具62相对且皆设置有固定通孔617，通过将螺栓安装于所述固定通孔617内相抵于所述产品仿形模具62，调节所述螺栓即可完成对所述产品仿形模具62位置的微调，位置调整完成后，即拧紧螺母即可将所述产品仿形模具62的位置固定下来，通过所述固定通孔617即可保证所述产品仿形模具62完全拼接平整贴合，避免了所述固定产品仿形模具620和滑动产品仿形模具621出现拼接错位或偏差的现象，也进一步保证了所述水壶产品7定位准确。

更进一步的说明，如图1-图8所示，所述基座8设置有模座调整板80；所述模座调整板80设置于所述运输机构4的上方，所述模座调整板80四端还设置有调节通孔800，所述模座调整板80通过所述调节通孔800将所述内腔70的上表面与所述上表面定位板51相对平行。

在所述基座8内还设置有所述模座调整板80，将所述水壶产品7放置于所述基座8上，将螺栓安装于所述调节通孔800内，将螺栓相抵于所述基座8底部，拧紧螺栓，即可使得所述模座调整板80抬高，通过调节螺栓来控制所述模座调整板80四端的高低，直至使得放置在所述基座8上的水壶产品7的内腔70上表面与所述上表面定位板51相对平行，所述模座调整板80作为一块过渡板，通过所述调节通孔800来调节所述模座调整板80四端的高度，以此消除所述水壶产品7的加工或者仪器安装时的误差，使得所述内腔70的上表面与所述上表面定位板51相对平行，保证了所述上表面定位板51压紧所述内腔70时，所施加的向下压力是均匀的，避免所述内腔70因受力不均而出现错位或偏位的现象，进一步保证了定位准确。

更进一步的说明，如图2所示，所述基座8还设置有产品垫高块81；所述产品垫高块81固定安装于所述模座调整板80上，且位于所述水壶产品7下方。

所述运输机构4带动所述水壶产品7向上移动时，是首先推动所述基座8底部，随后推动所述模座调整板80，再推动所述产品垫高块81，最后所述水壶产品7才被推动向上移动，所述运输机构4带动所述水壶产品7的移动距离是设定好的，但是由于所述水壶产品7的类型或型号会有不同，因此会有不同高度的水壶产品7，而设置所述产品垫高块81就是保证了当处理另一种高度的所述水壶产品7时，只需要更换相对应的所述产品垫高块81，而无需调整所述运输机构4的做功距离，也无需该装置更改运行程序，操作方式更为简单。

更进一步的说明，如图2所示，所述运输机构4包括顶料气缸40和导杆41；所述顶料气缸40设置位于所述基座8的中心处下方；多个所述导杆41竖直设置着，且所述导杆41顶端固定连接着所述基座8，底端安装于所述工作台1上。

所述顶料气缸40开始运作，带动所述基座8上下移动，进而带动所述水壶产品7上下移动，所述顶料气缸40设置在所述基座8的底部中心位，保证了所述顶料气缸40驱动所述基座8移动时，移动更为稳定，避免了所述基座8会出现偏向一边的现象；多个所述导杆41竖直设置在所述气缸41的四周，且固定连接着所述基座8，安装于所述工作台1上，即使得所述基座8上下移动时，所述导杆41也会随着所述基座8同步地上下移动，同时因为所述导杆41是竖直设置的，从而保证了所述基座8的移动方向是竖直的，进而保证了所述顶料气缸40带动所述水壶产品7移动时，所述水壶产品7垂直移动，避免发生歪斜的现象。

更进一步的说明，如图1所示，所述工作台1设置有所述控制按钮盒10，所述控制按钮盒10设置在所述工作台1一边上，所述运输机构4、竖向定位机构5和横向定位机构6与所述控制按钮盒10电连接。

所述运输机构4、竖向定位机构5和横向定位机构6与所述控制按钮盒10电连接，即可通过所述控制按钮盒10控制该装置的运行或终止，将所述水壶产品7放置在基座8上后，按下所述控制按钮盒10内的启动按钮，该装置开始运作，所述运输机构4将所述水壶产品7运输至定位的位置，随后由所述竖向定位机构5和横向定位机构6相互配合，将所述水壶产品7定好位，直至焊接结束后，所述水壶产品7被运输到原先的位置，此时该装置暂停运作，工作人员取下高焊接好的水壶产品7，放入另一个未加工的水壶产品7，按下启动按钮，即开始下一轮的产品加工，所述控制按钮盒10内还设置有终止按钮和报警按钮等等。

更进一步的说明，如图4所示，所述横向定位机构6还包括连接杆64；所述固定模具座610和滑动模具座611上还设置有安装所述连接杆64的通孔，所述连接杆64同时水平地贯穿所述固定模具座610和滑动模具座611。

所述连接杆64水平设置着，且同时连接着所述固定模具座610和滑动模具座611，所述滑动模具座611由所述横向定位气缸60带动下水平地前后移动，所述连接杆64一端置于所述固定模具座610的通孔内，另一端跟随所述滑动模具座610一起水平地前后移动，所述连接杆64是水平设置的，保证所述滑动模具座611移动方向是水平的，保证所述滑动模具座611和所述固定模具座610拼接完整，避免出现偏斜的现象，进而保证了所述滑动产品仿形模具621和固定产品仿形模具620拼接完整，进一步保证了所述水壶产品7定位准确。

更进一步的说明，如图1所示，所述工作台1的底部设置有多组脚架11。

所述脚架11设置于所述工作台1的底部，增大了所述工作台1与地面的接触面积，进而提高所述工作台1的平稳性，减少了该装置在运作时，所述工作台1发生的震动，提高一个稳定的工作环境，保证所述水壶产品7在定位时不会受到多余因素影响，保证定位准确。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：包括工作台、支撑架、定位架、运输机构、竖向定位机构、横向定位机构、水壶产品和基座；所述支撑架和定位架安装于所述工作台上；

所述水壶产品是由内腔和外腔分别上下拼合成的，所述水壶产品放置在所述基座上；所述运输机构固定安装于所述工作台上，位于所述基座下方，通过所述基座将所述水壶产品运输到所述横向定位机构；所述竖向定位机构向下移动和横向定位机构相互紧密连接形成一个模腔将所述水壶产品定位，所述横向定位机构安装于所述定位架，并将所述外腔横向抱紧；所述竖向定位机构安装于所述支撑架，并将所述内腔向下压紧；所述内腔和外腔拼合形成接缝处，所述竖向定位机构和运输机构同步向上移动将所述接缝处露出，所述接缝处通过机器人行动进行焊接；

所述竖向定位机构包括上表面定位气缸和上表面定位板；所述上表面定位气缸设置于所述上表面定位板上方，所述上表面定位板通过所述上表面定位气缸安装于所述支撑架；所述上表面定位气缸用于驱动所述上表面定位板竖直地上下移动；

所述运输机构包括顶料气缸和导杆；所述顶料气缸设置位于所述基座的中心处下方；多个所述导杆竖直设置着，且所述导杆顶端固定连接着所述基座，底端安装于所述工作台上。

2.根据权利要求1所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述横向定位机构包括横向定位气缸、模具座、产品仿形模具和T型件；所述T型件固定连接着所述横向定位气缸；所述模具座设置有安装所述产品仿形模具的凹槽；所述模具座分为固定模具座和滑动模具座两部分，所述产品仿形模具分为固定产品仿形模具和滑动产品仿形模具；所述固定产品仿形模具安装于固定模具座固定为一体安装于所述定位架；所述滑动产品仿形模具安装于所述滑动模具座固定为一体，所述滑动模具座通过螺丝与所述T型件固定连接；所述滑动模具座通过所述T型件与所述横向定位气缸连接，所述横向定位气缸用于驱动所述滑动模具座和滑动产品仿形模具水平地前后移动。

3.根据权利要求2所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述模具座还设置有第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块和定位板；所述第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块和定位板皆竖直固定安装于所述模具座上，与所述产品仿形模具相对且皆设置有固定通孔；所述第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块和定位板通过固定通孔调节或固定所述产品仿形模具。

4.根据权利要求1所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述基座设置有模座调整板；所述模座调整板设置于所述运输机构的上方，所述模座调整板四端还设置有调节通孔，所述模座调整板通过所述调节通孔将所述内腔的上表面与所述上表面定位板相对平行。

5.根据权利要求4所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述基座还设置有产品垫高块；所述产品垫高块固定安装于所述模座调整板上，且位于所述水壶产品下方。

6.根据权利要求1所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述工作台设置有控制按钮盒，所述控制按钮盒设置在所述工作台一边上，所述运输机构、竖向定位机构和横向定位机构与所述控制按钮盒电连接。

7.根据权利要求2所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述横向定位机构还包括连接杆；所述固定模具座和滑动模具座上还设置有安装所述连接杆的通孔，所述连接杆同时水平地贯穿所述固定模具座和滑动模具座。

8.根据权利要求1所述的一种水壶自动定位焊接装置，其特征在于：所述工作台的底部设置有多组脚架。

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