CN112475601A - 用于锅具生产的自动激光焊接机械手 - Google Patents

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    • B23K26/702Auxiliary equipment

Abstract

本发明公开了一种用于锅具生产的自动激光焊接机械手,包括:锅具固定组件、锅耳固定机构、焊接机构,锅具固定组件包括用于放置锅具的放置台及能够将锅具压紧在放置台上的压紧装置;锅耳固定机构能够将锅耳固定至放置台侧面;焊接机构包括多轴机械手及能够由多轴机械手驱动的激光焊头组件。工作时,锅具放置在放置台上并通过压紧装置压紧,锅耳固定机构将锅耳固定并抵接在锅具的侧面,激光焊头组件通过多轴机械手移动并将锅耳焊接至锅具上,能够实现自动焊接,提高生产效率,降低人力成本。

Description

用于锅具生产的自动激光焊接机械手
技术领域
本发明涉及锅具生产领域,特别涉及一种用于锅具生产的自动激光焊接机械手。
背景技术
锅具的侧面一般都会设置有锅耳,以方便挂放锅具或人手提锅,锅耳一般可以通过螺钉安装或焊接固定,螺钉安装时螺钉头会在锅具内侧,容易藏垢,使用非常不卫生,故而现在大多采用焊接的方式固定锅耳,一般是采用氩弧焊,需要熔融焊条连接锅具的主体和锅耳,需要同时实现送焊条及焊接,多是采用人工作业,人力成本高,生产效率低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种用于锅具生产的自动激光焊接机械手,可降低人力成本,提高生产效率。
根据本发明的第一方面实施例的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,包括:锅具固定组件、锅耳固定机构、焊接机构,锅具固定组件包括用于放置锅具的放置台及能够将锅具压紧在放置台上的压紧装置;锅耳固定机构能够将锅耳固定至放置台侧面;焊接机构包括多轴机械手及能够由多轴机械手驱动的激光焊头组件。
根据本发明实施例的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,至少具有如下有益效果:工作时,锅具放置在放置台上并通过压紧装置压紧,锅耳固定机构将锅耳固定并抵接在锅具的侧面,激光焊头组件通过多轴机械手移动并将锅耳焊接至锅具上,能够实现自动焊接,提高生产效率,降低人力成本。
在本发明的一些实施例中,多轴机械手为五轴或六轴的工业机器人,可实现多个自由度的移动,满足异形结构的锅耳的焊接要求,且可根据需要进行编程,满足各种类型锅具的焊接要求。
在本发明的一些实施例中,还包括机架,锅具固定组件及锅耳固定机构固定设置在机架上。
多轴机械手可设置在机架上,也可另外配置安装座设置在地面上。
在本发明的一些实施例中,机架上设置有倾斜工作台,锅具固定组件及锅耳固定机构固定设置在倾斜工作台上,由于锅具的侧面多为弧面或斜面结构,通过斜向设置工作台,可使锅具及锅耳倾斜固定,便于多轴机械手动作。
在本发明的一些实施例中,机架上设置有能够驱动放置台转动的转动驱动机构,以使得锅具能够自转,以对不同位置进行焊接。
转动驱动机构为伺服电机,能够精确控制转动位置,提高焊接精度,并可根据需要调整转动角度。
在本发明的一些实施例中,压紧装置包括设置在机架上的旋压气缸及能够由旋压气缸驱动的旋压臂,旋压臂上设置有压块,旋压气缸旋转时能够驱动压块下压或上升,以实现压紧或松开锅具的功能。
在本发明的一些实施例中,压块可转动的设置在旋压臂上,以在压紧时容许锅具转动,满足不同的焊接要求。
在本发明的一些实施例中,压块上转动设置有螺杆,旋压臂上开设有能够供螺杆穿过的安装孔,螺杆上配置有两组螺母,螺杆穿入安装孔后,旋压臂位于两组螺母之间并能够被两组螺母夹紧,安装稳定性高,且可通过松紧螺母能够方便调节压块的高度,以适应不同规格的锅具。
在本发明的一些实施例中,压块为弹性胶块,可减少对锅具的损伤。
在本发明的一些实施例中,锅耳固定机构包括:移动台、移动驱动机构、夹持台、夹臂、夹臂转动驱动机构,移动台活动设置在机架上,移动驱动机构设置在机架上并能够驱动移动台远离或靠近放置台移动;夹持台设置在移动台上;夹臂转动设置在夹持台上;夹臂转动驱动机构设置在移动台上并能够驱动夹臂转动,锅耳能够被夹持在夹臂与夹持台之间;通过夹臂将锅耳夹紧固定在夹持台上,并通过移动台可将锅耳推压至抵靠在锅具的侧壁上,以便于进行焊接。
锅耳呈U型或V型结构,其的一端为用于与锅具焊接连接的开放端,其另一端为弯折端;
在本发明的一些实施例中,夹持台上设置有与锅耳的弯折端外侧对应的凹槽,以提高夹持固定时的稳定性。
在本发明的一些实施例中,夹臂上设置有与锅耳的弯折端的内侧对应的凸型结构,以提高夹持固定时的稳定性。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例的自动激光焊接机械手的结构示意图。
附图标记:
放置台100、转动驱动机构110;
压紧装置200、旋压气缸210、旋压臂220、压块230、螺杆231、螺母232;
锅耳固定机构300、移动台310、移动驱动机构320、夹持台330、夹臂340、夹臂转动驱动机构350、凹槽331、凸型结构341;
激光焊头组件400;
机架800、倾斜工作台810;
锅具900、锅耳910。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,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,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1所示,根据本发明实施例的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,包括:锅具固定组件、锅耳固定机构300、焊接机构,锅具固定组件包括用于放置锅具900的放置台100及能够将锅具900压紧在放置台100上的压紧装置200;锅耳固定机构300能够将锅耳910固定至放置台100侧面;焊接机构包括多轴机械手(图中未示出)及能够由多轴机械手驱动的激光焊头组件400。
工作时,锅具900放置在放置台100上并通过压紧装置200压紧,锅耳固定机构300将锅耳910固定并抵接在锅具900的侧面,激光焊头组件400通过多轴机械手移动并将锅耳910焊接至锅具900上,能够实现自动焊接,提高生产效率,降低人力成本。
具体的,激光焊头组件400采用热熔工件的方式完成焊接,无需另外提供焊料,焊接效率及连接稳定性高,直接与多轴机械手连接,设定知道的焊接路线即可,控制结构、控制原理简单方便。
在本发明的一些实施例中,多轴机械手为五轴或六轴的工业机器人,可实现多个自由度的移动,满足异形结构的锅耳910的焊接要求,且可根据需要进行编程,满足各种类型锅具的焊接要求。
当然,在具体实施过程中,也可根据锅耳910的具体形状,配置专用的三轴机械手亦可,在此不作详述。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,还包括机架800,锅具固定组件及锅耳固定机构300固定设置在机架800上。
多轴机械手可设置在机架800上,也可另外配置安装座设置在地面上。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,机架800上设置有倾斜工作台810,锅具固定组件及锅耳固定机构300固定设置在倾斜工作台810上,由于锅具900的侧面多为弧面或斜面结构,通过斜向设置工作台,可使锅具900及锅耳910倾斜固定,便于多轴机械手动作。
且,设备使用时,一般是置于机壳内,以达到防护功能,锅具900倾斜放置,也可便于机械手或人工放入锅具。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,机架800上设置有能够驱动放置台100转动的转动驱动机构110,以使得锅具900能够自转,以对不同位置进行焊接。
具体的,锅耳910通常是具有两个焊接位置,并在锅具900的周向位置上,通过旋转锅具900,可减少多轴机械手的动作,操作更为方便。
转动驱动机构110为伺服电机,能够精确控制转动位置,提高焊接精度,并可根据需要调整转动角度。
当然,在具体实施过程中,转动驱动机构110也可为旋转气缸,设定旋转气缸的转角,也达到转动控制的功能。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,压紧装置200包括设置在机架800上的旋压气缸210及能够由旋压气缸210驱动的旋压臂220,旋压臂220上设置有压块230,旋压气缸210旋转时能够驱动压块230下压或上升,以实现压紧或松开锅具的功能。
具体的,旋压气缸210为旋转压紧气缸,一般设定转角为90°,正向旋转时,能够通过旋压臂220带动压块230下移将锅具压紧在放置台100上,反向旋转时能够通过旋压臂220带动压块230上移,以松开锅具,同时形成方便锅具取出的避让空间,机构布局合理。
当然,在具体实施过程中,压紧装置200还可通过直行气缸驱动压块实现,在此不作详述。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,压块230可转动的设置在旋压臂220上,以在压紧时容许锅具转动,满足不同的焊接要求。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,压块230上转动设置有螺杆231,旋压臂220上开设有能够供螺杆231穿过的安装孔,螺杆231上配置有两组螺母232,螺杆231穿入安装孔后,旋压臂220位于两组螺母232之间并能够被两组螺母232夹紧,安装稳定性高,且可通过松紧螺母232能够方便调节压块230的高度,以适应不同规格的锅具。
在本发明的一些实施例中,压块230为弹性胶块,可减少对锅具的损伤。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,锅耳固定机构300包括:移动台310、移动驱动机构320、夹持台330、夹臂340、夹臂转动驱动机构350,移动台310活动设置在机架800上,移动驱动机构320设置在机架800上并能够驱动移动台310远离或靠近放置台100移动;夹持台330设置在移动台310上;夹臂340转动设置在夹持台330上;夹臂转动驱动机构350设置在移动台310上并能够驱动夹臂340转动,锅耳910能够被夹持在夹臂340与夹持台330之间;通过夹臂340将锅耳910夹紧固定在夹持台330上,并通过移动台310可将锅耳910推压至抵靠在锅具900的侧壁上,以便于进行焊接。
具体的,移动驱动机构320和夹臂转动驱动机构350为气缸机构,当然,在具体实施过程中,还可采用丝杆机构、电动推杆机构实现驱动,在此不作详述。
当然,在具体实施过程中,还可采用气动手指都能直接夹持固定锅耳,或者,配置专用夹具,如采用上模、下模相对运动夹持锅耳,上模、下模上分别设置与锅耳对应的凹位。
锅耳910呈U型或V型结构,其的一端为用于与锅具900焊接连接的开放端,其另一端为弯折端;
如图1所示,在本发明的一些实施例中,夹持台330上设置有与锅耳910的弯折端外侧对应的凹槽331,以提高夹持固定时的稳定性。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,夹臂340上设置有与锅耳910的弯折端的内侧对应的凸型结构341,以提高夹持固定时的稳定性。
当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,包括:
锅具固定组件,所述锅具固定组件包括用于放置锅具(900)的放置台(100)及能够将锅具(900)压紧在所述放置台(100)上的压紧装置(200);
锅耳固定机构(300),所述锅耳固定机构(300)能够将锅耳(910)固定至所述放置台(100)侧面;
焊接机构,所述焊接机构包括多轴机械手及能够由所述多轴机械手驱动的激光焊头组件(400)。
2.根据权利要求1所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
还包括机架(800),所述机架(800)上设置有能够驱动所述放置台(100)转动的转动驱动机构(110)。
3.根据权利要求1所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
还包括机架(800),所述压紧装置(200)包括设置在所述机架(800)上的旋压气缸(210)及能够由所述旋压气缸(210)驱动的旋压臂(220),所述旋压臂(220)上设置有压块(230)。
4.根据权利要求3所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
所述压块(230)可转动的设置在所述旋压臂(220)上。
5.根据权利要求4所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
所述压块(230)上转动设置有螺杆(231),所述旋压臂(220)上开设有能够供所述螺杆(231)穿过的安装孔,所述螺杆(231)上配置有两组螺母(232),所述螺杆(231)穿入所述安装孔后,所述旋压臂(220)位于两组所述螺母(232)之间并能够被两组所述螺母(232)夹紧。
6.根据权利要求3所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
所述压块(230)为弹性胶块。
7.根据权利要求1所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
还包括机架(800),所述锅耳固定机构(300)包括:
移动台(310),所述移动台(310)活动设置在所述机架(800)上;
移动驱动机构(320),所述移动驱动机构(320)设置在所述机架(800)上并能够驱动所述移动台(310)远离或靠近所述放置台(100)移动;
夹持台(330),所述夹持台(330)设置在所述移动台(310)上;
夹臂(340),所述夹臂(340)转动设置在所述夹持台(330)上;
夹臂转动驱动机构(350),所述夹臂转动驱动机构(350)设置在所述移动台(310)上并能够驱动所述夹臂(340)转动,所述锅耳(910)能够被夹持在所述夹臂(340)与所述夹持台(330)之间。
8.根据权利要求7所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
所述锅耳(910)呈U型或V型结构,其的一端为用于与所述锅具(900)焊接连接的开放端,其另一端为弯折端;
所述夹持台(330)上设置有与所述锅耳(910)的所述弯折端对应的凹槽(331)。
9.根据权利要求7所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
所述锅耳(910)呈U型或V型结构,其的一端为用于与所述锅具(900)焊接连接的开放端,其另一端为弯折端;
所述夹臂(340)上设置有与所述锅耳(910)的所述弯折端的内侧对应的凸型结构(341)。
10.根据权利要求1所述的用于锅具生产的自动激光焊接机械手,其特征在于,
还包括机架(800),所述机架(800)上设置有倾斜工作台(810),所述锅具固定组件及所述锅耳固定机构(300)固定设置在所述倾斜工作台(810)上。
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