CN107414396A - 一种开关柜夹持机构及开关柜焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开关柜夹持机构及开关柜焊接系统，属于机械设备技术领域。其底座、第一移动导轨、驱动机构、头部夹具定位器、尾部支撑器以及尾部夹具，头部夹具定位器包括头部支撑器和头部夹具；第一移动导轨安装在底座上，头部支撑器、尾部支撑器分别间隔且可滑动地安装在第一移动导轨上；驱动机构与头部支撑器连接，驱动机构与头部夹具连接，驱动机构用于驱动头部夹具转动；尾部夹具与尾部支撑器转动连接。该开关柜焊接系统具有上述的开关柜夹持机构，结构简单且焊接操作便捷。

Description

一种开关柜夹持机构及开关柜焊接系统

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种开关柜夹持机构及开关柜焊接系统。

背景技术

目前在充气开关柜体焊接生产中，所采用的自动化焊接系统基本都使采用工件旋转，焊接机器人固定在一定位置对焊缝进行焊接，因开关柜一般长度规格主要为六种规格，或者有不同长度的变化；在生产过程中，由于长度的变化，机器人与工件焊接接头的相对位置就会产生变化，一种规格就必须对应编写一套焊接程序；而且，随着工件长度的增加，焊接接头与机器人相对位置增加，焊枪的连接角度就越不好调整，编程难度相应地要增加。随着开关柜品种的增加，每个品种对应不同规格长度变化，导致焊接设备的编程工作量非常大，给生产造成很大的难度。

基于此，设计一种结构简单且操作便捷的焊接设备对于焊接技术的发展具有极为重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种开关柜夹持机构，此开关柜夹持机构旨在解决现有技术中的开关柜焊接系统的焊接程序编制效率低且存在焊接质量不稳定的问题；

本发明的另一目的在于提供一种开关柜焊接系统，此开关柜焊接系统旨在解决现有技术中的开关柜焊接系统的焊接程序编制且存在焊接质量不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种开关柜夹持机构，所述开关柜夹持机构包括底座、第一移动导轨、驱动机构、头部夹具定位器、尾部支撑器以及尾部夹具，所述头部夹具定位器包括头部支撑器和头部夹具；

所述第一移动导轨安装在所述底座上，所述头部支撑器、所述尾部支撑器分别间隔且可滑动地安装在所述第一移动导轨上；

所述驱动机构与所述头部支撑器连接，所述驱动机构与所述头部夹具连接，所述驱动机构用于驱动所述头部夹具转动；

所述尾部夹具与所述尾部支撑器转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述头部支撑器包括头部支撑架和头部夹具回转支撑，所述头部夹具回转支撑包括定位部和头部转动轴，所述定位部安装在所述头部支撑架上，所述头部转动轴穿过所述定位部，所述头部转动轴的一端与所述驱动机构连接，另一端与所述头部夹具转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述尾部支撑器包括尾部支撑架和尾部转动轴，所述尾部转动轴的一端与所述尾部支撑架连接，另一端与所述尾部夹具转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括电气控制箱和驱动器，所述头部支撑器安装在所述电气控制箱上，所述驱动器安装在所述电气控制箱内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动器包括减速器和电机，所述电机与所述减速器连接，所述减速器与所述头部夹具连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述开关柜夹持机构还包括第一移动滑板，所述尾部支撑器安装在所述第一移动滑板上，所述第一移动滑板可滑动地安装在所述第一移动导轨上。

一种开关柜焊接系统，所述开关柜焊接系统包括机器人焊接系统、第二移动导轨以及以上所述的开关柜夹持机构，所述第二移动导轨安装在所述底座上，所述第二移动导轨与所述第一移动导轨平行间隔设置，所述机器人焊接系统可滑动地安装在所述第二移动导轨上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人焊接系统包括焊接机器人、焊接电源以及机器人控制器，所述焊接机器人可滑动地安装在所述第二移动导轨上，所述焊接电源、所述机器人控制器分别与所述焊接机器人连接，所述机器人控制器用于控制所述焊接机器人的运转。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人焊接系统包括焊枪和送丝机，所述焊枪安装在所述焊接机器人上，所述送丝机与所述焊接机器人连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人焊接系统还包括第二移动滑板，所述焊接机器人安装在所述第二移动滑板上，所述第二移动滑板可滑动地安装在所述第二移动导轨上。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述设计提供一种开关柜夹持机构，该开关柜夹持机构由于具有第一移动导轨，头部支撑器、尾部支撑器分别间隔且可滑动地安装在第一移动导轨上，因此，二者能够在第一移动导轨上稳定的滑动，从而实现头部夹具和尾部夹具对不同大小的开关柜体进行夹持；同时，由于尾部夹具与尾部支撑器转动连接，驱动机构用于驱动头部夹具转动，因此，当启动驱动机构时，其可以驱动头部夹具进行转动，从而带动尾部夹具转动，由此便可实现焊接不同的位置的开关柜的效果。

本发明通过上述设计提供一种开关柜焊接系统，该开关柜焊接系统由于增加了机器人伺服移动装置，该机器人伺服移动装置的焊接机器人可滑动的安装在第二移动导轨上，使得焊接机器人随着工件长度的变化而变化，焊接机器人与焊接接头相对位置保持一致，在生产中每种系列的产品只进行一次焊接编程，规格变化时，按要求选择或设定焊接单元规格后，便可进行自动焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式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发明的某些实施例，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为本发明实施例提供的开关柜焊接系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的开关柜焊接系统第一角度结构示意图；

图3为本发明实施例提供的开关柜夹持机构结构示意图；

图4为本发明实施例提供的开关柜夹持机构的局部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的开关柜夹持机构的局部结构示意图。

图标：1-开关柜夹持机构；2-底座；3-第一移动导轨；4-驱动机构；5-头部夹具定位器；6-尾部支撑器；7-尾部夹具；8-头部支撑器；9-头部夹具；10-头部支撑架；11-头部夹具回转支撑；12-定位部；13-头部转动轴；14-尾部支撑架；15-尾部转动轴；16-电气控制箱；17-驱动器；18-减速器；19-电机；20-第一移动滑板；21-开关柜焊接系统；22-机器人焊接系统；24-第二移动导轨；25-焊接机器人；26-焊接电源；27-机器人控制器；28-焊枪；29-送丝机；30-第二移动滑板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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发明中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图5，本实施例提供一种开关柜焊接系统21，开关柜焊接系统21包括机器人焊接系统22、第二移动导轨24以及开关柜夹持机构1；开关柜夹持机构1包括底座2、第一移动导轨3、驱动机构4、头部夹具定位器5、尾部支撑器6以及尾部夹具7，头部夹具定位器5包括头部支撑器8和头部夹具9；其中，第一移动导轨3安装在底座2上，头部支撑器8、尾部支撑器6分别间隔且可滑动地安装在第一移动导轨3上；驱动机构4与头部支撑器8连接，驱动机构4与头部夹具9连接，驱动机构4用于驱动头部夹具9转动；尾部夹具7与尾部支撑器6转动连接；第二移动导轨24安装在底座2上，第二移动导轨24与第一移动导轨3平行间隔设置，机器人焊接系统22可滑动地安装在第二移动导轨24上。

进一步地，机器人焊接系统22包括焊接机器人25、焊接电源26、机器人控制器27以及第二移动滑板30，焊接机器人25安装在第二移动滑板30上；第二移动滑板30可滑动地安装在第二移动导轨24上，焊接机器人25安装在第二移动滑板30上，焊接电源26、机器人控制器27分别与焊接机器人25连接，机器人控制器27用于控制焊接机器人25的运转。

机器人焊接系统22还包括焊枪28和送丝机29，焊枪28安装在焊接机器人25上，送丝机29与焊接机器人25连接。

进一步地，头部支撑器8包括头部支撑架10和头部夹具回转支撑11，头部夹具回转支撑11包括定位部12和头部转动轴13，定位部12安装在头部支撑架10上，头部转动轴13穿过定位部12，头部转动轴13的一端与驱动机构4连接，另一端与头部夹具9转动连接。

进一步地，开关柜夹持机构1还包括第一移动滑板20，尾部支撑器6安装在第一移动滑板20上，第一移动滑板20可滑动地安装在第一移动导轨3上。尾部支撑器6包括尾部支撑架14和尾部转动轴15，尾部转动轴15的一端与尾部支撑架14连接，另一端与尾部夹具7转动连接。

驱动机构4包括电气控制箱16和驱动器17，头部支撑器8安装在电气控制箱16上，驱动器17安装在电气控制箱16内。具体地，驱动器17包括减速器18和电机19，电机19与减速器18连接，减速器18与头部夹具9连接，减速器18用于对电机19进行减速，从而把动力传输给头部夹具回转支撑11。

该设备的工作原理如下：

该设备由工件夹具变位系统(头部夹具定位器5、夹具尾座支撑、尾座移动机构)，电气系统及附件组成；

该设备的夹持结构包括底座2、第一移动导轨3、驱动机构4、头部夹具定位器5、尾部支撑器6以及尾部夹具7，头部夹具定位器5包括头部支撑器8和头部夹具9；头部支撑器8、尾部支撑器6分别间隔且可滑动地安装在第一移动导轨3上，二者能够在轨道上稳定的滑动，从而实现对不同大小的开关柜体进行夹持；尾部支撑器6上设有第一移动滑板20，尾部支撑架14的顶部设有夹持结构，夹持结构为平板上设有握抓结构，同时平板与尾部支撑架14转动连接。在与尾部支撑架14的相对的一侧上设置有头部夹具定位器5，头部夹具定位器5包括夹持装置和转动装置，转动装置能够带动夹持装置进行旋转，夹持结构和尾座的夹持结构相同，都是平板上设有握抓的结构，转动结构和电气控制箱16连接，电气控制箱16内有负责驱动转动装置的电机19。同时，与夹持轨道平行的还设置有机械臂的第二移动导轨24，焊接机械臂滑动设置在第二移动导轨24上，通过滑动使得焊接机器人25能够焊接到开关柜任何距离的位置，机器人设置在滑板上，滑板与轨道滑动连接。

综上所述，该开关柜焊接系统21由于增加了机器人伺服移动装置，该机器人伺服移动装置的焊接机器人25可滑动的安装在第二移动导轨24上，使得焊接机器人25随着工件长度的变化而变化，焊接机器人25与焊接接头相对位置保持一致，在生产中每种系列的产品只进行一次焊接编程，规格变化时，按要求选择或设定焊接单元规格后，便可进行自动焊接。该开关柜焊接系统21具有的开关柜夹持机构1由于具有第一移动导轨3，头部支撑器8、尾部支撑器6分别间隔且可滑动地安装在第一移动导轨3上，因此，二者能够在第一移动导轨3上稳定的滑动，从而实现头部夹具9和尾部夹具7对不同大小的开关柜体进行夹持；同时，由于尾部夹具7与尾部支撑器6转动连接，驱动机构4用于驱动头部夹具9转动，因此，当启动驱动机构4时，其可以驱动头部夹具9进行转动，从而带动尾部夹具7转动，由此便可实现焊接不同的位置的开关柜的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关柜夹持机构，其特征在于：所述开关柜夹持机构包括底座、第一移动导轨、驱动机构、头部夹具定位器、尾部支撑器以及尾部夹具，所述头部夹具定位器包括头部支撑器和头部夹具；

所述第一移动导轨安装在所述底座上，所述头部支撑器、所述尾部支撑器分别间隔且可滑动地安装在所述第一移动导轨上；

所述驱动机构与所述头部支撑器连接，所述驱动机构与所述头部夹具连接，所述驱动机构用于驱动所述头部夹具转动；

所述尾部夹具与所述尾部支撑器转动连接。

2.根据权利要求1所述的开关柜夹持机构，其特征在于：所述头部支撑器包括头部支撑架和头部夹具回转支撑，所述头部夹具回转支撑包括定位部和头部转动轴，所述定位部安装在所述头部支撑架上，所述头部转动轴穿过所述定位部，所述头部转动轴的一端与所述驱动机构连接，另一端与所述头部夹具转动连接。

3.根据权利要求1所述的开关柜夹持机构，其特征在于：所述尾部支撑器包括尾部支撑架和尾部转动轴，所述尾部转动轴的一端与所述尾部支撑架连接，另一端与所述尾部夹具转动连接。

4.根据权利要求1所述的开关柜夹持机构，其特征在于：所述驱动机构包括电气控制箱和驱动器，所述头部支撑器安装在所述电气控制箱上，所述驱动器安装在所述电气控制箱内。

5.根据权利要求4所述的开关柜夹持机构，其特征在于：所述驱动器包括减速器和电机，所述电机与所述减速器连接，所述减速器与所述头部夹具连接。

6.根据权利要求1所述的开关柜夹持机构，其特征在于：所述开关柜夹持机构还包括第一移动滑板，所述尾部支撑器安装在所述第一移动滑板上，所述第一移动滑板可滑动地安装在所述第一移动导轨上。

7.一种开关柜焊接系统，其特征在于：所述开关柜焊接系统包括机器人焊接系统、第二移动导轨以及权利要求1至6任一项所述的开关柜夹持机构，所述第二移动导轨安装在所述底座上，所述第二移动导轨与所述第一移动导轨平行间隔设置，所述机器人焊接系统可滑动地安装在所述第二移动导轨上。

8.根据权利要求7所述的开关柜焊接系统，其特征在于：所述机器人焊接系统包括焊接机器人、焊接电源以及机器人控制器，所述焊接机器人可滑动地安装在所述第二移动导轨上，所述焊接电源、所述机器人控制器分别与所述焊接机器人连接，所述机器人控制器用于控制所述焊接机器人的运转。

9.根据权利要求8所述的开关柜焊接系统，其特征在于：所述机器人焊接系统包括焊枪和送丝机，所述焊枪安装在所述焊接机器人上，所述送丝机与所述焊接机器人连接。

10.根据权利要求8所述的开关柜焊接系统，其特征在于：所述机器人焊接系统还包括第二移动滑板，所述焊接机器人安装在所述第二移动滑板上，所述第二移动滑板可滑动地安装在所述第二移动导轨上。