CN113579579A - 一种多工位自动焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位自动焊接系统，包括焊接平台，所述焊接平台上放置有待焊接件，所述待焊接件上开设有定位孔一、定位孔二以及定位孔三，所述焊接系统还包括安装有焊枪的机械臂，所述焊接平台设置有多个并沿机械臂的一周放置，所述焊接平台上安装有输送带，所述输送带上放置有定位板，所述定位板的顶面固接有与定位孔一配合的定位杆一以及与定位孔二配合的定位杆二，所述焊接平台靠近所述机械臂的一端设置有夹紧所述定位板的夹紧装置。本申请具有提高焊接效率的效果。

Description

一种多工位自动焊接系统

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其是涉及一种多工位自动焊接系统。

背景技术

焊接在加工领域是常见的加工方法，特别由钣金制造生产的产品，焊接不仅仅是为了连接两个相邻的板，有时也会为了将已折弯形成的钣金进行加固，其加固方式是对折弯边进行焊接加固。

而钣金产品具有众多的折弯边，因而需要焊接工人需要在不同的工位对不同的折弯边进行焊接，焊接效率低下。

发明内容

为了提高焊接效率，本申请提供一种多工位自动焊接系统。

本申请提供的一种多工位自动焊接系统，采用如下的技术方案：

一种多工位自动焊接系统，包括焊接平台，所述焊接平台上放置有待焊接件，所述待焊接件上开设有定位孔一、定位孔二以及定位孔三，所述焊接系统还包括安装有焊枪的机械臂，所述焊接平台设置有多个并沿机械臂的一周放置，所述焊接平台上安装有输送带，所述输送带上放置有定位板，所述定位板的顶面固接有与定位孔一配合的定位杆一以及与定位孔二配合的定位杆二，所述焊接平台靠近所述机械臂的一端设置有夹紧所述定位板的夹紧装置。

通过采用上述技术方案，操作人员将待焊接件放置于定位板上，使得定位板上的定位杆一插入定位孔一内，定位杆二为插入定位孔二内，然后利用输送带将定位板输送至夹紧装置的一端，然后利用夹紧装置对定位板进行夹紧，然后机械臂可以对定位后的定位板上的焊接件进行焊接，由于具有多个焊接平台，因此当其中一个焊接平台操作完成后，机械臂可以到其他焊接平台上进行操作，可以提高对焊接件的焊接效率，且无需操作人员进行焊接操作，提高了焊接效率。

优选的，所述夹紧装置包括竖直固接于焊接平台上的立板一和立板二，所述立板一和所述立板二分别位于输送带输送方向的两侧，所述立板一靠近立板二一侧的侧壁上固接有定位条，所述定位板的侧壁上开设有与所述定位条相匹配的定位凹槽，所述定位凹槽的截面呈劣弧状，所述立板二上固接有用于将所述定位板推向所述立板一的气缸，所述气缸和所述定位条位于所述焊接平台靠近所述机械臂的一端，所述定位条插设于所述定位凹槽内的状态下所述定位板的底面高于所述输送带的顶面。

通过采用上述技术方案，当定位板输送至气缸一侧时，气缸的活塞杆伸长，并推动定位板向立板一的一侧移动，使得定位板上的凹槽与定位条配合，进而可以使得定位板抬离输送带，使得输送带的顶面与定位板的底面之间具有间隙，因而可以使得定位板处于悬空状态，以减少输送带的凹凸不平来降低焊接误差，以提高焊接精度。

优选的，所述气缸的活塞杆远离所述气缸的一端设置有随所述活塞杆移动的插接圆杆，所述插接圆杆远离所述活塞杆的一端为锥形状，所述定位板上开设有与所述插接圆杆锥形端配合的插接槽，所述插接圆杆与所述插接槽配合的状态下所述定位凹槽与所述定位条相匹配。

通过采用上述技术方案，利用插接圆杆与插接槽的配合，可以提高气缸推动定位板移动的精准度，以保证定位条与定位凹槽精准配合。

优选的，所述插接圆杆和所述活塞杆之间设置有限位盒，所述定位板靠近所述活塞杆的一端开设有用于限位盒插入的侧边槽，所述插接槽开设于所述侧边槽的槽底上，所述侧边槽的顶部开设有与所述限位盒顶面连通的转接孔，所述限位盒的顶部设置有与所述待焊接件锁紧的锁紧机构，所述限位盒上设置有将所述锁紧机构穿过所述转接孔并伸入所述定位孔三中的升降机构。

通过采用上述技术方案，利用升降机构可以将锁紧机构向上抬升，并穿过转接孔，使得锁紧机构对待焊接件进行锁紧，进一步提高了待焊接件的稳固性。

优选的，所述限位盒顶部开口，所述升降机构包括竖向滑动设置于限位盒内的滑动盒、水平设置于滑动盒内的推杆，所述推杆的一端固接于活塞杆的端部，所述滑动盒位于所述推杆长度方向两侧的侧壁上开设有条形槽，所述条形槽倾斜设置，且所述条形槽的顶端靠近活塞杆端部的一侧，底端靠近推杆远离活塞杆的一侧，所述推杆的两侧固接有滑动设置于条形槽内的方形块，所述锁紧机构安装于所述滑动盒的顶面。

通过采用上述技术方案，活塞杆推动推杆，推杆滑动盒，滑动盒带动限位盒，限位盒带动插接圆杆，当插接圆杆插入插接槽后，活塞杆继续伸长，活塞杆推动推杆移动，推杆上的方形块在条形槽内滑移，由于条形槽为倾斜状，进而可以推动滑动盒向上移动，因而可以带动滑动盒上的锁紧机构向上移动。

优选的，所述锁紧机构包括固接于滑动盒顶面的底座筒、固接于底座筒顶面的支撑筒、固接于支撑筒顶面的上盖，所述底座筒、所述支撑筒以及所述上盖的轴线共线并与所述定位孔三的轴线共线，所述底座筒内固接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿过所述支撑筒的顶部，所述驱动电机的输出轴与所述定位孔三的轴线共线，所述驱动电机的输出轴上同轴连接有转动盘，所述转动盘上开设有三个均匀分布的弧形槽，所述弧形槽的中部凸向转动盘的边缘，所述上盖的底面固接有三个均匀分布的限位环，所述限位环上滑动设置有穿过所述支撑筒侧壁的滑动条，所述滑动条的一端开设有与所述定位孔三孔壁插接的豁口，另一端竖直固接有插设于所述弧形槽内的摆杆。

通过采用上述技术方案，当锁紧机构在升降机构抬升到定位孔三中后，驱动电机启动，驱动电机带动转动盘转动，弧形槽也随之转动，由于转动盘上的弧线槽为弧形状，当弧形槽内的摆动杆由弧形槽的端部移动至弧形槽的中部时，可以使得摆动杆向支撑筒的侧壁移动，进而可以带动滑动条在限位环中移动，使得滑动条端部的豁口向外移动，并直至插设至定位孔三的侧壁上，进而可以对待焊接件进一步固定。

优选的，所述插接槽开设有两个并水平分布，所述插接圆杆设置有两个并分别与两个插接槽相匹配。

通过采用上述技术方案，利用两个插接圆杆，可以对定位板的两个位置同时进行定位，提高了定位板的定位精准度。

优选的，所述定位条的圆周边上开设有沉孔，所述沉孔内插设有与所述立板一螺纹连接的连接件。

通过采用上述技术方案，当需要对定位条进行更换时，可以拆卸连接件，进而便于操作人员更换维修。

综上所述，操作人员将待焊接件放置于定位板上，使得定位板上的定位杆一插入定位孔一内，定位杆二为插入定位孔二内，然后利用输送带将定位板输送至夹紧装置的一端，然后利用夹紧装置对定位板进行夹紧，然后机械臂可以对定位后的定位板上的焊接件进行焊接，由于具有多个焊接平台，因此当其中一个焊接平台操作完成后，机械臂可以到其他焊接平台上进行操作，可以提高对焊接件的焊接效率，且无需操作人员进行焊接操作，提高了焊接效率。

附图说明

图1是本申请实施例中多工位自动焊接系统的整体结构示意图。

图2是图1中部分结构的爆炸示意图，主要示意定位板和定位条的构造。

图3是图2中定位板的剖视图，主要示意升降机构的构造。

图4主要示意图3中锁紧机构的构造。

附图标记说明：

100、待焊接件；101、定位孔一；102、定位孔二；103、定位孔三；1、焊接平台；2、机械臂；21、焊枪；3、输送带；4、定位板；41、定位凹槽；42、插接槽；43、侧边槽；431、转接孔；401、定位杆一；402、定位杆二；5、夹紧装置；51、立板一；52、立板二；53、定位条；531、沉孔；532、连接件；54、气缸；541、活塞杆；6、插接圆杆；7、限位盒；8、锁紧机构；81、底座筒；82、支撑筒；83、上盖；84、驱动电机；85、转动盘；851、弧形槽；86、限位环；87、滑动条；871、豁口；88、摆杆；9、升降机构；91、滑动盒；911、条形槽；92、推杆；93、方形块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多工位自动焊接系统。参照图1和图2，自动焊接系统包括焊接平台1、机械臂2、输送带3、定位板4以及夹紧装置5。焊接平台1为长方体状，焊接平台1的长度方向与机械臂2腰转的旋转圆周的直径线方向一致，焊接平台1设置有若干个并沿机械臂2底座的旋转圆周的周向分布，输送带3安装于焊接平台1的顶面，且输送带3的输送方向与焊接平台1的长度方向一致。定位板4放置于焊接平台1上，夹紧装置5安装于焊接平台1靠近机械臂2的一端，且夹紧装置5用于夹紧定位板4，定位板4用于放置待焊接的待焊接件100，待焊接件100上预留有定位孔一101、定位孔二102以及定位孔三103，待焊接件100由钣金制成。

参照图2和图3所示，夹紧装置5包括立板一51、立板二52、定位条53以及气缸54，立板一51和立板二52相互平行，并分别固接于焊接平台1的两侧，立板的长度方向与焊接平台1的长度方向一致，定位板4位于立板一51和立板二52之间；定位条53设置有两根，两根定位条53相互平行，定位条53为圆柱体状，定位条53的两端开设有沉孔531，沉孔531中插设有与立板一51螺纹连接的连接件532，连接件532可以为螺栓，利用连接件532可以将定位条53固接于立板一51上，定位条53的长度方向与立板一51的长度方向一致；气缸54安装于立板二52上，气缸54的活塞杆541垂直于立板二52且向立板一51一侧伸缩。

参照图2和图3所示，定位板4的顶面竖直固接有定位杆一401和定位杆二402，定位杆一401与待焊接件100的定位孔一101间隙配合，定位杆二402与待焊接件100的定位孔二102间隙配合。定位板4靠近定位条53一端的端面上开设有定位凹槽41，定位凹槽41的截面呈劣弧状，定位凹槽41的长度方向与定位条53的长度方向一致，且定位凹槽41两端贯穿定位板4两侧的侧壁，定位凹槽41开设有两个并分别与两根定位条53相匹配，当定位条53与定位凹槽41相匹配时，定位板4的底面略高于输送带3的顶面。定位板4靠近气缸54一端的端面上开设有侧边槽43，侧边槽43的截面呈矩形状，侧边槽43的槽底开设有对称设置的插接槽42，两个插接槽42水平分布，插接槽42为圆锥状。活塞杆541的端部设置随着活塞杆541位移的限位盒7，限位盒7远离活塞杆541的一端固接有两根插接圆杆6，两根插接圆杆6分别与两个插接槽42相配合。

当需要焊接待焊接件100时，将待焊接件100放置于定位板4上，使得定位板4上的定位杆一401插入定位孔一101内，定位杆二402为插入定位孔二102内，然后利用输送带3将定位板4输送至夹紧装置5的一端；当定位板4输送至气缸54一侧时，气缸54的活塞杆541伸长，使得插接圆杆6插入插接槽42内，并推动定位板4向立板一51的一侧移动，使得定位板4上的定位凹槽41与定位条53配合，进而可以使得定位板4抬离输送带3，使得输送带3的顶面与定位板4的底面之间具有间隙，因而可以使得定位板4处于悬空状态，以减少输送带3的凹凸不平来降低焊接误差，以提高焊接精度，此外，通过不同的焊接平台1，可以使得机械臂2旋转到不同的焊接平台1进行操作，进而在放置待焊接件100时，可以使得焊枪21在其他的焊接平台1进行操作，提高焊接效率。

参照图3，限位盒7为内部中空的盒体状，限位盒7的顶部和靠近活塞杆541的一侧壁为开口状。侧边槽43的顶部开设有转接孔431，转接孔431贯穿限位盒7的顶面。

参照图3和图4所示，限位盒7内设置有升降机构9，升降机构9上安装有锁紧机构8，升降机构9用于将锁紧机构8伸出转接孔431，锁紧机构8用于锁紧待焊接件100。升降机构9包括滑动盒91、推杆92以及方形块93，滑动盒91为盒体状，滑动盒91内部中空且靠近活塞杆541的一侧壁开口，滑动盒91竖直滑动设置于限位盒7内，滑动盒91可以竖直向上滑出限位盒7的顶部，锁紧机构8安装于滑动盒91的顶面，滑动盒91与活塞杆541长度方向平行的两侧的侧壁上均开设有条形槽911，条形槽911截面呈长方形，条形槽911为倾斜状，条形槽911的顶端靠近活塞杆541端部的一侧，底端靠近推杆92远离活塞杆541的一侧；推杆92为方向杆，推杆92的长度方向与活塞杆541的长度方向一致，且推杆92的一端固接于活塞杆541的端部；方形块93设置有两个，两个方形块93对称固接于推杆92的两侧，方形块93与条形槽911相匹配，且方形块93滑动设置于条形槽911内。

气缸54启动，气缸54中的活塞杆541推动推杆92，推杆92滑动盒91，滑动盒91带动限位盒7，限位盒7带动插接圆杆6，当插接圆杆6插入插接槽42后，活塞杆541继续伸长，活塞杆541推动推杆92移动，推杆92上的方形块93在条形槽911内滑移，由于条形槽911为倾斜状，进而可以推动滑动盒91向上移动，因而可以带动滑动盒91上的锁紧机构8向上移动。

参照图4所示，锁紧机构8包括底座筒81、支撑筒82、上盖83、驱动电机84、转动盘85、限位环86、滑动条87以及摆杆88，底座筒81为顶部开口的筒状结构，底座筒81的外径小于转接孔431和定位孔三103的直径，底座筒81的底面固接于滑动盒91的顶面；支撑筒82固接于底座筒81的顶面，支撑筒82的轴线与底座筒81的轴线共线，支撑筒82为顶部开口的筒状结构，支撑筒82的高度低于底座筒81的高度；上盖83为圆板状，上盖83固接于支撑筒82的顶部；驱动电机84安装于底座筒81内部的底面，驱动电机84的输出轴穿过支撑筒82的底部，并伸入支撑筒82内。

参照图4所示，转动盘85同轴连接于驱动电机84的输出轴上，转动盘85的轴线与支撑筒82的轴线、转接孔431的轴线以及定位孔三103的轴线共线，转动盘85上开设有弧形槽851，弧形槽851靠近转动盘85的边缘，弧形槽851的弧度与转动盘85外周面的弧度一致，弧形槽851开设有三个并沿转动盘85的一周均匀分布。限位环86固接于上盖83的底面，限位环86靠近转动盘85的边缘，限位环86为矩形环，且限位环86的中心线与转动盘85的直径线一致，限位环86设置有三个，并沿上盖83的一周均匀分布；滑动条87滑动设置于限位环86中，滑动条87的一端位于弧形槽851的上方，另一端穿过支撑筒82的侧壁位于支撑筒82外，滑动条87设置有三根并分别位于各个限位环86中，此外，滑动条87位于支撑筒82外一端的端面开设有豁口871，豁口871贯穿滑动条87左右两侧的侧壁，豁口871的截面呈三角形状；摆杆88竖直固接于滑动条87远离豁口871一端的端部，且摆杆88远离滑动条87的一端插设于弧形槽851内。

当锁紧机构8在升降机构9抬升到定位孔三103中后，驱动电机84启动，驱动电机84带动转动盘85转动，弧形槽851也随之转动，由于转动盘85上的弧线槽为弧形状，当弧形槽851内的摆动杆由弧形槽851的端部移动至弧形槽851的中部时，可以使得摆动杆向支撑筒82的侧壁移动，进而可以带动滑动条87在限位环86中移动，使得滑动条87端部的豁口871向外移动，并直至插设至定位孔三103的侧壁上，进而可以对待焊接件100进一步固定。

本申请实施例一种多工位自动焊接系统的实施原理为：将待焊接件100放置于定位板4上，使得定位板4上的定位杆一401插入待焊接件100的定位孔一101中，以及将定位板4上的定位杆二402插入待焊接件100的定位孔二102中，然后利用输送带3将定位板4输送至夹紧装置5的一端，之后利用夹紧装置5对定位板4进行夹紧，夹紧装置5对定位板4夹紧的同时，升降机构9将锁紧机构8抬升，使得锁紧机构8伸入定位孔三103中，然后锁紧机构8启动，使得锁紧机构8对定位孔三103进行锁定，从而可以提高待焊接件100的定位精度，以提高焊接系统的焊接精度，此外，通过不同的焊接平台1，可以使得机械臂2旋转到不同的焊接平台1进行操作，进而在放置待焊接件100时，可以使得焊枪21在其他的焊接平台1进行操作，提高焊接效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多工位自动焊接系统，包括焊接平台（1），所述焊接平台（1）上放置有待焊接件（100），所述待焊接件（100）上开设有定位孔一（101）、定位孔二（102）以及定位孔三（103），其特征在于：所述焊接系统还包括安装有焊枪（21）的机械臂（2），所述焊接平台（1）设置有多个并沿机械臂（2）的一周放置，所述焊接平台（1）上安装有输送带（3），所述输送带（3）上放置有定位板（4），所述定位板（4）的顶面固接有与定位孔一（101）配合的定位杆一（401）以及与定位孔二（102）配合的定位杆二（402），所述焊接平台（1）靠近所述机械臂（2）的一端设置有夹紧所述定位板（4）的夹紧装置（5）。

2.根据权利要求1所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述夹紧装置（5）包括竖直固接于焊接平台（1）上的立板一（51）和立板二（52），所述立板一（51）和所述立板二（52）分别位于输送带（3）输送方向的两侧，所述立板一（51）靠近立板二（52）一侧的侧壁上固接有定位条（53），所述定位板（4）的侧壁上开设有与所述定位条（53）相匹配的定位凹槽（41），所述定位凹槽（41）的截面呈劣弧状，所述立板二（52）上固接有用于将所述定位板（4）推向所述立板一（51）的气缸（54），所述气缸（54）和所述定位条（53）位于所述焊接平台（1）靠近所述机械臂（2）的一端，所述定位条（53）插设于所述定位凹槽（41）内的状态下所述定位板（4）的底面高于所述输送带（3）的顶面。

3.根据权利要求2所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述气缸（54）的活塞杆（541）远离所述气缸（54）的一端设置有随所述活塞杆（541）移动的插接圆杆（6），所述插接圆杆（6）远离所述活塞杆（541）的一端为锥形状，所述定位板（4）上开设有与所述插接圆杆（6）锥形端配合的插接槽（42），所述插接圆杆（6）与所述插接槽（42）配合的状态下所述定位凹槽（41）与所述定位条（53）相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述插接圆杆（6）和所述活塞杆（541）之间设置有限位盒（7），所述定位板（4）靠近所述活塞杆（541）的一端开设有用于限位盒（7）插入的侧边槽（43），所述插接槽（42）开设于所述侧边槽（43）的槽底上，所述侧边槽（43）的顶部开设有与所述限位盒（7）顶面连通的转接孔（431），所述限位盒（7）的顶部设置有与所述待焊接件（100）锁紧的锁紧机构（8），所述限位盒（7）上设置有将所述锁紧机构（8）穿过所述转接孔（431）并伸入所述定位孔三（103）中的升降机构（9）。

5.根据权利要求4所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述限位盒（7）顶部开口，所述升降机构（9）包括竖向滑动设置于限位盒（7）内的滑动盒（91）、水平设置于滑动盒（91）内的推杆（92），所述推杆（92）的一端固接于活塞杆（541）的端部，所述滑动盒（91）位于所述推杆（92）长度方向两侧的侧壁上开设有条形槽（911），所述条形槽（911）倾斜设置，且所述条形槽（911）的顶端靠近活塞杆（541）端部的一侧，底端靠近推杆（92）远离活塞杆（541）的一侧，所述推杆（92）的两侧固接有滑动设置于条形槽（911）内的方形块（93），所述锁紧机构（8）安装于所述滑动盒（91）的顶面。

6.根据权利要求5所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述锁紧机构（8）包括固接于滑动盒（91）顶面的底座筒（81）、固接于底座筒（81）顶面的支撑筒（82）、固接于支撑筒（82）顶面的上盖（83），所述底座筒（81）、所述支撑筒（82）以及所述上盖（83）的轴线共线并与所述定位孔三（103）的轴线共线，所述底座筒（81）内固接有驱动电机（84），所述驱动电机（84）的输出轴穿过所述支撑筒（82）的顶部，所述驱动电机（84）的输出轴与所述定位孔三（103）的轴线共线，所述驱动电机（84）的输出轴上同轴连接有转动盘（85），所述转动盘（85）上开设有三个均匀分布的弧形槽（851），所述弧形槽（851）的中部凸向转动盘（85）的边缘，所述上盖（83）的底面固接有三个均匀分布的限位环（86），所述限位环（86）上滑动设置有穿过所述支撑筒（82）侧壁的滑动条（87），所述滑动条（87）的一端开设有与所述定位孔三（103）孔壁插接的豁口（871），另一端竖直固接有插设于所述弧形槽（851）内的摆杆（88）。

7.根据权利要求3所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述插接槽（42）开设有两个并水平分布，所述插接圆杆（6）设置有两个并分别与两个插接槽（42）相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种多工位自动焊接系统，其特征在于：所述定位条（53）的圆周边上开设有沉孔（531），所述沉孔（531）内插设有与所述立板一（51）螺纹连接的连接件（532）。

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