CN107891609A - 一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其包括控制箱、框架、前格栅治具台车、前下格栅治具台车和扰流板治具台车，所述框架的前侧布置有一个台车进入凹腔和锁紧装置，所述台车进入凹腔旁安装有两台机械手，每台机械手的末端安装有旋转块，所述旋转块上布置有至少一个焊接头，所述机械手的动作和运行轨迹通过控制箱控制。本发明使用2台机械手同时对产品进行焊接，单种产品的节拍由20PCS/H提升至60PCS/H；满足1台设备通用3款产品；人员减少，由3人减少到1人；人员操作劳动强度降低，减少有害气体及噪音对人体伤害。

Description

一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产研究领域中的一种焊接设备，特别是一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统。
背景技术
在汽车零部件中，前格栅、前下格栅和扰流板都需要将其本体上超声波焊接支架。具体的，在前格栅的焊接生产中，会在前格栅本体的中部焊接两个前格栅支架，前格栅支架对称在前格栅本体上，一般通过专用的前格栅超声波焊接设备实现；在前下格的栅焊接生产中，会在前格栅本体上下侧分别焊接第一支架和第二支架，第一支架和第二支架占其所在的边大部分位置，一般来说，通过专用的前下格栅超声波设备依次将焊点焊接；在扰流板的焊接生产中，会通过专用的扰流板超声波焊接设备在扰流板的两端焊接扰流板支架。由于前格栅超声波焊接设备、前下格栅超声波设备和扰流板超声波焊接设备均为专用的焊接设备，其焊接单元的位置不能调节，因此，及时更换相应不同的定位治具，其也不能对其他零件进行焊接。因此，现有的生产方式存在以下问题：格栅、扰流板3款产品需要3名作业员，3台手动超声波焊接机；每天设备的节拍低(20PCS/H)；人工操作劳动强度大，近距离操作产生的气味和噪音对人体伤害大。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其通过切换不同的模具台车，使得其适用于格栅、扰流板的焊接中。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其包括控制箱、框架、前格栅治具台车、前下格栅治具台车和扰流板治具台车，所述框架的前侧布置有一个台车进入凹腔和锁紧装置，所述台车进入凹腔旁安装有两台机械手，每台机械手的末端安装有旋转块，所述旋转块上布置有至少一个焊接头，所述机械手的动作和运行轨迹通过控制箱控制。
作为上述技术方案的进一步改进，每个旋转块上布置有两根焊接杆，每根所述焊接杆的固定端分别插入旋转块上的安装孔后固定，每根所述焊接杆的末端配置一个焊接头。
作为上述技术方案的进一步改进，两根所述焊接杆之间的夹角为90°。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前格栅治具台车包括第一车架，所述第一车架的上端面布置有前格栅仿形定位块以及位于前格栅仿形定位块旁的若干台第一夹紧气缸，第一车架的下端面布置有四个万向轮，第一车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前下格栅治具台车包括第二车架，所述第二车架的上端面布置有前下格栅仿形定位块以及位于前下格栅仿形定位块旁的若干台第二夹紧气缸，第二车架的下端面布置有四个万向轮，第二车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述扰流板治具台车包括第三车架，所述第三车架的上端面布置有扰流板仿形定位块以及位于扰流板仿形定位块旁的若干台第三夹紧气缸，第三车架的下端面布置有四个万向轮，第三车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述锁紧装置包括锁紧气缸以及安装锁紧气缸末端锁紧销。
本发明的有益效果是：本发明通过布置前格栅治具台车、前下格栅治具台车、扰流板治具台车、锁紧装置以及两台机械手，当需要焊接前格栅、前下格栅或扰流板时，将相应的台车推入台车进入凹腔后通过锁紧装置将其固定，机械手按控制箱中预设定的轨迹运行后实现焊接，需要更换产品时，将相应的台车推入台车进入凹腔，控制箱切换相应的控制程序后实现产品焊接更换。本发明使用2台机械手同时对产品进行焊接，单种产品的节拍由20PCS/H提升至60PCS/H；满足1台设备通用3款产品；人员减少，由3人减少到1人；人员操作劳动强度降低，减少有害气体及噪音对人体伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中旋转块和焊接头安装示意图；
图3是本发明中前格栅治具台车的结构示意图；
图4是本发明中扰流板治具台车的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图4，一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其包括控制箱2、框架1、前格栅治具台车、前下格栅治具台车和扰流板治具台车，所述框架1的前侧布置有一个台车进入凹腔和锁紧装置4，所述台车进入凹腔旁安装有两台机械手3，每台机械手3的末端安装有旋转块7，所述旋转块7上布置有至少一个焊接头5，所述机械手3的动作和运行轨迹通过控制箱2控制。框架1的外表面布置有保护板，保护板起保护和消声作用。
通过布置前格栅治具台车、前下格栅治具台车、扰流板治具台车、锁紧装置4以及两台机械手3，当需要焊接前格栅、前下格栅或扰流板时，将相应的台车推入台车进入凹腔后通过锁紧装置4将其固定，机械手3按控制箱2中预设定的轨迹运行后实现焊接，需要更换产品时，将相应的台车推入台车进入凹腔，控制箱2切换相应的控制程序后实现产品焊接更换。
进一步作为优选的实施方式，每个旋转块7上布置有两根焊接杆6，每根所述焊接杆6的固定端分别插入旋转块7上的安装孔后固定，每根所述焊接杆6的末端配置一个焊接头5。针对不同的产品采用不同的焊接头5。具体的，由于前下格栅的焊接中，第一支架和第二支架采用的焊接头5不同于前格栅支架的焊接头5，因此，在前下格栅的焊接前，需要控制箱2切换至相应的焊接头5中。
进一步作为优选的实施方式，两根所述焊接杆6之间的夹角为90°。
进一步作为优选的实施方式，所述前格栅治具台车包括第一车架8，所述第一车架8的上端面布置有前格栅仿形定位块80以及位于前格栅仿形定位块80旁的若干台第一夹紧气缸81，第一车架8的下端面布置有四个万向轮，第一车架8的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。优选地，第一车架8的两个侧面布置有锁紧板，每块锁紧孔上分别布置有两个锁紧孔。部分第一夹紧气缸81夹紧前格栅，余下第一夹紧气缸81夹紧前格栅支架。
进一步作为优选的实施方式，所述前下格栅治具台车包括第二车架，所述第二车架的上端面布置有前下格栅仿形定位块以及位于前下格栅仿形定位块旁的若干台第二夹紧气缸，第二车架的下端面布置有四个万向轮，第二车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。优选地，第二车架的两个侧面布置有锁紧板，每块锁紧孔上分别布置有两个锁紧孔。部分第二夹紧气缸夹紧前下格栅，余下第二夹紧气缸夹紧第一支架和第二支架。
进一步作为优选的实施方式，所述扰流板治具台车包括第三车架9，所述第三车架9的上端面布置有扰流板仿形定位块90以及位于扰流板仿形定位块90旁的若干台第三夹紧气缸91，第三车架9的下端面布置有四个万向轮，第三车架9的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。优选地，第三车架9的两个侧面布置有锁紧板，每块锁紧孔上分别布置有两个锁紧孔。部分第三夹紧气缸91夹紧扰流板，余下第三夹紧气缸91夹紧扰流板支架。
进一步作为优选的实施方式，所述锁紧装置4包括锁紧气缸以及安装锁紧气缸末端锁紧销。锁紧气缸的数量和锁紧孔的数量相匹配，即一个锁紧气缸驱使一根锁紧销插入到相应的锁紧孔中。当台车到位后，锁紧气缸驱使锁紧销插入到相应的锁紧孔中后，操作人员将工件放置到仿形治具中后，按下启动键，两台机械手3分别焊接头5同时工作，待完成后，取出工件，放入新的工件。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：其包括控制箱、框架、前格栅治具台车、前下格栅治具台车和扰流板治具台车，所述框架的前侧布置有一个台车进入凹腔和锁紧装置，所述台车进入凹腔旁安装有两台机械手，每台机械手的末端安装有旋转块，所述旋转块上布置有至少一个焊接头，所述机械手的动作和运行轨迹通过控制箱控制。
2.根据权利要求1所述的能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：每个旋转块上布置有两根焊接杆，每根所述焊接杆的固定端分别插入旋转块上的安装孔后固定，每根所述焊接杆的末端配置一个焊接头。
3.根据权利要求2所述的能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：两根所述焊接杆之间的夹角为90°。
4.根据权利要求1所述的能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：所述前格栅治具台车包括第一车架，所述第一车架的上端面布置有前格栅仿形定位块以及位于前格栅仿形定位块旁的若干台第一夹紧气缸，第一车架的下端面布置有四个万向轮，第一车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。
5.根据权利要求1所述的能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：所述前下格栅治具台车包括第二车架，所述第二车架的上端面布置有前下格栅仿形定位块以及位于前下格栅仿形定位块旁的若干台第二夹紧气缸，第二车架的下端面布置有四个万向轮，第二车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。
6.根据权利要求1所述的能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：所述扰流板治具台车包括第三车架，所述第三车架的上端面布置有扰流板仿形定位块以及位于扰流板仿形定位块旁的若干台第三夹紧气缸，第三车架的下端面布置有四个万向轮，第三车架的侧面布置有锁紧板，所述锁紧板上布置有至少一个锁紧孔。
7.根据权利要求1～6任一项所述的能共用格栅、扰流板机器人超声波焊接系统，其特征在于：所述锁紧装置包括锁紧气缸以及安装锁紧气缸末端锁紧销。
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