CN108015426B - 智能激光打码焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能激光打码焊接系统，其包括总机架、分别设置在总机架上且用于对基础元件加工打码的打码系统与将基础元件与配件组对焊接的焊接系统、以及设置在打码系统与焊接系统之间的中间传递装置。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及智能激光打码焊接系统。
背景技术
目前，在实际生产中，存在着大量的零部件需要通过把标机进行打型号规格标记，然后通过组对设备进行配件组对安装，然后进行焊接作业，各个设备无法形成连贯的流水线，各个工序衔接需要人工辅助，效率低下，用工成本高，特别是传感器行业，需要在基础元件上插接各种各样的引脚等配件，然后组对焊接为一体，如何实现大批量自动化加工成为急需解决的技术问题。
发明内容
针对上述内容，本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便的智能激光打码焊接系统；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种智能激光打码焊接系统，包括总机架、分别设置在总机架上且用于对基础元件加工打码的打码系统与将基础元件与配件组对焊接的焊接系统、以及设置在打码系统与焊接系统之间的中间传递装置。
本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更佳详细的描述。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明具体的结构示意图。图3是本发明打码部分立体仰视的结构示意图。图4是本发明打码部分加工设备的结构示意图。图5是本发明打码部分立体的结构示意图。图6是本发明尺寸检验器的局部结构示意图。图7是本发明加工装置的局部结构示意图。图8是本发明整形激光装置的局部结构示意图。图9是本发明配件上料装置的局部结构示意图。图10是本发明配件上料装置局部的结构示意图。图11是本发明中间传递装置的结构示意图。图12是本发明卡位装置的结构示意图。图13是本发明焊接辅助装置的结构示意图；
其中：1、总机架；2、胎具托板；3、基础元件；4、打码系统；5、焊接系统；6、旋转驱动蜗杆蜗轮；7、旋转盘；8、尺寸检验器；9、检验立杆；10、检验下降马达；11、检验升降导轨架；12、检验径向伸缩气缸；13、检验尺寸探头；14、粗加工装置；15、加工支架；16、加工升降气缸；17、加工激光刀架；18、加工激光刀头；19、加工刀头弹簧；20、精加工装置；21、整形激光装置；22、整形升降气缸；23、整形刀架；24、整形导向架；25、整形激光导向轴；26、整形纬向槽；27、整形经向槽；28、整形竖直槽；29、整形导向板；30、整形纬向激光刀；31、整形经向豁口；32、整形导向通道；33、加工上顶气缸；34、激光打码机；35、环形闭式传送滚道；36、传送滚柱；37、传送驱动电机；38、传送手动驱动轮；39、中间传递装置；40、中间传递架；41、中间传递摆动臂；42、中间传递辅助夹紧机械手；43、上料抓取装置；44、工位调整装置；45、配件上料装置；46、配件上料箱；47、配件上料振动器；48、配件上料输出导轨；49、配件上料架；50、配件上输出顶杆；51、配件上输出工位；52、配件输出旋转马达；53、配件输出横向臂；54、配件输出横向气缸；55、配件输出升降气缸；56、配件输出定位座；57、配件夹紧气缸；58、配件夹紧手指；59、前行档位气缸；60、上料抓取龙门架；61、上料抓取驱动轴；62、第一凸轮板；63、第二凸轮板；64、上料抓取人型摆臂；65、上料抓取横向推动后座；66、上料抓取横向推动导杆；67、上料抓取拨杆；68、上料抓取升降座；69、上料抓取升降导向座；70、上料抓取横向导向座；71、上料抓取支座；72、第二机械手；73、第一机械手；74、卡位装置；75、卡位升降插入斜板；76、卡位升降托举架；77、卡位升降限位台；78、组装装置；79、组装下压气缸；80、焊接辅助装置；81、焊接辅助架；82、焊接辅助马达；83、焊接辅助输出轴；84、焊接辅助摆动限位块；85、焊接辅助摆动限位开关；86、焊接辅助升降气缸；87、焊接辅助升降块；88、焊接辅助夹紧气缸；89、焊接辅助夹紧手指；90、焊接夹持升降气缸；91、焊接夹持旋转马达；92、焊接夹持机械手；93、工件输出装置；94、工件输出档位斜板；95、工件输出升降输出托举板。
具体实施方式
如图1-13所示，本实施例的智能激光打码焊接系统，包括总机架1、分别设置在总机架1上且用于对基础元件3加工打码的打码系统4与将基础元件3与配件组对焊接的焊接系统5、以及设置在打码系统4与焊接系统5之间的中间传递装置39。
打码系统4包括设置在总机架1上的旋转盘7、设置在总机架1上且带动旋转盘7转动的旋转驱动蜗杆蜗轮6、以及圆周阵列装卡在旋转盘7上且安装有基础元件3的胎具托板2；
在旋转盘7上依次按工艺顺序设置有上料工位、检验工位、粗加工工位、精加工工位、整形工位、打码工位、以及下料工位；
在上料工位设置有上料机械手或上料振动盘或人工上料，在检验工位设置有用于检测基础元件3工件尺寸的尺寸检验器8，在粗加工工位设置有用于对基础元件3粗加工的粗加工装置14，在精加工工位设置有用于对基础元件3精加工的精加工装置20，在整形工位设置有对基础元件3外形加工的整形激光装置21，在打码工位设置有用于对基础元件3打码编号的激光打码机34；
在旋转盘7下方设置有分别与粗加工工位、精加工工位、以及整形工位对应的且将胎具托板2上的基础元件3沿Z方向从胎具托板2内上顶的加工上顶气缸33；
焊接系统5包括设置在总机架1上的环形闭式传送滚道35、依次排布在环形闭式传送滚道35内的传送滚柱36、通过驱动轮驱动传送滚柱36循环前行的传送驱动电机37、以及驱动传送滚柱36循环前行的传送手动驱动轮38；
在环形闭式传送滚道35上依次按工艺顺序设置的基础元件3的进料工位、基础元件3的调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出工位；
在进料工位设置有用于抓取下料工位输出的基础元件3的上料抓取装置43，在调整工位设置有用于调整基础元件3在环形闭式传送滚道35上位置的工位调整装置44，在配件输入工位设置有用于向基础元件3上放置待焊接配件的配件上料装置45，在组装工位设置有用于将配件与基础元件3组装的组装装置78，在焊接工位设置有用于夹持配件与基础元件3的焊接辅助装置80和设置在焊接辅助装置80一侧且用于将配件与基础元件3焊接的激光焊接机，在成品输出工位设置有用于将焊接后的配件与基础元件3输出到下一道工序的工件输出装置93；
中间传递装置39设置在下料工位与进料工位之间且将基础元件3上下面翻转。
在进料工位、调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出处的环形闭式传送滚道35前方分别设置有用于阻挡基础元件3前行的工位前行档位气缸59；
在进料工位、调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出处的环形闭式传送滚道35处分别设置有用于将对应的基础元件3升起且用于阻挡后面的基础元件3前行的卡位装置74。
尺寸检验器8包括设置在总机架1上的检验立杆9、倒置在检验立杆9顶部的检验下降马达10、水平设置且与检验下降马达10活塞杆下端连接的检验升降导轨架11、水平设置在检验升降导轨架11上的检验径向伸缩气缸12、竖直设置在检验径向伸缩气缸12的活塞杆上且用于检测基础元件3尺寸精度的检验尺寸探头13。
粗加工装置14包括设置在总机架1上的加工支架15、倒置在加工支架15顶部的加工升降气缸16、与加工升降气缸16下端连接的加工激光刀架17、设置在加工激光刀架17上且用于对基础元件3加工的加工激光刀头18、以及设置在加工激光刀架17上端与加工支架15顶部之间的；精加工装置20与粗加工装置14结构相同。
整形激光装置21包括设置在总机架1上的整形机架、倒置在整形机架上的整形升降气缸22、设置在整形升降气缸22活塞杆下端的整形刀架23、设置在整形刀架23下端的整形激光导向杆、上下活动套装在整形激光导向杆上且下端用于扣在基础元件3上的整形导向架24、分布在整形导向架24底部的整形纬向槽26与整形经向槽27、设置在整形导向架24上且下端与整形纬向槽26或整形经向槽27连通的整形竖直槽28、上下活动设置在整形竖直槽28内的整形导向板29、设置在整形导向板29上的整形导向通道32、活动设置在整形导向通道32内的整形激光导向轴25、活动设置在整形纬向槽26或整形经向槽27内且用于对基础元件3倒钝修棱整形的整形纬向激光刀30、以及位于整形纬向激光刀30端部且用于容纳整形导向板29的整形经向豁口31；
整形经向豁口31的侧壁且与整形激光导向轴25连接。
中间传递装置39包括设置在总机架1上的中间传递架40、通过控制电机驱动旋转的中间传递摆动臂41、设置在中间传递摆动臂41前端且用于夹持基础元件3并将其上下翻转的中间传递辅助夹紧机械手42；
上料抓取装置43包括在总机架1上且横跨在环形闭式传送滚道35上的上料抓取龙门架60、有控制电机带动转动的上料抓取驱动轴61、分别与上料抓取驱动轴61键连接的第一凸轮板62与第二凸轮板63、一侧臂通过滚轮与第一凸轮板62的曲线侧面滚动接触且中部通过上料抓取铰接轴铰接在上料抓取龙门架60上的上料抓取人型摆臂64、一端套装上料抓取铰接轴上且中部通过滚轮与第二凸轮板63的曲线侧面滚动接触的上料抓取拨杆67、竖直设置在上料抓取龙门架60上的上料抓取升降导向座69、插装在上料抓取升降导向座69内的上料抓取提升导杆、位于上料抓取提升导杆上端且下表面与上料抓取拨杆67另一端滚动接触的上料抓取升降座68、设置在上料抓取提升导杆下端的上料抓取横向导向座70、水平插装在上料抓取横向导向座70内的上料抓取横向推动导杆66、设置在上料抓取横向推动导杆66尾部且与上料抓取人型摆臂64另一侧臂接触的上料抓取横向推动后座65、其上部与上料抓取横向推动导杆66头部连接的上料抓取支座71、以及分别倒置在上料抓取支座71两端上的第二机械手72与第一机械手73；
第一机械手73，用于将打码系统4的下料工位上的基础元件3传动给中间传递辅助夹紧机械手42；
第二机械手72 ，用于将通过中间传递辅助夹紧机械手42翻转后的基础元件3放置到环形闭式传送滚道35上。
卡位装置74包括设置在对应工位处的环形闭式传送滚道35下方且由气缸带动升降且其斜板侧面与后侧的基础元件3接触的卡位升降插入斜板75、位于卡位升降插入斜板75前方且由气缸带动升降且将基础元件3上举的卡位升降托举架76、以及设置在卡位升降托举架76上的卡位升降限位台77。
工位调整装置44包括环形闭式传送滚道35一侧的工位调整支架以及设置在工位调整支架上且带有光电传感器的机械手；
配件上料装置45包括设置在环形闭式传送滚道35一侧且用于存放配件的配件上料箱46、设置在配件上料箱46出料处的配件上料输出导轨48、设置在配件上料输出导轨48下方且带动配件上料输出导轨48振动送料的配件上料振动器47、竖直设置在配件上料输出导轨48出口处下方的配件上料架49、设置在配件上料架49上且由气缸带动升降的配件上输出顶杆50、设置在配件上料架49顶部且位于配件上料输出导轨48出口处的配件上输出工位51、竖直设置在环形闭式传送滚道35一侧且设置在总机架1上的配件输出旋转马达52、水平设置在配件输出旋转马达52输出轴上的配件输出横向臂53、水平设置在配件输出横向臂53上的配件输出横向气缸54、倒置在配件输出横向气缸54活塞杆端部的配件输出升降气缸55、设置在配件输出升降气缸55活塞杆下端的配件输出定位座56、水平设置在配件输出定位座56上的配件夹紧气缸57、分别设置在配件夹紧气缸57活塞杆下端与配件输出定位座56下端且用于从配件上输出工位51夹取配件并将其放置到环形闭式传送滚道35上的配件夹紧手指58；
配件上输出顶杆50顶部将位于配件上输出工位51处的配件向上顶起；
组装装置78包括环形闭式传送滚道35一侧的组装支架、倒置在组装支架上的组装下压气缸79、设置在组装下压气缸79活塞杆下端且用于将配件压入基础元件3的对应内孔中的组装下压座。
焊接辅助装置80包括环形闭式传送滚道35一侧的焊接辅助架81、设置在焊接辅助架81上的焊接辅助马达82、由焊接辅助马达82的输出轮带动转动的焊接辅助输出轴83、与焊接辅助输出轴83键连接的焊接辅助摆动限位块84、两个用于与焊接辅助摆动限位块84来控制焊接辅助输出轴83旋转角度的焊接辅助摆动限位开关85、水平设置在焊接辅助输出轴83下端的焊接辅助架81、分别设置在焊接辅助架81两端的焊接辅助升降气缸86、设置在焊接辅助升降气缸86活塞杆下端的焊接辅助升降块87、水平设置在焊接辅助升降块87一侧的焊接辅助夹紧气缸88、由焊接辅助夹紧气缸88带动且用于夹取组装后的基础元件3的焊接辅助夹紧手指89、位于焊接辅助架81下方的焊接夹持升降气缸90、水平设置在焊接夹持升降气缸90活塞杆顶部的焊接夹持旋转马达91、以及设置在焊接夹持旋转马达91输出轴端且用于将焊接辅助夹紧手指89夹取的基础元件3送至焊接机处的焊接夹持机械手92。
工件输出装置93包括环形闭式传送滚道35下方的且分别由对应气缸带动升降的工件输出档位斜板94与工件输出升降输出托举板95。
本实施例的激光打码焊接工艺，
该工艺包括打码工艺；打码工艺前提是搭建智能激光打码系统，该智能激光打码系统包括设置在总机架1上且用于对基础元件3加工打码的打码系统4；打码系统4包括设置在总机架1上的旋转盘7、设置在总机架1上且带动旋转盘7转动的旋转驱动蜗杆蜗轮6、以及圆周阵列装卡在旋转盘7上且安装有基础元件3的胎具托板2；
在旋转盘7上依次按工艺顺序设置有上料工位、检验工位、粗加工工位、精加工工位、整形工位、打码工位、以及下料工位；
在上料工位设置有上料机械手或上料振动盘或人工上料，在检验工位设置有用于检测基础元件3工件尺寸的尺寸检验器8，在粗加工工位设置有用于对基础元件3粗加工的粗加工装置14，在精加工工位设置有用于对基础元件3精加工的精加工装置20，在整形工位设置有对基础元件3外形加工的整形激光装置21，在打码工位设置有用于对基础元件3打码编号的激光打码机34；
在旋转盘7下方设置有分别与粗加工工位、精加工工位、以及整形工位对应的且将胎具托板2上的基础元件3沿Z方向从胎具托板2内上顶的加工上顶气缸33；
打码工艺包括以下步骤，
步骤一，通过上料机械手或上料振动盘或人工上料的方式将基础元件3送至旋转盘7的上料工位上的胎具托板2中；
步骤二，首先，旋转盘7将该基础元件3旋转至检验工位；然后，尺寸检验器8的检验下降马达10驱动检验升降导轨架11，检验尺寸探头13进入基础元件3的待检测孔槽中；最后，通过检验径向伸缩气缸12带动检验尺寸探头13平移检测孔槽尺寸；
步骤三，首先，旋转盘7将检测合格的基础元件3旋转至粗加工工位；然后，粗加工装置14的加工升降气缸16带动加工激光刀头18对基础元件3进行粗加工；通过加工刀头弹簧19消除行程间隙，提高加工工进精度。
首先，旋转盘7将粗加工后的基础元件3旋转至精加工工位；然后，精加工装置20的加工升降气缸16带动加工激光刀头18对基础元件3进行精加工；通过两次加工，释放应力，提高加工精度。
首先，旋转盘7将精加工后的基础元件3旋转至整形工位；然后，整形升降气缸22带动整形刀架23下降，整形导向架24扣压在基础元件3上；其次，整形升降气缸22 带动整形刀架23继续下降，整形导向板29带动整形纬向激光刀30和/或整形经向豁口31沿着整形导向通道32对基础元件3倒钝修棱整形；
步骤六，首先，旋转盘7将整形后的基础元件3旋转至打码工位；然后，激光打码机34对基础元件3进行打码；旋转盘7将打码后的基础元件3旋转至下料工位。
本实施例的激光打码焊接工艺，
该工艺还包括打码工艺之后的焊接工艺，焊接工艺前提是搭建智能激光焊接系统，该智能激光焊接系统包括设置在总机架1上且将基础元件3与配件组对焊接的焊接系统5；
焊接系统5包括设置在总机架1上的环形闭式传送滚道35、依次排布在环形闭式传送滚道35内的传送滚柱36、通过驱动轮驱动传送滚柱36循环前行的传送驱动电机37、以及驱动传送滚柱36循环前行的传送手动驱动轮38；
在环形闭式传送滚道35上依次按工艺顺序设置的基础元件3的进料工位、基础元件3的调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出工位；
在进料工位设置有用于抓取下料工位输出的基础元件3的上料抓取装置43，在调整工位设置有用于调整基础元件3在环形闭式传送滚道35上位置的工位调整装置44，在配件输入工位设置有用于向基础元件3上放置待焊接配件的配件上料装置45，在组装工位设置有用于将配件与基础元件3组装的组装装置78，在焊接工位设置有用于夹持配件与基础元件3的焊接辅助装置80和设置在焊接辅助装置80一侧且用于将配件与基础元件3焊接的激光焊接机，在成品输出工位设置有用于将焊接后的配件与基础元件3输出到下一道工序的工件输出装置93；
在进料工位、调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出处的环形闭式传送滚道35前方分别设置有用于阻挡基础元件3前行的工位前行档位气缸59；
在进料工位、调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出处的环形闭式传送滚道35处分别设置有用于将对应的基础元件3升起且用于阻挡后面的基础元件3前行的卡位装置74；
焊接工艺包括以下步骤，
步骤A，通过上料抓取装置43将打码后的基础元件3放置到环形闭式传送滚道35的进料工位；
步骤B，首先，环形闭式传送滚道35将基础元件3送至调整工位；然后，工位调整装置44的机械手拨动基础元件3的放置位置，并通过光电传感器校准；
步骤C，首先，环形闭式传送滚道35将调整好位置的基础元件3送至配件输入工位，同时将配件上料箱46配件送至配件上输出工位51；然后，配件上输出顶杆50将该配件上顶出，同时配件夹紧气缸57驱动配件夹紧手指58抓取该配件；其次，在配件输出横向气缸54与配件输出升降气缸55控制下，将该配件送至基础元件3上；
步骤D，首先，环形闭式传送滚道35将步骤C中的基础元件3送至组装工位；然后，组装下压气缸79带动组装下压座将配件组装到基础元件3中；
步骤E，首先，环形闭式传送滚道35将步骤D中的基础元件3送至焊接工位，然后，通过焊接辅助摆动限位开关85来调整焊接辅助输出轴83的旋转角度，焊接辅助夹紧气缸88带动焊接辅助夹紧手指89夹取组装后的基础元件3；其次，焊接夹持升降气缸90带动基础元件3上升；再次，焊接辅助装置80的焊接辅助马达82带动焊接辅助输出轴83旋转，将基础元件3送给焊接夹持机械手92，焊接夹持机械手92抓取该基础元件3；下一步，在焊接夹持升降气缸90与焊接夹持旋转马达91将该基础元件3送至焊接机处进行焊接；最后，焊接完毕后；
步骤F，按照步骤E的步骤反向动作，将基础元件3送回环形闭式传送滚道35上；
步骤G，首先，环形闭式传送滚道35将步骤F中的基础元件3送至成品输出工位；然后，工件输出装置93的工件输出升降输出托举板95将其输出给下一道工序。
本实施例的激光打码焊接工艺，在步骤六之后且在步骤A之前还包括用于衔接打码工艺与焊接工艺的中转工艺，该工艺前提是搭建设置在打码系统4与焊接系统5之间的中间传递装置39与上料抓取装置43；中间传递装置39包括设置在总机架1上的中间传递架40、通过控制电机驱动旋转的中间传递摆动臂41、设置在中间传递摆动臂41前端且用于夹持基础元件3并将其上下翻转的中间传递辅助夹紧机械手42；
上料抓取装置43包括在总机架1上且横跨在环形闭式传送滚道35上的上料抓取龙门架60、有控制电机带动转动的上料抓取驱动轴61、分别与上料抓取驱动轴61键连接的第一凸轮板62与第二凸轮板63、一侧臂通过滚轮与第一凸轮板62的曲线侧面滚动接触且中部通过上料抓取铰接轴铰接在上料抓取龙门架60上的上料抓取人型摆臂64、一端套装上料抓取铰接轴上且中部通过滚轮与第二凸轮板63的曲线侧面滚动接触的上料抓取拨杆67、竖直设置在上料抓取龙门架60上的上料抓取升降导向座69、插装在上料抓取升降导向座69内的上料抓取提升导杆、位于上料抓取提升导杆上端且下表面与上料抓取拨杆67另一端滚动接触的上料抓取升降座68、设置在上料抓取提升导杆下端的上料抓取横向导向座70、水平插装在上料抓取横向导向座70内的上料抓取横向推动导杆66、设置在上料抓取横向推动导杆66尾部且与上料抓取人型摆臂64另一侧臂接触的上料抓取横向推动后座65、其上部与上料抓取横向推动导杆66头部连接的上料抓取支座71、以及分别倒置在上料抓取支座71两端上的第二机械手72与第一机械手73；
第一机械手73，用于将打码系统4的下料工位上的基础元件3传动给中间传递辅助夹紧机械手42；
第二机械手72 ，用于将通过中间传递辅助夹紧机械手42翻转后的基础元件3放置到环形闭式传送滚道35上；
中转工艺包括以下步骤，
步骤Ⅰ，首先，第一凸轮板62与第二凸轮板63在控制电机驱动下同时转动；其次，第一凸轮板62通过上料抓取人型摆臂64驱动第一机械手73移动到下料工位且第二机械手72移动到中间传递辅助夹紧机械手42处，在移动的同时，第二凸轮板63通过上料抓取拨杆67带动上料抓取横向导向座70上升；再次，第二机械手72与第一机械手73分别抓取对应的位置的基础元件3，中间传递辅助夹紧机械手42张开；
步骤Ⅱ，首先，第一凸轮板62与第二凸轮板63在控制电机驱动下同时反向转动；其次，第一凸轮板62通过上料抓取人型摆臂64驱动第一机械手73移动到中间传递辅助夹紧机械手42处且第二机械手72移动到环形闭式传送滚道35上的进料工位，在移动的同时，上料抓取横向导向座70在上料抓取拨杆67的阻挡下下降；再次，第二机械手72与第一机械手73分别松开对应的位置的基础元件3 ，同时中间传递辅助夹紧机械手42抓住第一机械手73送来的基础元件3，同时执行步骤A；
步骤Ⅲ，中间传递摆动臂41带动中间传递辅助夹紧机械手42夹持的基础元件3上下翻转；
步骤Ⅳ，重复步骤步骤Ⅰ-Ⅲ。使用本发明时，
本发明实现了对传感器等电器件或液压件等高精度元件的检测、激光加工、整形以及打码为一体，实现了集成化智能化，自动化，加工时候设计上顶装置，避免转盘受力，保证了转盘的旋转定位精度，加工上顶气缸33实现传动与加工定位相分离，工艺性好，整形设计合理，可以根据不同元件设计对应的导向装置，从而极大的提高了本发明的通用性，满足不同产品的需要。
本发明通过胎具托板2实现快速定位安装，提高工效，旋转驱动蜗杆蜗轮6低速平稳，旋转盘7节约场地，
环形闭式传送滚道35节约场地，传送驱动电机37实现控制传动，传送手动驱动轮38调节方便，增加了系统容错能力。
通过中间传递装置39实现工件自动翻转，使得焊接面朝上，避免损伤打码面。中间传递辅助夹紧机械手42与第二机械手72、第一机械手73配合，提高上料速度，减少空程，提高效率。
工位调整装置44保证组装时候的精度，上料采用两个方向双凸轮结构，设计巧妙，传动精准，极大的简化了上料的机构。
前行档位气缸59放置位于工位的工件前行，卡位装置74阻挡后面的工件，卡位升降插入斜板75插入方便，避免将工件挑起，通过卡位升降托举架76托举工件替代传统的在流水线上加工，保证了流水线的使用寿命，实现传送与加工组装分离；组装装置78可以是组装下压气缸79；通过焊接辅助装置80使得焊接位置远离流水线，保证了流水线的安全性，通过焊接辅助摆动限位块84、焊接辅助摆动限位开关85调整角度，通过焊接夹持装置来配合焊接，保证了焊接与流水线的彻底分离，从而保证了流水线的性能。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不在一一例举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种智能激光打码焊接系统，其特征在于：包括总机架(1)、分别设置在总机架(1)上且用于对基础元件(3)加工打码的打码系统(4)与将基础元件(3)与配件组对焊接的焊接系统(5)、以及设置在打码系统(4)与焊接系统(5)之间的中间传递装置(39)；
打码系统(4)包括设置在总机架(1)上的旋转盘(7)、设置在总机架(1)上且带动旋转盘(7)转动的旋转驱动蜗杆蜗轮(6)、以及圆周阵列装卡在旋转盘(7)上且安装有基础元件(3)的胎具托板(2)；
在旋转盘(7)上依次按工艺顺序设置有上料工位、检验工位、粗加工工位、精加工工位、整形工位、打码工位、以及下料工位；
在上料工位设置有上料机械手或上料振动盘或人工上料，在检验工位设置有用于检测基础元件(3)工件尺寸的尺寸检验器(8)，在粗加工工位设置有用于对基础元件(3)粗加工的粗加工装置(14)，在精加工工位设置有用于对基础元件(3)精加工的精加工装置(20)，在整形工位设置有对基础元件(3)外形加工的整形激光装置(21)，在打码工位设置有用于对基础元件(3)打码编号的激光打码机(34)；
在旋转盘(7)下方设置有分别与粗加工工位、精加工工位、以及整形工位对应的且将胎具托板(2)上的基础元件(3)沿Z方向从胎具托板(2)内上顶的加工上顶气缸(33)；
焊接系统(5)包括设置在总机架(1)上的环形闭式传送滚道(35)、依次排布在环形闭式传送滚道(35)内的传送滚柱(36)、通过驱动轮驱动传送滚柱(36)循环前行的传送驱动电机(37)、以及驱动传送滚柱(36)循环前行的传送手动驱动轮(38)；
在环形闭式传送滚道(35)上依次按工艺顺序设置的基础元件(3)的进料工位、基础元件(3)的调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出工位；
在进料工位设置有用于抓取下料工位输出的基础元件(3)的上料抓取装置(43)，在调整工位设置有用于调整基础元件(3)在环形闭式传送滚道(35)上位置的工位调整装置(44)，在配件输入工位设置有用于向基础元件(3)上放置待焊接配件的配件上料装置(45)，在组装工位设置有用于将配件与基础元件(3)组装的组装装置(78)，在焊接工位设置有用于夹持配件与基础元件(3)的焊接辅助装置(80)和设置在焊接辅助装置(80)一侧且用于将配件与基础元件(3)焊接的激光焊接机，在成品输出工位设置有用于将焊接后的配件与基础元件(3)输出到下一道工序的工件输出装置(93)；
中间传递装置(39)设置在下料工位与进料工位之间且将基础元件(3)上下面翻转；
在进料工位、调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出处的环形闭式传送滚道(35)前方分别设置有用于阻挡基础元件(3)前行的工位前行档位气缸(59)；
在进料工位、调整工位、配件输入工位、组装工位、焊接工位、焊接机、以及成品输出处的环形闭式传送滚道(35)处分别设置有用于将对应的基础元件(3)升起且用于阻挡后面的基础元件(3)前行的卡位装置(74)。
2.根据权利要求1所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:尺寸检验器(8)包括设置在总机架(1)上的检验立杆(9)、倒置在检验立杆(9)顶部的检验下降马达(10)、水平设置且与检验下降马达(10)活塞杆下端连接的检验升降导轨架(11)、水平设置在检验升降导轨架(11)上的检验径向伸缩气缸(12)、竖直设置在检验径向伸缩气缸(12)的活塞杆上且用于检测基础元件(3)尺寸精度的检验尺寸探头(13)。
3.根据权利要求2所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:粗加工装置(14)包括设置在总机架(1)上的加工支架(15)、倒置在加工支架(15)顶部的加工升降气缸(16)、与加工升降气缸(16)下端连接的加工激光刀架(17)、设置在加工激光刀架(17)上且用于对基础元件(3)加工的加工激光刀头(18)、以及设置在加工激光刀架(17)上端与加工支架(15)顶部之间的；精加工装置(20)与粗加工装置(14)结构相同。
4.根据权利要求3所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:整形激光装置(21)包括设置在总机架(1)上的整形机架、倒置在整形机架上的整形升降气缸(22)、设置在整形升降气缸(22)活塞杆下端的整形刀架(23)、设置在整形刀架(23)下端的整形激光导向杆、上下活动套装在整形激光导向杆上且下端用于扣在基础元件(3)上的整形导向架(24)、分布在整形导向架(24)底部的整形纬向槽(26)与整形经向槽(27)、设置在整形导向架(24)上且下端与整形纬向槽(26)或整形经向槽(27)连通的整形竖直槽(28)、上下活动设置在整形竖直槽(28)内的整形导向板(29)、设置在整形导向板(29)上的整形导向通道(32)、活动设置在整形导向通道(32)内的整形激光导向轴(25)、活动设置在整形纬向槽(26)或整形经向槽(27)内且用于对基础元件(3)倒钝修棱整形的整形纬向激光刀(30)、以及位于整形纬向激光刀(30)端部且用于容纳整形导向板(29)的整形经向豁口(31)；
整形经向豁口(31)的侧壁且与整形激光导向轴(25)连接。
5.根据权利要求2-4任一项所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:中间传递装置(39)包括设置在总机架(1)上的中间传递架(40)、通过控制电机驱动旋转的中间传递摆动臂(41)、设置在中间传递摆动臂(41)前端且用于夹持基础元件(3)并将其上下翻转的中间传递辅助夹紧机械手(42)；
上料抓取装置(43)包括在总机架(1)上且横跨在环形闭式传送滚道(35)上的上料抓取龙门架(60)、有控制电机带动转动的上料抓取驱动轴(61)、分别与上料抓取驱动轴(61)键连接的第一凸轮板(62)与第二凸轮板(63)、一侧臂通过滚轮与第一凸轮板(62)的曲线侧面滚动接触且中部通过上料抓取铰接轴铰接在上料抓取龙门架(60)上的上料抓取人型摆臂(64)、一端套装上料抓取铰接轴上且中部通过滚轮与第二凸轮板(63)的曲线侧面滚动接触的上料抓取拨杆(67)、竖直设置在上料抓取龙门架(60)上的上料抓取升降导向座(69)、插装在上料抓取升降导向座(69)内的上料抓取提升导杆、位于上料抓取提升导杆上端且下表面与上料抓取拨杆(67)另一端滚动接触的上料抓取升降座(68)、设置在上料抓取提升导杆下端的上料抓取横向导向座(70)、水平插装在上料抓取横向导向座(70)内的上料抓取横向推动导杆(66)、设置在上料抓取横向推动导杆(66)尾部且与上料抓取人型摆臂(64)另一侧臂接触的上料抓取横向推动后座(65)、其上部与上料抓取横向推动导杆(66)头部连接的上料抓取支座(71)、以及分别倒置在上料抓取支座(71)两端上的第二机械手(72)与第一机械手(73)；
第一机械手(73)，用于将打码系统(4)的下料工位上的基础元件(3)传动给中间传递辅助夹紧机械手(42)；
第二机械手(72)，用于将通过中间传递辅助夹紧机械手(42)翻转后的基础元件(3)放置到环形闭式传送滚道(35)上。
6.根据权利要求5所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:卡位装置(74)包括设置在对应工位处的环形闭式传送滚道(35)下方且由气缸带动升降且其斜板侧面与后侧的基础元件(3)接触的卡位升降插入斜板(75)、位于卡位升降插入斜板(75)前方且由气缸带动升降且将基础元件(3)上举的卡位升降托举架(76)、以及设置在卡位升降托举架(76)上的卡位升降限位台(77)。
7.根据权利要求6所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:工位调整装置(44)包括环形闭式传送滚道(35)一侧的工位调整支架以及设置在工位调整支架上且带有光电传感器的机械手；
配件上料装置(45)包括设置在环形闭式传送滚道(35)一侧且用于存放配件的配件上料箱(46)、设置在配件上料箱(46)出料处的配件上料输出导轨(48)、设置在配件上料输出导轨(48)下方且带动配件上料输出导轨(48)振动送料的配件上料振动器(47)、竖直设置在配件上料输出导轨(48)出口处下方的配件上料架(49)、设置在配件上料架(49)上且由气缸带动升降的配件上输出顶杆(50)、设置在配件上料架(49)顶部且位于配件上料输出导轨(48)出口处的配件上输出工位(51)、竖直设置在环形闭式传送滚道(35)一侧且设置在总机架(1)上的配件输出旋转马达(52)、水平设置在配件输出旋转马达(52)输出轴上的配件输出横向臂(53)、水平设置在配件输出横向臂(53)上的配件输出横向气缸(54)、倒置在配件输出横向气缸(54)活塞杆端部的配件输出升降气缸(55)、设置在配件输出升降气缸(55)活塞杆下端的配件输出定位座(56)、水平设置在配件输出定位座(56)上的配件夹紧气缸(57)、分别设置在配件夹紧气缸(57)活塞杆下端与配件输出定位座(56)下端且用于从配件上输出工位(51)夹取配件并将其放置到环形闭式传送滚道(35)上的配件夹紧手指(58)；
配件上输出顶杆(50)顶部将位于配件上输出工位(51)处的配件向上顶起；
组装装置(78)包括环形闭式传送滚道(35)一侧的组装支架、倒置在组装支架上的组装下压气缸(79)、设置在组装下压气缸(79)活塞杆下端且用于将配件压入基础元件(3)的对应内孔中的组装下压座。
8.根据权利要求7所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:焊接辅助装置(80)包括环形闭式传送滚道(35)一侧的焊接辅助架(81)、设置在焊接辅助架(81)上的焊接辅助马达(82)、由焊接辅助马达(82)的输出轮带动转动的焊接辅助输出轴(83)、与焊接辅助输出轴(83)键连接的焊接辅助摆动限位块(84)、两个用于与焊接辅助摆动限位块(84)来控制焊接辅助输出轴(83)旋转角度的焊接辅助摆动限位开关(85)、水平设置在焊接辅助输出轴(83)下端的焊接辅助架(81)、分别设置在焊接辅助架(81)两端的焊接辅助升降气缸(86)、设置在焊接辅助升降气缸(86)活塞杆下端的焊接辅助升降块(87)、水平设置在焊接辅助升降块(87)一侧的焊接辅助夹紧气缸(88)、由焊接辅助夹紧气缸(88)带动且用于夹取组装后的基础元件(3)的焊接辅助夹紧手指(89)、位于焊接辅助架(81)下方的焊接夹持升降气缸(90)、水平设置在焊接夹持升降气缸(90)活塞杆顶部的焊接夹持旋转马达(91)、以及设置在焊接夹持旋转马达(91)输出轴端且用于将焊接辅助夹紧手指(89)夹取的基础元件(3)送至焊接机处的焊接夹持机械手(92)。
9.根据权利要求8所述的智能激光打码焊接系统，其特征在于:工件输出装置(93)包括环形闭式传送滚道(35)下方的且分别由对应气缸带动升降的工件输出档位斜板(94)与工件输出升降输出托举板(95)。
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