CN110280937A - 一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置 - Google Patents

一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,设置在工作箱内,所述工作箱内安装有加热组件,所述加热组件连接有加热枪,所述加热枪内部固定有焊芯;所述除尘装置包括:除尘机构、辅助机构;所述除尘机构包括:固定在所述工作箱内部的吸气泵、与所述吸气泵通过管道连通的容纳室、与所述容纳室相连通的吸气管;所述辅助机构包括:固定在工作箱内部的出气泵、固定在工作箱端面上的隔热罩,所述出气泵的出气口处连通有出气管;所述吸气管与所述出气管、所述加热枪均位于隔热罩内;所述焊芯的端面位于隔热罩外,所述出气管的出气口位于吸气管的进气口右侧。

Description

一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体是一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置。
背景技术
汽车的零部件较多,在对这些零部件进行焊接处理时,单工位的效率太低,现在多工位已经逐渐取代了单工位的焊接加工。要实现这种多工位焊接,需要使用机械臂和机器人,相较于原有的电火花焊接,机器人进行焊接精度会更高。但在这种多工位的机器人焊接频率较高,除尘变得十分困难,如果不及时除尘,剩余的焊接废屑反而会影响加工,而机器人无法辨别,就会导致焊接出现废件的几率提高。现有技术中一般是需要人工进行监测,但多工位无法时常顾及,因此反而降低效率。
针对这种情况,本发明提供一种适用于双工位机器人焊接时使用的除尘装置。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足,提供一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:
一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,设置在工作箱内,所述工作箱内安装有加热组件,所述加热组件连接有加热枪,所述加热枪内部固定有焊芯;所述除尘装置包括:除尘机构、辅助机构;所述除尘机构包括:固定在所述工作箱内部的吸气泵、与所述吸气泵通过管道连通的容纳室、与所述容纳室相连通的吸气管;所述辅助机构包括:固定在工作箱内部的出气泵、固定在工作箱端面上的隔热罩,所述出气泵的出气口处连通有出气管;所述吸气管与所述出气管、所述加热枪均位于隔热罩内;所述焊芯的端面位于隔热罩外,所述出气管的出气口位于吸气管的进气口右侧。
作为上述技术方案的改进,所述容纳室底部铰接有翻板,所述翻板与容纳室的侧壁间设有铰接柱,所述铰接柱位于靠近吸气泵的一侧;所述工作箱底部设有出料口,所述出料口位于翻板的正下方,所述翻板的长度小于所述出料口的长度。
作为上述技术方案的改进,所述吸气管包括:连通容纳室的第一段、连通所述第一段的第二段、连通所述第二段的第三段,所述第三段位于隔离罩内部;所述第三段的直径小于第二段的直径,所述第二段的直径小于第一段的直径。
作为上述技术方案的改进,所述出气管的直径大于第三段的直径。
作为上述技术方案的改进,所述辅助机构还包括:位于隔离罩外侧的卡爪,所述卡爪一端连接隔离罩外壁,另一端设有转动球;所述转动球转动连接在工作箱内。
作为上述技术方案的改进,所述工作箱设置在双工位机器人上,所述双工位机器人固定在转台上,所述转台转动连接在机座内;所述机座内设有第一凹槽,所述第一凹槽槽面上设有滑槽;所述转台外侧面上设有滑块,所述滑块与所述滑槽滑动连接。
作为上述技术方案的改进,所述转台外侧面上设有第二凹槽,所述第二凹槽槽底固定有弹簧,所述弹簧的另一端连接有卡块。
作为上述技术方案的改进,所述容纳室与吸气泵的连通口处固定有滤网。
本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:
本发明通过设置隔离罩来形成热交流负压环境,通过设置出气管引导碎屑和气流运动方向,通过设置吸气管吸入碎屑,通过设置容纳室和翻板容纳或排出碎屑,通过设置卡爪固定隔离罩。本装置通过扩大焊芯处的负压气流循环,引导碎屑进入吸气管中,实现负压除尘。本装置能够随着焊缝焊接实现不间断实时除尘,机动性较强,能够有效地改善焊缝处的加工环境,减少碎屑随焊缝加工的影响,适用于多工位机器人加工焊接的设备。
附图说明
图1为本发明所述双工位机器人的结构图;
图2为本发明所述双工位机器人的主视图;
图3为本发明所述双工位机器人的俯视图;
图4为本发明所述除尘装置的内部结构示意图;
图5为本发明所述除尘装置的端面视图;
图6为图2的局部视图A。
图中:1—机座,11—凹槽,111—滑槽,112—滚珠,12—转台,121—第一滑块,122—第二凹槽,1221—弹簧,1222—卡块,2—机械臂机构,21—第一臂,211—第一转轴,22—第二臂,221—连接片,222—第二转轴,23—第三臂,231—连接块,232—柔性臂,24—工作箱,241—出料口,242—第一进气口,243—第二进气口,244—第三凹槽,3—除尘机构,31—吸气泵,32—容纳室,321—翻板,322—铰接柱,323—滤网,33—吸气管,331—第一段,332—第二段,333—第三段,4—辅助机构,41—出气泵,411—出气管,42—隔热罩,421—热交流室,43—卡爪,431—转动球,5—加热组件,51—加热枪,52—焊芯。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
图4为本发明所述除尘装置的内部结构示意图,图5为本发明所述除尘装置的端面视图,如图4和图5所示,本发明所述除尘装置设置在工作箱24内,所述工作箱24内安装有加热组件5,所述加热组件5连接有加热枪51,所述加热枪51内部固定有焊芯52。
所述除尘装置包括:除尘机构3、辅助机构4。所述除尘机构3包括:固定在所述工作箱24内部的吸气泵31、与所述吸气泵31通过管道连通的容纳室32、与所述容纳室32相连通的吸气管33。所述辅助机构4包括:固定在工作箱24内部的出气泵41、固定在工作箱24端面上的隔热罩42,所述出气泵41的出气口处连通有出气管411。
所述吸气管33与所述出气管411、加热枪51均位于隔热罩42内。所述焊芯52的端面位于隔热罩42外,所述吸气管33和出气管411的端面位于隔热罩42内,且出气管411的出气口位于吸气管33的进气口右侧。
在焊芯52融化焊接的时候,焊芯52四周会放出大量的热量,导致其四周温度升高,相较于远离焊芯52的位置形成负压,远离焊芯52位置的空气朝焊芯52移动,焊芯52位置的空气朝高处移动,形成小型的气流循环。在现有加工中,气流循环会很快冷却焊芯52周围,且焊接时间本身较短,使这种负压气流循环作用变得不可利用。本装置利用这种焊接前和焊接的温度差导致的负压气流循环,将这种影响扩大,并设立除尘机构3和辅助机构4来实现对焊缝周围的负压除尘。其具体原理如下:
利用隔离罩42包围住加热枪51和出气管411、吸气管33,使得隔离罩42内部形成热交流室421。利用这种结构留住热量,减小的这种气流循环的循环空间,以扩大这种负压影响。再辅以吸气出气两个泵的影响,扩大气流循环的速率。出气泵41通过出气管411出气,将焊缝处的粘连碎屑及台面上的碎屑吹起,吸气泵31进气,将碎屑从吸气管31吸入容纳室32中暂留。这样设置配合负压,可以随着焊缝的加工时刻清理台面和焊缝周围,有效地避免了碎屑影响焊缝质量。
其中,出气管411在隔离罩42内的长度大于吸气管33在隔离罩42内的长度,这样设置有利于出的气先接触到焊缝周围,再吸气将碎屑吸入,有利于气体循环,并能够降低对吸气泵31输出功率的要求。焊芯52的焊点位于隔离罩42外侧,以避免隔离罩42的端面触到台面和加工处,影响焊接。
所述容纳室32底部铰接有翻板321,所述翻板321与容纳室32的侧壁间设有铰接柱322,所述铰接柱322位于靠近吸气泵31的一侧。所述工作箱24底部设有出料口241,所述出料口241位于翻板321的正下方,所述翻板321的长度小于所述出料口241的长度。设置长度小于出料口241长度的翻板321,使翻板321翻转的时候不会与出料口241的侧壁发生碰撞。从吸气管33进来的废屑存储在容纳室32中,在需要排出时,翻转翻板24,使得容纳室32连通出料口241,由于吸力作用,碎屑位于靠近翻板24的位置,因此这样设置能将容纳室32内的碎屑基本排出。
所述吸气管33包括:连通容纳室32的第一段331、连通所述第一段331的第二段332、连通所述第二段332的第三段333,所述第三段333位于隔离罩42内部。所述第三段333的直径小于第二段332的直径,所述第二段332的直径小于第一段331的直径。碎屑从第三段333进入,较小的进入直径可以提供更大的负压,并提升碎屑的通过速率,避免焊接完成还未吸入碎屑,后面的直径逐步扩大是在碎屑已经进入工作箱24内的基础上,避免碎屑因为吸气管33过长导致堵塞,因此在后端设置较大的直径。第二段332的直径位于第一段331和第三段333之间,起到直径过渡的作用,减轻碎屑与吸气管33之间的碰撞。
图5为本发明所述除尘装置的端面视图,如图5所示,出气管411的直径大于第三段333的直径。这样设置使出气的速率小于进气的速率,以促进气流向第三段333处移动,并且使得出气能够照顾到更大的平面,起到对碎屑的引导作用。
所述辅助机构4还包括:位于隔离罩42外侧的卡爪43,所述卡爪43一端连接隔离罩42外壁,一端设有转动球431。所述转动球431转动连接在工作箱24内。利用卡爪43进一步稳定隔离罩42的位置。转动球本身可以随意转动,但工作箱24内设有第三凹槽244,转动球431位于第三凹槽244内部,卡爪43的移动会与第三凹槽244的侧壁碰撞,实现对卡爪43的限位。在要取出隔离罩42维修设备的时候,扳动卡爪43即可脱出隔离罩42,转动球431会在第三凹槽244内有轻微转动。
图1为本发明所述双工位机器人的结构图,图2为本发明所述双工位机器人的主视图,图3为本发明所述双工位机器人的俯视图,如图1-3所示,所述工作箱24设置在双工位机器人上,所述双工位机器人固定在转台12上,所述转台12转动连接在机座1内。所述机座1内设有第一凹槽11,所述第一凹槽11槽面上设有滑槽111。所述转台12外侧面上设有滑块121,所述滑块121与所述滑槽111滑动连接。通过转台12在机座1内的转动来控制加工工位,实现多工位加工。
图6为图2的局部视图A,如图6所示,所述转台12外侧面上设有第二凹槽122,所述第二凹槽122槽底固定有弹簧1221,所述弹簧1221的另一端连接有卡块1222。在第一凹槽11的槽面上设有两处圆弧槽,使得卡块1222能够与圆弧槽结合,通过弹簧1221的弹簧力压紧,将卡块1222顶入圆弧槽内,转台12转动的时候,卡块1222脱离,再次被压入第二凹槽122内部。通过这样的设置来帮助转台12卡位,便于加工。
所述容纳室32与吸气泵31的连通口处固定有滤网323。设置滤网323,避免碎屑被吸入泵内,全部停留在容纳室32内部。
除此以外,机械手机械臂等结构均为现有技术,本实施例在附图中已标出,这里不再赘述。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,设置在工作箱(24)内,所述工作箱(24)内安装有加热组件(5),所述加热组件(5)连接有加热枪(51),所述加热枪(51)内部固定有焊芯(52);其特征在于,包括:除尘机构(3)、辅助机构(4);
所述除尘机构(3)包括:固定在所述工作箱(24)内部的吸气泵(31)、与所述吸气泵(31)通过管道连通的容纳室(32)、与所述容纳室(32)相连通的吸气管(33);所述辅助机构(4)包括:固定在工作箱(24)内部的出气泵(41)、固定在工作箱(24)端面上的隔热罩(42),所述出气泵(41)的出气口处连通有出气管(411);
所述吸气管(33)与所述出气管(411)、所述加热枪(51)均位于隔热罩(42)内;所述焊芯(52)的端面位于隔热罩(42)外,所述出气管(411)的出气口位于吸气管(33)的进气口右侧。
2.根据权利要求1所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述容纳室(32)底部铰接有翻板(321),所述翻板(321)与容纳室(32)的侧壁间设有铰接柱(322),所述铰接柱(322)位于靠近吸气泵(31)的一侧;所述工作箱(24)底部设有出料口(241),所述出料口(241)位于翻板(321)的正下方,所述翻板(321)的长度小于所述出料口(241)的长度。
3.根据权利要求1所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述吸气管(33)包括:连通容纳室(32)的第一段(331)、连通所述第一段(331)的第二段(332)、连通所述第二段(332)的第三段(333),所述第三段(333)位于隔离罩(42)内部;所述第三段(333)的直径小于第二段(332)的直径,所述第二段(332)的直径小于第一段(331)的直径。
4.根据权利要求3所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述出气管(411)的直径大于第三段(333)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述辅助机构(4)还包括:位于隔离罩(42)外侧的卡爪(43),所述卡爪(43)一端连接隔离罩(42)外壁,另一端设有转动球(431);所述转动球(431)转动连接在工作箱(24)内。
6.根据权利要求1所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述工作箱(24)设置在双工位机器人上,所述双工位机器人固定在转台(12)上,所述转台(12)转动连接在机座(1)内;所述机座(1)内设有第一凹槽(11),所述第一凹槽(11)槽面上设有滑槽(111);所述转台(12)外侧面上设有滑块(121),所述滑块(121)与所述滑槽(111)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述转台(12)外侧面上设有第二凹槽(122),所述第二凹槽(122)槽底固定有弹簧(1221),所述弹簧(1221)的另一端连接有卡块(1222)。
8.根据权利要求1所述的一种汽车部件双工位机器人焊接负压除尘装置,其特征在于,所述容纳室(32)与吸气泵(31)的连通口处固定有滤网(323)。
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