CN108098206A - 一种全自动汽车底盘焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全自动汽车底盘焊接机。所述全自动汽车底盘焊接机包括：工作平台以及焊接机械手；所述工作平台包括：机架，所述机架的上表面形成若干个工件焊接工位；若干个重块夹具，所述重块夹具设置在所述夹具安装板上，用于固定工件位置；所述焊接机械手包括：固定支架；机械臂，所述机械臂具有预定的延伸长度，固定设置在所述固定支架上；三轴移动装置，所述三轴移动装置用于驱动所述机械臂在三轴方向上移动；焊接头，所述焊接头设置在所述机械臂的末端，用于焊接工件。

Description

一种全自动汽车底盘焊接机
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种全自动汽车底盘焊接机。
背景技术
在现有的汽车底盘制造工艺中，通常是采用多块独立的铝板，冲压成型为相应的形状以后，通过焊接工艺拼接多个不同的工件形成。由于汽车底盘中的工件以及焊接形状结构较为复杂，定位困难。因此，现有的汽车底盘通常都是采用夹具夹持固定以后，由人工操作焊接的方式完成。
但是这样的焊接方式自动化程度较低，需要的工作量和人力较多，整体的焊接效率也较低。另外，受限于人工操作的精确度，最终生产出的汽车底盘的产品一致性不佳，质量难以进行有效的把控。
因此，现有的汽车底盘焊接所需要的人力成本较高，无法实现全面的自动化，生产效率、生产成本以及产品质量的一致性均有待提高。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明目的旨在提供一种全自动汽车底盘焊接机，其解决了现有技术中汽车底盘焊接自动化程度不足的问题。
本发明实施例提供一种全自动汽车底盘焊接机。所述全自动汽车底盘焊接机包括：工作平台以及焊接机械手；
所述工作平台包括：机架，所述机架的上表面形成若干个工件焊接工位；若干个重块夹具，所述重块夹具设置在所述夹具安装板上，用于固定工件位置；
所述焊接机械手包括：固定支架；机械臂，所述机械臂具有预定的延伸长度，固定设置在所述固定支架上；三轴移动装置，所述三轴移动装置用于驱动所述机械臂在三轴方向上移动；焊接头，所述焊接头设置在所述机械臂的末端，用于焊接工件。
所述的全自动底盘焊接机，其中，所述三轴移动装置包括：设置在固定支架底部的第一和第二导向滑轨以及丝杆提升结构；
所述丝杆提升结构与所述机械臂和所述固定支架连接，用于驱动所述机械臂沿Z轴方向移动。
所述的全自动底盘焊接机，其中，所述丝杆提升结构包括：动力电机、传动单元、丝杆以及丝杆轴套；所述丝杆的一端固定设置在所述机械臂的顶端，所述丝杆的另一端为自由端；所述丝杆轴套与所述丝杆相啮合；所述丝杆轴套通过轴承设置在所述固定支架上；所述动力电机通过所述传动单元与所述丝杆轴套连接，用于驱动所述丝杆轴套旋转以提升所述丝杆的高度。
所述的全自动底盘焊接机，其中，所述重块夹具包括：与工件相抵的压块；所述压块设置在所述夹具安装板下方；气动单元，所述气动单元固定在所述夹具安装板上，用于驱动所述压块下压；导杆，所述导杆穿过所述夹具安装板上设置的轴套，与所述压块连接，用于限制所述压块的移动方向。
所述的全自动底盘焊接机，其中，所述夹具还包括吸铁块；所述吸铁块设置在所述压块内，用于通过磁力吸附待加工的工件。
所述的全自动底盘焊接机，其中，所述若干组夹具的气动单元相互独立调节。
所述的全自动底盘焊接机，其中，还包括焊接定位装置；所述焊接定位装置包括：装置本体以及由所述装置本体的中部向外延伸的凸台；所述装置本体在所述凸台的上端为握持部，在所述凸台的下端为插入工件的吸铁部；所述吸铁部具有磁性。
所述的全自动底盘焊接机，其中，所述夹具安装板上设置有若干个安装孔，用于固定安装所述重块夹具。
在本发明实施例提供的全自动底盘焊接机，采用了特别的夹具工装，可以适应性的针对多个不同的焊接点夹持固定，并配合相应的，可以实现三维移动的焊接机械手，实现了汽车底盘结构的全自动焊接生产，整体的焊接生产效率高、产品质量一致性稳定，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的全自动汽车底盘焊接机的结构图；
图2是本发明实施例提供的焊接机械手的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的焊接工作平台的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的焊接定位装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明、进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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方式的目的，不是用于限制本发明、。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了方便说明并且理解本发明的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。
图1为本发明实施例提供的全自动汽车底盘焊接机的结构示意图。如图1所示，所述全自动汽车底盘焊接机包括：工作平台11以及焊接机械手12。
其中，所述工作平台11包括：机架111以及若干个重块夹具112。所述机架的上表面形成若干个工件焊接工位，所述重块夹具设置在所述夹具安装板上，用于固定工件位置。
如图2所示，所述焊接机械手12包括：固定支架121、三轴移动装置、机械臂122以及焊接头123。
其中，所述机械臂具122有预定的延伸长度，固定设置在所述固定支架上。所述三轴移动装置用于驱动所述机械臂在三轴方向上移动，所述焊接头设置在所述机械臂的末端，用于焊接工件。
在控制系统的控制下，焊接机械手将移动至各个焊接点中，通过焊接头对相应的工件进行焊接，直至汽车底盘中的所有焊接点均被焊接完成。
具体的，如图2所示，所述三轴移动装置可以包括：设置在固定支架底部的第一和第二导向滑轨以及丝杆提升结构21。
所述导向滑轨是由滑块和滑轨配合形成的结构，分别用于驱动该固定支架121沿X轴方向和Y轴方向移动。
所述丝杆提升结构21与所述机械臂122和所述固定支架121连接，用于驱动所述机械臂沿Z轴方向移动，从而将机械臂移动至立体空间内的任意一点。
请继续参阅图2，所述丝杆提升结构21可以包括：动力电机211、传动单元212、丝杆213以及丝杆轴套214。
所述丝杆213的一端固定设置在所述机械臂的顶端，所述丝杆的另一端为自由端。所述丝杆轴套214与所述丝杆213相啮合；所述丝杆轴套通过轴承设置在所述固定支架上。
所述动力电机211通过所述传动单元212与所述丝杆轴套214连接，用于驱动所述丝杆轴套旋转以提升所述丝杆的高度。
在本实施例中，可以使用传动皮带的方式，由动力电机211输出动力，带动丝杆轴套214旋转。随着丝杆轴套214的旋转，丝杆213会相应的被提升(转换为直线运动)，从而实现机械臂在Z轴方向上的转动。
如图2所示，由于所述机械臂的整体焊接结构均设置在机械臂上，造成机械臂的体积较大。在使用传统的丝杆提升机构时，需要丝杆全部穿透机械臂来实现。由于内部焊接电机的存在，设置这样供丝杆穿过的通孔在本发明实施例中使用的机械臂上很难实现。在本发明实施例中，采用的丝杆提升结构，只需要丝杆的一端固定在机械臂上即可，丝杆不需要贯穿整个机械臂结构，结构设计上更为简单。
图3为本发明实施例提供的重块夹具的具体结构示意图，如图3所示，所述重块夹具112可以包括：与工件相抵的压块，气动单元33以及导杆34。
所述压块31设置在所述夹具安装板32下方；所述气动单元33固定在所述夹具安装板上，用于驱动所述压块下压。所述导杆34穿过所述夹具安装板上设置的轴套，与所述压块连接，用于限制所述压块的移动方向。
其中，所述若干组夹具的气动单元相互独立调节，可以根据不同焊接点的工件针对性的设置。
在一些实施例中，所述夹具还包括吸铁块；所述吸铁块设置在所述压块内，用于通过磁力吸附待加工的工件。
在夹具安装板32上可以设置有一系列的安装孔，提供给操作人员根据实际需要，在相应的位置安装重块夹具。这些夹具安装在需要进行焊接的焊接点上，以夹持固定焊接点，避免在焊接过程中发生移动。
为了便于机械手伸入，所述夹具还包括连接部。所述连接部为轴向长度大于宽度的长方体结构，纵向设置。通过额外设置的连接部可以提供空间供焊接机械手进入到需要焊接的焊接点中。
当然，也可以采用其它合适的细长结构的连接部从而为焊接机械手提供相应的进入空间。
在另一些实施例中，还可以包括焊接定位装置。如图4所示，所述焊接定位装置包括：装置本体41以及由所述装置本体的中部向外延伸的凸台42。
其中，所述装置本体在所述凸台的上端为握持部43，在所述凸台的下端为插入工件的吸铁部44，所述吸铁部具有磁性，可以吸附住工件本身。
在使用时，按揭定位装置通过磁性吸附的方式，可以将位于汽车底盘另一面的工件也固定在汽车底盘上，供机械手移入完成相应的焊接操作。
整个过程中不需要对汽车底盘进行翻面即可抵抗重力作用而导致工件下落，有利于快速完成底盘工件的焊接操作，提高生产效率
综上所述，在本实施例提供的全自动汽车底盘焊接机中，采用压块下压的方式固定待加工焊接的工件。不同的压块可以独立控制和调节，从而适应不同的焊接点的固定压合要求。另外，焊接机械手在控制系统的控制下，移动至相应的焊接点以完成汽车底盘的焊接加工工作。
全过程均为自动化操作，能够有效的提高汽车底盘的焊接加工效率，使得焊接点之间的质量一致性能够得到很好的保障。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明、，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、的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，包括：工作平台以及焊接机械手；
所述工作平台包括：机架，所述机架的上表面形成若干个工件焊接工位；若干个重块夹具，所述重块夹具设置在所述夹具安装板上，用于固定工件位置；
所述焊接机械手包括：固定支架；机械臂，所述机械臂具有预定的延伸长度，固定设置在所述固定支架上；三轴移动装置，所述三轴移动装置用于驱动所述机械臂在三轴方向上移动；焊接头，所述焊接头设置在所述机械臂的末端，用于焊接工件。
2.根据权利要求1所述的全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，所述三轴移动装置包括：设置在固定支架底部的第一和第二导向滑轨以及丝杆提升结构；
所述丝杆提升结构与所述机械臂和所述固定支架连接，用于驱动所述机械臂沿Z轴方向移动。
3.根据权利要求2所述的全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，所述丝杆提升结构包括：动力电机、传动单元、丝杆以及丝杆轴套；
所述丝杆的一端固定设置在所述机械臂的顶端，所述丝杆的另一端为自由端；所述丝杆轴套与所述丝杆相啮合；所述丝杆轴套通过轴承设置在所述固定支架上；
所述动力电机通过所述传动单元与所述丝杆轴套连接，用于驱动所述丝杆轴套旋转以提升所述丝杆的高度。
4.根据权利要求1所述的全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，所述重块夹具包括：
与工件相抵的压块；所述压块设置在所述夹具安装板下方；
气动单元，所述气动单元固定在所述夹具安装板上，用于驱动所述压块下压；
导杆，所述导杆穿过所述夹具安装板上设置的轴套，与所述压块连接，用于限制所述压块的移动方向。
5.根据权利要求4所述的全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，所述夹具还包括吸铁块；所述吸铁块设置在所述压块内，用于通过磁力吸附待加工的工件。
6.根据权利要求4所述的全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，所述若干组夹具的气动单元相互独立调节。
7.根据权利要求1所述的全自动汽车底盘焊接机，其特征在于，还包括焊接定位装置；
所述焊接定位装置包括：装置本体以及由所述装置本体的中部向外延伸的凸台；所述装置本体在所述凸台的上端为握持部，在所述凸台的下端为插入工件的吸铁部；所述吸铁部具有磁性。
8.根据权利要求1所述的全自动底盘焊接机，其特征在于，所述夹具安装板上设置有若干个安装孔，用于固定安装所述重块夹具。
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