CN107671385B - 一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，包括流水线机架和电气控制模块，所述流水线机架呈上下式设置有上加工输送器和下回收输送器，上加工输送器和下回收输送器上安装有多个料盘，每个料盘上定位安装有待焊接的工件组合；所述流水线机架的两端安装有前、后料盘回收升降模块，前、后料盘回收升降模块将上加工输送器和下回收输送器连接构成整体的循环输送装置；流水线机架上设置有定位焊接区域，定位焊接区域一侧设置有多个焊接机器人；还包括上料区和风冷区域；其生产效率高，产品从无氧钎焊炉出来后不需要周转直接进入焊接机器人的焊接流水线进行焊接，减少物料转移造成的空间浪费、物料车浪费和产品变形等因素。

Description

一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线
技术领域
本发明实施例涉及燃气热水器水箱的焊接装置技术领域，具体涉及一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线。
背景技术
目前，燃气热水器是市场上比较受热捧的产品，随着技术的发展和市场上各种高新技术的出现带给了千家万户更好的生活质量。例如万和热水器的1S即来热水的快速响应，AO史密斯的恒温控制，都是由于技术革新的成果。
无氧铜水箱是燃气热水器里面最重要的一个部件之一，水箱制作的质量决定着燃气热水器热能转换效率的高低，更优质的产品质量能够使广大消费者花更少的钱来买到更高效的热能。
现有的无氧铜水箱的加工工艺流程主要是：连续模高速冲加工箱体、支架铆接固定、进出水管的一体开料弯管管端成形、运身盘管的开料弯管成型、无氧钎焊炉焊接运身盘管和U型管的焊接、进出水管和固定板的机器人自动火焰钎焊机、水箱高压检漏、总装装配。
而针对“进出水管和固定板的焊接”，旧的工艺中，进出水管和固定板全部采用物料车转移的方式，弊端在于大量的物料占据较大的空间、物料转移过程导致产品变形、人工焊接不能保证焊接质量的稳定性、需要增加物料配送人员和焊工（焊工人员的技术不稳定性和流动不可控性是比较大的问题）；以上问题全部是间接增加成本的因素，各种问题最终会导致产品质量的不稳定。
发明内容
本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，其生产效率高，采用料盘流水线的焊接方式，产品从无氧钎焊炉出来后不需要周转直接进入焊接机器人的焊接流水线进行焊接，减少物料转移造成的空间浪费、物料车浪费和产品变形等因素。上料员工不需要是成本更高的焊工，只要对普工进行简单培训既可以上岗。产品在流水线上流动到焊接工位时，六轴的焊接机器人自动对产品进行焊接，焊接质量稳定可靠，且换产快捷简便只需要在操作屏进行调用即可。焊接完成的产品在流水线的尾部自动卸料流转到后续检漏流水线。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，包括流水线机架和电气控制模块，其特征是；
所述流水线机架呈上下式设置有上加工输送器和下回收输送器，上加工输送器和下回收输送器上安装有多个料盘，每个料盘上定位安装有待焊接的工件组合；
所述流水线机架的两端安装有前、后料盘回收升降模块，前、后料盘回收升降模块将上加工输送器和下回收输送器连接构成整体的循环输送装置；
流水线机架上设置有定位焊接区域，定位焊接区域一侧设置有多个焊接机器人，每个焊接机器人与定位焊接区域上对应的料盘上的工件组合进行自动化钎焊；
定位焊接区域与前料盘回收升降模块之间的流水线机架上设置有上料区；
定位焊接区域与后料盘回收升降模块之间的流水线机架上设置有风冷区域。
采用该结构的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，其生产效率得到有效的提高，采用料盘流水线的焊接方式，产品从无氧钎焊炉出来后不需要周转直接进入焊接机器人的焊接流水线进行焊接，减少物料转移造成的空间浪费、物料车浪费和产品变形等因素。上料员工不需要是成本更高的焊工，只要对普工进行简单培训既可以上岗。产品在流水线上流动到焊接工位时，六轴的焊接机器人自动对产品进行焊接，焊接质量稳定可靠，且换产快捷简便只需要在操作屏进行调用即可。焊接完成的产品在流水线的尾部流转到后续检漏流水线，而空载的料盘通过下回收输送器在循环输送至前料盘回收升降模块，继续装上未经过火焰钎焊的工件组合，沿上回收输送器前往定位焊接区域进行焊接，如此往复循环，焊接流水线直接匹配无氧焊接炉（在前料盘回收升降模块的前端，产品先经过无氧焊接炉再进入本发明的流水线机架），不需要物料暂存和转移的装置和小车，因此没有大量的物料占用场地空间。
优选地，所述工件组合包括无氧铜水箱、进水管、出水管以及固定板；
料盘上设置有固定无氧铜水箱的基座，无氧铜水箱上设置有进水固定管和出水固定管；
无氧铜水箱一侧的料盘上安装有进水管定位支架，进水管定位支架通过进水管夹头固定有进水管，且进水管的一端插接入进水固定管内；
无氧铜水箱另一侧的料盘上安装有出水管定位支架，出水管定位支架通过出水管夹头固定有出水管，且出水管的一端插接入出水固定管内；
出水固定管一侧的料盘上固定板定位支架，固定板定位支架通过固定板接头固定有固定板，且固定板紧贴在出水固定管上。
料盘上的支架结构，用于固定需要焊接的进水管、出水管以及固定板，固定板适于传感器的安装，进、出水管焊接在无氧铜水箱原有的进水固定管和出水固定管，方便与外管接通。
上述定位支架的结构，使得焊接机器人在焊接前，被焊接的部位已经被精准定位，提高焊机的精度。
优选地，所述流水线机架上设置有操作屏；采用彩色操作画面，操作简单智能，可以实现各个环节的报警显示和实时监控。
本发明实施例的有益效果是：
（1）本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，其生产效率得到有效的提高，采用料盘流水线的焊接方式，产品从无氧钎焊炉出来后不需要周转直接进入焊接机器人的焊接流水线进行焊接，减少物料转移造成的空间浪费、物料车浪费和产品变形等因素。上料员工不需要是成本更高的焊工，只要对普工进行简单培训既可以上岗。产品在流水线上流动到焊接工位时，六轴的焊接机器人自动对产品进行焊接，焊接质量稳定可靠，且换产快捷简便只需要在操作屏进行调用即可。焊接完成的产品在流水线的尾部流转到后续检漏流水线，而空载的料盘通过下回收输送器在循环输送至前料盘回收升降模块，继续装上未经过火焰钎焊的工件组合，沿上回收输送器前往定位焊接区域进行焊接，如此往复循环，焊接流水线直接匹配无氧焊接炉（在前料盘回收升降模块的前端，产品先经过无氧焊接炉再进入本发明的流水线机架），不需要物料暂存和转移的装置和小车，因此没有大量的物料占用场地空间。
（2）本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，采用伺服简易机械手机构自动卸料到指定的流水线（风冷后的产品到达后料盘回收升降模块，由简易机械手机构起到将焊接后的无氧铜水箱转移到指定的流水线进行高压检漏工序），可以有效的节省卸料人工。
（3）本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，采用隧道式风扇冷却机构（风冷区域内）对焊接完成的产品进行快速冷却，保证产品流到后工序时不会烫伤操作员工，结构简单有效且节能环保。
（4）本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，采用多轴焊接机器人模拟人工操持焊枪的方式对产品的各个焊点进行焊接，多轴的焊接机械人具有动作灵活、换型快捷、不惧怕焊接恶劣环境和高温等特征，可以有效的节省必须持有高级焊工证技术人才。
（5）本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，采用气缸、阻挡机构、限位行程开关组合的方式对循环使用的料盘进行精确定位。
（6）本发明一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，采用高速运算可编程控制器对各个执行元器件和多轴的焊接机器人进行精确控制，以及对气控系统进行稳压和恒流控制以达到对焊点的加热温度精确控制，来保证产品的焊接质量。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明的结构示意图。
图2是相对图1的俯视图。
图3是本发明移除部分部件后的结构示意图。
图4是本发明中料盘与工件组合装配后的结构示意图。
具体实施例
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
如图1至图4所示，一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，包括流水线机架1和电气控制模块2，其特征是；
所述流水线机架1呈上下式设置有上加工输送器3和下回收输送器4，上加工输送器3和下回收输送器4上安装有多个料盘5，每个料盘5上定位安装有待焊接的工件组合；
所述流水线机架1的两端安装有前料盘回收升降模块6、后料盘回收升降模块7，前料盘回收升降模块6、后料盘回收升降模块7将上加工输送器3和下回收输送器4连接构成整体的循环输送装置；
流水线机架2上设置有定位焊接区域8，定位焊接区域8一侧设置有多个焊接机器人9，每个焊接机器人9与定位焊接区域8上对应的料盘5上的工件组合进行自动化钎焊；
定位焊接区域8与前料盘回收升降模块6之间的流水线机架1上设置有上料区10；
定位焊接区域8与后料盘回收升降模块7之间的流水线机架1上设置有风冷区域11，风冷区域11内安装有隧道式风扇冷却机构17。
采用该结构的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，其生产效率得到有效的提高，采用料盘5流水线的焊接方式，产品（无氧铜水箱12）从无氧钎焊炉（图中未显示）出来后不需要周转，经过上料区10直接进入定位焊接区域8由焊接机器人9的焊接流水线进行焊接，减少物料转移造成的空间浪费、物料车浪费和产品变形等因素。上料员工不需要是成本更高的焊工，只要对普工进行简单培训既可以上岗。产品在流水线上流动到焊接工位时，六轴的焊接机器人9自动对产品进行焊接，焊接质量稳定可靠，且换产快捷简便只需要在操作屏进行调用即可。焊接完成的产品在流水线的尾部流转到后续检漏流水线（图中未显示），而空载的料盘5通过后料盘回收升降模块7下降至下回收输送器，然后再循环输送至前料盘回收升降模块6上升重新进入上料区10，继续装上未经过火焰钎焊的工件组合，沿上回收输送器3前往定位焊接区域8进行焊接，如此往复循环，焊接流水线直接匹配无氧焊接炉（图中未显示，在前料盘回收升降模块6的前端，产品先经过无氧焊接炉再进入流水线机架），不需要物料暂存和转移的装置和小车，因此没有大量的物料占用场地空间。
优选地，所述工件组合包括无氧铜水箱12、进水管13、出水管14以及固定板15；
料盘5上设置有固定无氧铜水箱12的基座501，无氧铜水箱12上设置有进水固定管1201和出水固定管1202；
无氧铜水箱12一侧的料盘5上安装有进水管定位支架502，进水管定位支架502通过进水管夹头502-1固定有进水管13，且进水管13的一端插接入进水固定管1201内（连接处即需要焊接的部位A）；
无氧铜水箱12另一侧的料盘5上安装有出水管定位支架503，出水管定位支架503通过出水管夹头503-1固定有出水管14，且出水管14的一端插接入出水固定管1202内（连接处即需要焊接的部位B）；
出水固定管14一侧的料盘5上固定板定位支架504，固定板定位支架504通过固定板接头504-1固定有固定板15，且固定板15紧贴在出水固定管1202上。
料盘5上的支架结构，用于固定需要焊接的进水管13、出水管14以及固定板15，固定板15适于传感器的安装固定，进水管13、出水管14焊接在无氧铜水箱12原有的进水固定管1201和出水固定管1202，方便与外管接通。
上述定位支架的结构，使得焊接机器人9在焊接前，被焊接的部位已经被精准定位，提高焊机的精度。
优选地，所述流水线机架2上设置有操作屏16；采用彩色操作画面，操作简单智能，可以实现各个环节的报警显示和实时监控。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，包括流水线机架和电气控制模块，其特征是；
所述流水线机架呈上下式设置有上加工输送器和下回收输送器，上加工输送器和下回收输送器上安装有多个料盘，每个料盘上定位安装有待焊接的工件组合；
所述流水线机架的两端安装有前、后料盘回收升降模块，前、后料盘回收升降模块将上加工输送器和下回收输送器连接构成整体的循环输送装置；
流水线机架上设置有定位焊接区域，定位焊接区域一侧设置有多个焊接机器人，每个焊接机器人与定位焊接区域上对应的料盘上的工件组合进行自动化钎焊；
定位焊接区域与前料盘回收升降模块之间的流水线机架上设置有上料区；
定位焊接区域与后料盘回收升降模块之间的流水线机架上设置有风冷区域；
所述工件组合包括无氧铜水箱、进水管、出水管以及固定板；
料盘上设置有固定无氧铜水箱的基座，无氧铜水箱上设置有进水固定管和出水固定管；
无氧铜水箱一侧的料盘上安装有进水管定位支架，进水管定位支架通过进水管夹头固定有进水管，且进水管的一端插接入进水固定管内；
无氧铜水箱另一侧的料盘上安装有出水管定位支架，出水管定位支架通过出水管夹头固定有出水管，且出水管的一端插接入出水固定管内；
出水固定管一侧的料盘上固定板定位支架，固定板定位支架通过固定板接头固定有固定板，且固定板紧贴在出水固定管上。
2.根据权利要求1所述采用多轴机械手的热水器水箱火焰钎焊自动化生产线，其特征是，所述流水线机架上设置有操作屏。
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