CN107971667A - 由机器人操作的全自动轿底焊接工装及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的由机器人操作的全自动轿底焊接工装及方法，工作焊接平台位于中间位置，焊接模具工装设置在工作焊接平台上，两台焊接机器人位于工作焊接平台左右两侧，工业机器人位于工作焊接平台的后面，所述工业机器人右侧设置有折弯底板放置架和轿底板放置架，在工业机器人的右后侧设置有方管加强筋放置架及侧边加强筋放置架，所述工业机器人左后侧设置有对中台，并通过焊接模具工装和焊接夹具工装，利用工业机器人负责轿底板、方管加强筋、侧边加强筋的码放及按压，以及成品的搬运及码放，通过焊接机器人完成轿底成品的焊接工作，有效减少了工作人员的数量，简化工装夹具，同时大大提高了焊接质量及效率，大大节约生产成本，提高生产效率。

Description

由机器人操作的全自动轿底焊接工装及焊接方法

技术领域

本发明涉及一种电梯轿底的焊接工装及工艺，特别是涉及一种由机器人操作的全自动轿底焊接工装及焊接方法。

背景技术

在现有技术中的轿底焊接，包括轿底板拼接焊接，方管加强筋定位、压实固定、焊接，侧边加强筋定位、压实固定、焊接，由于工艺程序中包含较多固定及焊接工序，故轿底焊接一般都是采用人工流水线作业，即先将两块轿底板拼好，在人工将其焊接成为一个整体，然后流转至下一工序，将数根方管加强筋按设计好的尺寸平铺于焊接好的轿底板上，通过工装夹具将所述加强筋固定好后，人工对每根加强筋进行焊接固定，固定完加强筋后继续将轿底侧边加强筋放置在轿底板上，由夹具进行固定、人工进行焊接。所述几部分焊接固定后再对所述加强筋进行补焊。采用人工焊接的方法过于耗费人力，焊接前准备工作繁杂，同时人工焊接不能保证焊缝一样，甚至存在漏焊现象，焊接质量十分不稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种由机器人操作的全自动轿底焊接工装及焊接方法，通过本技术方案，不但能够有效的减少人工的使用，同时也进一步的简化了工装夹具，大大提高了焊接质量及效率，杜绝了漏焊现象，焊缝均匀一致，从而有效的弥补了现有技术中所存在的不足。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种由机器人操作的全自动轿底焊接方法，工作焊接平台位于中间位置，焊接模具工装设置在工作焊接平台上，两台焊接机器人位于工作焊接平台左右两侧，工业机器人位于工作焊接平台的后面，所述工业机器人工作范围内设置有轿底焊接各部件放置架及成品放置架，各部件分别放置在所对应的部件放置架上，所述工业机器人工作范围内还设置有对中台，工作时工业机器人通过工业机器人的焊接夹具工装将各部件放置在焊接模具工装所对应的各个位置上，左右两台焊接机器人进行焊接工作，焊接完成后，工业机器人将轿底成品码放到成品放置架上。

各部件放置架包括轿底板放置架、方管加强筋放置架及侧边加强筋放置架，所述轿底板放置架、方管加强筋放置架及侧边加强筋放置架上分别用来放置所对应的轿底板、方管加强筋及侧边加强筋。

一种由机器人操作的全自动轿底焊接工装，包括焊接模具工装和焊接夹具工装，所述焊接模具工装设置在焊接平台上，焊接夹具工装设置在工业机器人上，所述焊接模具工装，包括有焊接平台、定位档柱、右气动夹钳、左气动夹钳、竖向方管和横向方管，所述焊接平台中间并排焊接有数根竖向方管，在焊接平台的右侧和后侧固定设置有数个定位挡柱，焊接平台右侧固定设置有数个右侧气动夹钳，数个右侧气动夹钳直接固定在焊接平台右侧上，焊接平台左侧固定设置有数个左侧气动夹钳，所述左侧气动夹钳固定在焊接平台上位于最左侧的方管上。

数个并排放置的竖向方管所占据的宽度与被加工的轿底板同宽。

所述右侧气动夹钳和左侧气动夹钳上分别设置有压片。

所述焊接夹具工装包括有机器人挟持、吸盘架和数个吸盘，所述机器人夹持与工业机器人相连接，吸盘架上端与机器人挟持相固定，数排吸盘设置在吸盘架下面上，每排吸盘设置有数个吸盘。

吸盘架的左右两侧四角处设置有挂钩，被加工件的轿底上的侧边加强筋外侧设置有四个工艺开孔，在焊接完成后，挂钩与工艺开孔相配合。

采用上述技术方案后的有益效果是：一种由机器人操作的全自动轿底焊接工装及方法，通过本技术方案，利用工业机器人负责轿底板、方管加强筋、侧边加强筋的码放及按压，以及成品的搬运及码放，通过焊接机器人的摆动焊接达到轿底板、方管加强筋、侧边加强筋的焊接精度，有效减少了工作人员的数量，简化工装夹具，同时大大提高了焊接质量及效率，大大节约生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明各部分结构布局示意图。

图2为本发明的焊接工装示意图。

图3为本发明的工业机器人工装示意图。

图4为本发明中成品俯视图。

图中，1工作焊接平台、2轿底成品、3焊接机器人、4工业机器人、5挂钩、6轿底板放置架、7方管加强筋放置架、8侧边加强筋放置架、9工艺开孔、10轿底板、11方管加强筋、12侧边加强筋、13对中台、14成品放置架、15焊接模具工装、16焊接夹具工装、17焊接平台、18定位档柱、19竖向方管、20横向方管、21右侧气动夹钳、22左侧气动夹钳、23压片、24机器人挟持、25吸盘架、26吸盘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本发明涉及的由机器人操作的全自动轿底焊接方法，工作焊接平台1位于中间位置，焊接模具工装2设置在工作焊接平台1上，两台焊接机器人3位于工作焊接平台1左右两侧，工业机器人4位于工作焊接平台1的后面，所述工业机器人4工作范围内设置有轿底焊接各部件放置架及成品放置架14，各部件分别放置在所对应的部件放置架上，所述工业机器人4工作范围内还设置有对中台13，工作时工业机器人4通过工业机器人4的焊接夹具工装16将各部件放置在焊接模具工装15所对应的各个位置上，左右两台焊接机器人3进行焊接工作，焊接完成后，工业机器人4将轿底成品2码放到成品放置架14上。

各部件放置架，包括轿底板放置架6、方管加强筋放置架7及侧边加强筋放置架8，所述轿底板放置架6、方管加强筋放置架7及侧边加强筋放置架8上分别用来放置所对应的轿底板10、方管加强筋11及侧边加强筋12。

如图2所示，本发明涉及的由机器人操作的全自动轿底焊接工装，包括焊接模具工装15和焊接夹具工装16，所述焊接模具工装15设置在工作焊接平台1上，焊接夹具工装16设置在工业机器人4上，所述焊接模具工装15，包括有焊接平台17、定位档柱18、右气动夹钳21、左气动夹钳22和竖向方管19，所述焊接平台17中间并排焊接有数根竖向方管19，在焊接平台17的右侧和后侧固定设置有数个定位挡柱18，焊接平台17右侧固定设置有数个右侧气动夹钳21，数个右侧气动夹钳21直接固定在焊接平台17右侧上，焊接平台17左侧固定设置有数个左侧气动夹钳22，所述左侧气动夹钳22固定在焊接平台17上位于最左侧的竖向方管19上。

数个并排放置的竖向方管19所占据的宽度与被加工的轿底板10同宽。

所述右侧气动夹钳21和左侧气动夹钳22上分别设置有压片23。所述焊接夹具工装16包括有机器人挟持24、吸盘架25和数个吸盘26，所述机器人夹持24与工业机器人4相连接，吸盘架25上端与机器人挟持24相固定，数排吸盘26设置在吸盘架25下面上，每排吸盘26设置有数个吸盘26。

吸盘架25的左右两侧四角处设置有挂钩5，被加工件的轿底成品2上的侧边加强筋8外侧设置有四个工艺开孔9，在焊接完成后，挂钩5与工艺开孔9相配合。

如图3所示，本发明在工作中，工业机器人4通过焊接夹具上的吸盘26吸取轿底板10，并将其放置到对中台13进行定位后，推送到焊接平台17上的竖向方管19和横向方管20上，利用位于焊接平台17右侧和后侧的定位档柱18的阻挡，将轿底板10定位在焊接模具工装15上，位于焊接平台17上的右气动夹钳21和左气动夹钳22动作压紧轿底板10，使其无法移动，而后移至下一步，工业机器人4继续吸取侧边加强筋12，同时除压实轿底板10两端的接缝处的右气动夹钳21和左气动夹钳22不动外，其他右气动夹钳21和左气动夹钳22全部抬起，待工业机器人4将侧边加强筋12定位码放完成后，所有被抬起的右气动夹钳21和左气动夹钳22再次动作将侧边加强筋12及轿底板10压实在一起，焊接机器人3动作，将侧边加强筋12焊接在轿底板10上，工业机器人4再次吸取方管加强筋11定位后依次按设定位置码放在轿底板10上，同时压实，焊接机器人3动作，将方管加强筋11焊实于轿底板10上，完成方管加强筋11的焊接后，工业机器人4继续吸取另一侧的侧边加强筋12定位码放在方管加强筋11另一端，压实，由焊接机器人3焊实。

如图4所示，轿底全部焊接完成后，所有右气动夹钳21和左气动夹钳22打开，由于侧边加强筋12上设置有四个工艺开孔28，安装在工业机器人4上的四个挂钩27可通过侧边加强筋12上的工艺开孔9伸到侧边加强筋12下方，然后机器人夹持24前推，错开工艺开孔9，从而轻松将轿底成器2吊起并搬运至成品放置架14上码放整齐。

本发明在工作时，通过安装于工业机器人4上的焊接夹具工装16的定位功能，实现轿底成品2的各部件的码放、按压及轿底成品2搬运，同时通过焊接模具工装15的使用及焊接机器人3的配合实现轿底成品2的全自动焊接，简化了焊接工装，减少了人工的使用，有效的保证了各条焊缝的一致性，并且杜绝了漏焊现象，从而有效提高了焊接质量，降低生产成本，并提高了轿底成品2焊接的工作效率。

本发明的焊接平台17中间并排焊接有数根竖向方管19，选择最左侧的竖向方管19放置在焊接平台17上，可根据轿底板10的不同型号外观尺寸变化调节移动最左侧竖向方管19位置，在两个相邻的竖向方管19之间焊接有一根横向方管20，以增大焊接平台的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的实施例，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种由机器人操作的全自动轿底焊接方法，其特征在于，工作焊接平台位于中间位置，焊接模具工装设置在工作焊接平台上，两台焊接机器人位于工作焊接平台左右两侧，工业机器人位于工作焊接平台的后面，所述工业机器人工作范围内设置有轿底焊接各部件放置架及成品放置架，各部件分别放置在所对应的部件放置架上，所述工业机器人工作范围内还设置有对中台，工作时工业机器人通过工业机器人的焊接夹具工装将各部件放置在焊接模具工装所对应的各个位置上，左右两台焊接机器人进行焊接工作，焊接完成后，工业机器人将轿底成品码放到成品放置架上。

2.根据权利要求1所述的由机器人操作的全自动轿底焊接方法，其特征在于，各部件放置架包括轿底板放置架、方管加强筋放置架及侧边加强筋放置架，所述轿底板放置架、方管加强筋放置架及侧边加强筋放置架上分别用来放置所对应的轿底板、方管加强筋及侧边加强筋。

3.一种由机器人操作的全自动轿底焊接工装，包括焊接模具工装和焊接夹具工装，所述焊接模具工装设置在焊接平台上，焊接夹具工装设置在工业机器人上，其特征在于，所述焊接模具工装，包括有焊接平台、定位档柱、右气动夹钳、左气动夹钳和竖向方管，所述焊接平台中间并排焊接有数根竖向方管，在焊接平台的右侧和后侧固定设置有数个定位挡柱，焊接平台右侧固定设置有数个右侧气动夹钳，数个右侧气动夹钳直接固定在焊接平台右侧上，焊接平台左侧固定设置有数个左侧气动夹钳，所述左侧气动夹钳固定在焊接平台上位于最左侧的方管上。

4.根据权利要求3所述的由机器人操作的全自动轿底焊接工装；其特征在于，数个并排放置的竖向方管所占据的宽度与被加工的轿底板同宽。

5.根据权利要求3所述的由机器人操作的全自动轿底焊接工装；其特征在于，所述右侧气动夹钳和左侧气动夹钳上分别设置有压片。

6.根据权利要求3所述的由机器人操作的全自动轿底焊接工装；其特征在于，所述焊接夹具工装包括有机器人挟持、吸盘架和数个吸盘，所述机器人夹持与工业机器人相连接，吸盘架上端与机器人挟持相固定，数排吸盘设置在吸盘架下面上，每排吸盘设置有数个吸盘。

7.根据权利要求6所述的由机器人操作的全自动轿底焊接工装；其特征在于，吸盘架的左右两侧四角处设置有挂钩，被加工件的轿底上的侧边加强筋外侧设置有四个工艺开孔，在焊接完成后，挂钩与工艺开孔相配合。