CN112719657B - 一种多工位管嘴焊接工作站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多工位管嘴焊接工作站，涉及自动焊接装置技术领域，能够实现管嘴与内胆的机械式定位并实现自动焊接管嘴。一种多工位管嘴焊接工作站包括焊接机器人、立式焊接夹持机构以及上下料装置。焊接机器人能够自动焊接管嘴。立式焊接夹持机构设置在焊接机器人旁，用于夹持工件。上下料装置用于输送内胆。上下料装置可输送内胆至立式焊接夹持机构旁。立式焊接夹持机构可以机械式夹持固定管嘴以及内胆，稳定且高效。焊接机器人可自动焊接管嘴与内胆，提升焊接效率，降低人工成本。

Description

一种多工位管嘴焊接工作站
技术领域
本发明涉及自动焊接装置技术领域，特别涉及一种多工位管嘴焊接工作站。
背景技术
在热水器的生产过程中，将管嘴焊接在内胆上是一项较为重要的工序。而管嘴的焊接需要在圆弧形的内胆表面焊接需要对内胆与管嘴进行定位，以往的焊接方式为人工划线定位以及人工焊接，较为依赖人工的经验，速度慢，良品率低。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种多工位管嘴焊接工作站，能够实现管嘴与内胆的机械式定位并实现自动焊接管嘴。
根据本发明的第一方面，提供一种多工位管嘴焊接工作站，包括焊接机器人，能够自动焊接管嘴；立式焊接夹持机构，设置在所述焊接机器人旁，用于夹持工件；以及上下料装置，用于输送内胆。
有益效果：一种多工位管嘴焊接工作站包括焊接机器人、立式焊接夹持机构以及上下料装置。上下料装置可输送内胆至立式焊接夹持机构旁。立式焊接夹持机构可以机械式夹持固定管嘴以及内胆，稳定且高效。焊接机器人可自动焊接管嘴与内胆，提升焊接效率，降低人工成本。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述立式焊接夹持机构包括第一工作台，设置在所述焊接机器人旁；第一升降台，可升降地设置在所述第一工作台上，内胆放置在所述第一升降台上；以及第一夹持架，设置在所述第一工作台上，用于将管嘴固定在焊接部位。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述第一升降台包括底板，可升降地设置在所述第一工作台上；以及盛放台，设置在所述底板上，用于盛放内胆。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述第一升降台还包括至少两个定位机构，所述定位机构包括定位架，设置在所述盛放台上，且位于所述盛放台的边缘；定位杆，螺设在所述定位架上；以及定位头，设置在所述定位杆的端部，可随所述定位杆的运动并抵顶在内胆上。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述第一夹持架包括立架，设置在所述第一工作台上，且位于所述第一升降台旁；水平板，沿X轴方向滑动设在所述立架上；以及夹持爪，设置在所述水平板上，所述夹持爪端部具有用于夹持管嘴的U型槽。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，还包括卧式焊接夹持机构，所述包括第二工作台，设置在所述焊接机器人旁；第二升降台，可升降地设置在所述第二工作台上；支撑架，设置在所述第二升降台上，内胆放置在所述支撑架上，所述支撑架上端为V型斜面，便于内胆卧式放置；以及第二夹持架，设置在所述第二工作台上，用于夹持内胆。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述第二夹持架包括下夹持架，设置在所述第二升降台上，用于固定内胆以及管嘴；以及上夹持架，设置在所述第二工作台上，用于固定内胆以及管嘴。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述下夹持架包括下夹持台，设置在所述第二升降台上，且位于所述支撑架旁；支杆，设置在所述下夹持台上；以及旋转臂，所述旋转臂中部与所述支杆铰接，管嘴固定在所述旋转臂的一端，所述旋转臂可对管嘴施加一个向下的力，将管嘴固定在内胆上。
根据本发明所述的一种多工位管嘴焊接工作站，所述上夹持架包括上夹持台，设置在所述第二工作台上；以及管嘴定位板，设置在所述上夹持台上，管嘴固定在所述管嘴定位板上，内胆内壁与所述管嘴定位板顶面贴合。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明较佳实施例的结构示意图一；
图2为本发明较佳实施例的结构示意图二(省略上下料装置)；
图3为本发明较佳实施例立式焊接夹持机构的结构示意图一；
图4为本发明较佳实施例立式焊接夹持机构的结构示意图二(省略内胆和管嘴)
图5为本发明较佳实施例立式焊接夹持机构的结构示意图三；
图6为本发明较佳实施例立式焊接夹持机构的正视图；
图7为本发明较佳实施例卧式焊接夹持机构的结构示意图一；
图8为本发明较佳实施例卧式焊接夹持机构的结构示意图二(省略内胆)；
图9为本发明较佳实施例卧式焊接夹持机构的正视图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。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。
参照图1和图2，一种多工位管嘴焊接工作站包括焊接机器人100、立式焊接夹持机构200以及上下料装置400。焊接机器人100能够自动焊接管嘴10。立式焊接夹持机构200设置在焊接机器人100旁，用于夹持工件。上下料装置400用于输送内胆20。
参照图3至图6，立式焊接夹持机构200包括第一工作台210、第一升降台220以及第一夹持架230。第一工作台210设置在焊接机器人100旁。第一升降台220可升降地设置在第一工作台210上。内胆20放置在第一升降台220上。第一夹持架230设置在第一工作台210上，用于将管嘴10固定在焊接部位。
进一步地，参照图3，第一升降台220包括底板221以及盛放台222。底板221可升降地设置在第一工作台210上。盛放台222设置在底板221上，用于盛放内胆20。第一升降台220可以调节内胆20的高度，调节管嘴10和内胆20的焊接位置。
进一步地，参照图3，第一升降台220还包括至少两个定位机构223。定位机构223包括定位架223a、定位杆223b以及定位头223c。定位架223a设置在盛放台222上，且位于盛放台222的边缘。定位杆223b螺设在定位架223a上。定位头223c设置在定位杆223b的端部，可随定位杆223b的运动并抵顶在内胆20上。定位机构223可以对内胆20的位置进行固定。设定好定位机构223后，后续的焊接只需将内胆20外壁贴合在定位头223c上即可完成水平方向的定位。
当然值得说明的是，定位头223c的材质优选为橡胶，可以避免损伤内胆20的外壁。
参照图3和图5，第一夹持架230包括立架231、水平板232以及夹持爪233。立架231设置在第一工作台210上，且位于第一升降台220旁。水平板232沿X轴方向滑动设在立架231上。夹持爪233设置在水平板232上。夹持爪233端部具有用于夹持管嘴10的U型槽233a。水平板232滑动设置在立架231上使得夹持爪233可随着水平板232沿X轴运动，以调节管嘴10的位置。
当然，值得说明的是，夹持爪233还可沿Y轴调整安装在水平板232上的位置，以适应不同设计需求，调整管嘴10的焊接间距。
当然，值得说明的是，文中所述的X轴以及Y轴为图1至图5中坐标系所示出的X轴方向和Y轴方向。
参照图7至图9，一种多工位管嘴焊接工作站还包括卧式焊接夹持机构300。卧式焊接夹持机构300包括第二工作台310、第二升降台320、支撑架330以及第二夹持架340。第二工作台310设置在焊接机器人100旁。第二升降台320可升降地设置在第二工作台310上。支撑架330设置在第二升降台320上。内胆20放置在支撑架330上。支撑架330上端为V型斜面，便于内胆20卧式放置。第二夹持架340设置在第二工作台310上，用于夹持内胆20。
当然，值得说明的是，支撑架330上端为V型斜面只是本发明的一种实施方式，只要能够适应和固定圆柱形的内胆20的形状均可，也可以为两个三菱柱等各种实施方式，具体实施方式可由本领域技术人员视施工情况而定。
进一步地，参照图8和图9，第二夹持架340包括下夹持架341以及上夹持架342。下夹持架341设置在第二升降台320上，用于固定内胆20以及管嘴10。上夹持架342设置在第二工作台310上，用于固定内胆20以及管嘴10。
进一步地，参照图8，下夹持架341包括下夹持台341a、支杆341b以及旋转臂341c。下夹持台341a设置在第二升降台320上，且位于支撑架330旁。支杆341b设置在下夹持台341a上。旋转臂341c中部与支杆341b铰接。管嘴10固定在旋转臂341c的一端。旋转臂341c可对管嘴10施加一个向下的力，将管嘴10固定在内胆20上。
上夹持架342包括上夹持台342a以及管嘴定位板342b。上夹持台342a设置在第二工作台310上。管嘴定位板342b设置在上夹持台342a上。管嘴10固定在管嘴定位板342b上。内胆20内壁与管嘴定位板342b顶面贴合。
当然，值得说明的是，在本实施例中，立式焊接夹持机构200和卧式焊接夹持机构300均为两套，立式焊接夹持机构200和卧式焊接夹持机构300分别位于焊接机器人100的两侧。当然，值得说明的是，立式焊接夹持机构200用于夹持需要将管嘴10焊接在内胆20端部的情况，卧式焊接夹持机构300用于夹持需要将管嘴10焊接在内胆20中部的情况。本发明的实施例，一种多工位管嘴焊接工作站包括了一台焊接机器人100以及两套立式焊接夹持机构200和两套卧式焊接夹持机构300。这样使得一台焊接机器人100负责四个工位的焊接工作，仅需两名工作人员进行焊接准备工作，大大提升了焊接效率。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种多工位管嘴焊接工作站，其特征在于，包括：
焊接机器人(100)，能够自动焊接管嘴(10)；
立式焊接夹持机构(200)，所述立式焊接夹持机构(200)包括第一工作台(210)、第一升降台(220)以及第一夹持架(230)，所述第一工作台(210)设置在所述焊接机器人(100)旁，所述第一升降台(220)包括底板(221)以及盛放台(222)，所述底板(221)可升降地设置在所述第一工作台(210)上，所述盛放台(222)设置在所述底板(221)上，用于盛放内胆(20)，所述第一夹持架(230)设置在所述第一工作台(210)上，用于将管嘴(10)固定在焊接部位；
上下料装置(400)，用于输送内胆(20)；以及
卧式焊接夹持机构(300)，所述卧式焊接夹持机构(300)包括第二工作台(310)、第二升降台(320)、支撑架(330)以及第二夹持架(340)，所述第二工作台(310)设置在所述焊接机器人(100)旁，所述第二升降台(320)可升降地设置在所述第二工作台(310)上，所述支撑架(330)设置在所述第二升降台(320)上，内胆(20)放置在所述支撑架(330)上，所述支撑架(330)上端为V型斜面，便于内胆(20)卧式放置，所述第二夹持架(340)包括下夹持架(341)以及上夹持架(342)，所述下夹持架(341)设置在所述第二升降台(320)上，用于固定内胆(20)以及管嘴(10)，所述上夹持架(342)设置在所述第二工作台(310)上，用于固定内胆(20)以及管嘴(10)，所述下夹持架(341)包括下夹持台(341a)、支杆(341b)以及旋转臂(341c)，所述下夹持台(341a)设置在所述第二升降台(320)上，且位于所述支撑架(330)旁，所述支杆(341b)设置在所述下夹持台(341a)上，所述旋转臂(341c)中部与所述支杆(341b)铰接，所述管嘴(10)固定在所述旋转臂(341c)的一端，所述旋转臂(341c)对管嘴(10)施加一个向下的力，将管嘴(10)固定在内胆(20)上。
2.根据权利要求1所述的一种多工位管嘴焊接工作站，其特征在于，所述第一升降台(220)还包括至少两个定位机构(223)，所述定位机构(223)包括
定位架(223a)，设置在所述盛放台(222)上，且位于所述盛放台(222)的边缘；
定位杆(223b)，螺设在所述定位架(223a)上；以及
定位头(223c)，设置在所述定位杆(223b)的端部，可随所述定位杆(223b)的运动并抵顶在内胆(20)上。
3.根据权利要求1所述的一种多工位管嘴焊接工作站，其特征在于，所述第一夹持架(230)包括
立架(231)，设置在所述第一工作台(210)上，且位于所述第一升降台(220)旁；
水平板(232)，沿X轴方向滑动设在所述立架(231)上；以及
夹持爪(233)，设置在所述水平板(232)上，所述夹持爪(233)端部具有用于夹持管嘴(10)的U型槽(233a)。
4.根据权利要求1所述的一种多工位管嘴焊接工作站，其特征在于，所述上夹持架(342)包括
上夹持台(342a)，设置在所述第二工作台(310)上；以及
管嘴定位板(342b)，设置在所述上夹持台(342a)上，管嘴(10)固定在所述管嘴定位板(342b)上，内胆(20)内壁与所述管嘴定位板(342b)顶面贴合。
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