CN112496607B - 一种焊接机器人的自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接机器人的自动上料装置，包括工作台、上料机构、用于支撑焊接板的第一升降机构和用于推动焊接件出料的第二升降机构；第一升降机构的固定端和第二升降机构均位于台面下方；第一升降机构的活动端能够在焊接口内升降，用于带动焊接板升降；第二升降机构的活动端与出料口相对设置，用于推动焊接件出料；上料机构装设于台面上并位于两个焊接口之间；上料机构包括驱动气缸、两个对称设置的定位组件、两个对称设置且可沿X轴方向滑动的滑动组件、两根对称设置的连接杆和两个对称设置的导向组件。本发明通过上料机构实现两侧同时自动上料，上料效率高。

Description

一种焊接机器人的自动上料装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是指一种焊接机器人的自动上料装置。

背景技术

目前，在焊接技术领域，逐步采用焊接机器人代替人工手动焊接，大大提高了焊接效率，减少了人工的使用。但现有的焊接机器人在焊接前，需要人工搬运被焊接材料至工作台上进行焊接，对体力需求较大，且效率低下，增大了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种焊接机器人的自动上料装置，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种焊接机器人的自动上料装置，包括工作台、上料机构、用于支撑焊接板的第一升降机构和用于推动呈L型的焊接件出料的第二升降机构；

所述工作台的台面开设有两个对称设置的焊接口和至少两个对称设置的出料口，所述出料口位于两个所述焊接口之间；

所述第一升降机构的固定端和所述第二升降机构均位于所述台面下方；

所述第一升降机构的活动端能够在所述焊接口内升降，用于带动焊接板升降；

所述第二升降机构的活动端与所述出料口相对设置，用于推动焊接件出料；

所述上料机构装设于所述台面上并位于两个所述焊接口之间；

所述上料机构包括驱动气缸、两个对称设置的定位组件、两个对称设置且可沿X轴方向滑动的滑动组件、两根对称设置的连接杆和两个对称设置的导向组件；

所述驱动气缸的活动端能够沿Y轴方向移动；

所述连接杆和所述导向组件均呈圆弧形，所述连接杆与所述导向组件相匹配，且所述连接杆可滑动地装设于所述导向组件内；

所述连接杆的一端与所述滑动组件的活动端可滑动连接，所述连接杆的另一端与所述驱动气缸的活动端铰接；

所述定位组件装设于所述滑动组件的活动端远离所述连接杆的一侧，且所述定位组件能够与所述出料口相对设置，所述定位组件能够在所述驱动气缸的驱动下将焊接件推至焊接板上；

所述定位组件的底部与所述台面之间具有间距；

所述台面下侧装设有两个直角挡板；

两个所述直角挡板之间构成出料通道，所述出料通道的出口与所述出料口相匹配，且所述出料通道的出口与所述出料口连通，所述第二升降机构的活动端能够在所述出料通道内升降。

本发明的有益效果在于：本发明中通过将第二升降机构和上料机构相互配合，实现自动上料。设置第一升降机构，用于将焊接板朝向定位组件所在一侧推动，使焊接件和焊接板紧密接触。其中，上料机构中通过驱动气缸可同时驱动两个定位组件，进而同步推动两侧的焊接件移动至焊接板上，出料效率高，并且定位组件还能够限制焊接件移动，更加可靠；通过连接杆、导向组件和滑动组件，可将沿Y轴方向的驱动力转换为沿X轴方向的驱动力，节省占用空间。定位组件的底部与台面之间设置间距，确保焊接板和焊接件在第一升降机构的推动下，能够被定位组件压制，提高焊接件与焊接板之间的连接紧密度。本发明能够高效、稳定地出料，实现自动上料，提高焊接效率。

附图说明

图1为本发明中一种焊接机器人的自动上料装置的结构示意图一；

图2为本发明中一种焊接机器人的自动上料装置的俯视图；

图3为本发明中一种焊接机器人的自动上料装置的正视图；

图4为本发明中一种焊接机器人的自动上料装置的结构示意图二；

图5为本发明中上料机构的结构示意图；

图6为本发明中上料机构的局部剖视图。

标号说明：

1、工作台；11、台面；12、焊接口；121、直角挡板；13、出料口；

2、上料机构；21、驱动气缸；22、定位组件；221、壳体；222、磁铁；23、滑动组件；231、导轨；232、滑块；233、滑槽；234、连接头；24、连接杆；25、导向组件；

3、第一升降机构；4、第二升降机构；5、焊接板；6、焊接件；

7、调节气缸；71、直角定位块；

8、直角限位块；9、支架；

10、直线轴承；101、导杆。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1-图6，一种焊接机器人的自动上料装置，包括工作台、上料机构、用于支撑焊接板的第一升降机构和用于推动呈L型的焊接件出料的第二升降机构；

所述工作台的台面开设有两个对称设置的焊接口和至少两个对称设置的出料口，所述出料口位于两个所述焊接口之间；

所述第一升降机构的固定端和所述第二升降机构均位于所述台面下方；

所述第一升降机构的活动端能够在所述焊接口内升降，用于带动焊接板升降；

所述第二升降机构的活动端与所述出料口相对设置，用于推动焊接件出料；

所述上料机构装设于所述台面上并位于两个所述焊接口之间；

所述上料机构包括驱动气缸、两个对称设置的定位组件、两个对称设置且可沿X轴方向滑动的滑动组件、两根对称设置的连接杆和两个对称设置的导向组件；

所述驱动气缸的活动端能够沿Y轴方向移动；

所述连接杆和所述导向组件均呈圆弧形，所述连接杆与所述导向组件相匹配，且所述连接杆可滑动地装设于所述导向组件内；

所述连接杆的一端与所述滑动组件的活动端可滑动连接，所述连接杆的另一端与所述驱动气缸的活动端铰接；

所述定位组件装设于所述滑动组件的活动端远离所述连接杆的一侧，且所述定位组件能够与所述出料口相对设置，所述定位组件能够在所述驱动气缸的驱动下将焊接件推至焊接板上；

所述定位组件的底部与所述台面之间具有间距；

所述台面下侧装设有两个直角挡板；

两个所述直角挡板之间构成出料通道，所述出料通道的出口与所述出料口相匹配，且所述出料通道的出口与所述出料口连通，所述第二升降机构的活动端能够在所述出料通道内升降。

本发明的工作原理在于：

通过第二升降机构推动焊接件从焊接口出料，并通过上料机构将两个对称设置且从焊接口出料后的焊接件同时推向X轴方向上两侧的焊接板上，由焊接机器人进行焊接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明中通过将第二升降机构和上料机构相互配合，实现自动上料。设置第一升降机构，用于将焊接板朝向定位组件所在一侧推动，使焊接件和焊接板紧密接触。其中，上料机构中通过驱动气缸可同时驱动两个定位组件，进而同步推动两侧的焊接件移动至焊接板上，出料效率高，并且定位组件还能够限制焊接件移动，更加可靠；通过连接杆、导向组件和滑动组件，可将沿Y轴方向的驱动力转换为沿X轴方向的驱动力，节省占用空间。定位组件的底部与台面之间设置间距，确保焊接板和焊接件在第一升降机构的推动下，能够被定位组件压制，提高焊接件与焊接板之间的连接紧密度。本发明能够高效、稳定地出料，实现自动上料，提高焊接效率。

进一步的，所述定位组件包括用于对焊接件X轴方向限位的壳体和用于对焊接件的Z轴方向限位的磁铁；

所述壳体的底部和所述壳体在Y轴方向上的一侧均为开放式，使所述壳体能够罩设于焊接件的一端上；

所述磁铁装设于所述壳体顶部的内壁。

由上述描述可知，设置磁铁，用于吸附焊接件，限制焊接件的移动，设置壳体，用于限制焊接件在X轴方向的移动，提高焊接件的稳定性。

进一步的，所述滑动组件包括导轨和滑块；

所述导轨装设于所述台面上；

所述滑块可滑动地装设于所述导轨上，且所述滑块在X轴方向上的两侧分别与所述定位组件和所述连接杆连接。

由上述描述可知，设置滑块，用于将驱动气缸的驱动力转换成沿X轴方向的驱动力，确保定位组件能够将焊接口上的焊接件推出。

进一步的，所述滑块朝向所述连接杆的一侧开设有滑槽；

所述连接杆通过一与所述滑槽相匹配的连接头与所述滑块滑动连接，且所述连接头与所述连接杆可转动连接。

进一步的，所述连接头与所述连接杆连接的一端为球头，所述连接头的另一端为滑轮。

由上述描述可知，设置球头和滑轮，为连接杆与滑动组件之间提供可移动的空间，确保传动的可靠性。

进一步的，所述台面上还装设有两个对称设置的调节气缸和两个对称设置的直角限位块；

所述调节气缸的活动端装设有直角定位块；

所述直角定位块和所述直角限位块对角设置，且两个所述直角定位块和两个所述直角限位块依次设置于所述焊接口的四个角外侧；

所述直角定位块用于在所述调节气缸的驱动下将位于所述第一升降机构上的焊接板朝所述直角限位块推动。

由上述描述可知，设置调节气缸、直角限位块和直角定位块，用于调节限位板在X轴方向和Y轴方向上的位置，提高焊接精度。

进一步的，还包括支架和多个直线轴承；

所述支架装设于所述台面下侧；

所述直线轴承装设于所述支架朝向所述台面的一侧，所述第一升降机构的活动端朝向所述支架的一侧通过多根导杆与所述直线轴承可滑动连接。

由上述描述可知，设置支架和直线轴承，用于提高第一升降机构活动端的稳定性。

本发明适用于对各类金属焊接件6进行焊接，尤其是铁质焊接件6。

实施例一

参照图1-图6，一种焊接机器人的自动上料装置，包括工作台1、上料机构2、用于支撑焊接板5的第一升降机构3和用于推动呈L型的焊接件6出料的第二升降机构4；工作台1的台面11开设有两个对称设置且呈矩形的焊接口12和至少两个对称设置且呈L型的出料口13，出料口13位于两个焊接口12之间；第一升降机构3的固定端和第二升降机构4均位于台面11下方；第一升降机构3的活动端能够在焊接口12内升降，用于带动焊接板5升降；第二升降机构4的活动端与出料口13相对设置，用于推动焊接件6出料；上料机构2装设于台面11上并位于两个焊接口12之间；上料机构2包括驱动气缸21、两个对称设置的定位组件22、两个对称设置且可沿X轴方向滑动的滑动组件23、两根对称设置的连接杆24和两个对称设置的导向组件25；驱动气缸21的活动端能够沿Y轴方向移动；连接杆24和导向组件25均呈圆弧形，连接杆24与导向组件25相匹配，且连接杆24可滑动地装设于导向组件25内；连接杆24的一端与滑动组件23的活动端可滑动连接，连接杆24的另一端与驱动气缸21的活动端铰接；定位组件22装设于滑动组件23的活动端远离连接杆24的一侧，且定位组件22能够与出料口13相对设置，定位组件22能够在驱动气缸21的驱动下将焊接件6推至焊接板5上；定位组件22的底部与台面11之间具有间距；台面11下侧装设有两个直角挡板121；两个直角挡板121之间构成出料通道，出料通道的出口与出料口13相匹配，且出料通道的出口与出料口13连通，第二升降机构4的活动端能够在出料通道内升降。

其中，当焊接板5被放置于第一升降机构3上时，焊接板5的顶部与台面11齐平，且待焊接件6被移动至焊接板5后，将焊接板5上升，使焊接件6被焊接板5和定位组件22固定。第一升降机构3、第二升降机构4和上料机构2分别与PLC控制器电连接。

参照图1-图6，定位组件22包括用于对焊接件6X轴方向限位的壳体221和用于对焊接件6的Z轴方向限位的磁铁222；壳体221的底部和壳体221在Y轴方向上的一侧均为开放式，使壳体221能够罩设于焊接件6的一端上；磁铁222装设于壳体221顶部的内壁。

参照图1-图6，滑动组件23包括导轨231和滑块232；导轨231装设于台面11上；滑块232可滑动地装设于导轨231上，且滑块232在X轴方向上的两侧分别与定位组件22和连接杆24连接。

参照图1-图6，滑块232朝向连接杆24的一侧开设有滑槽233；连接杆24通过一与滑槽233相匹配的连接头234与滑块232滑动连接，且连接头234与连接杆24可转动连接。

参照图6，连接头234与连接杆24连接的一端为球头，连接头234的另一端为滑轮。

参照图1-图6，台面11上还装设有两个对称设置的调节气缸7和两个对称设置的直角限位块8；调节气缸7的活动端装设有直角定位块71；直角定位块71和直角限位块8对角设置，且两个直角定位块71和两个直角限位块8依次设置于焊接口12的四个角外侧；直角定位块71用于在调节气缸7的驱动下将位于第一升降机构3上的焊接板5朝直角限位块8推动。

参照图1-图6，还包括支架9和直线轴承10；支架9装设于台面11下侧；直线轴承10装设于支架9朝向台面11的一侧，第一升降机构3的活动端朝向支架9的一侧通过多根导杆101与直线轴承10可滑动连接。

本发明的具体实施过程为：

在上料前，壳体221与出料口13相对设置，第一升降机构3的活动端顶部低于台面11；

通过搬运机器人，将焊接板5搬运至第一升降机构3上，并使焊接板5的顶部与台面11齐平；

第二升降机构4驱动，使焊接件6从出料口13出料并嵌入壳体221内，驱动气缸21驱动，同时将两侧的焊接件6推至对应的焊接板5上；

第一升降机构3驱动，将焊接板5抬升并使焊接板5抵压于焊接件6底部，两个调节气缸7同时驱动，将焊接板5推向直角限位块8进行定位；

焊接机器人启动，将焊接件6位于壳体221外的一端与焊接板5焊接，焊接完成后，第一升降机构3下降，由搬运机器人对焊接板5施加向下的作用力，使焊接板5落于第一升降机构3后，壳体221在驱动气缸21的驱动下收回，焊接机器人将焊接板5搬离。

综上所述，本发明提供的一种焊接机器人的自动上料装置，通过上料机构和第二升降机构，可在X轴方向上实现双侧同时上料，取代人工上料的方式，效率更高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，包括工作台、上料机构、用于支撑焊接板的第一升降机构和用于推动呈L型的焊接件出料的第二升降机构；

所述工作台的台面开设有两个对称设置的焊接口和至少两个对称设置的出料口，所述出料口位于两个所述焊接口之间；

所述第一升降机构的固定端和所述第二升降机构均位于所述台面下方；

所述第一升降机构的活动端能够在所述焊接口内升降，用于带动焊接板升降；

所述第二升降机构的活动端与所述出料口相对设置，用于推动焊接件出料；

所述上料机构装设于所述台面上并位于两个所述焊接口之间；

所述上料机构包括驱动气缸、两个对称设置的定位组件、两个对称设置且可沿X轴方向滑动的滑动组件、两根对称设置的连接杆和两个对称设置的导向组件；

所述驱动气缸的活动端能够沿Y轴方向移动；

所述连接杆和所述导向组件均呈圆弧形，所述连接杆与所述导向组件相匹配，且所述连接杆可滑动地装设于所述导向组件内；

所述连接杆的一端与所述滑动组件的活动端可滑动连接，所述连接杆的另一端与所述驱动气缸的活动端铰接；

所述定位组件装设于所述滑动组件的活动端远离所述连接杆的一侧，且所述定位组件能够与所述出料口相对设置，所述定位组件能够在所述驱动气缸的驱动下将焊接件推至焊接板上；

所述定位组件的底部与所述台面之间具有间距；

所述台面下侧装设有两个直角挡板；

两个所述直角挡板之间构成出料通道，所述出料通道的出口与所述出料口相匹配，且所述出料通道的出口与所述出料口连通，所述第二升降机构的活动端能够在所述出料通道内升降。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，所述定位组件包括用于对焊接件X轴方向限位的壳体和用于对焊接件的Z轴方向限位的磁铁；

所述壳体的底部和所述壳体在Y轴方向上的一侧均为开放式，使所述壳体能够罩设于焊接件的一端上；

所述磁铁装设于所述壳体顶部的内壁。

3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，所述滑动组件包括导轨和滑块；

所述导轨装设于所述台面上；

所述滑块可滑动地装设于所述导轨上，且所述滑块在X轴方向上的两侧分别与所述定位组件和所述连接杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，所述滑块朝向所述连接杆的一侧开设有滑槽；

所述连接杆通过一与所述滑槽相匹配的连接头与所述滑块滑动连接，且所述连接头与所述连接杆可转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，所述连接头与所述连接杆连接的一端为球头，所述连接头的另一端为滑轮。

6.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，所述台面上还装设有两个对称设置的调节气缸和两个对称设置的直角限位块；

所述调节气缸的活动端装设有直角定位块；

所述直角定位块和所述直角限位块对角设置，且两个所述直角定位块和两个所述直角限位块依次设置于所述焊接口的四个角外侧；

所述直角定位块用于在所述调节气缸的驱动下将位于所述第一升降机构上的焊接板朝所述直角限位块推动。

7.根据权利要求1所述的一种焊接机器人的自动上料装置，其特征在于，还包括支架和多个直线轴承；

所述支架装设于所述台面下侧；

所述直线轴承装设于所述支架朝向所述台面的一侧，所述第一升降机构的活动端朝向所述支架的一侧通过多根导杆与所述直线轴承可滑动连接。

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