CN107838585B - 汽车零件无人焊接工作站 - Google Patents

Abstract

一种汽车零件无人焊接工作站，涉及一种汽车零件加工设备，包括两组焊接装置，两组焊接装置相互对称，焊接装置包括输送线、电柜A、自动打点机电柜、机器人电柜、自动打点机、机械手A、控制台、固定螺母焊机、焊接机装夹装置及机械手B，所述的输送线与电柜A通过导线连接，电柜A与控制台通过导线连接，输送线与自动打点机连接，通过机器人进行自动化焊接；能够有效的取代人工焊接，降低作业人员的劳动强度；有效的提高生产效率，保证产品品质的稳定性；提高生产线柔性化程度。

Description

汽车零件无人焊接工作站

技术领域：

本发明涉及一种汽车零件加工设备，具体涉及一种汽车零件无人焊接工作站。

背景技术：

在汽车及零部件行业，离开不了焊接工艺，而焊接工艺最初的环节就是物料的输送及上件到专用设备去完成焊接。目前，大部分都是需要人工上件到专用设备上，再由人工电阻焊枪去实施整个焊接过程，现有技术中存在以下缺点：1.人工上件效率低；2.产品太笨重，人工劳动力强度大，容易疲劳；3.需要两个人才能完成作业；为了解决上述3点问题，特提出一种新的技术方案。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种汽车零件无人焊接工作站。

本发明采用的技术方案为：一种汽车零件无人焊接工作站，包括两组焊接装置，两组焊接装置相互对称，焊接装置包括输送线、电柜A、抓手夹具、自动打点机电柜、机器人电柜、自动打点机、机械手A、控制台、固定螺母焊机、焊接件装夹装置及机械手B，所述的输送线与电柜A通过导线连接，电柜A与控制台通过导线连接，输送线与自动打点机连接，自动打点机与自动打点机电柜通过导线连接，所述的机械手B位于输送线右侧，机械手B与机器人电柜通过导线连接，机器人电柜与机械手A通过导线连接，机器人电柜与控制台通过导线连接，所述的抓手夹具位于自动打点机右侧，所述的焊接件装夹装置位于输送线右侧，所述的固定螺母焊机位于抓手夹具与焊接件装夹装置之间。

所述的焊接件装夹装置包括底板、动力装置、旋转板及两组放置装置，所述的底板与旋转板之间设有动力装置，所述的旋转板上设有两组放置装置，两组放置装置关于旋转板呈轴对称结构。

所述的动力装置包括液压缸、滑轨、固定架、液压杆、连接块、连接板、齿轨、转柱、齿圈、托板及滑块，所述的液压缸通过固定架固定在底板上，液压缸与液压杆一端连接，液压杆另一端与连接块连接，连接块与连接板连接，连接板上设有滑块且两者之间通过螺栓连接，滑块与滑轨连接且两者之间为滑动连接，滑轨固定在托板上且两者之间通过螺栓连接，托板与底板连接，所述的连接板与齿轨通过螺栓连接，齿轨与齿圈相啮合，齿圈内部设有转柱且两者之间通过轴承连接，齿圈与旋转板连接。

所述的放置装置包括档杆A、档杆B、支板、支杆A、分隔板及两组支撑装置，所述的档杆A与档杆B位于旋转板上，旋转板上设有支板且两者通过螺栓连接，支板上设有一组支撑装置及支杆A，所述的支杆A与分隔板连接，另一组支撑装置位于旋转板上。

所述的支撑装置包括连接座、托架、托起装置A及托起装置B，所述的连接座与支板连接且两者通过螺栓连接，连接座与托架连接，托架上设有托起装置A，托起装置A上方设有托起装置B且托起装置B位于托架上，托起装置B的数量不少于两个。

所述的托起装置A包括转轴A、挡轴A、挡块B及挡轴C，所述的挡块B通过转轴A与托架连接，所述的挡块B位于挡轴A与挡轴C之间。

所述的托起装置B包括挡块A、挡轴B及转轴B，所述的挡块A与托架通过转轴B连接，挡块A上设有挡轴B且挡轴B位于托架上。

所述的挡块B包括柄体、弧槽A、通孔及弧槽B，所述的柄体上开有通孔，柄体上开有弧槽A及弧槽B，弧槽A与弧槽B不在同侧。

所述的挡块A包括柄体、弧槽A、通孔及弧槽B，所述的柄体上开有通孔，柄体上开有弧槽A及弧槽B，弧槽A与弧槽B不在同侧。

本发明的有益效果是：1、通过机器人进行自动化焊接；2、能够有效的取代人工焊接，降低作业人员的劳动强度；3、有效的提高生产效率，保证产品品质的稳定性；4、提高生产线柔性化程度。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明焊接件装夹装置结构示意图。

图3是本发明动力装置结构示意图。

图4是本发明支撑装置结构示意图。

图5是本发明挡块A及挡块B结构示意图。

具体实施方式：

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

参照各图，一种汽车零件无人焊接工作站，包括两组焊接装置，两组焊接装置相互对称，焊接装置包括输送线1、电柜A2、抓手夹具6、自动打点机电柜3、机器人电柜4、自动打点机5、机械手A7、控制台8、固定螺母焊机9、焊接件装夹装置10及机械手B11，所述的输送线1与电柜A2通过导线连接，电柜A2与控制台8通过导线连接，输送线1与自动打点机5连接，自动打点机5与自动打点机电柜3通过导线连接，所述的机械手B11位于输送线1右侧，机械手B11与机器人电柜4通过导线连接，机器人电柜4与机械手A7通过导线连接，机器人电柜4与控制台8通过导线连接，所述的抓手夹具6位于自动打点机5右侧，所述的焊接件装夹装置10位于输送线1右侧，所述的固定螺母焊机9位于抓手夹具6与焊接件装夹装置10之间。此装置实现的原理为，通过一人的操作能够实现对汽车零件的搬运及焊接，此装置在使用的过程中通过控制台8发出控制信号，控制信号传输到机器人电柜4中，机器人电柜4控制机械手A7工作，使机械手A7从焊接件装夹装置10抓取汽车零件，并放置到自动打点机5上，通过自动打点机电柜3控制自动打点机5，使自动打打点机5对汽车零件进行打点，待打点结束后，通过机械手B11将汽车零件放置到抓手夹具6上，通过抓手夹具6对汽车零件进行固定，再通过机械手A7将螺母放置到位于抓手夹具6上的汽车零件上，通过固定螺母焊机9对汽车零件与螺母进行焊接，焊接结束后，通过机械手B11将焊接结束的汽车零件放置到输送线1上，通过输送线1将零件输送到下一工序位置。各个工件在不同工序上采用同一定位基准；各个工序夹具的基准保持一致，减少由于定位基准不统一造成的检测误差。对于小型零件，安装防漏装传感器，而对于类似零部件，焊接夹具设置防误装装置。工件各散件定位点选择，每一个定位点均设计多自由度调整位置精度的机构，调整范围±3mm，调整时有基准，能够方便掌握调整量。定位基准组件和调整支座的圆柱销孔和定位面采用高精密数控加工，调整的重复定位精度不大于0.5mm。机械手焊接夹具采用电气控制、气动夹紧的方式。夹紧时，采用自锁式的压紧机构，夹紧力足以抵抗焊接变形，以有效控制工件的焊接变形。夹具底板具有足够的刚度，通过夹紧机构的夹紧，能够有效控制工件在焊接过程中的焊接变形。夹具在装夹工件完成后能够在变位机的配合下，机械手带动焊枪以较好的姿态到达焊接的任何位置，而不与夹具相干涉。

工作站控制系统主要由机器人电柜4、控制台8、副操作盘等组成。机器人电柜4是控制的中心，由PLC对整个系统进行控制与管理，主要完成对机器人、工作站、操作盘的协调控制，对焊接夹具采用国际先进的DEVICENET的远程设备站控制，保证了夹具工作的稳定性。副操作盘由人机界面(即触摸屏10寸)完成系统的设定、调整、监视等功能。控制台8完成系统的启动、预约、停止等操作.

所述的焊接件装夹装置10包括底板101、动力装置、旋转板104及两组放置装置，所述的底板101与旋转板104之间设有动力装置，所述的旋转板104上设有两组放置装置，两组放置装置关于旋转板104呈轴对称结构。

所述的动力装置包括液压缸901、滑轨902、固定架903、液压杆904、连接块905、连接板906、齿轨907、转柱908、齿圈909、托板910及滑块，所述的液压缸901通过固定架903固定在底板101上，液压缸901与液压杆904一端连接，液压杆904另一端与连接块905连接，连接块905与连接板906连接，连接板906上设有滑块且两者之间通过螺栓连接，滑块与滑轨902连接且两者之间为滑动连接，滑轨902固定在托板910上且两者之间通过螺栓连接，托板910与底板101连接，所述的连接板906与齿轨907通过螺栓连接，齿轨907与齿圈909相啮合，齿圈909内部设有转柱908且两者之间通过轴承连接，齿圈909与旋转板104连接。动力装置的工作原理为：通过液压缸901带动液压杆904开始工作，液压杆904带动连接块905，连接块905带动连接板906，连接板906带动齿轨907，由于连接板906与滑轨902是通过滑块进行滑动连接的，故连接板906可以在滑轨902上做直线运动，所以齿轨907会随连接板906一起做直线运动，由于齿轨907与齿圈909相啮合，齿圈909会发生旋转，故旋转板104会跟随一起旋转。

所述的放置装置包括档杆A105、档杆B106、支板103、支杆A102、分隔板107及两组支撑装置，所述的档杆A105与档杆B106位于旋转板104上，旋转板104上设有支板103且两者通过螺栓连接，支板103上设有一组支撑装置及支杆A102，所述的支杆A102与分隔板107连接，另一组支撑装置位于旋转板104上。

所述的支撑装置包括连接座801、托架805、托起装置A及托起装置B，所述的连接座801与支板103连接且两者通过螺栓连接，连接座801与托架805连接，托架805上设有托起装置A，托起装置A上方设有托起装置B且托起装置B位于托架上，托起装置B的数量不少于两个。

所述的托起装置A包括转轴A802、挡轴A803、挡块B808及挡轴C809，所述的挡块B808通过转轴A802与托架805连接，所述的挡块B808位于挡轴A803与挡轴C809之间。

所述的托起装置B包括挡块A804、挡轴B806及转轴B807，所述的挡块A804与托架通过转轴B807连接，挡块A804上设有挡轴B806且挡轴B806位于托架805上。

所述的挡块B808包括柄体701、弧槽A702、通孔703及弧槽B704，所述的柄体701上开有通孔703，柄体701上开有弧槽A702及弧槽B703，弧槽A702与弧槽B704不在同侧。

所述的挡块A包括柄体701、弧槽A702、通孔703及弧槽B704，所述的柄体701上开有通孔703，柄体701上开有弧槽A702及弧槽B703，弧槽A702与弧槽B704不在同侧。

此装置实现的原理为，通过一人的操作能够实现对汽车零件的搬运及焊接，此装置在使用的过程中通过控制台8发出控制信号，控制信号传输到机器人电柜4中，机器人电柜4控制机械手A7工作，使机械手A7从焊接件装夹装置10抓取汽车零件，并放置到自动打点机5上，通过自动打点机电柜3控制自动打点机5，使自动打打点机5对汽车零件进行打点，待打点结束后，通过机械手B11将汽车零件放置到抓手夹具6上，通过抓手夹具6对汽车零件进行固定，再通过机械手A7将螺母放置到位于抓手夹具6上的汽车零件上，通过固定螺母焊机9对汽车零件与螺母进行焊接，焊接结束后，通过机械手B11将焊接结束的汽车零件放置到输送线1上，通过输送线1将零件输送到下一工序位置。

焊接件装夹装置10的主要作用在于：用于上件的作用，此装置通过动力装置带动旋转板104，使旋转板104进行旋转，使角度发生变化，能够使机械手B11在抓取的过程中更加方便。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车零件无人焊接工作站，包括两组焊接装置，其特征在于：两组焊接装置相互对称，焊接装置包括输送线、电柜A、抓手夹具、自动打点机电柜、机器人电柜、自动打点机、机械手A、控制台、固定螺母焊机、焊接件装夹装置及机械手B，所述的输送线与电柜A通过导线连接，电柜A与控制台通过导线连接，输送线与自动打点机连接，自动打点机与自动打点机电柜通过导线连接，所述的机械手B位于输送线右侧，机械手B与机器人电柜通过导线连接，机器人电柜与机械手A通过导线连接，机器人电柜与控制台通过导线连接，抓手夹具位于自动打点机右侧，焊接件装夹装置位于输送线右侧，所述的固定螺母焊机位于抓手夹具与焊接件装夹装置之间。

2.根据权利要求1所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的焊接件装夹装置包括底板、动力装置、旋转板及两组放置装置，所述的底板与旋转板之间设有动力装置，所述的旋转板上设有两组放置装置，两组放置装置关于旋转板呈轴对称结构。

3.根据权利要求2所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的动力装置包括液压缸、滑轨、固定架、液压杆、连接块、连接板、齿轨、转柱、齿圈、托板及滑块，所述的液压缸通过固定架固定在底板上，液压缸与液压杆一端连接，液压杆另一端与连接块连接，连接块与连接板连接，连接板上设有滑块且两者之间通过螺栓连接，滑块与滑轨连接且两者之间为滑动连接，滑轨固定在托板上且两者之间通过螺栓连接，托板与底板连接，所述的连接板与齿轨通过螺栓连接，齿轨与齿圈相啮合，齿圈内部设有转柱且两者之间通过轴承连接，齿圈与旋转板连接。

4.根据权利要求2所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的放置装置包括档杆A、档杆B、支板、支杆A、分隔板及两组支撑装置，所述的档杆A与档杆B位于旋转板上，旋转板上设有支板且两者通过螺栓连接，支板上设有一组支撑装置及支杆A，所述的支杆A与分隔板连接，另一组支撑装置位于旋转板上。

5.根据权利要求4所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的支撑装置包括连接座、托架、托起装置A及托起装置B，所述的连接座与支板连接且两者通过螺栓连接，连接座与托架连接，托架上设有托起装置A，托起装置A上方设有托起装置B且托起装置B位于托架上，托起装置B的数量不少于两个。

6.根据权利要求5所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的托起装置A包括转轴A、挡轴A、挡块B及挡轴C，所述的挡块B通过转轴A与托架连接，所述的挡块B位于挡轴A与挡轴C之间。

7.根据权利要求5所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的托起装置B包括挡块A、挡轴B及转轴B，所述的挡块A与托架通过转轴B连接，挡块A上设有挡轴B且挡轴B位于托架上。

8.根据权利要求6所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的挡块B包括柄体、弧槽A、通孔及弧槽B，所述的柄体上开有通孔，柄体上开有弧槽A及弧槽B，弧槽A与弧槽B不在同侧。

9.根据权利要求7所述的汽车零件无人焊接工作站，其特征在于：所述的挡块A包括柄体、弧槽A、通孔及弧槽B，所述的柄体上开有通孔，柄体上开有弧槽A及弧槽B，弧槽A与弧槽B不在同侧。