CN112548293B - 一种产品自动化组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于产品自动组装生产技术领域，公开了一种产品自动化组装设备，包括设备主体，且所述设备主体内焊接有安装隔板，并在安装隔板的上下两侧分别形成初步组装腔和加固组装腔；所述初步组装腔的两侧对称设有两个进料组件，且两个进料组件分别实现上壳体与下壳体的进料；所述初步组装腔内的中间位置处设有初步焊接机构，且所述初步焊接机构与进料组件之间设有导料组件；所述加固组装腔内设有可移动的盛料组件、压料组件和加固焊接机构；在本发明中，沿工件组装方向依次设置了初步焊接机构和加固焊接机构，其中：初步焊接机构用于实现上/下壳体的对准及定位点焊，加固焊接机构则用于实现上/下壳体边缘处的全面焊接。

Description

一种产品自动化组装设备

技术领域

本发明属于产品自动组装生产技术领域，具体涉及一种产品自动化组装设备。

背景技术

产品自动化组装是指利用各种自动化机械设备实现产品多个零件自动装配的生产过程，具有人工劳动强度低、效率高的优点。

具体，在进行双壳体设备的组装时（以油箱为例），需要进行上/下壳体或箱体的对准焊接操作；在现有技术中，大多是采用利用人工操作的方式完成上述双壳体设备的组装焊接，存在组装效率低、上/下壳体或箱体对准效果差、差品率高的问题；

综上，可在本申请中提供一种适用于双壳体设备组装的产品自动化组装设备。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种产品自动化组装设备，并通过各机械结构的合理配合使得本设备具有组装效率高、对准精度好、成品质量高的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种产品自动化组装设备，包括设备主体，且所述设备主体内焊接有安装隔板，并在安装隔板的上下两侧分别形成初步组装腔和加固组装腔；

所述初步组装腔的两侧对称设有两个进料组件，且两个进料组件分别实现上壳体与下壳体的进料；所述初步组装腔内的中间位置处设有初步焊接机构，且所述初步焊接机构与进料组件之间设有导料组件；

所述初步焊接机构包括上压组件和夹料组件，所述上压组件底部至少设有四个上电极柱，所述夹料组件上至少设有四个下电极柱，且所述上电极柱与下电极柱一一对应，实现对上壳体与下壳体边缘的定位点焊；

所述加固组装腔内设有可移动的盛料组件、压料组件和加固焊接机构；所述安装隔板上开设有与初步焊接机构导通的通孔，且盛料组件穿过通孔，盛接初步焊接机构上完成定位点焊的上下壳体；所述盛料组件与压料组件的移动方向相同，且盛料组件的初始位置位于初步焊接机构的正下方；所述加固焊接机构与盛料组件的移动方向垂直，且所述加固焊接机构包括移动驱动组件和滚动焊接组件，所述滚动焊接组件安装于移动驱动组件上，并通过移动驱动组件驱动移动；

所述滚动焊接组件包括可上下相向移动的上电极盘和下电极盘，且所述上电极盘和下电极盘配合实现对上壳体与下壳体边缘的移动焊接；

所述加固组装腔的一侧安装有出料组件，且所述出料组件与压料组件平行设置，并位于压料组件的下方；所述压料组件将加固焊接机构焊接后的上下壳体导送至出料组件上。

优选的，所述上压组件包括上压气缸、固定板和上电极柱；所述固定板固定于上压气缸底部，所述上电极柱安装于固定板底部。

优选的，所述固定板底部至少设有四个调节气缸，所述调节气缸与上电极柱一一对应，用于调整上电极柱的定位位置。

优选的，所述夹料组件包括焊接于安装隔板顶部的回型安装架，且回型安装架与通孔导通；所述回型安装架内至少设有四个第一夹料气缸，所述第一夹料气缸与下电极柱一一对应，且下电极柱连接于第一夹料气缸的伸缩端。

优选的，所述第一夹料气缸与下电极柱之间焊接有连板，且所述连板顶部滑动连接有立板，所述立板的一侧固定有夹料柱，另一侧与回型安装架内壁之间连接有第二夹料气缸；所述下电极柱夹紧壳体外壁，所述夹料柱夹紧壳体边缘。

优选的，所述连板的底部焊接有L型限位杆，且所述L型限位杆贯穿回型安装架；所述下电极柱和夹料柱均为半圆柱型结构，且所述下电极柱和夹料柱的弧形表壁上均固定有缓冲橡胶垫。

优选的，所述导料组件包括螺纹导轨、第一升降气缸、安装横架和第一负压吸头；所述螺纹导轨设有两个，对称分布于初步焊接机构的两侧，并均通过电机驱动转动；所述安装横架套设于两个螺纹导轨上，并与两个螺纹导轨旋合连接；所述第一升降气缸贯穿固定于所述安装横架的中间部位，且第一负压吸头安装于第一升降气缸底部。

优选的，所述盛料组件包括第一导轨、第一直线电机、第二升降气缸和第二负压吸头；所述第一导轨固定于加固组装腔底部，且所述第一直线电机滑动配合于第一导轨上，所述第二升降气缸固定于第一直线电机顶部，且所述第二负压吸头通过转动电机转动配合于第二升降气缸顶部。

优选的，所述压料组件包括第二导轨、第二直线电机、移动架、第三升降气缸和第三负压吸头；所述第二导轨对称设有两个，并分别焊接于加固组装腔的两侧内壁上；每个所述第二导轨上均滑动配合有第二直线电机，且移动架焊接于两个第二直线电机之间；所述第三升降气缸贯穿固定于移动架的中间部位，且第三负压吸头通过转动电机转动配合于第三升降气缸底部。

优选的，所述移动驱动组件包括可转动的丝杠和可移动的安装座，且丝杠通过电机驱动转动；所述安装座旋合套设于丝杠上，且上电极盘和下电极盘均设置于安装座上。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

在本发明中，沿工件组装方向依次设置了初步焊接机构和加固焊接机构，其中：初步焊接机构用于实现上/下壳体的对准操作，并在对准后实现上/下壳体中至少四处的定位点焊，由此有效保证上/下壳体组装时对准的精准性；加固焊接机构则用于实现上/下壳体边缘处的全面焊接，由此有效实现上/下壳体之间的稳固焊接，提高双壳体设备的组装成型质量；

并且整体设备还设有自动操作的进料组件、导料组件和出料组件，由此有效实现整体设备的全自动化操作，具有劳动强度低、组装效率高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中导料组件的结构示意图；

图3为本发明中压料组件与移动驱动组件的配合结构图；

图4为图1中的A处放大图；

图5为图2中的B处放大图；

图中：设备主体-1；安装隔板-2；初步组装腔-3；加固组装腔-4；

进料组件-31；导料组件-32；螺纹导轨-321；第一升降气缸-322；安装横架-323；第一负压吸头-324；上压组件-33；上压气缸-331；固定板-332；上电极柱-333；调节气缸-334；夹料组件-34；回型安装架-341；第二夹料气缸-342；第一夹料气缸-343；L型限位杆-344；连板-345；下电极柱-346；夹料柱-347；立板-348；缓冲橡胶垫-349；

盛料组件-41；第一导轨-411；第一直线电机-412；第二升降气缸-413；第二负压吸头-414；压料组件-42；第二导轨-421；第二直线电机-422；移动架-423；第三升降气缸-424；第三负压吸头-425；移动驱动组件-43；丝杠-431；安装座-432；滚动焊接组件-44；出料组件-45。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本发明提供如下技术方案：一种产品自动化组装设备，包括设备主体1，且设备主体1内焊接有安装隔板2，并在安装隔板2的上下两侧分别形成初步组装腔3和加固组装腔4；

初步组装腔3的两侧对称设有两个进料组件31，且两个进料组件31分别实现上壳体与下壳体的进料；初步组装腔3内的中间位置处设有初步焊接机构，且初步焊接机构与进料组件31之间设有导料组件32；

初步焊接机构包括上压组件33和夹料组件34，上压组件33底部至少设有四个上电极柱333，夹料组件34上至少设有四个下电极柱346，且上电极柱333与下电极柱346一一对应，实现对上壳体与下壳体边缘的定位点焊；

加固组装腔4内设有可移动的盛料组件41、压料组件42和加固焊接机构；安装隔板2上开设有与初步焊接机构导通的通孔，且盛料组件41穿过通孔，盛接初步焊接机构上完成定位点焊的上下壳体；盛料组件41与压料组件42的移动方向相同，且盛料组件41的初始位置位于初步焊接机构的正下方；加固焊接机构与盛料组件41的移动方向垂直，且加固焊接机构包括移动驱动组件43和滚动焊接组件44，滚动焊接组件44安装于移动驱动组件43上，并通过移动驱动组件43驱动移动；

滚动焊接组件44包括可上下相向移动的上电极盘441和下电极盘442，且上电极盘441和下电极盘442配合实现对上壳体与下壳体边缘的移动焊接；

加固组装腔4的一侧安装有出料组件45，且出料组件45与压料组件42平行设置，并位于压料组件42的下方；压料组件42将加固焊接机构焊接后的上下壳体导送至出料组件45上。

由上可知，整体设备进行双壳体设备的组装原理为：

通过两个进料组件31分别实现上壳体与下壳体的进料；其中：上壳体进料时，其焊接边缘处朝下，下壳体进料时，其焊接边缘处朝上，由此便于进行上壳体与下壳体的配合。

首先通过导料组件32将下壳体转运至夹料组件34中，完成对下壳体外壁的夹紧固定；然后通过导料组件32将上壳体转运至夹料组件34中，完成下壳体与上壳体焊接边缘处的对准，以及对下壳体与上壳体焊接边缘处的夹紧固定；在此过程中，保证下电极柱346抵紧于下壳体焊接边缘处的底面。

接着启动上压组件33，使得上压组件33上的上电极柱333压紧于上壳体焊接边缘处的顶部，通电，完成上电极柱333与下电极柱346对应位置的定位点焊，以此实现上壳体与下壳体的初步固定。

再接着，启动盛料组件41，以将夹料组件34中完成初步固定的上下壳体转动至盛料组件41上；移动盛料组件41，使得初步固定的上下壳体向加固焊接机构靠近，并在此过程中启动压料组件42，由此在压料组件42与盛料组件41的配合下实现对上下壳体的定位固定。

上下壳体靠近加固焊接机构后，启动滚动焊接组件44，使得上电极盘441和下电极盘442夹紧整体壳体的焊接边缘处，通电进行焊接；以此同时，启动移动驱动组件43，以完成对上下壳体各个焊接边缘处的完整焊接。

完成焊接后，回移复位盛料组件41和压料组件42，并在此过程中驱动压料组件42将焊接完成的上下壳体运送至出料组件45上，完成自动出料。

针对上述进料组件31和出料组件45，均采用皮带传动机构形成。

针对上述导料组件32：包括螺纹导轨321、第一升降气缸322、安装横架323和第一负压吸头324；螺纹导轨321设有两个，对称分布于初步焊接机构的两侧，并均通过电机驱动转动；安装横架323套设于两个螺纹导轨321上，并与两个螺纹导轨321旋合连接；第一升降气缸322贯穿固定于安装横架323的中间部位，且第一负压吸头324安装于第一升降气缸322底部。

由上可知，导料组件32进行上壳体与下壳体的导料原理为：

以导料下壳体为例：通过电机驱动螺纹导轨321转动，进而驱动安装横架323进行移动，以使得安装横架323靠近实现下壳体进料的进料组件31；然后启动第一升降气缸322，使得第一负压吸头324靠近下壳体；与此同时启动第一负压吸头324，以从进料组件31上负吸起下壳体。然后，通过螺纹导轨321的转动和安装横架323的移动使得下壳体运送至夹料组件34上方；接着通过第一升降气缸322的升降和第一负压吸头324的释放，使得下壳体导入至夹料组件34内。

针对上述上压组件33：包括上压气缸331、固定板332和上电极柱333；固定板332固定于上压气缸331底部，上电极柱333安装于固定板332底部。其中，固定板332底部至少设有四个调节气缸334，调节气缸334与上电极柱333一一对应，用于调整上电极柱333的定位位置。

由上可知，上压组件33的驱动原理为：

启动上压气缸331，以此驱动固定板332升降，从而带动上电极柱333进行升降。另外，基于调节气缸334的设置，可有效调节上电极柱333的定位位置，进而满足于不同尺寸的上下壳体的定位点焊需求。

针对上述夹料组件34：包括焊接于安装隔板2顶部的回型安装架21，且回型安装架21与通孔导通；回型安装架21内至少设有四个第一夹料气缸343，第一夹料气缸343与下电极柱346一一对应，且下电极柱346连接于第一夹料气缸343的伸缩端。

第一夹料气缸343与下电极柱346之间焊接有连板345，且连板345顶部滑动连接有立板348，立板348的一侧固定有夹料柱347，另一侧与回型安装架21内壁之间连接有第二夹料气缸342；下电极柱346夹紧壳体外壁，夹料柱347夹紧壳体边缘。

由上可知，夹料组件34的驱动原理为：

在放入下壳体时，启动第一夹料气缸343，以此推动下电极柱346夹紧下壳体的壳体外壁，并保证下壳体的焊接边缘处位于下电极柱346的上方，此时基于第二夹料气缸342的限定，夹料柱347并未夹紧下壳体的焊接边缘处；

在放入上壳体时，通过导料组件32的下压，使得下电极柱346的顶部能有效与下壳体焊接边缘处的底部接触；同时，启动第二夹料气缸342，以通过夹料柱347夹紧上壳体与下壳体的焊接边缘处，并且基于边缘限定，保证了上壳体与下壳体的精准对准；对准后配合上述上压组件33进行点焊。

其中，连板345的底部焊接有L型限位杆344，且L型限位杆344贯穿回型安装架21；下电极柱346和夹料柱347均为半圆柱型结构，且下电极柱346和夹料柱347的弧形表壁上均固定有缓冲橡胶垫349。

由此可知，基于L型限位杆344的设置，使得整体结构更为稳定；基于缓冲橡胶垫349的设置，一方面避免夹紧时对上下壳体造成损伤，另一方面避免通电点焊时对下壳体外壁造成过度焊接。

针对上述盛料组件41：包括第一导轨411、第一直线电机412、第二升降气缸413和第二负压吸头414；第一导轨411固定于加固组装腔4底部，且第一直线电机412滑动配合于第一导轨411上，第二升降气缸413固定于第一直线电机412顶部，且第二负压吸头414通过转动电机转动配合于第二升降气缸413顶部。

针对上述压料组件42：包括第二导轨421、第二直线电机422、移动架423、第三升降气缸424和第三负压吸头425；第二导轨421对称设有两个，并分别焊接于加固组装腔4的两侧内壁上；每个第二导轨421上均滑动配合有第二直线电机422，且移动架423焊接于两个第二直线电机422之间；第三升降气缸424贯穿固定于移动架423的中间部位，且第三负压吸头425通过转动电机转动配合于第三升降气缸424底部。

针对上述移动驱动组件43：包括可转动的丝杠431和可移动的安装座432，且丝杠431通过电机驱动转动；安装座432旋合套设于丝杠431上，且上电极盘441和下电极盘442均设置于安装座432上。

综上可知，进行定位点焊后上下壳体的完整焊接原理为：

启动第二升降气缸413，使得第二负压吸头414通过通孔伸入至夹料组件34内，并吸附固定定位点焊后上下壳体的底部；复位夹料组件34，以此使得第二负压吸头414能有效将上下壳体带出；然后启动第一直线电机412，以此使得上下壳体沿第一导轨411向加固焊接机构移动；

当移动至压料组件42的下方时，启动第三升降气缸424，使得第三负压吸头425压紧上下壳体顶部，同时关闭第二负压吸头414、启动第二直线电机422，使得上下壳体仍保持稳定移动；

移动至滚动焊接组件44所在位置处时，驱动上电极盘441和下电极盘442夹紧整体壳体的焊接边缘处，通电进行焊接；以此同时，启动电机以驱动丝杠431转动，进而驱使安装座432移动，以实现对焊接边缘处的完成焊接；焊接完一个边缘后，通过第三升降气缸424与第三负压吸头425之间的转动电机、以及第二负压吸头414与第二升降气缸413之间转动电机驱使上下壳体转动，以此完成多个边缘的焊接；

焊接完成后，回移第一直线电机412和第二直线电机422，同时启动第三负压吸头425，以保证压料组件42能将完整焊接后的上下壳体吸附，由此移动至出料组件45所在位置处，完成出料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种产品自动化组装设备，其特征在于：包括设备主体（1），且所述设备主体（1）内焊接有安装隔板（2），并在安装隔板（2）的上下两侧分别形成初步组装腔（3）和加固组装腔（4）；

所述初步组装腔（3）的两侧对称设有两个进料组件（31），且两个进料组件（31）分别实现上壳体与下壳体的进料；所述初步组装腔（3）内的中间位置处设有初步焊接机构，且所述初步焊接机构与进料组件（31）之间设有导料组件（32）；

所述初步焊接机构包括上压组件（33）和夹料组件（34），所述上压组件（33）底部至少设有四个上电极柱（333），所述夹料组件（34）上至少设有四个下电极柱（346），且所述上电极柱（333）与下电极柱（346）一一对应，实现对上壳体与下壳体边缘的定位点焊；

所述加固组装腔（4）内设有可移动的盛料组件（41）、压料组件（42）和加固焊接机构；所述安装隔板（2）上开设有与初步焊接机构导通的通孔，且盛料组件（41）穿过通孔，盛接初步焊接机构上完成定位点焊的上下壳体；所述盛料组件（41）与压料组件（42）的移动方向相同，且盛料组件（41）的初始位置位于初步焊接机构的正下方；所述加固焊接机构与盛料组件（41）的移动方向垂直，且所述加固焊接机构包括移动驱动组件（43）和滚动焊接组件（44），所述滚动焊接组件（44）安装于移动驱动组件（43）上，并通过移动驱动组件（43）驱动移动；

所述滚动焊接组件（44）包括可上下相向移动的上电极盘（441）和下电极盘（442），且所述上电极盘（441）和下电极盘（442）配合实现对上壳体与下壳体边缘的移动焊接；

所述加固组装腔（4）的一侧安装有出料组件（45），且所述出料组件（45）与压料组件（42）平行设置，并位于压料组件（42）的下方；所述压料组件（42）将加固焊接机构焊接后的上下壳体导送至出料组件（45）上；所述上压组件（33）包括上压气缸（331）、固定板（332）和上电极柱（333）；所述固定板（332）固定于上压气缸（331）底部，所述上电极柱（333）安装于固定板（332）底部；所述固定板（332）底部至少设有四个调节气缸（334），所述调节气缸（334）与上电极柱（333）一一对应，用于调整上电极柱（333）的定位位置；所述夹料组件（34）包括焊接于安装隔板（2）顶部的回型安装架（341），且回型安装架（341）与通孔导通；所述回型安装架（341）内至少设有四个第一夹料气缸（343），所述第一夹料气缸（343）与下电极柱（346）一一对应，且下电极柱（346）连接于第一夹料气缸（343）的伸缩端；所述第一夹料气缸（343）与下电极柱（346）之间焊接有连板（345），且所述连板（345）顶部滑动连接有立板（348），所述立板（348）的一侧固定有夹料柱（347），另一侧与回型安装架（341）内壁之间连接有第二夹料气缸（342）；所述下电极柱（346）夹紧壳体外壁，所述夹料柱（347）夹紧壳体边缘；所述导料组件（32）包括螺纹导轨（321）、第一升降气缸（322）、安装横架（323）和第一负压吸头（324）；所述螺纹导轨（321）设有两个，对称分布于初步焊接机构的两侧，并均通过电机驱动转动；所述安装横架（323）套设于两个螺纹导轨（321）上，并与两个螺纹导轨（321）旋合连接；所述第一升降气缸（322）贯穿固定于所述安装横架（323）的中间部位，且第一负压吸头（324）安装于第一升降气缸（322）底部；所述盛料组件（41）包括第一导轨（411）、第一直线电机（412）、第二升降气缸（413）和第二负压吸头（414）；所述第一导轨（411）固定于加固组装腔（4）底部，且所述第一直线电机（412）滑动配合于第一导轨（411）上，所述第二升降气缸（413）固定于第一直线电机（412）顶部，且所述第二负压吸头（414）通过转动电机转动配合于第二升降气缸（413）顶部；所述压料组件（42）包括第二导轨（421）、第二直线电机（422）、移动架（423）、第三升降气缸（424）和第三负压吸头（425）；所述第二导轨（421）对称设有两个，并分别焊接于加固组装腔（4）的两侧内壁上；每个所述第二导轨（421）上均滑动配合有第二直线电机（422），且移动架（423）焊接于两个第二直线电机（422）之间；所述第三升降气缸（424）贯穿固定于移动架（423）的中间部位，且第三负压吸头（425）通过转动电机转动配合于第三升降气缸（424）底部；所述移动驱动组件（43）包括可转动的丝杠（431）和可移动的安装座（432），且丝杠（431）通过电机驱动转动；所述安装座（432）旋合套设于丝杠（431）上，且上电极盘（441）和下电极盘（442）均设置于安装座（432）上。

2.根据权利要求1所述的一种产品自动化组装设备，其特征在于：所述连板（345）的底部焊接有L型限位杆（344），且所述L型限位杆（344）贯穿回型安装架（341）；所述下电极柱（346）和夹料柱（347）均为半圆柱型结构，且所述下电极柱（346）和夹料柱（347）的弧形表壁上均固定有缓冲橡胶垫（349）。

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