CN112171048A - 一种用于产品组装焊接的全自动化设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于产品组装焊接的全自动化设备及其工作方法，包括吸收器空盘回收机构、超声波焊接设备、盖子空盘回收机构、吸收器真空取料及空盘送料机构、吸收器满盘堆码机构、机器人取料机构、焊接取料机构、盖子真空取料及空盘送料机构、盖子满盘堆码机构和机台。本发明的用于产品组装焊接的全自动化设备，为了解决雷达罩盖子和吸收器手动焊接，所产生的效率低下，易漏放，放反的错误，达到零错误率，提高效率的目的。其结构简单合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

Description

一种用于产品组装焊接的全自动化设备及其工作方法

技术领域

本发明属于先进制造及自动化领域，特别涉及一种用于产品组装焊接的全自动化设备。本发明还涉及一种用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法。

背景技术

雷达罩是电磁波的窗口，其作用是保护天线，防止环境对雷达天线工作状态的影响和干扰，从而减少驱动天线运转的功率，提高其工作可靠性，保证雷达天线全天候工作。

目前雷达罩组装主要以操作员手动组装为主，员工劳动强度大，误操作比例比较高，而且组装一致性和精度不高，效率低下，尤其在大批量生产阶段，以上缺点更为明显。

现有雷达罩组装材料装盘多为工人手动摆放，效率低下，易摆放错误，漏放，放反。随着汽车雷达产业的快速发展，全自动组装雷达罩已经成为一个趋势。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于产品组装焊接的全自动化设备，其结构设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。本发明还提供一种用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

技术方案：一种用于产品组装焊接的全自动化设备，包括吸收器空盘回收机构、超声波焊接设备、盖子空盘回收机构、吸收器真空取料及空盘送料机构、吸收器满盘堆码机构、机器人取料机构、焊接取料机构、盖子真空取料及空盘送料机构、盖子满盘堆码机构和机台，所述吸收器空盘回收机构、超声波焊接设备、盖子空盘回收机构、吸收器真空取料及空盘送料机构、吸收器满盘堆码机构、机器人取料机构、焊接取料机构、盖子真空取料及空盘送料机构和盖子满盘堆码机构均设置在机台上，所述超声波焊接设备、机器人取料机构和焊接取料机构处于同一直线上，所述吸收器满盘堆码机构、吸收器真空取料及空盘送料机构和吸收器空盘回收机构构成吸收器供料单元，所述盖子满盘堆码机构、盖子真空取料及空盘送料机构和盖子空盘回收机构构成盖子供料单元，所述吸收器供料单元和盖子供料单元分设在超声波焊接设备、机器人取料机构和焊接取料机构所处直线的两侧。本发明的用于产品组装焊接的全自动化设备，为了解决雷达罩盖子和吸收器手动焊接，所产生的效率低下，易漏放，放反的错误，达到零错误率，提高效率的目的。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述超声波焊接设备包括焊接机、焊头、焊接治具、直线导轨和焊接推动气缸，所述焊接机、直线导轨和焊接推动气缸均通过转接板设置在机台上，所述焊接治具和直线导轨滑动连接，所述焊接推动气缸的活塞杆和焊接治具连接，并且焊接推动气缸可推动焊接治具沿着直线导轨水平移动，所述焊头设置在焊接机上，所述焊接治具可位于焊头的正下方。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述焊接取料机构包括产品真空取料吸盘、产品取料上下气缸、产品接料翻转气缸、产品取料直线模组和产品下料流水线，所述产品真空取料吸盘设置在产品取料上下气缸上，所述产品取料上下气缸和产品取料直线模组的滑块连接，所述产品下料流水线位于产品取料直线模组的一侧，并且产品下料流水线和产品取料直线模组平行设置，所述产品接料翻转气缸设置在机台上，并且产品接料翻转气缸可接收产品真空取料吸盘上的产品，所述产品接料翻转气缸位于产品下料流水线的起始端。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述机器人取料机构包括四轴机器人、定位相机、盖子上下气缸、盖子真空取料吸盘、吸收器上下气缸和吸收器真空取料吸盘，所述四轴机器人固定设置在机台上，所述定位相机、盖子上下气缸和吸收器上下气缸均设置在四轴机器人上，所述盖子真空取料吸盘和盖子上下气缸连接，所述吸收器真空取料吸盘和吸收器上下气缸连接，所述盖子真空取料吸盘和盖子上下气缸位于盖子供料单元的一侧，所述吸收器真空取料吸盘和吸收器上下气缸位于吸收器供料单元的一侧，所述定位相机位于盖子上下气缸和吸收器上下气缸之间，所述盖子真空取料吸盘可从盖子真空取料及空盘送料机构吸取盖子，所述吸收器真空取料吸盘可从吸收器真空取料及空盘送料机构吸取吸收器。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述吸收器空盘回收机构、盖子空盘回收机构、吸收器满盘堆码机构和盖子满盘堆码机构均包括一组托盘定位板、基板一、一组托盘定位板支撑座、一组托盘限位气缸、托盘顶升气缸和满盘支撑座，所述满盘支撑座固定设置在机台上，所述基板一和托盘顶升气缸均设置在满盘支撑座上，所述一组托盘定位板支撑座和一组托盘限位气缸均设置在基板一上，所述一组托盘定位板和一组托盘定位板支撑座一一对应设置，并且托盘定位板固定设置在托盘定位板支撑座上，所述一组托盘定位板构成矩形框架结构，所述一组托盘定位板内可设置托盘，所述一组托盘限位气缸可压紧在托盘的边缘上。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述吸收器真空取料及空盘送料机构和盖子真空取料及空盘送料机构均包括直线模组一、下降取料气缸、一组托盘固定气缸、基板二、传送皮带和U型支撑架，所述U型支撑架固定设置在机台上，并且U型支撑架架设在基板二上，所述直线模组一固定设置在U型支撑架上，所述基板二和机台滑动连接，所述下降取料气缸和直线模组一的滑块连接，并且直线模组一可驱动下降取料气缸移动，所述一组托盘固定气缸固定设置在基板二上，所述一组托盘固定气缸可夹持托盘，所述基板二和传送皮带通过同步带夹板连接，所述传送皮带通过驱动装置驱动，并且传送皮带可驱动基板二移动，所述下降取料气缸位于基板二的上方。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述直线模组一滑块的移动方向和传送皮带的驱动方向垂直设置。

进一步的，上述的用于产品组装焊接的全自动化设备，所述一组托盘固定气缸为四个，并且一组托盘固定气缸位于矩形截面的四个角部上。

本发明还提供一种用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法，包括以下步骤：

S1、吸收器供料单元和盖子供料单元同步工作，分两路向超声波焊接设备进行供料；

S2、盖子供料单元启动进行盖子的供料，盖子满盘堆码机构、盖子真空取料及空盘送料机构和盖子空盘回收机构协同工作；

S2-1、盖子满盘堆码机构初始时，一组托盘定位板内放入一摞放有盖子的托盘，一组托盘限位气缸的活塞杆缩回，托盘顶升气缸下降到盖子真空取料及空盘送料机构的基板二上；

S2-2、盖子真空取料及空盘送料机构的一组托盘固定气缸伸出，将盖子的托盘固定，驱动装置驱动传送皮带传动，传送皮带带动基板二移动到下降取料气缸的正下方；

S2-3、下降取料气缸的气缸下降，使得下降取料气缸的真空吸盘接触到盖子后，真空吸盘启动，吸附住盖子，下降取料气缸缩回，同时带动盖子上升，离开托盘；

S2-4、直线模组一驱动下降取料气缸水平移动到机器人取料机构的治具位置处，下降取料气缸将盖子放入机器人取料机构的治具中；

S2-5、直线模组一驱动下降取料气缸往复移动4次，将托盘上一列的盖子全部取用，传送皮带驱动基板二移动，直线模组一驱动下降取料气缸往复移动取料，不断重复上述步骤，直至托盘内的盖子全部取用完毕；

S2-6、传送皮带驱动基板二移动至盖子空盘回收机构的正下方；

S2-7、一组托盘固定气缸缩回，空盘回收机构的托盘顶升气缸伸出，并且顶起托盘到基板一位置处，一组托盘限位气缸伸出卡住托盘，托盘顶升气缸缩回，传送皮带驱动基板二返回盖子满盘堆码机构的下方；

S3、吸收器供料单元启动进行吸收器的供料，吸收器满盘堆码机构、吸收器真空取料及空盘送料机构和吸收器空盘回收机构协同工作；

S3-1、吸收器满盘堆码机构初始时，一组托盘定位板内放入一摞放有吸收器的托盘，一组托盘限位气缸的活塞杆缩回，托盘顶升气缸下降到吸收器真空取料及空盘送料机构的基板二上；

S3-2、吸收器真空取料及空盘送料机构的一组托盘固定气缸伸出，将吸收器的托盘固定，驱动装置驱动传送皮带传动，传送皮带带动基板二移动到下降取料气缸的正下方；

S3-3、下降取料气缸的气缸下降，使得下降取料气缸的真空吸盘接触到吸收器后，真空吸盘启动，吸附住吸收器，下降取料气缸缩回，同时带动吸收器上升，离开托盘；

S3-4、直线模组一驱动下降取料气缸水平移动到机器人取料机构的治具位置处，下降取料气缸将吸收器放入机器人取料机构的治具中；

S3-5、直线模组一驱动下降取料气缸往复移动4次，将托盘上一列的吸收器全部取用，传送皮带驱动基板二移动，直线模组一驱动下降取料气缸往复移动取料，不断重复上述步骤，直至托盘内的吸收器全部取用完毕；

S3-6、传送皮带驱动基板二移动至吸收器空盘回收机构的正下方；

S3-7、一组托盘固定气缸缩回，吸收器空盘回收机构的托盘顶升气缸伸出，并且顶起托盘到基板一位置处，一组托盘限位气缸伸出卡住托盘，托盘顶升气缸缩回，传送皮带驱动基板二返回吸收器满盘堆码机构的下方；

S4、四轴机器人移动至吸收器真空取料及空盘送料机构的治具处，定位相机拍照确定吸收器位置，吸收器上下气缸下降，使吸收器真空取料吸盘端面接触到吸收器平面后，真空吸盘启动，吸住吸收器后，吸收器上下气缸缩回；

S5、再由四轴机器人移动至盖子真空取料及空盘送料机构的治具处，定位相机拍照确定盖子位置，盖子上下气缸下降，使盖子真空取料吸盘端面接触到盖子平面后，真空吸盘启动，吸住盖子后，盖子上下气缸缩回；

S6、四轴机器人驱动吸收器真空取料吸盘和盖子真空取料吸盘移动至超声波焊接设备处，焊接推动气缸驱动焊接治具沿着直线导轨伸出，吸收器上下气缸下降将吸收器放到焊接治具里，吸收器真空取料吸盘关闭真空，吸收器上下气缸缩回，盖子上下气缸下降将盖子放到焊接治具里，盖子真空取料吸盘关闭真空，盖子上下气缸缩回，焊接推动气缸驱动焊接治具沿着直线导轨缩回，焊头下降焊接，焊接后焊头退回，焊接推动气缸驱动焊接治具沿着直线导轨伸出；

S7、产品取料直线模组驱动产品取料上下气缸移动至焊接治具上方，产品取料上下气缸下降，使产品真空取料吸盘端面接触到焊接后的产品平面后，真空吸盘启动，吸住焊接后的产品后，产品取料上下气缸上升，产品取料直线模组驱动产品取料上下气缸移动到产品接料翻转气缸上方，产品取料上下气缸下降，使焊接后的产品面接触到产品接料翻转气缸后，产品取料上下气缸关掉真空，产品接料翻转气缸的真空吸盘启动，吸住产品后，产品取料上下气缸上升，产品接料翻转气缸翻转180度关掉真空，将焊接后的产品放到产品下料流水线上。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其结构简单，设计合理，易于生产。用于产品组装焊接的全自动化设备的自动化程度高，工作效率高，应用灵活。本发明所述的用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

附图说明

图1为本发明所述的用于产品组装焊接的全自动化设备的整体结构示意图；

图2为本发明所述的超声波焊接设备的结构示意图；

图3为本发明所述的焊接取料机构的结构示意图；

图4为本发明所述的机器人取料机构的结构示意图；

图5为本发明所述的机器人取料机构的局部放大图；

图6为本发明所述的吸收器空盘回收机构、盖子空盘回收机构、吸收器满盘堆码机构或盖子满盘堆码机构的结构示意图；

图7为本发明所述的吸收器真空取料及空盘送料机构或盖子真空取料及空盘送料机构的结构示意图。

图中：吸收器空盘回收机构1、超声波焊接设备2、焊接机21、焊头22、焊接治具23、直线导轨24、焊接推动气缸25、盖子空盘回收机构3、吸收器真空取料及空盘送料机构4、直线模组一41、下降取料气缸42、托盘固定气缸43、基板二44、传送皮带45、U型支撑架46、吸收器满盘堆码机构5、托盘定位板51、基板一52、托盘定位板支撑座53、托盘限位气缸54、托盘顶升气缸55、满盘支撑座56、机器人取料机构6、四轴机器人61、定位相机62、盖子上下气缸63、盖子真空取料吸盘64、吸收器上下气缸65、吸收器真空取料吸盘66、焊接取料机构7、产品真空取料吸盘71、产品取料上下气缸72、产品接料翻转气缸73、产品取料直线模组74、产品下料流水线75、盖子真空取料及空盘送料机构8、盖子满盘堆码机构9、机台10、吸收器供料单元20、盖子供料单元30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本发明，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”、“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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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；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。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。

实施例

如图1所示的用于产品组装焊接的全自动化设备，包括吸收器空盘回收机构1、超声波焊接设备2、盖子空盘回收机构3、吸收器真空取料及空盘送料机构4、吸收器满盘堆码机构5、机器人取料机构6、焊接取料机构7、盖子真空取料及空盘送料机构8、盖子满盘堆码机构9和机台10，所述吸收器空盘回收机构1、超声波焊接设备2、盖子空盘回收机构3、吸收器真空取料及空盘送料机构4、吸收器满盘堆码机构5、机器人取料机构6、焊接取料机构7、盖子真空取料及空盘送料机构8和盖子满盘堆码机构9均设置在机台10上，所述超声波焊接设备2、机器人取料机构6和焊接取料机构7处于同一直线上，所述吸收器满盘堆码机构5、吸收器真空取料及空盘送料机构4和吸收器空盘回收机构1构成吸收器供料单元20，所述盖子满盘堆码机构9、盖子真空取料及空盘送料机构8和盖子空盘回收机构3构成盖子供料单元30，所述吸收器供料单元20和盖子供料单元30分设在超声波焊接设备2、机器人取料机构6和焊接取料机构7所处直线的两侧。

如图2所示的超声波焊接设备2包括焊接机21、焊头22、焊接治具23、直线导轨24和焊接推动气缸25，所述焊接机21、直线导轨24和焊接推动气缸25均通过转接板设置在机台10上，所述焊接治具23和直线导轨24滑动连接，所述焊接推动气缸25的活塞杆和焊接治具23连接，并且焊接推动气缸25可推动焊接治具23沿着直线导轨24水平移动，所述焊头22设置在焊接机21上，所述焊接治具23可位于焊头22的正下方。

如图3所示的焊接取料机构7包括产品真空取料吸盘71、产品取料上下气缸72、产品接料翻转气缸73、产品取料直线模组74和产品下料流水线75，所述产品真空取料吸盘71设置在产品取料上下气缸72上，所述产品取料上下气缸72和产品取料直线模组74的滑块连接，所述产品下料流水线75位于产品取料直线模组74的一侧，并且产品下料流水线75和产品取料直线模组74平行设置，所述产品接料翻转气缸73设置在机台10上，并且产品接料翻转气缸73可接收产品真空取料吸盘71上的产品，所述产品接料翻转气缸73位于产品下料流水线75的起始端。

如图4、5所示的机器人取料机构6包括四轴机器人61、定位相机62、盖子上下气缸63、盖子真空取料吸盘64、吸收器上下气缸65和吸收器真空取料吸盘66，所述四轴机器人61固定设置在机台10上，所述定位相机62、盖子上下气缸63和吸收器上下气缸65均设置在四轴机器人61上，所述盖子真空取料吸盘64和盖子上下气缸63连接，所述吸收器真空取料吸盘66和吸收器上下气缸65连接，所述盖子真空取料吸盘64和盖子上下气缸63位于盖子供料单元30的一侧，所述吸收器真空取料吸盘66和吸收器上下气缸65位于吸收器供料单元20的一侧，所述定位相机62位于盖子上下气缸63和吸收器上下气缸65之间，所述盖子真空取料吸盘64可从盖子真空取料及空盘送料机构8吸取盖子，所述吸收器真空取料吸盘66可从吸收器真空取料及空盘送料机构4吸取吸收器。

如图6所示的吸收器空盘回收机构1、盖子空盘回收机构3、吸收器满盘堆码机构5和盖子满盘堆码机构9均包括一组托盘定位板51、基板一52、一组托盘定位板支撑座53、一组托盘限位气缸54、托盘顶升气缸55和满盘支撑座56，所述满盘支撑座56固定设置在机台10上，所述基板一52和托盘顶升气缸55均设置在满盘支撑座56上，所述一组托盘定位板支撑座53和一组托盘限位气缸54均设置在基板一52上，所述一组托盘定位板51和一组托盘定位板支撑座53一一对应设置，并且托盘定位板51固定设置在托盘定位板支撑座53上，所述一组托盘定位板51构成矩形框架结构，所述一组托盘定位板51内可设置托盘，所述一组托盘限位气缸54可压紧在托盘的边缘上。

如图7所示的吸收器真空取料及空盘送料机构4和盖子真空取料及空盘送料机构8均包括直线模组一41、下降取料气缸42、一组托盘固定气缸43、基板二44、传送皮带45和U型支撑架46，所述U型支撑架46固定设置在机台10上，并且U型支撑架46架设在基板二44上，所述直线模组一41固定设置在U型支撑架46上，所述基板二44和机台10滑动连接，所述下降取料气缸42和直线模组一41的滑块连接，并且直线模组一41可驱动下降取料气缸42移动，所述一组托盘固定气缸43固定设置在基板二44上，所述一组托盘固定气缸43可夹持托盘，所述基板二44和传送皮带45通过同步带夹板连接，所述传送皮带45通过驱动装置驱动，并且传送皮带45可驱动基板二44移动，所述下降取料气缸42位于基板二44的上方。所述直线模组一41滑块的移动方向和传送皮带45的驱动方向垂直设置。所述一组托盘固定气缸43为四个，并且一组托盘固定气缸43位于矩形截面的四个角部上。

基于上述结构的基础上，一种用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法，包括以下步骤：

S1、吸收器供料单元20和盖子供料单元30同步工作，分两路向超声波焊接设备2进行供料；

S2、盖子供料单元30启动进行盖子的供料，盖子满盘堆码机构9、盖子真空取料及空盘送料机构8和盖子空盘回收机构3协同工作；

S2-1、盖子满盘堆码机构9初始时，一组托盘定位板51内放入一摞放有盖子的托盘，一组托盘限位气缸54的活塞杆缩回，托盘顶升气缸55下降到盖子真空取料及空盘送料机构8的基板二44上；

S2-2、盖子真空取料及空盘送料机构8的一组托盘固定气缸43伸出，将盖子的托盘固定，驱动装置驱动传送皮带45传动，传送皮带45带动基板二44移动到下降取料气缸42的正下方；

S2-3、下降取料气缸42的气缸下降，使得下降取料气缸42的真空吸盘接触到盖子后，真空吸盘启动，吸附住盖子，下降取料气缸42缩回，同时带动盖子上升，离开托盘；

S2-4、直线模组一41驱动下降取料气缸42水平移动到机器人取料机构6的治具位置处，下降取料气缸42将盖子放入机器人取料机构6的治具中；

S2-5、直线模组一41驱动下降取料气缸42往复移动4次，将托盘上一列的盖子全部取用，传送皮带45驱动基板二44移动，直线模组一41驱动下降取料气缸42往复移动取料，不断重复上述步骤，直至托盘内的盖子全部取用完毕；

S2-6、传送皮带45驱动基板二44移动至盖子空盘回收机构3的正下方；

S2-7、一组托盘固定气缸43缩回，空盘回收机构3的托盘顶升气缸55伸出，并且顶起托盘到基板一52位置处，一组托盘限位气缸54伸出卡住托盘，托盘顶升气缸55缩回，传送皮带45驱动基板二44返回盖子满盘堆码机构9的下方；

S3、吸收器供料单元20启动进行吸收器的供料，吸收器满盘堆码机构5、吸收器真空取料及空盘送料机构4和吸收器空盘回收机构1协同工作；

S3-1、吸收器满盘堆码机构5初始时，一组托盘定位板51内放入一摞放有吸收器的托盘，一组托盘限位气缸54的活塞杆缩回，托盘顶升气缸55下降到吸收器真空取料及空盘送料机构4的基板二44上；

S3-2、吸收器真空取料及空盘送料机构4的一组托盘固定气缸43伸出，将吸收器的托盘固定，驱动装置驱动传送皮带45传动，传送皮带45带动基板二44移动到下降取料气缸42的正下方；

S3-3、下降取料气缸42的气缸下降，使得下降取料气缸42的真空吸盘接触到吸收器后，真空吸盘启动，吸附住吸收器，下降取料气缸42缩回，同时带动吸收器上升，离开托盘；

S3-4、直线模组一41驱动下降取料气缸42水平移动到机器人取料机构6的治具位置处，下降取料气缸42将吸收器放入机器人取料机构6的治具中；

S3-5、直线模组一41驱动下降取料气缸42往复移动4次，将托盘上一列的吸收器全部取用，传送皮带45驱动基板二44移动，直线模组一41驱动下降取料气缸42往复移动取料，不断重复上述步骤，直至托盘内的吸收器全部取用完毕；

S3-6、传送皮带45驱动基板二44移动至吸收器空盘回收机构3的正下方；

S3-7、一组托盘固定气缸43缩回，吸收器空盘回收机构1的托盘顶升气缸55伸出，并且顶起托盘到基板一52位置处，一组托盘限位气缸54伸出卡住托盘，托盘顶升气缸55缩回，传送皮带45驱动基板二44返回吸收器满盘堆码机构5的下方；

S4、四轴机器人61移动至吸收器真空取料及空盘送料机构4的治具处，定位相机62拍照确定吸收器位置，吸收器上下气缸65下降，使吸收器真空取料吸盘66端面接触到吸收器平面后，真空吸盘启动，吸住吸收器后，吸收器上下气缸65缩回；

S5、再由四轴机器人61移动至盖子真空取料及空盘送料机构8的治具处，定位相机62拍照确定盖子位置，盖子上下气缸63下降，使盖子真空取料吸盘64端面接触到盖子平面后，真空吸盘启动，吸住盖子后，盖子上下气缸63缩回；

S6、四轴机器人61驱动吸收器真空取料吸盘66和盖子真空取料吸盘64移动至超声波焊接设备2处，焊接推动气缸25驱动焊接治具23沿着直线导轨24伸出，吸收器上下气缸65下降将吸收器放到焊接治具23里，吸收器真空取料吸盘66关闭真空，吸收器上下气缸65缩回，盖子上下气缸63下降将盖子放到焊接治具23里，盖子真空取料吸盘64关闭真空，盖子上下气缸63缩回，焊接推动气缸25驱动焊接治具23沿着直线导轨24缩回，焊头22下降焊接，焊接后焊头22退回，焊接推动气缸25驱动焊接治具23沿着直线导轨24伸出；

S7、产品取料直线模组74驱动产品取料上下气缸72移动至焊接治具23上方，产品取料上下气缸72下降，使产品真空取料吸盘71端面接触到焊接后的产品平面后，真空吸盘启动，吸住焊接后的产品后，产品取料上下气缸72上升，产品取料直线模组74驱动产品取料上下气缸72移动到产品接料翻转气缸73上方，产品取料上下气缸72下降，使焊接后的产品面接触到产品接料翻转气缸73后，产品取料上下气缸72关掉真空，产品接料翻转气缸73的真空吸盘启动，吸住产品后，产品取料上下气缸72上升，产品接料翻转气缸73翻转180度关掉真空，将焊接后的产品放到产品下料流水线75上。

本发明用于产品组装焊接的全自动化设备的整体工作流程为：

本设备有PLC编程控制，吸收器满盘堆码机构5和盖子满盘堆码机构9分别同时动作，吸收器满盘堆码机构5托盘固定气缸松开后，托盘顶升气缸下降，吸收器真空取料及空盘送料机构4定位气缸固定托盘移动至取料气缸处，由机器人取料机构6取料到焊接治具23，焊接完成后取走（吸收器满盘堆码机构5和盖子满盘堆码机构9内的托盘感应器可监测机构内的托盘数量，当感应器监测不到托盘时，可提醒工人补充新的满料托盘）。

待吸收器满盘堆码机构5和盖子满盘堆码机构9空盘后，盖子托盘和吸收器托盘分别移动到吸收器空盘回收机构1和盖子空盘回收机构3，吸收器空盘回收机构1和盖子空盘回收机构3上的托盘感应器可监测机构内的托盘数量，当感应器监测到托盘时，可提醒工人拿走空托盘。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：包括吸收器空盘回收机构（1）、超声波焊接设备（2）、盖子空盘回收机构（3）、吸收器真空取料及空盘送料机构（4）、吸收器满盘堆码机构（5）、机器人取料机构（6）、焊接取料机构（7）、盖子真空取料及空盘送料机构（8）、盖子满盘堆码机构（9）和机台（10），所述吸收器空盘回收机构（1）、超声波焊接设备（2）、盖子空盘回收机构（3）、吸收器真空取料及空盘送料机构（4）、吸收器满盘堆码机构（5）、机器人取料机构（6）、焊接取料机构（7）、盖子真空取料及空盘送料机构（8）和盖子满盘堆码机构（9）均设置在机台（10）上，所述超声波焊接设备（2）、机器人取料机构（6）和焊接取料机构（7）处于同一直线上，所述吸收器满盘堆码机构（5）、吸收器真空取料及空盘送料机构（4）和吸收器空盘回收机构（1）构成吸收器供料单元（20），所述盖子满盘堆码机构（9）、盖子真空取料及空盘送料机构（8）和盖子空盘回收机构（3）构成盖子供料单元（30），所述吸收器供料单元（20）和盖子供料单元（30）分设在超声波焊接设备（2）、机器人取料机构（6）和焊接取料机构（7）所处直线的两侧。

2.根据权利要求1所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述超声波焊接设备（2）包括焊接机（21）、焊头（22）、焊接治具（23）、直线导轨（24）和焊接推动气缸（25），所述焊接机（21）、直线导轨（24）和焊接推动气缸（25）均通过转接板设置在机台（10）上，所述焊接治具（23）和直线导轨（24）滑动连接，所述焊接推动气缸（25）的活塞杆和焊接治具（23）连接，并且焊接推动气缸（25）可推动焊接治具（23）沿着直线导轨（24）水平移动，所述焊头（22）设置在焊接机（21）上，所述焊接治具（23）可位于焊头（22）的正下方。

3.根据权利要求2所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述焊接取料机构（7）包括产品真空取料吸盘（71）、产品取料上下气缸（72）、产品接料翻转气缸（73）、产品取料直线模组（74）和产品下料流水线（75），所述产品真空取料吸盘（71）设置在产品取料上下气缸（72）上，所述产品取料上下气缸（72）和产品取料直线模组（74）的滑块连接，所述产品下料流水线（75）位于产品取料直线模组（74）的一侧，并且产品下料流水线（75）和产品取料直线模组（74）平行设置，所述产品接料翻转气缸（73）设置在机台（10）上，并且产品接料翻转气缸（73）可接收产品真空取料吸盘（71）上的产品，所述产品接料翻转气缸（73）位于产品下料流水线（75）的起始端。

4.根据权利要求1所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述机器人取料机构（6）包括四轴机器人（61）、定位相机（62）、盖子上下气缸（63）、盖子真空取料吸盘（64）、吸收器上下气缸（65）和吸收器真空取料吸盘（66），所述四轴机器人（61）固定设置在机台（10）上，所述定位相机（62）、盖子上下气缸（63）和吸收器上下气缸（65）均设置在四轴机器人（61）上，所述盖子真空取料吸盘（64）和盖子上下气缸（63）连接，所述吸收器真空取料吸盘（66）和吸收器上下气缸（65）连接，所述盖子真空取料吸盘（64）和盖子上下气缸（63）位于盖子供料单元（30）的一侧，所述吸收器真空取料吸盘（66）和吸收器上下气缸（65）位于吸收器供料单元（20）的一侧，所述定位相机（62）位于盖子上下气缸（63）和吸收器上下气缸（65）之间，所述盖子真空取料吸盘（64）可从盖子真空取料及空盘送料机构（8）吸取盖子，所述吸收器真空取料吸盘（66）可从吸收器真空取料及空盘送料机构（4）吸取吸收器。

5.根据权利要求1所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述吸收器空盘回收机构（1）、盖子空盘回收机构（3）、吸收器满盘堆码机构（5）和盖子满盘堆码机构（9）均包括一组托盘定位板（51）、基板一（52）、一组托盘定位板支撑座（53）、一组托盘限位气缸（54）、托盘顶升气缸（55）和满盘支撑座（56），所述满盘支撑座（56）固定设置在机台（10）上，所述基板一（52）和托盘顶升气缸（55）均设置在满盘支撑座（56）上，所述一组托盘定位板支撑座（53）和一组托盘限位气缸（54）均设置在基板一（52）上，所述一组托盘定位板（51）和一组托盘定位板支撑座（53）一一对应设置，并且托盘定位板（51）固定设置在托盘定位板支撑座（53）上，所述一组托盘定位板（51）构成矩形框架结构，所述一组托盘定位板（51）内可设置托盘，所述一组托盘限位气缸（54）可压紧在托盘的边缘上。

6.根据权利要求5所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述吸收器真空取料及空盘送料机构（4）和盖子真空取料及空盘送料机构（8）均包括直线模组一（41）、下降取料气缸（42）、一组托盘固定气缸（43）、基板二（44）、传送皮带（45）和U型支撑架（46），所述U型支撑架（46）固定设置在机台（10）上，并且U型支撑架（46）架设在基板二（44）上，所述直线模组一（41）固定设置在U型支撑架（46）上，所述基板二（44）和机台（10）滑动连接，所述下降取料气缸（42）和直线模组一（41）的滑块连接，并且直线模组一（41）可驱动下降取料气缸（42）移动，所述一组托盘固定气缸（43）固定设置在基板二（44）上，所述一组托盘固定气缸（43）可夹持托盘，所述基板二（44）和传送皮带（45）通过同步带夹板连接，所述传送皮带（45）通过驱动装置驱动，并且传送皮带（45）可驱动基板二（44）移动，所述下降取料气缸（42）位于基板二（44）的上方。

7.根据权利要求6所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述直线模组一（41）滑块的移动方向和传送皮带（45）的驱动方向垂直设置。

8.根据权利要求6所述的用于产品组装焊接的全自动化设备，其特征在于：所述一组托盘固定气缸（43）为四个，并且一组托盘固定气缸（43）位于矩形截面的四个角部上。

9.一种用于产品组装焊接的全自动化设备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、吸收器供料单元（20）和盖子供料单元（30）同步工作，分两路向超声波焊接设备（2）进行供料；

S2、盖子供料单元（30）启动进行盖子的供料，盖子满盘堆码机构（9）、盖子真空取料及空盘送料机构（8）和盖子空盘回收机构（3）协同工作；

S2-1、盖子满盘堆码机构（9）初始时，一组托盘定位板（51）内放入一摞放有盖子的托盘，一组托盘限位气缸（54）的活塞杆缩回，托盘顶升气缸（55）下降到盖子真空取料及空盘送料机构（8）的基板二（44）上；

S2-2、盖子真空取料及空盘送料机构（8）的一组托盘固定气缸（43）伸出，将盖子的托盘固定，驱动装置驱动传送皮带（45）传动，传送皮带（45）带动基板二（44）移动到下降取料气缸（42）的正下方；

S2-3、下降取料气缸（42）的气缸下降，使得下降取料气缸（42）的真空吸盘接触到盖子后，真空吸盘启动，吸附住盖子，下降取料气缸（42）缩回，同时带动盖子上升，离开托盘；

S2-4、直线模组一（41）驱动下降取料气缸（42）水平移动到机器人取料机构（6）的治具位置处，下降取料气缸（42）将盖子放入机器人取料机构（6）的治具中；

S2-5、直线模组一（41）驱动下降取料气缸（42）往复移动4次，将托盘上一列的盖子全部取用，传送皮带（45）驱动基板二（44）移动，直线模组一（41）驱动下降取料气缸（42）往复移动取料，不断重复上述步骤，直至托盘内的盖子全部取用完毕；

S2-6、传送皮带（45）驱动基板二（44）移动至盖子空盘回收机构（3）的正下方；

S2-7、一组托盘固定气缸（43）缩回，空盘回收机构（3）的托盘顶升气缸（55）伸出，并且顶起托盘到基板一（52）位置处，一组托盘限位气缸（54）伸出卡住托盘，托盘顶升气缸（55）缩回，传送皮带（45）驱动基板二（44）返回盖子满盘堆码机构（9）的下方；

S3、吸收器供料单元（20）启动进行吸收器的供料，吸收器满盘堆码机构（5）、吸收器真空取料及空盘送料机构（4）和吸收器空盘回收机构（1）协同工作；

S3-1、吸收器满盘堆码机构（5）初始时，一组托盘定位板（51）内放入一摞放有吸收器的托盘，一组托盘限位气缸（54）的活塞杆缩回，托盘顶升气缸（55）下降到吸收器真空取料及空盘送料机构（4）的基板二（44）上；

S3-2、吸收器真空取料及空盘送料机构（4）的一组托盘固定气缸（43）伸出，将吸收器的托盘固定，驱动装置驱动传送皮带（45）传动，传送皮带（45）带动基板二（44）移动到下降取料气缸（42）的正下方；

S3-3、下降取料气缸（42）的气缸下降，使得下降取料气缸（42）的真空吸盘接触到吸收器后，真空吸盘启动，吸附住吸收器，下降取料气缸（42）缩回，同时带动吸收器上升，离开托盘；

S3-4、直线模组一（41）驱动下降取料气缸（42）水平移动到机器人取料机构（6）的治具位置处，下降取料气缸（42）将吸收器放入机器人取料机构（6）的治具中；

S3-5、直线模组一（41）驱动下降取料气缸（42）往复移动4次，将托盘上一列的吸收器全部取用，传送皮带（45）驱动基板二（44）移动，直线模组一（41）驱动下降取料气缸（42）往复移动取料，不断重复上述步骤，直至托盘内的吸收器全部取用完毕；

S3-6、传送皮带（45）驱动基板二（44）移动至吸收器空盘回收机构（3）的正下方；

S3-7、一组托盘固定气缸（43）缩回，吸收器空盘回收机构（1）的托盘顶升气缸（55）伸出，并且顶起托盘到基板一（52）位置处，一组托盘限位气缸（54）伸出卡住托盘，托盘顶升气缸（55）缩回，传送皮带（45）驱动基板二（44）返回吸收器满盘堆码机构（5）的下方；

S4、四轴机器人（61）移动至吸收器真空取料及空盘送料机构（4）的治具处，定位相机（62）拍照确定吸收器位置，吸收器上下气缸（65）下降，使吸收器真空取料吸盘（66）端面接触到吸收器平面后，真空吸盘启动，吸住吸收器后，吸收器上下气缸（65）缩回；

S5、再由四轴机器人（61）移动至盖子真空取料及空盘送料机构（8）的治具处，定位相机（62）拍照确定盖子位置，盖子上下气缸（63）下降，使盖子真空取料吸盘（64）端面接触到盖子平面后，真空吸盘启动，吸住盖子后，盖子上下气缸（63）缩回；

S6、四轴机器人（61）驱动吸收器真空取料吸盘（66）和盖子真空取料吸盘（64）移动至超声波焊接设备（2）处，焊接推动气缸（25）驱动焊接治具（23）沿着直线导轨（24）伸出，吸收器上下气缸（65）下降将吸收器放到焊接治具（23）里，吸收器真空取料吸盘（66）关闭真空，吸收器上下气缸（65）缩回，盖子上下气缸（63）下降将盖子放到焊接治具（23）里，盖子真空取料吸盘（64）关闭真空，盖子上下气缸（63）缩回，焊接推动气缸（25）驱动焊接治具（23）沿着直线导轨（24）缩回，焊头（22）下降焊接，焊接后焊头（22）退回，焊接推动气缸（25）驱动焊接治具（23）沿着直线导轨（24）伸出；

S7、产品取料直线模组（74）驱动产品取料上下气缸（72）移动至焊接治具（23）上方，产品取料上下气缸（72）下降，使产品真空取料吸盘（71）端面接触到焊接后的产品平面后，真空吸盘启动，吸住焊接后的产品后，产品取料上下气缸（72）上升，产品取料直线模组（74）驱动产品取料上下气缸（72）移动到产品接料翻转气缸（73）上方，产品取料上下气缸（72）下降，使焊接后的产品面接触到产品接料翻转气缸（73）后，产品取料上下气缸（72）关掉真空，产品接料翻转气缸（73）的真空吸盘启动，吸住产品后，产品取料上下气缸（72）上升，产品接料翻转气缸（73）翻转180度关掉真空，将焊接后的产品放到产品下料流水线（75）上。

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