CN109277764B - 一种焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接设备，包括机箱、控制电路、焊接机械手和轮盘夹具机构；该控制电路和该焊接机械手均设于该机箱内，该焊接机械手与该控制电路电连接；该轮盘夹具机构包括转动机构、转盘基座、第一夹具和第二夹具；该转动机构设于该机箱的操作台上并与该控制电路电连接，该转盘基座设于该转动机构上，该第一夹具和该第二夹具以该转盘基座的直径为对称轴分别对称设于该转盘基座上；该焊接机械手位于该轮盘夹具机构上方，该转动机构用于驱动该转盘基座旋转使该第一夹具和该第二夹具交替转至该焊接机械手的工作位置。本发明的焊接设备使操作更方便，节省空等时间，大大提高工作效率。

Description

一种焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及的是一种焊接设备。

背景技术

对于一些由多部件按特定位置关系焊接形成的特殊构件，一般至少需要分两步完成。例如如图1所示的一用于电梯导向系统中的导靴配件，主要由基板件01、C型件02、侧翼件03和垫片04四部分组成，其中C型件02垂直于基板件01，侧翼件03同时垂直于基板件01和C型件02，垫片04夹在C型件02和侧翼件03之间，其中主要的基板件01、C型件02和侧翼件03形成一个三面垂直构件。在导靴配件焊接成型的过程中，需要先使用定位夹具将导靴配件的各分部同时定位好，在图2圆圈所示位置处点焊完成初步固定，然后再在需要巩固的底部位置加强焊接。由于需要同时定位将三个部件定位成三面垂直的关系，定位夹具的结构相对较为复杂，焊接机械手要在定位夹具下连续运动加强焊接形成焊条，是不可行的。因此，在后续加强焊接的步骤中，需要更换夹具，此时夹具只需要能够固定待焊件即可，夹具结构可相对简单，方便焊接机械手连续运动工作。现有技术缺少一种方便高效完成多部件分步焊接的设备。

因此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接设备，旨在解决现有技术缺少一种方便高效完成多部件分步焊接的设备的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种焊接设备，其中，包括机箱、控制电路、焊接机械手和轮盘夹具机构； 该控制电路和该焊接机械手均设于该机箱内，该焊接机械手与该控制电路电连接；该轮盘夹具机构包括转动机构、转盘基座、第一夹具和第二夹具；该转动机构设于该机箱的操作台上并与该控制电路电连接，该转盘基座设于该转动机构上，该第一夹具和该第二夹具以该转盘基座的直径为对称轴分别对称设于该转盘基座上；该焊接机械手位于该轮盘夹具机构上方，该转动机构用于驱动该转盘基座旋转使该第一夹具和该第二夹具交替转至该焊接机械手的工作位置。

所述的焊接设备，其中，该第一夹具包括第一定位基板、定位销、第一主定位件和两个副定位件；该第一定位基板设于该转盘基座上，该第一定位基板上设有定位凹槽以用于容纳被夹件的水平分部，设有定位孔与定位销配合以用于卡紧被夹件的水平分部；该第一主定位件设于该第一定位基板的前端以用于固定被夹件的主竖直分部；两个该副定位件分别设于该第一定位基板的两侧以用于配合固定被夹件的副竖直分部。

所述的焊接设备，其中，该第一主定位件包括定位挡板、定位柱、旋转伸缩气缸和旋转块；该定位挡板底部垂直设于该第一定位基板上，该定位柱设于该定位挡板的中部；该旋转伸缩气缸设于该第一定位基板的背面，该旋转伸缩气缸的气缸轴从该定位柱中伸出与该旋转块连接，该旋转伸缩气缸带动该旋转块旋转伸缩以夹紧或松开被夹件。

所述的焊接设备，其中，该副定位件包括伸缩气缸和夹紧件；该夹紧件为夹紧螺柱或夹紧圆盘，该夹紧螺柱和该夹紧圆盘分别设于两个该副定位件的伸缩气缸的气缸轴端部，互相配合完成夹紧。

所述的焊接设备，其中，还包括手动气缸控制阀，该手动气缸控制阀设于该转盘基座上并位于该伸缩气缸旁，该手动气缸控制阀与该伸缩气缸电连接。

所述的焊接设备，其中，还包括两个旋转开关，该旋转开关与该转动机构电连接，两个该旋转开关设于该转盘基座上并分别位于该第一夹具和该第二夹具所在的侧边。

所述的焊接设备，其中，该第二夹具机构包括第二定位基板、第二主定位件和两个侧定位件；该第二定位基板设于该转盘基座上，该第二定位基板上设有定位凹槽以用于容纳被夹件水平分部；该第二主定位件设于该第二定位基板的前端以用于固定被夹件的主竖直分部；两个该侧定位件分别设于该第二定位基板的两侧以用于压紧被夹件的水平分部。

所述的焊接设备，其中，该侧定位件包括轴承基座、手柄杆、压紧杆、压紧垫块、第一轴承和第二轴承；该压紧杆的一端设有该第一轴承，另一端垂直设有该压紧垫块；该轴承基座设于该转盘基座上，该第一轴承的一端与该轴承基座的前端可旋转连接，该第一轴承的另一端与该手柄杆的一端可旋转连接；该第二轴承的一端与该手柄杆可旋转连接，该第二轴承的另一端与该轴承基座的后端可旋转连接。

所述的焊接设备，其中，该转盘基座上还设有竖直挡板，该竖直挡板设于该第一夹具和该第二夹具的对称轴处。

所述的焊接设备，其中，该机箱上位于该轮盘夹具机构的上方处设有散热风扇。

有益效果：本发明提出了一种焊接设备，在可旋转的转盘上设置两套分别用于两个不同步骤的夹具机构，使两个步骤可以同时在操作台上完成，使操作更方便，并且利用转盘机构使两个步骤交替进行，节省空等时间，大大提高工作效率。

附图说明

图1是导靴配件的结构示意图。

图2是导靴配件上焊接痕迹标示图。

图3是焊接设备的立体结构示意图（前视）。

图4是焊接设备的立体结构示意图（后视）。

图5是焊接设备的结构示意图（正视）。

图6是焊接设备的结构示意图（俯视）。

图7是轮盘夹具机构的结构示意图（俯视）。

图8是轮盘夹具机构的结构示意图（侧视）。

图9是第一夹具装夹导靴配件后的结构示意图。

图10是第一夹具的结构示意图。

图11是第二夹具装夹导靴配件后的结构示意图。

图12是第二夹具的结构示意图。

图13是侧定位件的结构示意图。

图14是侧定位件的结构示意图。

图15是压紧垫块的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参照图3至图6，图3至图6是本发明一实施例中的焊接设备的结构示意图，该焊接设备包括机箱3、控制电路（图中没有画出）、焊接机械手2和轮盘夹具机构1。该控制电路和该焊接机械手2均设于该机箱3内，该焊接机械手2与该控制电路电连接。具体的，参见图7及图8，该轮盘夹具机构1包括转动机构（图中没有画出）、转盘基座13、第一夹具11和第二夹具12。该转动机构设于该机箱3的操作台31上并与该控制电路电连接，该转盘基座13设于该转动机构上，该第一夹具11和该第二夹具12以该转盘基座13的直径为对称轴分别对称设于该转盘基座13上。该焊接机械手2位于该轮盘夹具机构1上方，该转动机构用于驱动该转盘基座13旋转使该第一夹具11和该第二夹具12交替转至该焊接机械手2的工作位置。本实施例中，该第一夹具11是定位夹具，用于定位各部件的位置以辅助该焊接机械手2完成点焊过程，该第二夹具12是固定夹具，用于固定点焊后的半成品以辅助该焊接机械手2完成后续加强焊接。

本实施例在实际使用过程中，启动设备先将轮盘夹具机构1转至该第一夹具结构正对操作工人，工人将导靴配件的各部件在第一夹具11上进行定位固定，然后使轮盘夹具机构1转至该第一夹具结构处于该焊接机械手2的下方，该焊接机械手2进行点焊操作。此时该第二夹具12正对操作工人，如果此前已有进行过点焊的半成品，则工人将半成品放入该第二夹具12固定，如果此前没有进行过点焊的半成品，则此步不操作。该焊接机械手2点焊完成后，轮盘夹具机构1转出至该第一夹具11正对操作工人，工人打开该第一夹具11将完成点焊的半成品拿下，并将新的一组部件放入该第一夹具11定位。此时该第二夹具12位于该焊接机械手2的下方，焊接机械手2进行加强焊接。加强焊接完成后轮盘夹具机构1转至该第二夹具12正对操作工人，工人将焊接成品拿下，并将新的半成品放入该第二夹具12。

本发明提出了一种焊接设备，在可旋转的转盘上设置两套分别用于两个不同步骤的夹具机构，使两个步骤可以同时在操作台上完成，使操作更方便，并且利用转盘机构使两个步骤交替进行，节省空等时间，大大提高工作效率。

优选的，针对如本申请提到的导靴配件类似的三面垂直构件，本申请提出一种设计巧妙的用于定位三面垂直构件各分部件的夹具结构。参见图9，该第一夹具11包括第一定位基板111、定位销112、第一主定位件113和两个副定位件114。该第一定位基板111设于该转盘基座13上，该第一定位基板111上设有定位凹槽115以用于容纳被夹件的水平分部（本申请中即基板件01），设有定位孔与定位销112配合以用于卡紧被夹件的水平分部，该定位销112采用直接拔出和插入的方式操作。该第一主定位件113设于该第一定位基板111的前端以用于固定被夹件的主竖直分部（本申请中即C型件02）。两个该副定位件114分别设于该第一定位基板111的两侧以用于配合固定被夹件的副竖直分部（本申请中即侧翼件03）。

优选的，参见图9及图10，该第一主定位件113主要用于定位被夹件的主竖直分部，主要包括定位挡板1131、定位柱1132、旋转伸缩气缸1133和旋转块1134。该定位挡板1131底部垂直设于该第一定位基板111上，该定位柱1132设于该定位挡板1131的中部，该定位柱1132根据被夹件的主竖直分部的形状特征设计。该旋转伸缩气缸1133设于该第一定位基板111的背面，该旋转伸缩气缸1133的气缸轴从该定位柱1132中伸出与该旋转块1134连接，该旋转伸缩气缸1133带动该旋转块1134旋转伸缩以夹紧或松开被夹件。

优选的，参见图9及图10，该副定位件114主要用于定位被夹件的副竖直分部，主要包括伸缩气缸1141和夹紧件，该夹紧件为夹紧螺柱1142或夹紧圆盘1143，该夹紧螺柱1142和该夹紧圆盘1143分别设于两个该副定位件114的伸缩气缸1141的气缸轴端部，互相配合完成夹紧，具体参见图9及图10。

优选的，为了方便操作人员在定位不够准确时重复操作，参见图9及图10，还包括手动气缸控制阀1144，该手动气缸控制阀1144设于该转盘基座13上并位于该伸缩气缸1141旁，该手动气缸控制阀1144与该伸缩气缸1141电连接。

优选的，为了适应操作人员不同的操作手速，参见图7，还包括两个旋转开关116，该旋转开关116与该转动机构电连接，两个该旋转开关116设于该转盘基座13上并分别位于该第一夹具11和该第二夹具12所在的侧边。

优选的，参见图11及图12，该第二夹具机构12包括第二定位基板121、第二主定位件122和两个侧定位件123。该第二定位基板121设于该转盘基座13上，该第二定位基板121的结构与该第一定位基板111结构相似，该第二定位基板121上设有定位凹槽115以用于容纳被夹件水平分部。该第二主定位件122设于该第二定位基板121的前端以用于固定被夹件的主竖直分部。两个该侧定位件123分别设于该第二定位基板121的两侧以用于压紧被夹件的水平分部。该第二主定位件122结构与该第一主定位件113结构相似，区别在于受控制电路驱动或手动驱动。

优选的，参见图13及图14，该侧定位件123包括轴承基座1231、手柄杆1232、压紧杆1233、压紧垫块1234、第一轴承1235和第二轴承1236。该压紧杆1233的一端设有该第一轴承1235，另一端垂直设有该压紧垫块1234。该轴承基座1231设于该转盘基座13上，该第一轴承1235的一端与该轴承基座13的前端可旋转连接，该第一轴承1235的另一端与该手柄杆1232的一端可旋转连接。第二轴承1236的一端与该手柄杆1232可旋转连接，该第二轴承1236的另一端与该轴承基座1231的后端可旋转连接。当将该手柄杆1232拉至水平位置时，该压紧杆1233也呈水平状态，该压紧垫块1234压紧被夹件，如图13所示；当将该手柄杆1232拉起时，该压紧杆1233也被提起，该压紧垫块1234松开被夹件，如图14所示。具体的，参见图15，该压紧杆1233上设有调节腔，该压紧垫块1234包括压块部1230、调节柱1237、卡紧块1238和锁紧螺母1239。该调节柱1237与该压块部1230连接，该调节柱1237上设有螺纹，该调节柱1237依次穿过该调节腔、该卡紧块1238和锁紧螺母1239。在本实施例中，该卡紧块1238和锁紧螺母1239设有两套，分别位于该调节腔的两边，于是该调节柱1237依次穿过该锁紧螺母1239、该卡紧块1238、该调节腔、该卡紧块1238和该锁紧螺母1239，如图15所示，这样的结构可通过调节锁紧螺母1239使该调节柱1237在该调节腔中移动，针对被夹件需要被压的位置进行微调。

优选的，为了各步骤焊接时互不干扰，且出于保护操作人员眼睛的目的，该转盘基座13上还设有竖直挡板14，该竖直挡板14设于该第一夹具11和该第二夹具12的对称轴处，具体参见图7及图8。

优选的，为了使焊接处能更快地散热，该机箱3上位于该轮盘夹具机构1的上方处设有散热风扇4，具体参见图3至图6。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种焊接设备，其特征在于，包括机箱、控制电路、焊接机械手和轮盘夹具机构；

该控制电路和该焊接机械手均设于该机箱内，该焊接机械手与该控制电路电连接；

该轮盘夹具机构包括转动机构、转盘基座、第一夹具和第二夹具；该转动机构设于该机箱的操作台上并与该控制电路电连接，该转盘基座设于该转动机构上，该第一夹具和该第二夹具以该转盘基座的直径为对称轴分别对称设于该转盘基座上；该焊接机械手位于该轮盘夹具机构上方，该转动机构用于驱动该转盘基座旋转使该第一夹具和该第二夹具交替转至该焊接机械手的工作位置；

该第一夹具包括第一定位基板、定位销、第一主定位件和两个副定位件；该第一定位基板设于该转盘基座上，该第一定位基板上设有定位凹槽以用于容纳被夹件的水平分部，设有定位孔与定位销配合以用于卡紧被夹件的水平分部；该第一主定位件设于该第一定位基板的前端以用于固定被夹件的主竖直分部；两个该副定位件分别设于该第一定位基板的两侧以用于配合固定被夹件的副竖直分部；

该第一主定位件包括定位挡板、定位柱、旋转伸缩气缸和旋转块；该定位挡板底部垂直设于该第一定位基板上，该定位柱设于该定位挡板的中部；该旋转伸缩气缸设于该第一定位基板的背面，该旋转伸缩气缸的气缸轴从该定位柱中伸出与该旋转块连接，该旋转伸缩气缸带动该旋转块旋转伸缩以夹紧或松开被夹件；

该第二夹具机构包括第二定位基板、第二主定位件和两个侧定位件；该第二定位基板设于该转盘基座上，该第二定位基板上设有定位凹槽以用于容纳被夹件水平分部；该第二主定位件设于该第二定位基板的前端以用于固定被夹件的主竖直分部；两个该侧定位件分别设于该第二定位基板的两侧以用于压紧被夹件的水平分部；

该侧定位件包括轴承基座、手柄杆、压紧杆、压紧垫块、第一轴承和第二轴承；该压紧杆的一端设有该第一轴承，另一端垂直设有该压紧垫块；该轴承基座设于该转盘基座上，该第一轴承的一端与该轴承基座的前端可旋转连接，该第一轴承的另一端与该手柄杆的一端可旋转连接；该第二轴承的一端与该手柄杆可旋转连接，该第二轴承的另一端与该轴承基座的后端可旋转连接。

2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，该副定位件包括伸缩气缸和夹紧件；该夹紧件为夹紧螺柱或夹紧圆盘，该夹紧螺柱和该夹紧圆盘分别设于两个该副定位件的伸缩气缸的气缸轴端部，互相配合完成夹紧。

3.根据权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，还包括手动气缸控制阀，该手动气缸控制阀设于该转盘基座上并位于该伸缩气缸旁，该手动气缸控制阀与该伸缩气缸电连接。

4.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，还包括两个旋转开关，该旋转开关与该转动机构电连接，两个该旋转开关设于该转盘基座上并分别位于该第一夹具和该第二夹具所在的侧边。

5.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，该转盘基座上还设有竖直挡板，该竖直挡板设于该第一夹具和该第二夹具的对称轴处。

6.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，该机箱上位于该轮盘夹具机构的上方处设有散热风扇。