CN108941984A - 一种用于栅格板加工的高效加工机构及其工作方法 - Google Patents

一种用于栅格板加工的高效加工机构及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于栅格板加工的高效加工机构，包括：上线工装、机架、下料机构、助力机械手和控制装置，上线工装设于焊接机构的前段，下料机构设于焊接机构后段，机架上设有上料机构、焊接机构、下料装置和一组工装，上料机构和下料装置分别设于机架的两端，焊接机构设于上料机构和下料机构之间，工装设于机架上，下料机构设于机架上位于下料装置一端，下料机构与下料装置相配合，助力机械手设于机架上位于上料机构一端，控制装置安装于机架一侧，上料机构、焊接机构和下料装置以及下料机构均与控制装置连接。本发明中通过上料机构、焊接机构、下料装置以及下料机构让该加工机构实现自动化生产，有效的提高其焊接速度和加工精度。

Description

一种用于栅格板加工的高效加工机构及其工作方法
技术领域
本发明属于栅格板制造技术领域，特别涉及一种用于栅格板加工的高效加工机构及其工作方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是企业都逐渐实现了现代化和智能化，给人们带来了诸多的便捷，生产自动化的实现，在提高产品生产效率的同时，也大大的提高了产品的生产质量。在栅格板技术领域也是如此，栅格板由于其焊接的特殊性，对于焊接设备的要求非常高。
当前的栅格板焊接大多数还是采用人工焊接，由于其产品批次的不同，其焊点的位置也不同，大大的提高其自动化实现的程度，然而人工焊接，其焊接的速度较慢，且其焊接质量也不统一，即使部分企业采用了机器人焊接，然而由于其焊接环境以及机器人本身的问题，也会严重的影响其焊接效率和焊接质量，因而，现有的栅格板加工技术还有待于提高。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于栅格板加工的高效加工机构，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种用于栅格板加工的高效加工机构，包括：上线工装、机架、下料机构、用于上料的助力机械手和控制装置，所述上线工装设于机架的前段，所述下料机构设于机架的后段，所述机架上设有上料机构、焊接机构、下料装置和一组工装，所述上料机构和下料装置分别设于机架的两端，所述焊接机构设于上料机构和下料装置之间，所述工装设于机架上，所述下料机构设于机架上位于下料装置的一端，且所述的下料机构与下料装置相配合，所述助力机械手设于机架上位于上料机构的一端，所述控制装置安装于机架的一侧，所述上料机构、焊接机构和下料装置以及下料机构均与控制装置连接。
本发明中所述的一种用于栅格板加工的高效加工机构，通过上料机构、焊接机构和下料装置以及下料机构让该加工机构实现从上料到下料的自动化生产，大大的提高其生产效率，首先通过助力机械手进行上料大大的提高了上料的效率，从源头减少工作人员的工作量，还通过在机架上设置了工装，将待加工的栅格板设于工装上，并完成整个焊接工序，在焊接的过程中很好的解决了栅格板焊接过程中出现的移动或者是错位问题，有效的提高其焊接速度和加工精度，从而让其更好的满足企业生产的需求。
本发明中所述上料机构中设有上料工位和待焊接工位，所述上料工位上设有用于固定工件的焊接工装，所述待焊接工位设于上料工位和焊接机构之间，所述待焊接工位的设置，能够让其起到一个缓冲的作用，有效的防止焊接出现中断，进一步有效的提高该加工机构的生产效率。
本发明中所述焊接机构中设有焊接工位、焊接支撑架和一组焊接机器人，所述焊接工位设于待焊接工位的后方，所述焊接支撑架设于焊接工位的两侧，所述焊接机器人安装于焊接支撑架上，且所述焊接工位上设有用于压合栅格板的压板，所述压板设于焊接工位的一侧，并与驱动机构连接，一组焊接机器人的设置，让其能够对栅格板实现同时焊接，进一步提高大大的提高其焊接的效率。
本发明中所述焊接支撑架中设有立柱和横架，所述的立柱设于焊接工位的两侧，所述横架安装于立柱之间，所述焊接机器人安装于横架上，且所述焊接机器人与横架采用活动式连接，所述焊接机器人与横架采用活动式连接，让其能够根据生产的时间需求对其位置进行调节，大大的提高其适应性。
本发明中所述下料机构中设有下料支撑架和下线机械手，所述下料支撑架设于机架位于下料机构的一端，且所述下料支撑架高于机架，且所述下料支撑架靠近机架的一端设于下料机构的上方，所述下料支撑架上设有横板，所述下线机械手安装于横板上，并与气缸连接，所述气缸安装于横板的上方，所述下料支撑架的下方设有下线工装。
本发明中所述下料支撑架上设有轨道，所述横板的下方设有滑轮，所述滑轮设于轨道中，轨道和滑轮的设置，让横板在下料支撑架上实现移动，从而让下料机械手能够实现快速的下料，大大的提高其下料的速度，避免出现货物堆积，进一步提高该加工机构的生产效率。
本发明中所述焊接机器人中设有一组机械臂、激光位移传感器和焊枪，所述机械臂安装于横架上，所述机械臂上设有固定座，所述激光位移传感器安装于固定座上，所述焊枪安装于机械臂的底部，所述激光位移传感器的设置，更好的提高了检测的精准度，大大提高其焊接精度，提高生产的质量。
本发明中所述焊接工装上设有基座、快速夹和用于驱动基座的用于驱动基座移动的驱动装置，所述基座上设有用于摆放栅格板的安装槽，所述快速夹设于基座的一侧，所述用于驱动基座移动的驱动装置设于基座的下方，快速夹的设置能够对位于基座上的栅格板进行很好的定位，大大的提高该焊接工装的适应性，同时，也对栅格板进行了很好的定位，避免其发生移位造成产品加工不良，从而进一步提高其生产精度。
本发明中所述控制装置中设有上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块、下料控制模块和控制器模块，所述上料控制模块与上料机构连接，所述焊接控制模块与焊接机构连接，所述焊接工装控制模块与焊接工装连接，所述下料控制模块与下料机构连接，所述上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块以及下料控制模块均与控制器模块连接。
本发明中所述的用于栅格板加工的高效加工机构的工作方法，具体的工作方法如下：
1）：首先通过助力机械手将待焊接的工件抓取到上料工位上，并通过快速夹对上料工位上的工件进行定位；
2）：然后用于驱动基座移动的驱动装置驱动工装移动至待焊接工位，当焊接工位焊接完成后，用于驱动基座移动的驱动装置驱动待焊接工位至焊接工位；
3）：当工件到达焊接工位时，驱动机构驱动压板对栅格板组件中的栅格板进行压合，使得包边板和格栅板平面平整；
4）：然后横板的一组焊接机器人上的激光位移传感器对被压合后栅格板上需要焊接的点进行扫描，并将扫描的数据传送给控制装置；
5）：然后控制装置将通过焊接控制模块命令通过机械臂上的焊枪对上一步骤中，每个焊接机器人上的激光位移传感器检测出的焊点位置进行焊接，且，在实际焊接的过程中，能够根据实际情况对焊接机器人的位置进行调整；
6）：栅格板焊接完成后，下料控制模块命令下料机构中的下线机械手进行下料工作，即通过下线机械手抓住焊接后的栅格板后，横板沿着下料支撑架上的轨道向下线工装处移动，在横板移动的过程中，下线机械手带动栅格板一起向下线工装移动，直至达到下线工装后，将栅格板放置到下线工装上即可。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中所述的一种用于栅格板加工的高效加工机构，通过上料机构、焊接机构和下料装置以及下料机构让该加工机构实现从上料到下料的自动化生产，大大的提高其生产效率，首先通过助力机械手进行上料大大的提高了上料的效率，从源头减少工作人员的工作量，还通过在机架上设置了工装，将待加工的栅格板设于工装上，并完成整个焊接工序，在焊接的过程中很好的解决了栅格板焊接过程中出现的移动或者是错位问题，有效的提高其焊接速度和加工精度，从而让其更好的满足企业生产的需求。
2、本发明中所述焊接支撑架中设有立柱和横架，所述的立柱设于焊接工位的两侧，所述横架安装于立柱之间，所述焊接机器人安装于横架上，且所述焊接机器人与横架采用活动式连接，所述焊接机器人与横架采用活动式连接，让其能够根据生产的时间需求对其位置进行调节，大大的提高其适应性。
3、本发明中所述下料支撑架上设有轨道，所述横板的下方设有滑轮，所述滑轮设于轨道中，轨道和滑轮的设置，让横板在下料支撑架上实现移动，从而让下料机械手能够实现快速的下料，大大的提高其下料的速度，避免出现货物堆积，进一步提高该加工机构的生产效率。
4、本发明中所述快速夹的设置能够对位于基座上的栅格板进行很好的定位，大大的提高该焊接工装的适应性，同时，也对栅格板进行了很好的定位，避免其发生移位造成产品加工不良，从而进一步提高其生产精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中焊接机器人安装的局部结构示意图；
图3为本发明中焊接机器人的结构示意图；
图4为本发明中焊接工装的结构示意图；
图5为本发明中压板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
如图1至图5所示的一种用于栅格板加工的高效加工机构，包括：上线工装1、机架2、下料机构3、用于上料的助力机械手4和控制装置5，所述上线工装1设于机架2的前段，所述下料机构3设于机架2的后段，所述机架2上设有上料机构21、焊接机构22、下料装置23和一组工装24，所述上料机构21和下料装置23分别设于机架2的两端，所述焊接机构22设于上料机构21和下料装置23之间，所述工装24设于机架2上，所述下料机构3设于机架2上位于下料装置23的一端，且所述的下料机构3与下料装置23相配合，所述助力机械手4设于机架2上位于上料机构21的一端，所述控制装置5安装于机架2的一侧，所述上料机构21、焊接机构22和下料装置23以及下料机构3均与控制装置5连接。
本实施例中所述上料机构21中设有上料工位211和待焊接工位212，所述上料工位211上设有用于固定工件的焊接工装24，所述待焊接工位212设于上料工位211和焊接机构22之间。
本实施例中所述焊接机构22中设有焊接工位221、焊接支撑架222和一组焊接机器人223，所述焊接工位221设于待焊接工位212的后方，所述焊接支撑架222设于焊接工位221的两侧，所述焊接机器人223安装于焊接支撑架222上，且所述焊接工位221上设有用于压合栅格板的压板6，所述压板6设于焊接工位221的一侧，并与驱动机构61连接。
本实施例中所述焊接支撑架222中设有立柱和横架，所述的立柱设于焊接工位221的两侧，所述横架安装于立柱之间，所述焊接机器人223安装于横架上，且所述焊接机器人223与横架采用活动式连接。
本实施例中所述下料机构3中设有下料支撑架31和下线机械手32，所述下料支撑架31设于机架2位于下料机构23的一端，且所述下料支撑架31高于机架2，且所述下料支撑架31靠近机架2的一端设于下料机构23的上方，所述下料支撑架31上设有横板33，所述下线机械手32安装于横板33上，并与气缸34连接，所述气缸34安装于横板33的上方，所述下料支撑架31的下方设有下线工装35。
本实施例中所述下料支撑架31上设有轨道311，所述横板33的下方设有滑轮36，所述滑轮36设于轨道311中。
本实施例中所述焊接机器人223中设有一组机械臂2231、激光位移传感器2232和焊枪2233，所述机械臂2231安装于横架上，所述机械臂2231上设有固定座，所述激光位移传感器2232安装于固定座上，所述焊枪2233安装于机械臂2231的底部。
本实施例中所述焊接工装24上设有基座241、快速夹242和用于驱动基座241的用于驱动基座移动的驱动装置，所述基座241上设有用于摆放栅格板的安装槽，所述快速夹242设于基座241的一侧，所述用于驱动基座移动的驱动装置设于基座241的下方。
本实施例中所述控制装置5中设有上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块、下料控制模块和控制器模块，所述上料控制模块与上料机构21连接，所述焊接控制模块与焊接机构22连接，所述焊接工装控制模块与焊接工装24连接，所述下料控制模块与下料机构3连接，所述上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块以及下料控制模块均与控制器模块连接。
实施例2
如图1至图5所示的一种用于栅格板加工的高效加工机构，包括：上线工装1、机架2、下料机构3、用于上料的助力机械手4和控制装置5，所述上线工装1设于机架2的前段，所述下料机构3设于机架2的后段，所述机架2上设有上料机构21、焊接机构22、下料装置23和一组工装24，所述上料机构21和下料装置23分别设于机架2的两端，所述焊接机构22设于上料机构21和下料装置23之间，所述工装24设于机架2上，所述下料机构3设于机架2上位于下料装置23的一端，且所述的下料机构3与下料装置23相配合，所述助力机械手4设于机架2上位于上料机构21的一端，所述控制装置5安装于机架2的一侧，所述上料机构21、焊接机构22和下料装置23以及下料机构3均与控制装置5连接。
本实施例中所述上料机构21中设有上料工位211和待焊接工位212，所述上料工位211上设有用于固定工件的焊接工装24，所述待焊接工位212设于上料工位211和焊接机构22之间。
本实施例中所述焊接机构22中设有焊接工位221、焊接支撑架222和一组焊接机器人223，所述焊接工位221设于待焊接工位212的后方，所述焊接支撑架222设于焊接工位221的两侧，所述焊接机器人223安装于焊接支撑架222上，且所述焊接工位221上设有用于压合栅格板的压板6，所述压板6设于焊接工位221的一侧，并与驱动机构61连接。
本实施例中所述焊接支撑架222中设有立柱和横架，所述的立柱设于焊接工位221的两侧，所述横架安装于立柱之间，所述焊接机器人223安装于横架上，且所述焊接机器人223与横架采用活动式连接。
本实施例中所述下料机构3中设有下料支撑架31和下线机械手32，所述下料支撑架31设于机架2位于下料机构23的一端，且所述下料支撑架31高于机架2，且所述下料支撑架31靠近机架2的一端设于下料机构23的上方，所述下料支撑架31上设有横板33，所述下线机械手32安装于横板33上，并与气缸34连接，所述气缸34安装于横板33的上方，所述下料支撑架31的下方设有下线工装35。
本实施例中所述下料支撑架31上设有轨道311，所述横板33的下方设有滑轮36，所述滑轮36设于轨道311中。
本实施例中所述焊接机器人223中设有机械臂2231、激光位移传感器2232和焊枪2233，所述机械臂2231安装于横架上，所述机械臂2231上设有固定座，所述激光位移传感器2232安装于固定座上，所述焊枪2233安装于机械臂2231的底部。
本实施例中所述焊接工装24上设有基座241、快速夹242和用于驱动基座241的用于驱动基座移动的驱动装置，所述基座241上设有用于摆放栅格板的安装槽，所述快速夹242设于基座241的一侧，所述用于驱动基座移动的驱动装置设于基座241的下方。
本实施例中所述控制装置5中设有上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块、下料控制模块和控制器模块，所述上料控制模块与上料机构21连接，所述焊接控制模块与焊接机构22连接，所述焊接工装控制模块与焊接工装24连接，所述下料控制模块与下料机构3连接，所述上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块以及下料控制模块均与控制器模块连接。
本实施例中所述的用于栅格板加工的高效加工机构的工作方法，具体的工作方法如下：
1）：首先通过助力机械手4将待焊接的工件抓取到上料工位211上，并通过快速夹242对上料工位211上的工件进行定位；
2）：然后用于驱动基座移动的驱动装置243驱动工装移动至待焊接工位212，当焊接工位221焊接完成后，用于驱动基座移动的驱动装置243驱动待焊接工位212至焊接工位221；
3）：当工件到达焊接工位221时，驱动机构61驱动压板6对栅格板组件中的栅格板进行压合，使得包边板和格栅板平面平整；
4）：然后横板的一组焊接机器人223上的激光位移传感器2232对被压合后栅格板上需要焊接的点进行扫描，并将扫描的数据传送给控制装置5；
5）：然后控制装置5将通过焊接控制模块命令通过机械臂2231上的焊枪2233对上一步骤中，每个焊接机器人223上的激光位移传感器2232检测出的焊点位置进行焊接，且，在实际焊接的过程中，能够根据实际情况对焊接机器人223的位置进行调整；
6）：栅格板焊接完成后，下料控制模块命令下料机构3中的下线机械手32进行下料工作，即通过下线机械手32抓住焊接后的栅格板后，横板33沿着下料支撑架31上的轨道311向下线工装35处移动，在横板移动的过程中，下线机械手32带动栅格板一起向下线工装35移动，直至达到下线工装35后，将栅格板放置到下线工装35上即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：包括：上线工装（1）、机架（2）、下料机构（3）、用于上料的助力机械手（4）和控制装置（5），所述上线工装（1）设于机架（2）的前段，所述下料机构（3）设于机架（2）的后段，所述机架（2）上设有上料机构（21）、焊接机构（22）、下料装置（23）和一组工装（24），所述上料机构（21）和下料装置（23）分别设于机架（2）的两端，所述焊接机构（22）设于上料机构（21）和下料装置（23）（23）之间，所述工装（24）设于机架（2）上，所述下料机构（3）设于机架（2）上位于下料装置（23）的一端，且所述的下料机构（3）与下料装置（23）相配合，所述助力机械手（4）设于机架（2）上位于上料机构（21）的一端，所述控制装置（5）安装于机架（2）的一侧，所述上料机构（21）、焊接机构（22）和下料装置（23）以及下料机构（3）均与控制装置（5）连接。
2.根据权利要求1所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述上料机构（21）中设有上料工位（211）和待焊接工位（212），所述上料工位（211）上设有用于固定工件的焊接工装（24），所述待焊接工位（212）设于上料工位（211）和焊接机构（22）之间。
3.根据权利要求1所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述焊接机构（22）中设有焊接工位（221）、焊接支撑架（222）和一组焊接机器人（223），所述焊接工位（221）设于待焊接工位（212）的后方，所述焊接支撑架（222）设于焊接工位（221）的两侧，所述焊接机器人（223）安装于焊接支撑架（222）上，且所述焊接工位（221）上设有用于压合栅格板的压板（6），所述压板（6）设于焊接工位（221）的一侧，并与驱动机构（61）连接。
4.根据权利要求3所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述焊接支撑架（222）中设有立柱和横架，所述的立柱设于焊接工位（221）的两侧，所述横架安装于立柱之间，所述焊接机器人（223）安装于横架上，且所述焊接机器人（223）与横架采用活动式连接。
5.根据权利要求1所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述下料机构（3）中设有下料支撑架（31）和下线机械手（32），所述下料支撑架（31）设于机架（2）位于下料机构（23）的一端，且所述下料支撑架（31）高于机架（2），且所述下料支撑架（31）靠近机架（2）的一端设于下料机构（23）的上方，所述下料支撑架（31）上设有横板（33），所述下线机械手（32）安装于横板（33）上，并与气缸（34）连接，所述气缸（34）安装于横板（33）的上方，所述下料支撑架（31）的下方设有下线工装（35）。
6.根据权利要求5所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述下料支撑架（31）上设有轨道（311），所述横板（33）的下方设有滑轮（36），所述滑轮（36）设于轨道（311）中。
7.根据权利要求3所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述焊接机器人（223）中设有一组机械臂（2231）、激光位移传感器（2232）和焊枪（2233），所述机械臂（2231）安装于横架上，所述机械臂（2231）上设有固定座，所述激光位移传感器（2232）安装于固定座上，所述焊枪（2233）安装于机械臂（2231）的底部。
8.根据权利要求1所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述焊接工装（24）上设有基座（241）、快速夹（242）和用于驱动基座（241）的用于驱动基座移动的驱动装置，所述基座（241）上设有用于摆放栅格板的安装槽，所述快速夹（242）设于基座（241）的一侧，所述用于驱动基座移动的驱动装置设于基座（241）的下方。
9.根据权利要求1所述的用于栅格板加工的高效加工机构，其特征在于：所述控制装置（5）中设有上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块、下料控制模块和控制器模块，所述上料控制模块与上料机构（21）连接，所述焊接控制模块与焊接机构（22）连接，所述焊接工装控制模块与焊接工装（24）连接，所述下料控制模块与下料机构（3）连接，所述上料控制模块、焊接控制模块、焊接工装控制模块以及下料控制模块均与控制器模块连接。
10.根据权利要求1至9任一项所述的用于栅格板加工的高效加工机构的工作方法，其特征在于：具体的工作方法如下：
1）：首先通过助力机械手（4）将待焊接的工件抓取到上料工位（211）上，并通过快速夹（242）对上料工位（211）上的工件进行定位；
2）：然后用于驱动基座移动的驱动装置（243）驱动工装移动至待焊接工位（212），当焊接工位（221）焊接完成后，用于驱动基座移动的驱动装置（243）驱动待焊接工位（212）至焊接工位（221）；
3）：当工件到达焊接工位（221）时，驱动机构（61）驱动压板（6）对栅格板组件中的栅格板进行压合，使得包边板和格栅板平面平整；
4）：然后横板的一组焊接机器人（223）上的激光位移传感器（2232）对被压合后栅格板上需要焊接的点进行扫描，并将扫描的数据传送给控制装置（5）；
5）：然后控制装置（5）将通过焊接控制模块命令通过机械臂（2231）上的焊枪（2233）对上一步骤中，每个焊接机器人（223）上的激光位移传感器（2232）检测出的焊点位置进行焊接，且，在实际焊接的过程中，能够根据实际情况对焊接机器人（223）的位置进行调整；
6）：栅格板焊接完成后，下料控制模块命令下料机构（3）中的下线机械手（32）进行下料工作，即通过下线机械手（32）抓住焊接后的栅格板后，横板（33）沿着下料支撑架（31）上的轨道（311）向下线工装（35）处移动，在横板移动的过程中，下线机械手（32）带动栅格板一起向下线工装（35）移动，直至达到下线工装（35）后，将栅格板放置到下线工装（35）上即可。
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