CN114193052A - 一种自动上料装置及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上料装置及生产线，自动上料装置包括：台架机构，设置有若干用于放置待焊接的工件的缓存固定位；传输机构，可升降且在缓存固定位与焊接等待位之间可移动设置，以便将工件由缓存固定位转移至焊接等待位；夹紧定位机构，包括位于焊接等待位且可旋转的旋转部、用于夹紧定位工件的定位工装以及带动定位工装转动的旋转动力件。本发明提供的自动上料装置可以实现工件的自动上料过程，并且在上料的过程中，会通过定位工装对工件进行定位，提高了工件在上料过程中的定位精度，有利于后续焊接工作的进行，提高满焊效率。

Description

一种自动上料装置及生产线

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，更具体地说，涉及一种自动上料装置。此外，本发明还涉及一种包括上述自动上料装置的生产线。

背景技术

随着工业自动化智能制造的快速发展，对生产效率的要求越来越高，在生产制造一些设备例如热水器的过程中，需要对其中的一些结构进行满焊焊接，现有技术中，由于焊接装置的精度较低，以及定位待焊接的工件的精度有限，不能满足满焊要求，因此在满焊前需要先进行点焊操作，致使工序复杂，效率低下，并且对焊接操作技术人员的要求较高。

综上所述，如何提高满焊上料过程中的定位精度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动上料装置，可以实现待焊接工件的自动上下料，以及夹紧并定位工件的过程，对待焊接的工件的操作以及定位精度提高，从而使得在焊接过程中，可以直接通过焊接机构对待焊接的工件进行满焊，不需要点焊操作，简化了焊接流程，提高了满焊效率。

本发明的另一目的是提供一种包括上述自动上料装置的生产线。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动上料装置，包括：

台架机构，设置有若干用于放置待焊接的工件的缓存固定位；

传输机构，可升降且在所述缓存固定位与焊接等待位之间可移动设置，以便将所述工件由所述缓存固定位转移至所述焊接等待位；

夹紧定位机构，包括位于所述焊接等待位且可升降的旋转部、用于夹紧定位所述工件的定位工装以及带动所述定位工装转动的旋转动力件。

可选的，所述台架机构包括固定台，以及多个设置于所述固定台上表面、用于放置所述工件的支撑架，多个所述支撑架沿所述传输机构的移动方向等间距分布。

可选的，所述固定台设置有通孔，所述支撑架设置有与所述通孔对应的间隙，所述传输机构设置于所述固定台的下部，且所述传输机构升降过程中穿过所述通孔和所述间隙。

可选的，所述支撑架设置有用于对所述工件定位的第一定位凹槽。

可选的，所述传输机构包括与所述缓存固定位一一对应设置的支撑部、带动所述支撑部升降的第一动力件，以及带动所述支撑部在所述缓存固定位与所述焊接等待位之间移动的第二动力件。

可选的，所述支撑部设置有用于对所述工件定位的第二定位凹槽。

可选的，所述定位工装包括对称设置的主动夹爪和从动夹爪，所述夹紧定位机构还包括调距组件，所述调距组件用于调节所述主动夹爪与所述从动夹爪之间的距离。

可选的，所述旋转部设置有用于放置所述工件的定位支架以及带动所述定位支架升降并转动的升降旋转件。

可选的，所述调距组件包括对称设置的第一滑轨和第二滑轨、与所述第一滑轨配合的第一滑块、与所述第二滑轨配合的第二滑块、第一安装板以及第二安装板；

所述第一安装板与所述第一滑块连接，所述第二安装板与所述第二滑块连接，所述主动夹爪安装于所述第一安装板的内侧，所述从动夹爪安装于所述第二安装板的内侧。

一种生产线，包括焊接机构以及上述任一项所述的自动上料装置，所述焊接机构用于对所述自动上料装置的焊接工位的工件进行焊接。

在本发明提供的自动上料装置的过程中，首先，需要将待焊接的工件放置至缓存固定位，然后，通过传输机构将工件由缓存固定位转移至焊接等待位，焊接等待位的旋转部带动工件上升至与定位工装对应的位置，定位工装将工件夹紧，旋转动力件带动定位工装转动，从而带动工件转动。在工件转动的过程中，可以通过焊接机构直接对工件进行满焊操作。

相比于现有技术，本发明提供的自动上料装置可以实现工件的自动上料过程，并且在上料的过程中，会通过定位工装对工件进行定位，提高了工件在上料过程中的定位精度，可以直接通过焊接机构对待焊接的工件进行满焊，不需要点焊操作，有利于后续焊接工作的进行，简化了焊接流程，提高满焊效率。

此外，本发明还提供了一种包括上述自动上料装置的生产线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的生产线的具体实施例的部分的结构示意图；

图2为本发明所提供的自动上料装置的具体实施例的结构示意图；

图3为台架机构与传输机构的结构示意图；

图4为夹紧定位机构的结构示意图；

图5为支撑部的结构示意图。

图1-图5中：

01为缓存固定位、02为焊接等待位、1为台架机构、11为固定台、111为通孔、12为支撑架、2为传输机构、21为第一横向伸缩气缸、22为第一顶升气缸、23为第二顶升气缸、24为第二横向伸缩气缸、25为支撑部、3为夹紧定位机构、31为第一滑轨、32为第一滑块、33为第二滑轨、34为第二滑块、35为第一安装板、36为第二安装板、37为主动侧电机、38为从动侧电机、39为旋转部、391为升降旋转件、392为定位支架、310为主动夹爪、311为从动夹爪、312为底座、313为旋转动力件、4为焊枪机器人、5为焊机、6为工件。

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。

本发明的核心是提供一种自动上料装置，可以实现待焊接工件的自动上下料的过程，并且可以对工件进行定位夹紧，提高工件的定位精度，带动工件,转动，有利于后续满焊操作的进行，提高满焊效率。本发明的另一核心是提供一种包括上述自动上料装置的生产线。

请参考图1至图5。

本具体实施例公开了一种自动上料装置，包括：台架机构1，设置有若干用于放置待焊接的工件6的缓存固定位01；传输机构2，可升降且在缓存固定位01与焊接等待位02之间可移动设置，以便将工件6由缓存固定位01转移至焊接等待位02；夹紧定位机构3，包括位于焊接等待位02且可旋转的旋转部39、用于夹紧定位工件6的定位工装以及带动定位工装转动的旋转动力件313。

需要进行说明的是，待焊接的工件6一般两个为一组，同一缓存固定位01需要对一组工件6进行固定，尽可能使两个工件6的待焊接位置对齐；当然，也可以是一个工件6为一组，单个工件6设置有需要焊接连接的缝隙；本具体实施例提供的自动上料装置可以适用于如图3所示的圆柱形工件6的自动上料，也可以适用于其它形状的工件6的满焊，具体根据实际情况确定。

优选的，如图3所示，台架机构1包括固定台11以及多个设置于固定台11上表面、用于放置工件6的支撑架12，多个支撑架12沿传输机构2的移动方向等间距分布；在使用的过程中，初次上料时可以将对个支撑架12上均放置工件6，之后上料的过程中，只需对最外侧边缘的支撑架12进行上料即可，使上料的过程更加方便。

如图3所示，固定台11设置有通孔111，支撑架12设置有与通孔111对应的间隙，传输机构2设置于固定台11的下部，且传输机构2升降过程中穿过通孔111和间隙；在使用的过程中，传输机构2初始状态下全部位于支撑架12的下部，工件6放置于支撑架12之后，控制传输机构2上升，可以将对应支撑架12的工件6顶起，并将工件6由支撑架12转移至传输机构2。

优选的，可以在支撑架12设置有用于对工件6定位的第一定位凹槽，第一定位凹槽的形状需要与工件6的外形相适应，如图3所示，工件6为圆柱形时，支撑架12为间隔设置的两个组合杆，可以对工件6的高度、进行定位；进一步，可以在支撑架12设置用于定位工件6轴向位置的定位凸起。

优选的，可以将支撑架12可拆卸设置，以适应不同形状、不同尺寸的工件6。

在本具体实施例提供的自动上料装置的过程中，首先，需要将待焊接的工件6放置至缓存固定位01，然后，通过传输机构2将工件6由缓存固定位01转移至焊接等待位02，在转移工件6的过程中，首先需要通过传输机构2上升，将工件6由缓存固定位01转移至传输机构2，在通过传输机构2带动工件6向夹紧定位机构3移动，直至端部的工件6移动至焊接等待位；焊接等待位02的旋转部39带动工件6上升至与定位工装对应的位置，定位工装将工件6夹紧，旋转动力件313带动定位工装转动，从而带动工件6转动。在工件6转动的过程中，可以通过焊接机构直接对工件6进行满焊操作。

相比于现有技术，本具体实施例提供的自动上料装置可以实现工件6的自动上料过程，并且在上料的过程中，会通过定位工装对工件6进行定位，提高了工件6在上料过程中的定位精度，可以直接通过焊接机构对待焊接的工件进行满焊，不需要点焊操作，有利于后续焊接工作的进行，提高满焊效率。

在一具体实施例中，传输机构2包括与缓存固定位01一一对应设置的支撑部25、带动支撑部25升降的第一动力件以及带动支撑部25在缓存固定位01与焊接等待位02之间移动的第二动力件。

如图2、3所示，第一动力件包括第一顶升气缸22和第二顶升气缸23，第二动力件包括第一横向伸缩气缸21和第二横向伸缩气缸24，优选的，第一顶升气缸22和第二顶升气缸23分设于支撑部25分布方向的两端，避免在支撑部25升降过程中发生偏斜。

优选的，支撑部25设置有用于对工件6定位的第二定位凹槽，且第二定位凹槽与工件6配合设置。可以将支撑部25可拆卸设置，以适应不同形状、尺寸的工件6。

在使用的过程中，工件6放置于支撑架12后，控制第一顶升气缸22和第二顶升气缸23伸出，带动支撑部25穿过固定台11的通孔111以及支撑架12中与通孔111对应的间隙将位于支撑架12的工件6顶起，并使工件6由支撑架12转移至支撑部25；接着通过第一横向伸缩气缸21和第二横向伸缩气缸24控制所有支撑部25整体向靠近夹紧定位机构3的一端移动，所移动的距离刚好为相邻支撑部25或相邻支撑架12之间的距离，最靠近夹紧定位机构3的工件6被移动至焊接等待位02，此时用于支撑最靠近夹紧定位机构3的工件6的支撑部25位于两定位支架392之间，控制第一顶升气缸22和第二顶升气缸23缩回，使最端部的工件6由支撑部25被转移至旋转部39，另外的工件6依次向前一个工位，由支撑部25带动回落至支撑架12，最远离夹紧定位机构3的端部支撑架12恢复空位，控制第一横向伸缩气缸21和第二横向伸缩气缸24控制所有支撑部25整体向远离夹紧定位机构3的一端移动，上料时，只需对最外部的此支撑架12进行上料，操作方便、容易进行。

在一具体实施例中，定位工装包括对称设置的主动夹爪310和从动夹爪311，夹紧定位机构3还包括调距组件，调距组件用于调节主动夹爪310与从动夹爪311之间的距离；调距组件包括对称设置的第一滑轨31和第二滑轨33、与第一滑轨31配合的第一滑块32、与第二滑轨33配合的第二滑块34、第一安装板35以及第二安装板36；第一安装板35与第一滑块32连接，第二安装板36与第二滑块34连接，主动夹爪310安装于第一安装板35的内侧，从动夹爪311安装于第二安装板36的内侧。

如图5所示，旋转部39设置有用于放置工件6的定位支架392以及带动定位支架392升降并转动的升降旋转件391，如图1所示，工件6进入焊接等待位02时的放置方向与定位工装夹紧的方向不对应，因此，工件6被转移至旋转部39之后，首先需要通过升降旋转件391带动工件6旋转90°，然后通过升降旋转件391带动工件6上升至与定位工装对应的位置，当然，此处工件6旋转的角度还可以是其它数值，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

在实际使用的过程中，如图4所示，设置有底座312，第一滑轨31和第二滑轨34安装于底座312，位于定位支架392的工件6在升降旋转件391的带动下上升并旋转，直至位于与定位工装对应的位置，接着主动夹爪310和从动夹爪311张开，用于控制主动夹爪310和从动夹爪311张开的机构可以是气缸，也可以是满足要求的其它动力件，在此不做赘述；第一滑块32相对于第一滑轨31滑动，第二滑块34相对于第二滑轨33滑动，以使第一安装板35与第二安装板36相对靠近，带动主动夹爪310和从动夹爪311相对靠近，直至主动夹爪310和从动夹爪311移动至与工件6接触，控制主动夹爪310和从动夹爪311均夹紧，以便夹紧工件6；接着通过主动侧电机37、从动侧电机38带动定位工装转送，从而带动工件6转动，工件6转动的过程中，可以通过焊枪机器人4与焊机5实现对工件6的满焊焊接，旋转动力件313包括主动侧电机37、从动侧电机38。

除了上述自动上料装置，本发明还提供一种包括焊接机构以及上述实施例公开的自动上料装置的生产线，该生产线的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。本具体实施例中提到的焊接机构可以使焊枪机器人4与焊机5的组合或者是其它符合要求的设备，具体根据实际情况确定。

本申请文件中提到的第一横向伸缩气缸21和第二横向伸缩气缸24，第一顶升气缸22和第二顶升气缸23，第一滑块32和第二滑块34，第一滑轨31和第二滑轨33，第一安装板35和第二安装板36中的“第一”、“第二”仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的自动上料装置及生产线进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动上料装置，其特征在于，包括：

台架机构(1)，设置有若干用于放置待焊接的工件(6)的缓存固定位(01)；

传输机构(2)，可升降且在所述缓存固定位(01)与焊接等待位(02)之间可移动设置，以便将所述工件(6)由所述缓存固定位(01)转移至所述焊接等待位(02)；

夹紧定位机构(3)，包括位于所述焊接等待位(02)且可旋转的旋转部(39)、用于夹紧定位所述工件(6)的定位工装以及带动所述定位工装转动的旋转动力件(313)。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述台架机构(1)包括固定台(11)，以及多个设置于所述固定台(11)上表面、用于放置所述工件(6)的支撑架(12)，多个所述支撑架(12)沿所述传输机构(2)的移动方向等间距分布。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述固定台(11)设置有通孔(111)，所述支撑架(12)设置有与所述通孔(111)对应的间隙，所述传输机构(2)设置于所述固定台(11)的下部，且所述传输机构(2)升降过程中穿过所述通孔(111)和所述间隙。

4.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述支撑架(12)设置有用于对所述工件(6)定位的第一定位凹槽。

5.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述传输机构(2)包括与所述缓存固定位(01)一一对应设置的支撑部(25)、带动所述支撑部(25)升降的第一动力件，以及带动所述支撑部(25)在所述缓存固定位(01)与所述焊接等待位(02)之间移动的第二动力件。

6.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于，所述支撑部(25)设置有用于对所述工件(6)定位的第二定位凹槽。

7.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述定位工装包括对称设置的主动夹爪(310)和从动夹爪(311)，所述夹紧定位机构(3)还包括调距组件，所述调距组件用于调节所述主动夹爪(310)与所述从动夹爪(311)之间的距离。

8.根据权利要求7所述的自动上料装置，其特征在于，所述旋转部(39)设置有用于放置所述工件(6)的定位支架(392)以及带动所述定位支架(392)升降并转动的升降旋转件(391)。

9.根据权利要求7所述的自动上料装置，其特征在于，所述调距组件包括对称设置的第一滑轨(31)和第二滑轨(33)、与所述第一滑轨(31)配合的第一滑块(32)、与所述第二滑轨(33)配合的第二滑块(34)、第一安装板(35)以及第二安装板(36)；

所述第一安装板(35)与所述第一滑块(32)连接，所述第二安装板(36)与所述第二滑块(34)连接，所述主动夹爪(310)安装于所述第一安装板(35)的内侧，所述从动夹爪(311)安装于所述第二安装板(36)的内侧。

10.一种生产线，其特征在于，包括焊接机构以及权力要求1-9任一项所述的自动上料装置，所述焊接机构用于对所述自动上料装置的焊接工位的工件进行焊接。

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