CN110076513B - 焊接设备、具有其的生产线及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接设备、具有其的生产线及焊接方法，该焊接设备包括：机架、转换机构、组装机构、焊接机构和取放机构，机架上设置有辅助上料工位、焊接工位和上下料工位；转换机构包括转盘、驱动装置和定位装置，转盘分别与驱动定位装置和驱动装置连接，驱动装置安装于机架，待加工产品依工序在各工位上切换；组装机构设置于辅助上料工位；焊接机构设置于焊接工位，焊接机构包括具有多自由度的机械手和安装于机械手的焊枪；取放机构设置于上下料工位，用于将定位件与焊接成品分离并将定位件放置于转盘。转盘转动实现待加工产品工位，降低了焊接设备所占用的空间，多自由度机械手驱动焊枪进行焊接实现多角度、多位置的焊接，提高了生产效率。

Description

焊接设备、具有其的生产线及焊接方法

技术领域

本发明涉及自动化制造领域，尤其涉及一种焊接，本发明还涉及一种生产线，本发明还涉及一种焊接方法。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

家用电器在制造过程中需要将各组成部件进行装配，从而形成完整的产品，用于组装的部件往往有多个零件组装而成。

以用于制冷设备的压缩机为例，压缩机由壳体、泵体等多部件组装形成，现有技术中，工厂一般采用倍速链输送装有壳体和泵体的工装夹具，进入焊接保护房定位，通过XY轴机械手搭载焊枪对泵体进行焊接，但是，此方式占用空间大，同时，焊枪只能对泵体的单一角度焊接，无法实现一个焊枪多位置、多角度的焊接，使得焊接效率低，另外，产品兼容性差，无法适应新工艺的生产需求。

发明内容

本发明的目的是至少解决焊接设备占地空间大，无法实现焊接多位置、多角度焊接的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种焊接设备，包括：

机架，所述机架上设置有辅助上料工位、焊接工位和上下料工位；

转换机构，所述转换机构包括转盘、驱动装置和定位装置，所述驱动装置安装于所述机架并且与所述转盘传动连接，所述定位装置安装于所述转盘，所述驱动装置能够驱动所述转盘转动，以使位于所述定位装置上的待加工产品依工序在各工位上切换；

组装机构，所述组装机构设置于所述辅助上料工位，用于将所述待加工产品的各部件通过定位件组装；

焊接机构，所述焊接机构设置于所述焊接工位，所述焊接机构包括具有多自由度的机械手和安装于所述机械手的焊枪，所述机械手能够驱动所述焊枪对所述待加工产品焊接，以便形成焊接成品；

取放机构，所述取放机构设置于所述上下料工位，用于将所述定位件与所述焊接成品分离并将所述定位件放置于所述转盘。

根据本发明的焊接设备，其中，机架上设置有辅助上料工位、焊接工位以及上下料工位，并且辅助上料工位、焊接工位以和上下料工位按照工序呈顺时针或逆时针设置，组装机构设置于辅助上料工位，焊接机构设置于焊接工位，取放机构设置于上下料工位，转换结构设置于辅助上料工位、焊接工位以和上下料工位的中间位置，转换机构的转盘能够在驱动装置的驱动下进行转动，从而将设置于定位装置上的代加工产品进行工位的转换，即在辅助上料工位组装机构通过定位件将待加工产品的各部件进行组装完成后，转盘转动，使得待加工产品转换至焊接工位，焊接机构对待加工产品进行焊接从而形成焊接成品，转盘再次转动，使得焊接成品到达上下料工位，取放装置将定位件与焊接成品分离并且再次将定位件放置到转盘上，从而完成待加工产品的焊接操作。

当焊接设备应用于压缩机的焊接时，在辅助上料工位处将压缩机的壳体设置在定位装置内，将泵体设置在定位件中，再将定位件和泵体一起放置到组装机构上，组装机构启动，将定位件及泵体装配至壳体内，通过定位件的定位使得泵体处于壳体内部的安装位置，转盘转动，将组装后的压缩机送至焊接工位，机械手带动焊枪将泵体与壳体进行焊接固定，由于机械手具有多个自由度，能够驱动焊枪对压缩机进行多角度、多位置焊接，待加工产品焊接完成形成焊接成品，转盘转动，再将焊接成品送至上下料工位，取放机构将定位件与焊接成品分离并且再次放置在转盘上，以便定位件的重复使用。

通过转盘转动实现待加工产品进行工位切换能够有效降低焊接设备所占用的空间，同时，利用多自由度机械手驱动焊枪进行焊接能够实现对待加工产品进行多角度、多位置的焊接，从而能够有效提高生产效率，进而降低产品的制造成本。

另外，根据本发明的焊接设备，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述组装机构包括驱动缸和与所述驱动缸传动连接的顶杆，所述驱动缸安装于所述机架并且位于所述辅助上料工位，所述转盘与所述定位装置对应的位置开设有通孔，所述驱动缸能够驱动所述顶杆穿过所述通孔后与所述定位件配合，并通过所述定位件将所述待加工产品的各部件组装。

在本发明的一些实施例中，所述组装机构还包括插针装置，所述插针装置包括插针和与所述插针传动连接的驱动件，所述驱动件安装于所述辅助上料工位，所述驱动件能够驱动所述插针运动，所述插针与所述待加工产品的校正孔配合，以便对所述待加工产品的各部件的位置进行校正。

在本发明的一些实施例中，所述定位装置包括动力件以及分别与所述动力件传动连接第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件分别位于所述通孔的径向外侧，所述动力件能够驱动所述第一夹持件和所述第二夹持件相向运动，以夹持在所述待加工产品的外侧。

在本发明的一些实施例中，所述焊接机构还包括导电装置，所述导电装置包括升降缸和导电头，所述升降缸安装于所述机架，所述导电头与所述升降缸传动连接，所述升降缸能够驱动所述导电头与所述待加工产品接触，以便形成焊接回路。

在本发明的一些实施例中，所述焊接机构还包括防护装置，所述防护装置包括第一伸缩缸、第一护板、第二伸缩缸和第二护板，所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸相向设置，所述第一护板和所述第一伸缩缸传动连接，所述第二护板与所述第二伸缩缸传动连接，所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸能够分别将所述第一护板和所述第二护板驱动至待加工产品的外侧，以便对所述焊枪焊接时的焊渣进行遮挡。

在本发明的一些实施例中，所述机架上还设置有冷却工位，所述冷却工位位于所述焊接工位与所述上下料工位之间；

所述焊接设备还包括冷却机构，所述冷却机构包括气管以及连接于所述气管的喷嘴，冷却气体能够依次经所述气管和所述喷嘴到达所述焊接成品的外表面。

在本发明的一些实施例中，所述取放机构包括取件装置，所述取件装置包括第一举升缸和第一夹手，所述第一举升缸安装于所述机架并位于所述转盘的下方，所述第一夹手与所述第一举升缸传动连接，所述第一举升缸能够驱动所述第一夹手穿过所述通孔与所述定位件配合，以使所述定位件经所述通孔与所述焊接成品分离。

在本发明的一些实施例中，所述取放机构还包括放件装置，所述放件装置包括滑轨、电机、第二举升缸和第二夹手，所述滑轨安装于所述机架并且位于所述转盘的上方，所述第二举升缸以可滑动的方式设置在所述滑轨上，所述电机与所述第二举升缸传动连接，所述第二夹手安装于所述第二举升缸，所述第二举升缸能够驱动所述第二夹手夹取位于所述第一夹手上的所述定位件，以便将所述定位件放置在所述转盘上。

在本发明的一些实施例中，所述焊接设备还包括设置于所述辅助上料工位的上料机构和/或设置于所述上下料工位的下料机构。

在本发明的一些实施例中，所述机械手的数量为多个，所述焊枪的数量与所述机械手的数量一致，各所述机械手绕所述待加工产品的周向间隔设置，并且/或者所述定位装置的数量为多个且各所述定位装置沿所述转盘的周向等间隔设置。

本发明的第二方面提出了一种生产线，所述生产线上设置有焊接设备，所述焊接设备为根据如上所述的焊接设备。

本发明的生产线中包括有焊接设备，其中，焊接设备的机架上设置有辅助上料工位、焊接工位以及上下料工位，并且辅助上料工位、焊接工位以和上下料工位按照工序呈顺时针或逆时针设置，组装机构设置于辅助上料工位，焊接机构设置于焊接工位，取放机构设置于上下料工位，转换结构设置于辅助上料工位、焊接工位以和上下料工位的中间位置，转换机构的转盘能够在驱动装置的驱动下进行转动，从而将设置于定位装置上的代加工产品进行工位的转换，即在辅助上料工位组装机构通过定位件将待加工产品的各部件进行组装完成后，转盘转动，使得待加工产品转换至焊接工位，焊接机构对待加工产品进行焊接从而形成焊接成品，转盘再次转动，使得焊接成品到达上下料工位，取放装置将定位件与焊接成品分离并且再次将定位件放置到转盘上，从而完成待加工产品的焊接操作。

当焊接设备应用于压缩机的焊接时，在辅助上料工位处将压缩机的壳体设置在定位装置内，将泵体设置在定位件中，再将定位件和泵体一起放置到组装机构上，组装机构启动，将定位件及泵体装配至壳体内，通过定位件的定位使得泵体处于壳体内部的安装位置，转盘转动，将组装后的压缩机送至焊接工位，机械手带动焊枪将泵体与壳体进行焊接固定，由于机械手具有多个自由度，能够驱动焊枪对压缩机进行多角度、多位置焊接，待加工产品焊接完成形成焊接成品，转盘转动，再将焊接成品送至上下料工位，取放机构将定位件与焊接成品分离并且再次放置在转盘上，以便定位件的重复使用。

通过转盘转动实现待加工产品进行工位切换能够有效降低焊接设备所占用的空间，同时，利用多自由度机械手驱动焊枪进行焊接能够实现对待加工产品进行多角度、多位置的焊接，从而能够有效提高生产效率，进而降低产品的制造成本。

本发明的第三方面提出了一种压缩机的焊接方法，其通过如上所述的焊接设备来实施，所述焊接方法包括如下步骤：

将壳体件进行定位上料；

将芯体件放置在定位件内；

将定位件及芯体件放置于壳体件的内部，并进行定位；

启动焊接，将芯体件与壳体件焊接固定；

将定位件与焊接完成的成品分离，对定位件进行循环使用；

将焊接完成的成品进行下料操作。

本发明的压缩机的焊接方法通过如上所述的焊接设备进行实施的，通过该焊接方法对压缩机进行焊接时，壳体件为压缩机的壳体，芯体件为压缩机的泵体，在上下料工位对压缩机的壳体进行上料操作，在辅助上料工位处将压缩机的壳体设置在定位装置内，将泵体设置在定位件中，再将定位件和泵体一起放置到组装机构上，组装机构启动，将定位件及泵体装配至壳体内，通过定位件的定位使得泵体处于壳体内部的安装位置，转盘转动，将组装后的压缩机送至焊接工位，机械手带动焊枪将泵体与壳体进行焊接固定，由于机械手具有多个自由度，能够驱动焊枪对压缩机进行多角度、多位置焊接，待加工产品焊接完成形成焊接成品，转盘转动，再将焊接成品送至上下料工位，取放机构将定位件与焊接成品分离并且再次放置在转盘上，以便定位件的重复使用。

通过转盘转动实现待加工产品进行工位切换能够有效降低焊接设备所占用的空间，同时，利用多自由度机械手驱动焊枪进行焊接能够实现对待加工产品进行多角度、多位置的焊接，从而能够有效提高生产效率，进而降低产品的制造成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的焊接设备第一视角的结构示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的焊接设备第二视角的结构示意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的焊接设备第三视角的结构示意图；

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的焊接设备第一视角的结构示意图(机架未示出)；

图5为图4中所示的转换机构和焊接机构的结构示意图；

图6为图5中所示的转换机构和焊接机构中A部的放大结构示意图。

100为焊接设备，200为待加工产品，2001为泵体，2002为壳体；300为焊接成品；400为定位件；

10为机架；

20为转换机构，201为转盘，202为驱动装置，203为定位装置，2031为第一夹持件，2032为第二夹持件；

30为取放机构，301为放件装置，3011为第二举升缸，3012为电机，3013为滑轨，3014为第二夹手，302为取件装置，3021第一夹手，3022为第一举升缸；

40为冷却机构，401为气管，402为喷嘴；

50为焊接机构，501为机械手，502为导电装置，5021为升降缸，5022为导电头，503为焊枪，504为防护装置，5041为第一伸缩缸，5042为第一护板，5043为第二护板，5044为第二伸缩缸，505为清枪装置；

60为组装机构，601为顶杆，602为驱动缸，603为插针装置。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图5所示，根据本发明的实施方式，提出了一种焊接设备100，包括：机架10、转换机构20、组装机构60、焊接机构50和取放机构30，机架10上设置有辅助上料工位、焊接工位和上下料工位；转换机构20包括转盘201、驱动装置202和定位装置203，驱动装置202安装于机架10并且与转盘201传动连接，定位装置203安装于转盘201，驱动装置202能够驱动转盘201转动，以使位于定位装置203上的待加工产品200依工序在各工位上切换；组装机构60设置于辅助上料工位，用于将待加工产品200的各部件通过定位件400组装；焊接机构50设置于焊接工位，焊接机构50包括具有多自由度的机械手501和安装于机械手501的焊枪503，机械手501能够驱动焊枪503对待加工产品200焊接，以便形成焊接成品300；取放机构30设置于上下料工位，用于将定位件400与焊接成品300分离并将定位件400放置于转盘201。

根据本发明的焊接设备100，当焊接设备100应用于压缩机的焊接时，在辅助上料工位处将压缩机的壳体2002设置在定位装置203内，将泵体2001设置在定位件400中，再将定位件400和泵体2001一起放置到组装机构60上，组装机构60启动，将定位件400及泵体2001装配至壳体2002内，通过定位件400的定位使得泵体2001处于壳体2002内部的安装位置，转盘201转动，将组装后的压缩机送至焊接工位，机械手501带动焊枪503将泵体2001与壳体2002进行焊接固定，由于机械手501具有多个自由度，能够驱动焊枪503对压缩机进行多角度、多位置焊接，待加工产品200焊接完成形成焊接成品300，转盘201转动，再将焊接成品300送至上下料工位，取放机构30将定位件400与焊接成品300分离并且再次放置在转盘201上，以便定位件400的重复使用。

通过转盘201转动实现待加工产品200进行工位切换能够有效降低焊接设备100所占用的空间，同时，利用多自由度机械手501驱动焊枪503进行焊接能够实现对待加工产品200进行多角度、多位置的焊接，从而能够有效提高生产效率，进而降低产品的制造成本。

需要理解的是，当焊接设备100应用于压缩机的壳体2002与泵体2001焊接时，该过程的工序为：①在上下料工位对壳体2002进行上料；②在辅助上料工位将泵体2001放置在定位件400上，再将定位件400以及泵体放置到壳体2002内；③在焊接工位将泵体2001与壳体2002焊接；④在上下料工位对焊接完成的压缩机进行下料操作。

需要指出的是，当焊接设备100应用于压缩机的壳体2002与泵体2001焊接时，定位件400为伞形规座，在辅助上料工位进行上料时，现将壳体2002设置于定位装置203，通过定位装置203对壳体2002进行定位，再将泵体2001设置在伞形规座的内部，然后再将具有泵体2001的伞形规座放置到组装机构60上，组装机构60与伞形规座配合，已将具有泵体2001的伞形规座送入壳体2002的内部，通过伞形规座与壳体2002内部的定位，使得泵体2001与壳体2002能够实现精确定位，从而保证焊接时壳体2002与泵体2001的相对位置，进而提高了焊接的精度。另外，为了进一步提高焊接的精度，当具有泵体2001的伞形规座处于壳体2002内部时，人工安装铜头以及对壳体2002的角度进行校正。

另外，驱动装置202可以为伺服电机、气动马达等，本申请中驱动装置202为伺服电机，以便对转盘201的转动角度实现精确控制，从而提高工位的转换精度，进而提高焊接的精度。同时，机械手501的自由度依加工需求进行选择，本申请中机械手501为六自由度。

再者，在焊接工位上还设置有清枪装置505，通过设置清枪装置505能够实现对焊枪503的清理，从而保证焊枪503的清洁，进而保证焊接的质量。

进一步理解的是，如图2和图4所示，组装机构60包括驱动缸602和驱动缸602传动连接的顶杆601，驱动缸602安装于机架10并且位于辅助上料工位，转盘201与定位装置203对应的位置开设有通孔，驱动缸602能够驱动顶杆601穿过通孔后与定位件400配合，并通过定位件400将待加工产品200的各部件组装。具体地，转盘201上开设有通孔，定位装置203设置在转盘201的顶部(如图2所示，图2的纸面上方为转盘201的顶部)，并且与通孔对应设置，组装机构60位于转盘201的底部(如图2所示，图2的纸面下方为转盘201的底部)并且与转盘201间隔设置，通过将组装机构60设置于转盘201的底部能够使得焊接设备100紧凑，以便降低焊接设备100所占用的空间。

当焊接设备100应用于压缩机的焊接时，将压缩机的壳体2002放置在转盘201的顶部，并且使壳体2002的开口与通孔同轴设置，在进行泵体2001的组装时，驱动缸602驱动顶杆601向靠近转盘201的方向运动，顶杆601能够穿过通孔以及壳体2002(壳体2002为两端开口的结构)并且凸出于壳体2002，将泵体2001放置在伞形规座内，再将具有泵体2001的伞形规座放置在顶杆601上，驱动缸602驱动顶杆601反向运动，随着顶杆601的下移，具有泵体2001的伞形规座被带入到壳体2002的内部，并且卡持在壳体2002内，顶杆601与伞形规座分离，利用伞形规座实现泵体2001与壳体2002的定位，从而保证壳体2002与泵体2001的装配精度，进而保证压缩机的焊接精度。

需要指出的是，驱动缸602可以为气缸，也可以为油缸，本申请中驱动缸602为气缸，气缸的反应速度快，能够提高泵体2001与壳体2002的装配速度，从而提高了焊接的效率。

进一步地，如图6所示，组装机构60还包括插针装置603，插针装置603包括插针和与插针传动连接的驱动件，驱动件安装于辅助上料工位，驱动件能够驱动插针运动，插针与待加工产品200的校正孔配合，以便对待加工产品200的各部件的位置进行校正。具体地，当焊接设备100应用于压缩机的焊接时，泵体2001设置在伞形规座内，并且通过组装机构60将具有泵体2001的伞形规座组装至壳体2002的内部，驱动件启动，使得插针向壳体2002的方向运动，并且使得插针经壳体2002上的校正孔插入到壳体2002中，以便对泵体2001与壳体2002的组装位置进行校正，从而进一步提高泵体2001与壳体2002的定位精度，以便保证壳体2002与泵体2001的焊接精度，进而提高产品的品质。

需要指出的是，驱动件可以为气缸、油缸或电动机等，本申请中驱动件为气缸。

进一步地，如图6所示，定位装置203包括第一夹持件2031、第二夹持件2032和动力件，第一夹持件2031和第二夹持件2032分别位于通孔的径向外侧，第一夹持件2031和第二夹持件2032分别与动力件传动连接，动力件能够驱动第一夹持件2031和第二夹持件2032相向运动，以夹持在待加工产品200的外侧。具体地，第一夹持件2031和第二夹持件2032分别位于通孔的径向外侧，待加工产品200上料后处于通孔的位置(通孔的直径小于待加工产品200的直径)，动力件驱动第一夹持件2031和第二夹持件2032相向运动，使得第一夹持件2031和第二夹持件2032分别抵靠在待加工产品200的外表面，通过第一夹持件2031与第二夹持件2032的夹紧，从而将待加工产品200的位置固定，从而能保证组装以及焊接的精度，进而保证了产品的品质。

需要指出的是，第一夹持件2031和第二夹持件2032与产品接触表面的形状与产品的外表面的形状相适配，从而能够增大第一夹持件2031和第二夹持件2032与产品的接触面积，使得定位的强度及稳定性得到保证；同时，第一夹持件2031和第二夹持件2032均为可拆卸结构，通过更换不同结构的第一夹持件2031和第二夹持件2032能够满足不同产品的定位需求，从而提高焊接设备100的适用范围；另外，动力件可以为气缸、油缸等，在此本申请不再进行赘述。

进一步地，如图2至图4所示，焊接机构50还包括导电装置502，导电装置502包括升降缸5021和导电头5022，升降缸5021安装于机架10，导电头5022与升降缸5021传动连接，升降缸5021能够驱动导电头5022与待加工产品200接触，以便形成焊接回路。具体地，待加工产品200位于转盘201的顶部，导电装置502位于转盘201的上方，当待加工产品200达到焊接工位后，升降缸5021驱动导电头5022向靠近待加工产品200的方向运动，直至导电头5022抵靠在待加工产品200的外表面，导电头5022进行通电，从而使得待加工产品200带电，当焊枪503与待加工产品200的焊接位置接触时能够形成焊接回路，从而保证焊接的顺利进行。

需要指出的是，升降缸5021可以油缸，也可以为气缸，本申请中升降缸5021为气缸。

进一步地，如图3和图4所示，焊接机构50还包括防护装置504，防护装置504包括第一伸缩缸5041、第一护板5042、第二伸缩缸5044和第二护板5043，第一伸缩缸5041和第二伸缩缸5044相向设置，第一护板5042和第一伸缩缸5041传动连接，第二护板5043与第二伸缩缸5044传动连接，第一伸缩缸5041和第二伸缩缸5044能够分别将第一护板5042和第二护板5043驱动至待加工产品200的外侧，以便对焊枪503焊接时的焊渣进行遮挡。具体地，当待加工产品200到达焊接工位时，第一伸缩缸5041驱动第一护板5042向靠近待加工产品200的方向运动，第二伸缩缸5044驱动第二护板5043向靠近待加工产品200的方向运动，使得第一护板5042和第二护板5043间隔设置在待加工产品200的外侧，当焊枪503对待加工产品200进行焊接时，能够避免焊渣飞溅，保证焊接过程中的安全。

需要指出的是，当待加工产品200的焊接位置处于第一护板5042和/或第二护板5043与待加工产品200之间时，为了保证焊接的顺利进行，在第一护板5042和/或第二护板5043对应焊接位置开设过孔，过孔的大小以焊枪503能够穿过为宜，使得焊枪503可以穿过过孔从而实现焊接。

进一步地，如图1至图4所示，机架10上还设置有冷却工位，冷却工位位于焊接工位与上下料工位之间；焊接设备100还包括冷却机构40，冷却机构40包括气管401以及连接于气管401的喷嘴402，冷却气体能够依次经气管401和喷嘴402到达焊接成品300的外表面。具体地，在焊接工位与上下料工位之间设置冷却工位，当待加工产品200完成焊接后，转盘201先将焊接成品300送至冷却工位，冷却气体经由喷嘴402喷出，冷却气体通过对焊接成品300表面进行吹扫能够实现焊接成本的快速冷却，当冷却完毕后，转盘201将焊接成品300送至上下料工位进行后续操作。

需要理解的是，气管401的一端连接喷嘴402，气管401的另一端连同气源，当焊接成品300达到冷却工位时，气源开启，实现冷却气体的接通。

需要指出的是，冷却气体可以为空气或其它惰性气体，在此本申请不再进行赘述；另外，气管401为金属软管，可以通过弯折气管401从而实现冷却气体喷射角度及喷射位置的调整，以便满足不同产品的冷却需求。另外，辅助上料工位、焊接工位、冷却工位和上下料工位在机架10上周向等间隔设置，相邻两个工位之间的夹角为90°，通过该种设置方式能够保证工位切换的精度，从而进一步提高加工的精度，使得产品的品质得到保证。

另外，如图1至图4所示，气管401的数量可以为多个，喷嘴402的数量与气管401的数量一致，各喷嘴402绕焊接成品300的外表面间隔设置。通过设置多个气管401以及与各气管401相批核的喷嘴402，能够实现对产品多角度、多位置的冷却，从而能够实现产品快速冷却，并且冷却均匀，保证了产品的品质。

进一步地，取放机构30包括取件装置302和放件装置301中的至少一者，如图1至图4所示，本申请中，取放机构30包括有取件装置302，取件装置302包括第一举升缸3022和第一夹手3021，第一举升缸3022安装于机架10并位于转盘201的下方，第一夹手3021与第一举升缸3022传动连接，第一举升缸3022能够驱动第一夹手3021穿过通孔与定位件400配合，以使定位件400经通孔与焊接成品300分离。具体地，取件装置302设置于转盘201的底部，并且与转盘201间隔设置，当焊接设备100用于焊接压缩机时，转盘201将焊接成品300运送至上下料工位后，第一举升缸3022启动，使得第一夹手3021向靠近转盘201的方向运动，第一抓手穿过转盘201的通孔后进入到壳体2002的内部，第一夹手3021与伞形规座接触并且将伞形规座夹持，第一举升缸3022反向运动，第一夹手3021带动伞形规座经通孔与焊接成品300分离，从而完成产品的焊接，通过设置取件装置302能够有效实现伞形规座与焊接成品300的分离，从而提高了加工的效率，进而降低了制造的成本。

需要指出的是，第一夹手3021可以为气爪结构，也可以为弹性卡钩的结构，在此本申请不再进行赘述。

如图1至图4所示，本申请中，取放机构30还包括有放件装置301，放件装置301包括滑轨3013、电机3012、第二举升缸3011和第二夹手3014，滑轨3013安装于机架10并且位于转盘201的上方，第二举升缸3011以可滑动的方式设置在滑轨3013上，电机3012与第二举升缸3011传动连接，第二夹手3014安装于第二举升缸3011，第二举升缸3011能够驱动第二夹手3014夹取位于第一夹手3021上的定位件400，以便将定位件400放置在转盘201上。具体地，放件装置301位于转盘201的顶部，并且与转盘201间隔设置，当焊接设备100用于焊接压缩机时，焊接成品300进入上下料工位，取件装置302将伞形规座与焊接成品300与分离后，伞形规座被第一夹手3021所夹持，此时电机3012启动，使得第二举升缸3011以及第二夹手3014的位置与伞形规座的位置相对应，第二举升缸3011驱动第二夹手3014向靠近伞形规座的方向运动，直至第二夹手3014与伞形规座接触并将伞形规座夹持，第二举升缸3011反向运动，使得第二夹手3014带动伞形规座与第一夹手3021分离，电机3012驱动第二举升缸3011及第二夹手3014到达转盘201顶部的预设位置，第二夹手3014解除对伞形规座的夹持。通过设置放件装置301能够使得伞形规座复位，从而实现伞形规座的重复使用，进而降低产品制造的成本。

需要指出的是，第二夹手3014可以为气爪结构，也可以为弹性卡钩的结构，在此本申请不再进行赘述。

进一步地，焊接设备100还包括设置于辅助上料工位的上料机构(图中未示出)和/或设置于所述上下料工位的下料机构(图中未示出)。具体地，当焊接设备100还包括下料机构时，下料机构设置于上下料工位，下料机构用于将与定位件400分离的焊接成品300与定位装置203分离。通过设置下料机构能够实现焊接成品300的下料操作，从而提高下料的速度，进而提高生产效率，降低了制造的成本。

需要指出的是，下料机构可以为机械手结构，也可以为其它结构，在此，本申请不再进行赘述。另外，也可以采用人工手动的方式对焊接成品300进行下料操作。

当焊接设备100还包括上料机构时，上料机构设置于辅助上料工位，上料机构用于将待加工产品200的部件放置到定位装置203内。通过设置上料机构能够实现待加工产品200部件的上料操作，从而提高上料的速度及准确性，进而提高生产效率，降低了制造的成本。

需要指出的是，上料机构可以为机械手结构，也可以为其它结构，在此，本申请不再进行赘述。另外，也可以采用人工手动的方式对待加工产品200进行下料操作。

进一步地，机械手501的数量为多个，焊枪503的数量与机械手501的数量一致，各机械手501绕待加工产品200的周向间隔设置，并且/或者定位装置203的数量为多个且各定位装置203沿转盘201的周向等间隔设置。具体地，如图1至图5所示，当机械手501的数量为多个时，焊枪503的数量与机械手501的数量一致，各机械手501绕待加工产品200的周向间隔设置。通过设置多个机械手501以及与各机械手501相匹配的焊枪503，当待加工产品200进入到焊接工位后，能够实现同时对待加工产品200进行多角度、多位置焊接，从而提高了焊接的效率。

需要理解的是，各机械手501的焊接位置根据实际焊接需要进行设定，也就是说通过设定各机械手501的焊接位置，能够满足多种产品的焊接需求；另外，可以对焊接设备100设定多个焊接逻辑，当需要进行产品转型时能够实现一键切换，从而能够有效降低产品制造的成本。

另外，当定位装置203的数量为多个，各定位装置203沿转盘201的周向等间隔设置。通过在转盘201上设置多个定位装置203，能够实现待加工产品200的连续操作，从而提高了生产的效率，进而降低了制造的成本。

本发明还提出了一种生产线，生产线上设置有焊接设备100，焊接设备100为根据如上所述的焊接设备100。该生产线具有上述焊接设备的有益技术效果，在此不再赘述。

另外，该生产线的其它的各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

本发明的还提出了一种压缩机的焊接方法，其通过如上所述的焊接设备100来实施，所述焊接方法包括如下步骤：

将壳体件进行定位上料；

将芯体件放置在定位件400内；

将定位件400及芯体件放置于壳体件的内部，并进行定位；

启动焊接，将芯体件与壳体件焊接固定；

将定位件与焊接完成的成品分离，对定位件进行循环使用；

将焊接完成的成品进行下料操作。

本发明的压缩机的焊接方法通过如上所述的焊接设备400进行实施的，通过该焊接方法对压缩机进行焊接时，壳体件为压缩机的壳体2002，芯体件为压缩机的泵体2001，在上下料工位对压缩机的壳体2002进行上料操作，在辅助上料工位处将压缩机的壳体2002设置在定位装置203内，将泵体设置在定位件400中，再将定位件400和泵体2001一起放置到组装机构60上，组装机构60启动，将定位件400及泵体装配至壳体2002内，通过定位件400的定位使得泵体2001处于壳体2002内部的安装位置，转盘201转动，将组装后的压缩机送至焊接工位，机械手501带动焊枪503将泵体2001与壳体2002进行焊接固定，由于机械手501具有多个自由度，能够驱动焊503枪对压缩机进行多角度、多位置焊接，待加工产品焊接完成形成焊接成品300，转盘201转动，再将焊接成品300送至上下料工位，取放机构30将定位件400与焊接成品300分离并且再次放置在转盘201上，以便定位件400的重复使用。

通过转盘201转动实现待加工产品200进行工位切换能够有效降低焊接设备100所占用的空间，同时，利用多自由度机械手501驱动焊枪503进行焊接能够实现对待加工产品200进行多角度、多位置的焊接，从而能够有效提高生产效率，进而降低产品的制造成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种焊接设备，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设置有辅助上料工位、焊接工位和上下料工位；

转换机构，所述转换机构包括转盘、驱动装置和定位装置，所述驱动装置安装于所述机架并且与所述转盘传动连接，所述定位装置安装于所述转盘，所述驱动装置能够驱动所述转盘转动，以使位于所述定位装置上的待加工产品依工序在各工位上切换；

组装机构，所述组装机构设置于所述辅助上料工位，用于将所述待加工产品的各部件通过定位件组装，所述组装机构包括驱动缸和与所述驱动缸传动连接的顶杆，所述驱动缸安装于所述机架并且位于所述辅助上料工位，所述转盘与所述定位装置对应的位置开设有通孔，所述驱动缸能够驱动所述顶杆穿过所述通孔后与所述定位件配合，并通过所述定位件将所述待加工产品的各部件组装；

焊接机构，所述焊接机构设置于所述焊接工位，所述焊接机构包括具有多自由度的机械手和安装于所述机械手的焊枪，所述机械手能够驱动所述焊枪对所述待加工产品焊接，以便形成焊接成品；

取放机构，所述取放机构设置于所述上下料工位，用于将所述定位件与所述焊接成品分离并将所述定位件放置于所述转盘。

2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述组装机构还包括插针装置，所述插针装置包括插针和与所述插针传动连接的驱动件，所述驱动件安装于所述辅助上料工位，所述驱动件能够驱动所述插针运动，所述插针与所述待加工产品的校正孔配合，以便对所述待加工产品的各部件的位置进行校正。

3.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述定位装置包括动力件以及分别与所述动力件传动连接第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件分别位于所述通孔的径向外侧，所述动力件能够驱动所述第一夹持件和所述第二夹持件相向运动，以夹持在所述待加工产品的外侧。

4.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接机构还包括导电装置，所述导电装置包括升降缸和导电头，所述升降缸安装于所述机架，所述导电头与所述升降缸传动连接，所述升降缸能够驱动所述导电头与所述待加工产品接触，以便形成焊接回路。

5.根据权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接机构还包括防护装置，所述防护装置包括第一伸缩缸、第一护板、第二伸缩缸和第二护板，所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸相向设置，所述第一护板和所述第一伸缩缸传动连接，所述第二护板与所述第二伸缩缸传动连接，所述第一伸缩缸和所述第二伸缩缸能够分别将所述第一护板和所述第二护板驱动至所述待加工产品的外侧，以便对所述焊枪焊接时的焊渣进行遮挡。

6.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述机架上还设置有冷却工位，所述冷却工位位于所述焊接工位与所述上下料工位之间；

所述焊接设备还包括冷却机构，所述冷却机构包括气管以及连接于所述气管的喷嘴，冷却气体能够依次经所述气管和所述喷嘴到达所述焊接成品的外表面。

7.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述取放机构包括取件装置，所述取件装置包括第一举升缸和第一夹手，所述第一举升缸安装于所述机架并位于所述转盘的下方，所述第一夹手与所述第一举升缸传动连接，所述第一举升缸能够驱动所述第一夹手穿过所述通孔与所述定位件配合，以使所述定位件经所述通孔与所述焊接成品分离。

8.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述取放机构包括放件装置，所述放件装置包括滑轨、电机、第二举升缸和第二夹手，所述滑轨安装于所述机架并且位于所述转盘的上方，所述第二举升缸以可滑动的方式设置在所述滑轨上，所述电机与所述第二举升缸传动连接，所述第二夹手安装于所述第二举升缸，所述第二举升缸能够驱动所述第二夹手夹取位于所述第一夹手上的所述定位件，以便将所述定位件放置在所述转盘上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括设置于所述辅助上料工位的上料机构和/或设置于所述上下料工位的下料机构。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的焊接设备，其特征在于，所述机械手的数量为多个，所述焊枪的数量与所述机械手的数量一致，各所述机械手绕所述待加工产品的周向间隔设置，并且/或者所述定位装置的数量为多个且各所述定位装置沿所述转盘的周向等间隔设置。

11.一种生产线，所述生产线上设置有焊接设备，其特征在于，所述焊接设备为根据权利要求1至10任一项所述的焊接设备。

12.一种焊接方法，其通过如权利要求1至10任一项所述的焊接设备来实施，其特征在于，所述焊接方法包括如下步骤：

将壳体件进行定位上料；

将芯体件放置在定位件内；

将定位件及芯体件放置于壳体件的内部，并进行定位；

启动焊接，将芯体件与壳体件焊接固定；

将定位件与焊接完成的成品分离，对定位件进行循环使用；

将焊接完成的成品进行下料操作。

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