CN113510481B - 一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，包括机架，其特征在于，还包括竖板输送装置、拼合装置、底板处理装置以及码垛装置，竖板输送装置设置于拼合装置传输方向的首端，竖板输送装置用以将两块竖板输送至拼合装置后拼接；底板处理装置向拼合装置供应底板，且其由拼合装置传动使底板逐一下料；码垛装置设置于底板处理装置的后端，码垛装置由竖板输送装置和底板处理装置共同驱动，其用以夹持焊接完成的底座成品进行码垛。通过码垛装置既用于竖板的进料又用于成品的整齐码垛，且配合底板处理装置对底板拼接缝处打磨处理，使得上下物料简单。

Description

一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统

技术领域

本发明涉及自动焊接技术领域，具体为一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统。

背景技术

现有的一些多工位旋转焊接设备，其结构简单，功能单一，不适合结构复杂的工件，焊接过程中难以稳定的对不规则工件进行焊接。

在对不规则零部件进行拼合焊接时，存在零部件加工成型后依靠人工拼接，难以保证竖板的垂直度，部件之间常因边缘毛刺导致插接配合不准确，同时加工完成后的成品搬运堆垛困难等问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其通过码垛装置既用于竖板的进料又用于成品的整齐码垛，且配合底板处理装置对底板拼接缝处打磨处理，解决了上述背景技术中部件之间常因边缘毛刺导致插接配合不准确，同时加工完成后的成品搬运堆垛困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，包括机架，其特征在于，还包括竖板输送装置、拼合装置、底板处理装置以及码垛装置，所述竖板输送装置设置于所述拼合装置传输方向的首端，所述竖板输送装置用以将两块竖板输送至所述拼合装置后拼接；

所述底板处理装置向所述拼合装置供应底板，且其由所述拼合装置传动使所述底板逐一下料；

所述码垛装置设置于所述底板处理装置的后端，所述码垛装置由所述竖板输送装置和所述底板处理装置共同驱动，其用以夹持焊接完成的底座成品进行码垛。

作为改进，所述竖板输送装置包括工作台、进料推送组件及翻转组件，所述工作台承载两块并排的水平放置的竖板，所述进料推送组件将所述竖板向前推送，该翻转组件将一块竖板在运行过程中翻转为竖直状态。

作为改进，所述拼合装置包括传输轨道、接板组件一、接板组件二及顶进组件，所述传输轨道沿所述机架的长度方向两侧对称设置两组，所述接板组件一和接板组件二用以承载所述竖板并均由所述传输轨道同步传动，所述顶进组件设置于所述接板组件二上，所述顶进组件将所述接板组件二上承载的竖板推向所述接板组件一上的竖板。

作为改进，所述底板处理装置包括打磨组件以及落料控制组件，所述打磨组件包括横向打磨轮、纵向打磨轮以及横向推送件，所述横向推送件推动所述底板沿所述机架的长度方向运动，所述落料控制组件设置于所述横向推送件的尾端控制所述底板逐一出料。

作为改进，还包括焊接装置，所述焊接装置采用机械手操作，其包括用以夹持底板的夹头以及对竖板和底板焊接的焊枪，焊接装置抓取底板后在拼合装置上方与传输轨道同速前进运动，焊枪焊接完成后，夹头夹持焊接完成的成品转移。

作为改进，还包括镀锌装置，所述镀锌装置包括镀锌池、镀锌传送组件，所述镀锌传送组件包括沿所述镀锌池的口沿方向伸入所述镀锌池中的第一传送带以及将成品从镀锌池中取出的第二传送带，所述第二传送带上设置有若干个抓手以及顶动限位轨迹，第二传送带回转运动过程中，顶动限位轨迹驱动抓手从镀锌池内抓取成品并抬升。

作为改进，所述码垛装置包括：步进输送线、若干等距设置于所述步进输送线上的传动组件以及设置于所述传动组件上的砧板，所述步进输送线步进运转，所述横向推送件驱动所述传动组件运动使所述砧板沿所述步进输送线的宽度方向移动。

作为改进，所述步进输送线横跨于所述竖板输送装置和所述第二传送带的尾部，所述砧板在所述竖板输送装置卸下竖板后在所述第二传送带的尾部装载成品。

作为改进，所述传动组件包括基座、滑动架以及往复驱动单元，所述基座与所述步进输送线螺钉连接，所述滑动架相对所述基座滑动设置，所述往复驱动单元包括连杆、拨动杆、回转链、第一推杆以及换向转轴，所述连杆与所述横向推送件刚性连接，所述拨动杆转动设置于所述连杆的自由端部，所述回转链上设有若干的拨动斜块，所述换向转轴与所述拨动杆传动连接且该换向转轴由所述步进输送线驱动旋转，所述拨动杆与所述回转链不同侧的拨动斜块配合使得所述回转链往复回转，所述第一推杆设置于所述回转链上沿该回转链的长度方向往复运动，所述滑动架底部设有滑槽与所述第一推杆传动配合。

作为改进，所述接板组件一包括：

接板A，该接板A传动连接于所述传输轨道上；

传动齿轮，该传动齿轮一体设置于所述接板A上，所述传动齿轮与所述传输轨道配合传动；以及

限位块A，若干的限位块A一体设置于所述接板A上，且其与所述竖板的安装孔相吻合。

作为改进，所述接板组件二包括：

接板B，该接板B传动连接于所述传输轨道上；以及

限位件，该限位件设置于所述接板B的下方，且其沿竖直方向相对所述接板B运动，所述限位件上设置有若干个限位块B，所述限位块B穿透所述接板B与所述竖板的安装孔相吻合。

作为改进，所述钩动件包括抓钩部以及联动配合部，所述抓钩部从所述底板的顶部翻越抓住，所述顶动件伸出至极限位置时可配合勾住所述联动配合部。

作为改进，所述接板A的中部开设置有避让槽，所述避让槽正对指向所述接板组件二，所述避让槽的两侧设置有夹持台。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过码垛装置既用于竖板的进料又用于成品的整齐码垛，结构紧凑，使上下物料简单快速，同步运动，有效的节省动力，提升效率减轻人工操作强度；

（2）本发明通过竖板输送装置对成对的竖板同步推进至拼合装置，拼合装置对两块竖板实现十字拼接，随后将底板处理装置打磨处理好的底板拼接焊接，解决了难以保证竖板的垂直度，以及由于边缘毛刺导致插接配合不准确的问题；

（3）本发明通过利用进料推送组件同时推动成对的竖板中的一块竖直翻转，与水平的竖板同时前进，使得进料保持较好的同步性；

（4）本发明通过利用接板组件一接收竖直的主板，接板组件二上的竖板保持水平状态，确保竖板的相对角度一致，垂直度好。

综上所述，本发明具有保持底座垂直度、定位准确、同步运动效果好等优点，尤其适用于自动焊接技术领域。

附图说明

图1为本发明轴测示意图；

图2为本发明轴测局部结构示意图之一；

图3为本发明轴测局部结构示意图之二；

图4为本发明轴测局部结构示意图之三；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为本发明竖板拼接前示意图；

图7为本发明轴测局部结构示意图之四；

图8为图7中B处放大示意图；

图9为本发明底板处理装置正视剖视示意图；

图10为本发明底板处理装置轴测结构示意图；

图11为本发明接板组件一和接板组件二配合示意图；

图12为本发明进料推送组件的示意图；

图13为本发明翻转组件的正视结构示意图；

图14为本发明翻转组件的局部结构示意图；

图15为本发明接板组件一示意图；

图16为本发明接板组件二示意图；

图17为本发明竖板拼接示意图；

图18为本发明焊接装置工作示意图；

图19为本发明焊接成品示意图；

图20为本发明镀锌装置的剖视示意图。

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。

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”、“外”、“ 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设备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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

如图1至4所示，一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，包括机架21，其特征在于，还包括竖板输送装置1、拼合装置2、底板处理装置5以及码垛装置6，所述竖板输送装置1设置于所述拼合装置2传输方向的首端，所述竖板输送装置1用以将两块竖板10输送至所述拼合装置2后拼接；

所述底板处理装置5向所述拼合装置2供应底板20，且其由所述拼合装置2传动使所述底板20逐一下料；

所述码垛装置6设置于所述底板处理装置5的后端，所述码垛装置6由所述竖板输送装置1和所述底板处理装置5共同驱动，其用以夹持焊接完成的底座成品进行码垛。

需要说明的是，码垛装置6一方面用于竖板10的上料，另一方面用于成品的码垛输出，具体的，竖板10从码垛装置6上搬运下来并以成对的方式放置于竖板输送装置1，拼合装置2对两块竖板10拼合，随后底板处理装置5向拼合装置2输出一块底板20，此时底板处理装置5联动驱动码垛装置6承接一个底座成品。

如图3、6所示，进一步地，所述竖板输送装置1包括工作台11、进料推送组件12及翻转组件13，所述工作台11承载两块并排的水平放置的竖板10，所述进料推送组件12将所述竖板10向前推送，该翻转组件13将一块竖板10在运行过程中翻转为竖直状态。

如图6所示，进一步地，所述拼合装置2包括传输轨道22、接板组件一23、接板组件二24及顶进组件26，所述传输轨道22沿所述机架21的长度方向两侧对称设置两组，所述接板组件一23和接板组件二24用以承载所述竖板10并均由所述传输轨道22同步传动，所述顶进组件26设置于所述接板组件二24上，所述顶进组件26将所述接板组件二24上承载的竖板10推向所述接板组件一23上的竖板10。

如图7至10所示，进一步地，所述底板处理装置5包括打磨组件51以及落料控制组件52，所述打磨组件51包括横向打磨轮511、纵向打磨轮512以及横向推送件513，所述横向推送件513推动所述底板20沿所述机架21的长度方向运动，所述落料控制组件52设置于所述横向推送件513的尾端控制所述底板20逐一出料。

具体的，所述落料控制组件52包括弹性件521以及钩动件522，所述弹性件521正对所述横向推送件513设置对所述底板20限位保持，所述钩动件522设置于所述弹性件521的一侧，该钩动件522与所述顶进组件26可配合连接，所述顶进组件26复位时驱动所述钩动件522沿所述机架21的宽度方向运动将所述底板20与所述弹性件521脱离。

需要说明的是，工作台11的底部设有第二气缸131用于横向推动，该第二气缸131可通过杠杆连接所述顶进组件26。

进一步地，所述钩动件522包括抓钩部5221以及联动配合部5222，所述抓钩部5221从所述底板20的顶部翻越抓住，所述顶进组件26伸出至极限位置时可配合勾住所述联动配合部5222。

如图18所示，进一步地，还包括焊接装置4，所述焊接装置4采用机械手操作，其包括用以夹持底板20的夹头41以及对竖板10和底板20焊接的焊枪42，焊接装置4抓取底板20后在拼合装置2上方与传输轨道22同速前进运动，焊枪42焊接完成后，夹头41夹持焊接完成的成品转移。

如图20所示，进一步地，还包括镀锌装置7，所述镀锌装置7包括镀锌池71、镀锌传送组件72，所述镀锌传送组件72包括沿所述镀锌池71的口沿方向伸入所述镀锌池71中的第一传送带721以及将成品从镀锌池71中取出的第二传送带722，所述第二传送带722上设置有若干个抓手7221以及顶动限位轨迹7222，第二传送带722回转运动过程中，顶动限位轨迹7222驱动抓手7221从镀锌池71内抓取成品并抬升。

进一步地，所述码垛装置6包括：步进输送线61、若干等距设置于所述步进输送线61上的传动组件62以及设置于所述传动组件62上的砧板63，所述第二气缸131可配合驱动所述步进输送线61步进运转，所述横向推送件513驱动所述传动组件62运动使所述砧板63沿所述步进输送线61的宽度方向移动。

进一步地，所述步进输送线61横跨于所述竖板输送装置1和所述第二传送带722的尾部，所述砧板63在所述竖板输送装置1卸下竖板10后在所述第二传送带722的尾部装载成品。

如图2、4、5所示，进一步地，所述传动组件62包括基座621、滑动架622以及往复驱动单元623，所述基座621与所述步进输送线61螺钉连接，所述滑动架622相对所述基座621滑动设置，所述往复驱动单元623包括连杆6231、拨动杆6232、回转链6234、第一推杆6235以及换向转轴6236，所述连杆6231与所述横向推送件513刚性连接，所述拨动杆6232转动设置于所述连杆6231的自由端部，所述回转链6234上设有若干的拨动斜块62341，所述换向转轴6236与所述拨动杆6232传动连接且该换向转轴6236由所述步进输送线61驱动旋转，所述拨动杆6232与所述回转链6234不同侧的拨动斜块62341配合使得所述回转链6234往复回转，所述第一推杆6235设置于所述回转链6234上沿该回转链6234的长度方向往复运动，所述滑动架622底部设有滑槽6221与所述第一推杆6235传动配合。

需要说明的是，所述滑动架622上还设有两排推进卡槽6222，所述第二气缸131的传动端部设有第二推杆624，所述第二推杆624的端部两侧设置为弹性斜块与所述推进卡槽6222可配合抵触传动，值得说明的是，滑动架622在被第一推杆6235驱动至极限位置时，所述第二推杆624的端部既可抵触所述推进卡槽6222驱动所述步进输送线61步进运转。

还需要说明的是，换向转轴6236由步进输送线61间歇性传动旋转，且其通过齿轮比设定，使得步进输送线61向前输送一定的距离，换向转轴6236旋转180°，即其用于将拨动杆6232在回转链6234的两条长边上来回切换配合。

如图15、17所示，进一步地，所述接板组件一23包括：

接板A231，该接板A231传动连接于所述传输轨道22上；

传动齿轮232，该传动齿轮232一体设置于所述接板A231上，所述传动齿轮232与所述传输轨道22配合传动；以及

限位块A233，若干的限位块A233一体设置于所述接板A231上，且其与所述竖板10的安装孔101相吻合。

需要说明的是，限位块A233的端部设置倒角，便于竖板10的安装孔101顺利通过限位块A233定位矫正，限位块A233的直径与安装孔101的直径相匹配，竖板10即可沿限位块A233的轴线方向移动，限位块A233限位控制竖板10相对接板A231固定。

进一步地，所述接板A231的中部开设置有避让槽2311，所述避让槽2311正对指向所述接板组件二24，所述避让槽2311的两侧设置有夹持台2312。

需要说明的是，避让槽2311用于避让水平竖板10的顶进拼接，夹持台2312可以对水平拼接的竖板10夹持，保持二者相对垂直状态。

如图16所示，进一步地，所述接板组件二24包括：

接板B241，该接板B241传动连接于所述传输轨道22上；以及

限位件242，该限位件242设置于所述接板B241的下方，且其沿竖直方向相对所述接板B241运动，所述限位件242上设置有若干个限位块B243，所述限位块B243穿透所述接板B241与所述竖板10的安装孔101相吻合。

工作过程：

码垛装置6运载竖板10至工作台11，竖板10从砧板63上被移动放置于工作台11上，进料推送组件12将竖板10推送至拼合装置2，竖板10在被运输过程中其中的一块被竖直翻转，顶进组件26顶动接板组件二24上的竖板10指向接板组件一23运动，与接板组件一23上的竖板10完成十字拼接，与此同时底板处理装置5将打磨处理好的底板20输送至接板组件一23上，随后焊接装置4夹持该底板20与十字交错的两块竖板10拼接并完成焊接，接着焊接装置4将底座成品转移至镀锌装置7中完成镀锌工作，最后底座成品被运载至码垛装置6的空砧板63上堆垛，在堆垛过程中，第二气缸131和横向推送件513共同作用驱使砧板63纵横运动，使得底座成品整齐码垛。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，包括机架（21），其特征在于，还包括竖板输送装置（1）、拼合装置（2）、底板处理装置（5）以及码垛装置（6），所述竖板输送装置（1）设置于所述拼合装置（2）传输方向的首端，所述竖板输送装置（1）用以将两块竖板（10）输送至所述拼合装置（2）后拼接；

所述底板处理装置（5）向所述拼合装置（2）供应底板（20），且其由所述拼合装置（2）传动使所述底板（20）逐一下料；

所述码垛装置（6）设置于所述底板处理装置（5）的后端，所述码垛装置（6）由所述竖板输送装置（1）和所述底板处理装置（5）共同驱动，其用以夹持焊接完成的底座成品进行码垛；

所述竖板输送装置（1）包括工作台（11）、进料推送组件（12）及翻转组件（13），所述工作台（11）承载两块并排的水平放置的竖板（10），所述进料推送组件（12）将所述竖板（10）向前推送，该翻转组件（13）将一块竖板（10）在运行过程中翻转为竖直状态；

所述底板处理装置（5）包括打磨组件（51）以及落料控制组件（52），所述打磨组件（51）包括横向打磨轮（511）、纵向打磨轮（512）以及横向推送件（513），所述横向推送件（513）推动所述底板（20）沿所述机架（21）的长度方向运动，所述落料控制组件（52）设置于所述横向推送件（513）的尾端控制所述底板（20）逐一出料。

2.根据权利要求1所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，所述拼合装置（2）包括传输轨道（22）、接板组件一（23）、接板组件二（24）及顶进组件（26），所述传输轨道（22）沿所述机架（21）的长度方向两侧对称设置两组，所述接板组件一（23）和接板组件二（24）用以承载所述竖板（10）并均由所述传输轨道（22）同步传动，所述顶进组件（26）设置于所述接板组件二（24）上，所述顶进组件（26）将所述接板组件二（24）上承载的竖板（10）推向所述接板组件一（23）上的竖板（10）。

3.根据权利要求1所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，还包括焊接装置（4），所述焊接装置（4）采用机械手操作，其包括用以夹持底板（20）的夹头（41）以及对竖板（10）和底板（20）焊接的焊枪（42），焊接装置（4）抓取底板（20）后在拼合装置（2）上方与传输轨道（22）同速前进运动，焊枪（42）焊接完成后，夹头（41）夹持焊接完成的成品转移。

4.根据权利要求1所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，还包括镀锌装置（7），所述镀锌装置（7）包括镀锌池（71）、镀锌传送组件（72），所述镀锌传送组件（72）包括沿所述镀锌池（71）的口沿方向伸入所述镀锌池（71）中的第一传送带（721）以及将成品从镀锌池（71）中取出的第二传送带（722），所述第二传送带（722）上设置有若干个抓手（7221）以及顶动限位轨迹（7222），第二传送带（722）回转运动过程中，顶动限位轨迹（7222）驱动抓手（7221）从镀锌池（71）内抓取成品并抬升。

5.根据权利要求4所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，所述码垛装置（6）包括：步进输送线（61）、若干等距设置于所述步进输送线（61）上的传动组件（62）以及设置于所述传动组件（62）上的砧板（63），所述步进输送线（61）步进运转，所述横向推送件（513）驱动所述传动组件（62）运动使所述砧板（63）沿所述步进输送线（61）的宽度方向移动。

6.根据权利要求5所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，所述步进输送线（61）横跨于所述竖板输送装置（1）和所述第二传送带（722）的尾部，所述砧板（63）在所述竖板输送装置（1）卸下竖板（10）后在所述第二传送带（722）的尾部装载加工完成的成品。

7.根据权利要求5所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，所述传动组件（62）包括基座（621）、滑动架（622）以及往复驱动单元（623），所述基座（621）与所述步进输送线（61）连接，所述滑动架（622）相对所述基座（621）滑动设置，所述往复驱动单元（623）包括连杆（6231）、拨动杆（6232）、回转链（6234）、第一推杆（6235）以及换向转轴（6236），所述连杆（6231）与所述横向推送件（513）刚性连接，所述拨动杆（6232）转动设置于所述连杆（6231）的自由端部，所述回转链（6234）上设有若干的拨动斜块（62341），所述换向转轴（6236）与所述拨动杆（6232）传动连接且该换向转轴（6236）由所述步进输送线（61）驱动旋转。

8.根据权利要求7所述的一种具有码垛功能不规则工件自动焊接系统，其特征在于，所述拨动杆（6232）与所述回转链（6234）不同侧的拨动斜块（62341）配合使得所述回转链（6234）往复回转，所述第一推杆（6235）设置于所述回转链（6234）上沿该回转链（6234）的长度方向往复运动，所述滑动架（622）底部设有滑槽（6221）与所述第一推杆（6235）传动配合。

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