CN109794697B - 集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，包括安装定位装置、自动焊接装置，自动焊接装置与安装定位装置相配合，还包括围板定位夹紧装置、后内胆板定位夹紧装置、上内胆板定位夹紧装置，围板定位夹紧装置、后内胆板定位夹紧装置、上内胆板定位夹紧装置设置在安装定位装置上。本发明不仅结构简单、定位准确、夹紧效果明显，大大的提高了加工效率，而且实现了U形围板、上内胆板到后内胆板组装、焊接工序间的自动衔接，在整个加工过程中无需人工进行搬运移转，各个加工步骤也无需额外指派相应操作人员进行单独操作，大大的节省了加工过程中的人力物力，较人工操作更加精准、快捷，在提升加工效率的同时，极大的减少了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及集成灶领域，尤其涉及集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具。
背景技术
集成灶箱体内胆总成是集成灶蒸箱、烤箱的重要组成部分。集成灶内胆主要由三面围起的U形围板、上内胆板以及后内胆板组成，并通过钣金加工工艺焊接而成。现有集成灶箱体内胆的加工工艺流程主要由平板剪切、冲压成形、激光焊接等几个加工步骤构成。
然而现有集成灶箱体内胆焊接工艺主要以手工焊接或者半自动焊接为主，焊接效率以及焊接质量都无法得到有效的保证。由于现有用于集成灶箱体内胆焊接加工的工装夹具结构复杂、定位不准确、夹紧效果差，在焊接过程中，各板材的位置容易发生变动，致使最后内胆的整体结构出现偏差、变形，这就需要操作人员依靠丰富的经验对焊接位置进行及时调整，不仅严重的影响了加工效率，而且致使产品质量无法得到有效的保证。同时，现有内胆焊接工艺步骤繁琐，在对U形围板、上内胆板进行焊接完毕之后，需要将半成品转送至其他工位进行与后内胆板的组装、焊接，不利于高度自动化作业，不符合现代工业生产的需要。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的结构复杂、定位不准确、夹紧效果差，在焊接过程中，各板材的位置容易发生变动，致使最后内胆的整体结构出现偏差、变形，这就需要操作人员依靠丰富的经验对焊接位置进行及时调整，不仅严重的影响了加工效率，而且致使产品质量无法得到有效的保证，同时现有内胆焊接工艺步骤繁琐，在对U形围板、上内胆板进行焊接完毕之后，需要将半成品转送至其他工位进行与后内胆板的组装、焊接，不利于高度自动化作业，不符合现代工业生产的需要等缺陷，提供了一种新的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，包括安装定位装置、自动焊接装置，所述自动焊接装置与安装定位装置相配合，还包括围板定位夹紧装置、后内胆板定位夹紧装置、上内胆板定位夹紧装置，所述围板定位夹紧装置、后内胆板定位夹紧装置、上内胆板定位夹紧装置设置在所述安装定位装置上。
设置有自动焊接装置是为了与安装定位装置相配合，实现对U形围板、上内胆板以及后内胆板的焊接工作。自动焊接装置多选用焊接机器人，通过预先设定程序可以实现对U形围板、上内胆板以及后内胆板的自动焊接，大大的节省了加工过程中的人力物力，同时机器焊接较人工操作更加精准、快捷，在提升加工效率的同时，极大的减少了生产成本，符合现代社会工业生产的需要。
设置有围板定位夹紧装置、后内胆板定位夹紧装置、上内胆板定位夹紧装置是为了与安装定位装置相配合，从而确保将U形围板、上内胆板以及后内胆板准确的夹紧固定在安装定位装置上，便于后续的组装、焊接工作，即使在焊接过程中，各板材的位置也不会容易发生变动，使最终的产品质量得到了有效的保证。
本发明不仅结构简单、定位准确、夹紧效果明显，在焊接过程中各板材的位置无法轻易发生变动，在焊接过程中也无需操作人员进行实时调整，大大的提高了加工效率，同时也使产品质量得到了有效的保证，而且实现了U形围板、上内胆板到后内胆板组装、焊接工序间的自动衔接，在整个加工过程中无需人工进行搬运移转，各个加工步骤也无需额外指派相应操作人员进行单独操作，大大的节省了加工过程中的人力物力，同时机器加工较人工操作更加精准、快捷，在提升加工效率的同时，极大的减少了生产成本，符合现代社会工业生产的需要。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，还包括角定位调整装置、侧边定位调整装置，所述角定位调整装置与所述安装定位装置移动连接，所述侧边定位调整装置与所述安装定位装置移动连接。
设置有角定位调整装置是为了与U形围板顶角相配合，通过对U形围板的四个顶角施加向外的压力，使U形围板能够固定设置在安装定位装置上。设置有侧边定位调整装置是为了与U形围板的侧边相配合，通过对U形围板的四条侧边施加向外的压力，使U形围板能够进一步稳定、有效的设置在安装定位装置上。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述角定位调整装置包括角定位块、第一驱动装置、第一楔块、第二楔块，所述第一驱动装置设置在所述安装定位装置上，所述第一楔块设置在所述第一驱动装置上，所述第二楔块设置在所述角定位块上，所述第一驱动装置带动第一楔块与第二楔块配合使所述角定位块移动。
在安装定位装置上设置有第一驱动装置是为了带动第一楔块沿竖直方向上下移动，第一楔块通过与第二楔块两者间的斜面相互挤压作用带动第二楔块向外移动，第二楔块进而带动角定位块向外移动并与上内胆板凹槽处的顶角内壁相抵触，通过对上内胆板凹槽处的四个顶角施加向外的压力使上内胆板能够固定设置在安装定位装置上。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述侧边定位调整装置包括侧边活动支撑板、第二驱动装置，所述第二驱动装置设置在所述安装定位装置上，所述第二驱动装置控制侧边活动支撑板移动。
在安装定位装置上设置有第二驱动装置是为了带动侧边活动支撑板向外移动，侧边活动支撑板在移动过程中与上内胆板凹槽处的四条侧边相抵触，通过对上内胆板凹槽处的四条侧边内壁施加向外的压力使上内胆板能够固定设置在安装定位装置上。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述围板定位夹紧装置包括第三驱动装置、夹紧滑块，所述第三驱动装置驱动所述夹紧滑块与所述安装定位装置相配合。
设置有第三驱动装置是为了带动夹紧滑块前后移动，当第三驱动装置驱动夹紧滑块移动使夹紧滑块与U形围板顶角外壁相抵触，通过对U形围板的四个顶角施加向内的压力使U形围板能够稳定的设置在安装定位装置上，方便后续的焊接作业。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述后内胆板定位夹紧装置包括第四驱动装置、传动组件、活动紧压板，所述第四驱动装置、传动组件设置在所述安装定位装置底部，所述第四驱动装置驱动传动组件运动并带动所述活动紧压板与所述安装定位装置转动连接。
第四驱动装置通过传动组件能够有效的实现活动紧压板与安装定位装置的转动连接。活动紧压板在向内转动过程中，与后内胆板表面相配合，通过对后内胆板的外表面施加向内的压力使后内胆板能够紧紧的贴附在U形围板上，方便后续的焊接作业。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述传动组件包括齿条、齿轮，所述齿条与所述安装定位装置移动连接，所述齿轮与所述安装定位装置转动连接，所述活动紧压板穿过所述安装定位装置与所述齿轮相连，在所述第四驱动装置作用下，所述齿条与所述齿轮相配合并带动所述活动紧压板与所述安装定位装置转动连接。
设置有齿条是为了与齿轮相互啮合，在第四驱动装置的作用下，齿条横向移动并通过齿轮带动活动紧压板向内转动，从而使活动紧压板与后内胆板表面相配合，使后内胆板能够紧紧的贴附在U形围板上，方便后续的焊接作业。且该种传动方式简单、零部件少、便于实现，符合现代生产的需要。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述第四驱动装置包括驱动气缸、第三楔块，在所述驱动气缸作用下，所述第三楔块驱动所述齿条与所述齿轮相配合。
设置有驱动气缸是为了驱动第三楔块前后移动。第三楔块通过自身设置的倾斜表面与齿条相配合，通过两者间的相互挤压实现了齿条的横向移动，最终齿条通过与齿轮相配合带动活动紧压板向内转动，实现了压紧固定后内胆板的目的，且该结构设计巧妙，便于实现。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，所述上内胆板定位夹紧装置包括固定连接架、第五驱动装置、回转紧压板，所述固定连接架设置在所述安装定位装置上，所述第五驱动装置设置在所述固定连接架上，所述第五驱动装置驱动所述回转紧压板与所述固定连接架转动连接。
设置有固定连接架起到了固定支撑的作用，为第五驱动装置、回转紧压板提供了很好的承载平台。第五驱动装置为回转紧压板提供一个驱动力，带动回转紧压板与固定连接架转动连接，使回转紧压板与上内胆板相配合，使上内胆板与U形围板固定连接，方便后续的焊接作业。
作为优选，上述所述的集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，还包括水平变位装置，所述水平变位装置设置在所述安装定位装置底部并控制所述安装定位装置转动。
通过水平变位装置使安装定位装置实现了全角度的自由变换，能够快速转动至理想焊接位置，有效的解决了现有施焊操作方式的局限性，大大提高了焊接质量。水平变位装置带动安装定位装置与自动焊接装置相配合，实现了焊接过程的自动化，有效的提高了焊接精度，且极大的减少了生产成本，符合现代社会工业生产的需要。
附图说明
图1为本发明集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具的结构示意图；
图2为本发明集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具的工作状态示意图一；
图3为本发明集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具的工作状态示意图二；
图4为本发明中角定位调整装置的剖视图；
图5为本发明集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具的俯视图；
图6为本发明中后内胆板定位夹紧装置的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-6和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，包括安装定位装置1、自动焊接装置2，所述自动焊接装置2与安装定位装置1相配合，还包括围板定位夹紧装置5、后内胆板定位夹紧装置6、上内胆板定位夹紧装置3，所述围板定位夹紧装置5、后内胆板定位夹紧装置6、上内胆板定位夹紧装置3设置在所述安装定位装置1上。
使用时，如图2所示，首先将U形围板套接在安装定位装置1上，接着启动围板定位夹紧装置5使U形围板准确定位在安装定位装置1上，避免U形围板发生移动，接着在安装定位装置1后侧置入后内胆板，接着启动后内胆板定位夹紧装置6使后内胆板紧紧的贴附在U形围板上，接着启动自动焊接装置2，通过自动焊接装置2对U形围板与后内胆板间的焊缝进行焊接处理。当焊接作业完毕时，将上内胆板置于U形围板顶部并与U形围板配合连接，接着启动上内胆板定位夹紧装置3使上内胆板紧压在U形围板顶部，接着启动自动焊接装置2，自动焊接装置2自动检测位置传感器的数据后从角线处开始焊接工作，当焊接完成后，自动焊接装置2退回原处，焊接工作完成。
作为优选，还包括角定位调整装置8、侧边定位调整装置7，所述角定位调整装置8与所述安装定位装置1移动连接，所述侧边定位调整装置7与所述安装定位装置1移动连接。
作为优选，所述角定位调整装置8包括角定位块83、第一驱动装置81、第一楔块82、第二楔块84，所述第一驱动装置81设置在所述安装定位装置1上，所述第一楔块82设置在所述第一驱动装置81上，所述第二楔块84设置在所述角定位块83上，所述第一驱动装置81带动第一楔块82与第二楔块84配合使所述角定位块83移动。
作为优选，所述侧边定位调整装置7包括侧边活动支撑板72、第二驱动装置71，所述第二驱动装置71设置在所述安装定位装置1上，所述第二驱动装置71控制侧边活动支撑板72移动。
作为优选，所述围板定位夹紧装置5包括第三驱动装置51、夹紧滑块52，所述第三驱动装置51驱动所述夹紧滑块52与所述安装定位装置1相配合。
作为优选，所述后内胆板定位夹紧装置6包括第四驱动装置63、传动组件62、活动紧压板61，所述第四驱动装置63、传动组件62设置在所述安装定位装置1底部，所述第四驱动装置63驱动传动组件62运动并带动所述活动紧压板61与所述安装定位装置1转动连接。
作为优选，所述传动组件62包括齿条622、齿轮621，所述齿条622与所述安装定位装置1移动连接，所述齿轮621与所述安装定位装置1转动连接，所述活动紧压板61穿过所述安装定位装置1与所述齿轮621相连，在所述第四驱动装置63作用下，所述齿条622与所述齿轮621相配合并带动所述活动紧压板61与所述安装定位装置1转动连接。
作为优选，所述第四驱动装置63包括驱动气缸631、第三楔块632，在所述驱动气缸631作用下，所述第三楔块632驱动所述齿条622与所述齿轮621相配合。
作为优选，所述上内胆板定位夹紧装置3包括固定连接架32、第五驱动装置33、回转紧压板31，所述固定连接架32设置在所述安装定位装置1上，所述第五驱动装置33设置在所述固定连接架32上，所述第五驱动装置33驱动所述回转紧压板31与所述固定连接架32转动连接。
作为优选，还包括水平变位装置4，所述水平变位装置4设置在所述安装定位装置1底部并控制所述安装定位装置1转动。
使用时，如图2所示，首先将U形围板套接在安装定位装置1上，接着启动第三驱动装置51，第三驱动装置51驱动夹紧滑块52与安装定位装置1相配合从而将夹紧滑块52与U形围板顶角外壁相抵触，通过对U形围板的四个顶角施加向内的压力使U形围板能够稳定的设置在安装定位装置1上，避免U形围板发生移动。
接着在安装定位装置1后侧置入后内胆板，接着启动驱动气缸631，驱动气缸631带动第三楔块632移动，接着第三楔块632驱动齿条622与齿轮621相配合使齿轮621开始转动，接着齿轮621带动活动紧压板61与安装定位装置1转动使后内胆板紧紧的贴附在U形围板上，接着启动自动焊接装置2，通过自动焊接装置2对U形围板与后内胆板间的焊缝进行焊接处理。
当焊接作业完毕时，将上内胆板置于U形围板顶部并与U形围板配合连接，接着启动第一驱动装置81，第一驱动装置81带动第一楔块82与第二楔块84配合使角定位块83移动并与上内胆板的凹槽处的顶角内壁相抵触，通过对上内胆板凹槽处的四个顶角施加向外的压力使上内胆板能够固定设置在安装定位装置1上，接着启动第二驱动装置71使其控制侧边活动支撑板72移动，侧边活动支撑板72与上内胆板凹槽处的四条侧边相抵触，通过对上内胆板凹槽处的四条侧边内壁施加向外的压力使上内胆板能够固定设置在安装定位装置1上，从而将上内胆板置于U形围板顶部并与U形围板配合连接。
接着启动第五驱动装置33，第五驱动装置33驱动回转紧压板31与固定连接架32转动连接，从而使上内胆板紧压在U形围板顶部，接着启动自动焊接装置2，自动焊接装置2自动检测位置传感器的数据后从角线处开始焊接工作，当需要焊接另一个面时，启动水平变位装置4，水平变位装置4驱动安装定位装置1转动到正确位置，自动焊接装置2对另一个焊接面进行焊接，当所有焊接面都焊接完成后，自动焊接装置2退回原处，焊接工作完成。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (1)
1.集成灶内胆激光自动焊接变位工装夹具，包括安装定位装置（1）、自动焊接装置（2），所述自动焊接装置（2）与安装定位装置（1）相配合，其特征在于：还包括围板定位夹紧装置（5）、后内胆板定位夹紧装置（6）、上内胆板定位夹紧装置（3），所述围板定位夹紧装置（5）、后内胆板定位夹紧装置（6）、上内胆板定位夹紧装置（3）设置在所述安装定位装置（1）上；
还包括角定位调整装置（8）、侧边定位调整装置（7），所述角定位调整装置（8）与所述安装定位装置（1）移动连接，所述侧边定位调整装置（7）与所述安装定位装置（1）移动连接；
所述角定位调整装置（8）包括角定位块（83）、第一驱动装置（81）、第一楔块（82）、第二楔块（84），所述第一驱动装置（81）设置在所述安装定位装置（1）上，所述第一楔块（82）设置在所述第一驱动装置（81）上，所述第二楔块（84）设置在所述角定位块（83）上，所述第一驱动装置（81）带动第一楔块（82）与第二楔块（84）配合使所述角定位块（83）移动；
所述侧边定位调整装置（7）包括侧边活动支撑板（72）、第二驱动装置（71），所述第二驱动装置（71）设置在所述安装定位装置（1）上，所述第二驱动装置（71）控制侧边活动支撑板（72）移动；
所述围板定位夹紧装置（5）包括第三驱动装置（51）、夹紧滑块（52），所述第三驱动装置（51）驱动所述夹紧滑块（52）与所述安装定位装置（1）相配合；
所述后内胆板定位夹紧装置（6）包括第四驱动装置（63）、传动组件（62）、活动紧压板（61），所述第四驱动装置（63）、传动组件（62）设置在所述安装定位装置（1）底部，所述第四驱动装置（63）驱动传动组件（62）运动并带动所述活动紧压板（61）与所述安装定位装置（1）转动连接；
所述传动组件（62）包括齿条（622）、齿轮（621），所述齿条（622）与所述安装定位装置（1）移动连接，所述齿轮（621）与所述安装定位装置（1）转动连接，所述活动紧压板（61）穿过所述安装定位装置（1）与所述齿轮（621）相连，在所述第四驱动装置（63）作用下，所述齿条（622）与所述齿轮（621）相配合并带动所述活动紧压板（61）与所述安装定位装置（1）转动连接；
所述第四驱动装置（63）包括驱动气缸（631）、第三楔块（632），在所述驱动气缸（631）作用下，所述第三楔块（632）驱动所述齿条（622）与所述齿轮（621）相配合；
所述上内胆板定位夹紧装置（3）包括固定连接架（32）、第五驱动装置（33）、回转紧压板（31），所述固定连接架（32）设置在所述安装定位装置（1）上，所述第五驱动装置（33）设置在所述固定连接架（32）上，所述第五驱动装置（33）驱动所述回转紧压板（31）与所述固定连接架（32）转动连接；
还包括水平变位装置（4），所述水平变位装置（4）设置在所述安装定位装置（1）底部并控制所述安装定位装置（1）转动；
使用方法为：首先将U形围板套接在安装定位装置（1）上，接着启动第三驱动装置（51），第三驱动装置（51）驱动夹紧滑块（52）与安装定位装置（1）相配合从而将夹紧滑块（52）与U形围板顶角外壁相抵触，通过对U形围板的四个顶角施加向内的压力使U形围板稳定的设置在安装定位装置（1）上，避免U形围板发生移动；
接着在安装定位装置（1）后侧置入后内胆板，接着启动驱动气缸（631），驱动气缸（631）带动第三楔块（632）移动，接着第三楔块（632）驱动齿条（622）与齿轮（621）相配合使齿轮（621）开始转动，接着齿轮（621）带动活动紧压板（61）与安装定位装置（1）转动使后内胆板紧紧的贴附在U形围板上，接着启动自动焊接装置（2），通过自动焊接装置（2）对U形围板与后内胆板间的焊缝进行焊接处理；
当焊接作业完毕时，将上内胆板置于U形围板顶部并与U形围板配合连接，接着启动第一驱动装置（81），第一驱动装置（81）带动第一楔块（82）与第二楔块（84）配合使角定位块（83）移动并与上内胆板的凹槽处的顶角内壁相抵触，通过对上内胆板凹槽处的四个顶角施加向外的压力使上内胆板固定设置在安装定位装置（1）上，接着启动第二驱动装置（71）使其控制侧边活动支撑板（72）移动，侧边活动支撑板（72）与上内胆板凹槽处的四条侧边相抵触，通过对上内胆板凹槽处的四条侧边内壁施加向外的压力使上内胆板固定设置在安装定位装置（1）上，从而将上内胆板置于U形围板顶部并与U形围板配合连接；
接着启动第五驱动装置（33），第五驱动装置（33）驱动回转紧压板（31）与固定连接架（32）转动连接，从而使上内胆板紧压在U形围板顶部，接着启动自动焊接装置（2），自动焊接装置（2）自动检测位置传感器的数据后从角线处开始焊接工作，当需要焊接另一个面时，启动水平变位装置（4），水平变位装置（4）驱动安装定位装置（1）转动到正确位置，自动焊接装置（2）对另一个焊接面进行焊接，当所有焊接面都焊接完成后，自动焊接装置（2）退回原处，焊接工作完成。
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