CN109290719A - 一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，涉及焊接工装技术领域，解决了现有技术中在进行排气管与消音器间焊接时，存在的生产效率低、人工成本高的技术问题。该工装包括底板、分度回转机构、至少两组排气管焊接定位工装和PLC控制系统；其中，所述底板连接在分度回转机构上且能在分度回转机构的带动下分度旋转；所述分度回转机构与PLC控制系统电连接；每一组排气管焊接定位工装至少包括一个工装架；所述工装架包括用于固定消音器的套筒、固定排气管的限位夹和用于焊接充氮保护的充氮嘴。本发明用于排气管与消音器的自动焊接。

Description

一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装

技术领域

本发明涉及焊接工装技术领域，尤其是涉及一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装。

背景技术

在空调的制造过程中，焊接是必不可少的工序，很多零部件都是要经过焊接组装起来的，特别是空调的各种管路组件。在进行排气管与消音器间焊接时，目前生产线是采用人工手动使用焊枪与焊条将排气管和消音器管口逐一进行焊接，耗费较多人力，且工作效率一般；在作业中，员工需调整焊枪高度，焊枪与工件的距离，焊枪倾斜角度等方式，使焊接效果符合工艺要求，操作技能要求高，员工劳动强度大；且不同员工掌握的焊接技能有一定差异，存在焊接质量隐患。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、现有技术中在进行排气管与消音器间焊接时，存在生产效率低、人工成本高的问题；

2、现有技术中在进行排气管与消音器间焊接时，对员工的焊接技能要求高，且存在焊接质量隐患；

3、现有技术中在进行排气管与消音器间焊接时，存在产品质量不稳定，作业合格率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装以及设置该装置的设备，以解决现有技术中在进行排气管与消音器间焊接时，存在的生产效率低、人工成本高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，包括底板、分度回转机构、至少两组排气管焊接定位工装和PLC控制系统；其中，

所述底板连接在分度回转机构上且能在分度回转机构的带动下分度旋转；

所述分度回转机构与PLC控制系统电连接；

每一组排气管焊接定位工装至少包括一个工装架；

所述工装架包括用于固定消音器的套筒、固定排气管的限位夹和用于焊接充氮保护的充氮嘴；其中，

所述套筒和限位夹均固定在底板上，所述充氮嘴设置在套筒的下端，当消音器插设在套筒内时，所述充氮嘴与消音器的一端相接，所述消音器的另一端与排气管对接。

可选的或优选的，每一组排气管焊接定位工装包括2-6个工装架。

可选的或优选的，每一组排气管焊接定位工装包括3个工装架。

可选的或优选的，所述排气管焊接定位工装为四组。

可选的或优选的，四组排气管焊接定位工装均匀设置在以底板中心为圆心的同一圆环上。

可选的或优选的，所述工装架还包括套筒支撑板，所述套筒通过套筒支撑板活动连接在底板上。

可选的或优选的，所述工装架还包括限位夹支撑架，所述限位夹通过限位夹支撑架活动连接在底板上；所述限位夹支撑架包括固定杆和套设在固定杆上的高度调节杆，所述限位夹设在高度调节杆的末端；所述固定杆活动连接在底板上。

可选的或优选的，还包括与底板活动连接的安装板；所述套筒支撑板通过套筒底板活动连接在底板上；所述固定杆通过定位座活动连接在底板上。

可选的或优选的，所述分度回转机构为凸轮分割器机构。

可选的或优选的，所述底板为圆形，且在底板的中心开设有与凸轮分割器机构安装的安装口。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

本发明提供的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，在焊接中，一个工装架可以对应焊接一组消音器和排气管，在使用时，工人只需要将消音器放入套筒中，同时将排气管放入限位夹内，将排气管与消音器管口对接好，即可以由机器人开始焊接；由于套筒以及限位夹的位置固定，消音器和排气管的焊接处也始终在同一位置，工人不再需要调整焊枪高度，焊枪与工件的距离，焊枪倾斜角度等，只需要在焊接开始前调整好机器人的焊接高度和位置即可，大大提高了生产效率，同时节约人工成本，减少劳动力的浪费，使生产线自动化程度更高；并且，易于工人的操作使用，对工人焊接技能要求不高，保证了焊接质量的稳定，提高了作业合格率，避免了焊接质量隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例(消音器和排气管分别安装在套筒和限位夹内时)的结构示意图；

图2是本发明实施例中一组排气管焊接定位工装(消音器和排气管分别安装在套筒和限位夹内时)的结构示意图；

图3是本发明实施例的剖视结构示意图；

图4是本发明实施例中充氮嘴的结构示意图；

图5是本发明实施例的工位示意图。

图中：1、底板；2、套筒；3、限位夹；4、充氮嘴；5、消音器；6、排气管；7、套筒支撑板；8、固定杆；9、高度调节杆；10、支撑轴；11、支柱固定夹；1101、夹片；12、安装板；13、定位座；14、定位安装孔；15、套筒底板；16、安装孔一；17、安装口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1-图5所示：

本发明提供了一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，包括底板1、分度回转机构、至少两组排气管焊接定位工装和PLC控制系统；其中，

所述底板1连接在分度回转机构上且能在分度回转机构的带动下分度旋转；

所述分度回转机构与PLC控制系统电连接；

每一组排气管焊接定位工装至少包括一个工装架；

所述工装架包括用于固定消音器5的套筒2、固定排气管6的限位夹3和用于焊接充氮保护的充氮嘴4；其中，

所述套筒2和限位夹3均固定在底板1上，所述充氮嘴4设置在套筒2的下端，当消音器5插设在套筒2内时，所述充氮嘴4与消音器5的一端相接，所述消音器5的另一端与排气管6对接。

本发明提供的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，在焊接中，一个工装架可以对应焊接一组消音器5和排气管6，在使用时，工人只需要将消音器5放入套筒2中，同时将排气管6放入限位夹3内，将排气管6与消音器5管口对接好，即可以由机器人开始焊接；由于套筒2以及限位夹3的位置固定，消音器5和排气管6的焊接处也始终在同一位置，工人不再需要调整焊枪高度，焊枪与工件的距离，焊枪倾斜角度等，只需要在焊接开始前调整好机器人的焊接高度和位置即可，大大提高了生产效率，同时节约人工成本，减少劳动力的浪费，使生产线自动化程度更高；并且，易于工人的操作使用，对工人焊接技能要求不高，保证了焊接质量的稳定，提高了作业合格率，避免了焊接质量隐患。

作为可选的实施方式，所述排气管6活动连接在限位夹3内(优选为卡接)。

作为可选的实施方式，每一组排气管焊接定位工装包括2-6个工装架；设置多个工装架，可以同时进行多组消音器5与排气管6的焊接，更有利于提高生产效率。

作为可选的实施方式，每一组排气管焊接定位工装包括3个工装架。

作为可选的实施方式，所述排气管焊接定位工装为四组。

作为可选的实施方式，四组排气管焊接定位工装均匀设置在以底板1中心为圆心的同一圆环上；即四组排气管焊接定位工装两两相对设置，可以选择任意一对相对设置的排气管焊接定位工装的两侧分别作为放料工位/取料工位(如图5中的B处)以及机器人焊接工位(如图5中的C处)。

作为可选的实施方式，所述工装架还包括套筒支撑板7，所述套筒2通过套筒支撑板7活动连接在底板1上。

作为可选的实施方式，所述工装架还包括限位夹3支撑架，所述限位夹3通过限位夹3支撑架活动连接在底板1上；所述限位夹3支撑架包括固定杆8和套设在固定杆8上的高度调节杆9，所述限位夹3设在高度调节杆9的末端；所述固定杆8活动连接在底板1上。

具体的，还包括支撑轴10和支柱固定夹11，所述支柱固定夹11的一端活动夹设在固定杆8上，支柱固定夹11的另一端与支撑轴10的下端连接；所述支撑轴10的另一端与高度调节杆9连接；通过支柱固定夹11在固定杆8上上下移动，从而可以调节高度调节杆9的高度，实现对排气管6位置的夹设。

具体的，所述支柱固定夹11与固定杆8活动夹设的一端设有两个夹片1101，两个夹片1101间通过螺钉进行紧固或松开。当然，所述高度调节杆9的高度调节方式并不限于本发明中所公开的结构，也可以通过其他高度调节的方式进行高度的调节。

作为可选的实施方式，还包括与底板1活动连接的安装板12；所述套筒支撑板7通过套筒底板15活动连接在底板1上；所述固定杆8通过定位座13活动连接在底板1上。

具体的，所述套筒底板15通过螺钉在底板1上；所述定位座13通过螺钉连接在底板1上；所述套筒2通过螺钉连接在套筒支撑板7上。

具体的，所述底板1上在对应安装定位座13的位置开设有五个定位安装孔14，通过安装到不同的定位安装孔14内以调节定位座13的安装位置，进而调节限位夹3的位置。

具体的，所述安装板12上开设有安装孔一16，所述安装板12通过螺钉穿过安装孔一16安装到底板1上。

作为可选的实施方式，所述分度回转机构为凸轮分割器机构；凸轮分割器机构可以在PLC控制系统的控制下360°旋转，每一步旋转90°。

作为可选的实施方式，所述底板1为圆形，且在底板1的中心开设有与凸轮分割器机构安装的安装口17。所述底板1与凸轮分割器机构的安装属于现有公开技术，在此就不再详述。将底板1设计成圆形更有利于节省空间；同时，在底板1随着凸轮分割器机构旋转的过程中，不容易发生底板1边角撞伤工人的事件，更有利于工作的进行；当然，所述底板1的形状并不限于本发明中所公开的结构，可以是任意形状。

本发明中的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装的工作过程为：

预先设置凸轮分割器机构可以在PLC控制系统的控制下360°旋转，每一步旋转90°；

(1)工人在放料工位/取料工位处进行第一次放料，将消音器5放入套筒2中，同时将排气管6放入限位夹3内，需要将排气管6与消音器5管口对接好(如图2中的A处)，消音器5的另一端插入到充氮嘴4上；总共将三组对应的消音器5和排气管6对应的放在三个工装架上；

(2)凸轮分割器机构在PLC控制系统的控制下进行第一次旋转和第二次旋转，旋转角度均为90°；

(3)在机器人焊接工位处进行第一次焊接，可以同时对三个工装架上的消音器5和排气管6进行焊接；并且，在进行焊接的过程中，通过充氮嘴4进行进行充氮，保证焊接时的充氮保护；

(4)凸轮分割器机构在PLC控制系统的控制下进行第三次旋转和第四次旋转，旋转角度均为90°；

(5)工人在放料工位/取料工位处进行第一次取料，将焊接好的消音器5和排气管6取下；

(6)凸轮分割器机构在PLC控制系统的控制下会继续旋转90°；

(7)重复上述步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：包括底板(1)、分度回转机构、至少两组排气管焊接定位工装和PLC控制系统；其中，

所述底板(1)连接在分度回转机构上且能在分度回转机构的带动下分度旋转；

所述分度回转机构与PLC控制系统电连接；

每一组排气管焊接定位工装至少包括一个工装架；

所述工装架包括用于固定消音器(5)的套筒(2)、固定排气管(6)的限位夹(3)和用于焊接充氮保护的充氮嘴(4)；其中，

所述套筒(2)和限位夹(3)均固定在底板(1)上，所述充氮嘴(4)设置在套筒(2)的下端，当消音器(5)插设在套筒(2)内时，所述充氮嘴(4)与消音器(5)的一端相接，所述消音器(5)的另一端与排气管(6)对接。

2.根据权利要求1所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：每一组排气管焊接定位工装包括2-6个工装架。

3.根据权利要求2所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：每一组排气管焊接定位工装包括3个工装架。

4.根据权利要求3所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：所述排气管焊接定位工装为四组。

5.根据权利要求4所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：四组排气管焊接定位工装均匀设置在以底板(1)中心为圆心的同一圆环上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：所述工装架还包括套筒支撑板(7)，所述套筒(2)通过套筒支撑板(7)活动连接在底板(1)上。

7.根据权利要求6所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：所述工装架还包括限位夹(3)支撑架，所述限位夹(3)通过限位夹(3)支撑架活动连接在底板(1)上；所述限位夹(3)支撑架包括固定杆(8)和套设在固定杆(8)上的高度调节杆(9)，所述限位夹(3)设在高度调节杆(9)的末端；所述固定杆(8)活动连接在底板(1)上。

8.根据权利要求7所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：还包括与底板(1)活动连接的安装板(12)；所述套筒支撑板(7)通过套筒底板(15)活动连接在底板(1)上；所述固定杆(8)通过定位座(13)活动连接在底板(1)上。

9.根据权利要求8所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：所述分度回转机构为凸轮分割器机构。

10.根据权利要求9所述的适用于机器人自动焊接排气管与消音器的定位工装，其特征在于：所述底板(1)为圆形，且在底板(1)的中心开设有与凸轮分割器机构安装的安装口(17)。