CN114682957A - 一种机械手自动化焊接装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手自动化焊接装置及操作方法，属于机械手焊接技术领域，其包括底板，所述底板上表面的左右两侧分别设置有送料传送机构和出料传送机构，所述送料传送机构的左侧设置有导料板。本发明中，通过设置电机、传动组件、驱动组件、料台、料槽和气盒，料台将物料推入焊接机械手的下方，使焊接机械手按照设定的程序对物料进行自动焊接加工，焊接完毕后转盘再次带动两个滑动柱滑入两个滑孔内并且推动传动板旋转，实现对物料间隙式传动的目的，配合料台上的多个料槽对物料进行导向，保证物料在传动的过程中进行焊接工作，无需对物料进行装载，降低焊接工作所等待的时间，极大提高焊接效率及精度。
Description
技术领域
本发明属于机械手焊接技术领域，具体为一种机械手自动化焊接装置及操作方法。
背景技术
随着制造业的影响力越来越大，对焊接技术的要求也越来越高，现阶段的焊接技术大多数是通过人工直接对工件进行焊接，对于结构简单的工件，能够达到焊接的工艺要求，但是对于具有复杂特征的工件，由于人工技术水平的限制，不能正确判断出最佳焊接方案，从而，在生产加工过程中，工件表面出现点蚀、甚至发生变形、断裂等现象，不满足工件强度、刚度、尺寸及形状等要求，无法达到工件的整体加工效果，由此通过机械手进行智能焊接的方式大大提高焊接效率及焊接效果。
例如中国专利文献“一种汽车焊接用机械手焊接连接装置”专利号为(CN202110691513.1)，该对比文件中解决了提供一种汽车焊接用机械手焊接连接装置，以解决上述背景技术中提出的现有的焊接夹具在将工件固定后，不便于调节工件的焊接位置，需要人工手动进行调整焊接位置，费时费力，影响工件焊接质量的问题，且具体为：通过本申请，连接座卡在固定环内，这样对机械臂的固定和拆卸都更稳定和更方便，在需要安装机械臂情况下，只需要将连接座卡接在固定块之间，通过固定块对连接座固定。弹簧件在伸长后，可推动滑动板在滑动槽内移动，移动过程中可以将固定块顶起，由于固定块上设有若干支撑杆，故支撑杆下压后，在弹簧作用下产生弹力，支撑杆设置有若干，可以对各个点进行固定。当外壳下压后，通过定位销与内板卡接将外壳固定，具体方法为，拉动定位销，定位销移动后，将外壳向下压，在缓冲弹簧的弹力下，可依据下压力来判断外壳的深度，高度确定后，松开定位销，在弹簧作用下，定位销复位，定位销端部与锯齿型卡槽卡接后，可以将外壳固定在内板外部，在需要调节高度的情况下，再次拉动定位销，可调整外壳高度，或者将外壳取出。当机械臂安装或使用过程中，会产生一定的压力，会对外壳的表面产生压力，外壳会因此向下压，外壳下压后如果没有对压力进行卸载，可能会对工作台上部的内板连接点造成破坏，通过缓冲件可以对该问题进行解决，工作过程中会带动外壳向下压，外壳与工作台之间设有缓冲件，对冲击力进行卸载，减少了破坏。
基于上述对比文中，主要针对于焊件的缓冲及装载方面进行改进，装载过程中仍需人工按压调整，十分不便，在基于缓冲技术中，在焊接机械手进行焊接过程中焊接会产生位移从而易造成误差，其次焊接生产工艺中，仅搭配单个工作台进行作业，在进行上下料时需停机并且进行频繁装载，存在焊接等待时间，极大影响焊接效率；同时焊接机械手大多设定指定的焊接程序，使其具有定向焊接轨迹，频繁对焊件进行装载，难以保证焊件定位的精准性，易造成距离误差，进一步影响焊接精确性，因此，缺乏一种高效、高精准性、适用范围广的自动化焊接装置来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种机械手自动化焊接装置及操作方法，解决了仅搭配单个工作台进行作业，在进行上下料时需停机并且进行频繁装载，存在焊接等待时间，极大影响焊接效率；同时焊接机械手大多设定指定的焊接程序，使其具有定向焊接轨迹，频繁对焊件进行装载，难以保证焊件定位的精准性，易造成距离误差，进一步影响焊接精确性的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械手自动化焊接装置，包括底板，所述底板上表面的左右两侧分别设置有送料传送机构和出料传送机构，所述送料传送机构的左侧设置有导料板，所述送料传送机构和出料传送机构之间均设置有缓料座，两个缓料座的下表面通过支撑架与底板的上表面固定连接，两个缓料座之间设置有料台，所述料台的后方设置有焊接机械手，所述焊接机械手的下表面通过底座与底板相固定，所述料台上表面的四周均开设有料槽，四个料槽相互靠近的一侧均设置有吸附组件，四个吸附组件的下表面均与料台的上表面固定连接，四个吸附组件的底部均通过导管与导气筒的外壁连通；
所述导气筒卡接在连接轴外壁，所述连接轴卡接在料台的中部，所述连接轴外壁的下方卡接有传动组件，所述传动组件的左侧设置有驱动组件，所述驱动组件的下方设置有电机，所述电机机身的下表面与支撑架内底部固定连接，所述电机的输出轴与驱动组件的底部均设置有锥齿盘，两个锥齿盘相互啮合。
作为本发明的进一步方案：所述连接轴的底端设置有抽取组件，所述抽取组件包括密封轴承，所述密封轴承内壁与连接轴的底端套接，所述密封轴承内与真空泵的输出端套接，所述真空泵的底部与支撑架内底部固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述连接轴的中部开设有若干个出气孔，且若干个出气孔位于导气筒内部，且连接轴内腔为中空设计，且通过密封轴承与真空泵相连通。
作为本发明的进一步方案：所述吸附组件包括气盒，所述气盒的下表面与料台的上表面固定连接，所述气盒靠近料槽的一侧开设有真空仓，所述真空仓内壁的一侧设置有若干个抽吸嘴，所述气盒的一侧设置有密封垫。
作为本发明的进一步方案：所述传动组件包括传动板，所述传动板的外壁开设有四个弧形槽，且弧形槽的两侧均设置有滑孔，且八个滑孔均设置在传动板外壁，其中一个弧形槽与驱动组件的外壁搭接，相邻两个弧形槽之间的夹角为90度。
作为本发明的进一步方案：所述驱动组件包括转盘，所述转盘的顶部开设有凹槽，所述凹槽的一侧设置有两个滑动柱，两个滑动柱的底端均与转盘的上表面固定连接，所述转盘顶部的外侧与弧形槽的内壁搭接，所述弧形槽与转盘为同心圆设计。
作为本发明的进一步方案：所述电机机身的左侧设置有固定板，所述固定板和电机的输出轴均设置有齿轮，两个齿轮相互啮合，位于固定板上的齿轮背面的一端固定连接有传动轮，所述传动轮的外壁通过两个传动带分别与送料传送机构和出料传送机构的输出端传动连接。
作为本发明的进一步方案：所述料台的右侧设置有缺陷检测组件，所述缺陷检测组件包括支架，所述支架的下表面与右侧缓料座的上表面固定连接，所述支架的顶部设置有外观检测机构和警报器，所述料台的下表面设置有若干个散热片。
作为本发明的进一步方案：所述支架内壁的上表面固定连接有推料组件，所述推料组件位于右侧吸附组件的上方，所述推料组件包括固定架，所述固定架的顶端与支架内壁的上表面固定连接，所述固定架内壁的左侧面设置有电动推杆，所述电动推杆的右端设有推板。
一种机械手自动化焊接装置的操作方法，包括以下步骤：
S1、当需对物料进行自动化焊接时，将物料通过导料板置于送料传送机构上，此时电机进行工作并且进行逆时针旋转，使啮合的两个齿轮反向旋转，齿轮上的传动轮通过两个传动带分别与送料传送机构和出料传送机构的输出端连接，使送料传送机构和出料传送机构同步顺时针旋转；
S2、当物料向右传送的过程中可将其推入料槽内，此时真空泵工作并且抽取气体，使空气进入抽吸嘴内，其次气体通过气盒、导管进入至导气筒内，再由导气筒、出气孔和真空泵导出，使气盒有效对物料进行吸附固定，且密封垫与物料接触；
S3、且电机持续旋转并且通过两个锥齿盘之间的相互配合带动转盘旋转，转盘则带动两个滑动柱旋转，其中一个滑动柱在旋转的过程中首先进入单个滑孔内，并且推动传动板旋转，其次另一个滑动柱滑入另一个滑孔内并且推动传动板旋转，当两个滑动柱在滑动的过程中脱离两个滑孔时，此时传动板则旋转90度并且不再旋转，并且转盘的外壁与弧形槽的内壁搭接对传动板进行限位；
S4、其次，传动板则带动连接轴和料台顺时针旋转90度，料台将物料推入焊接机械手的下方，使焊接机械手按照设定的程序对物料进行自动焊接加工，当焊接工作结束后，转盘再次带动两个滑动柱滑入两个滑孔内并且推动传动板旋转，实现对物料间隙式传动的目的；
S5、当焊接完成后的物料位于右侧料槽内后，由外观检测机构对物料的焊接部位进行检测，判断是否焊接合格，若是，真空泵停止工作，使气盒不再吸附物料，电动推杆推动物料向右移动至出料传送机构上，若否，真空泵同样停止工作，电动推杆推动物料向右移动，此时警报器进行报警，并且对不良品上的标签号进行记录至不良品清单列表中；
S6、由于电机持续工作，完成单次物料焊接检测的工作后，真空泵重新进行工作，对下一传送的物料再次吸附限位，并且进行旋转导向，由焊接机械手再次进行焊接工作，如此循环即可。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中，通过设置电机、传动组件、驱动组件、料台、料槽和气盒，在对物料进行装载时，通过送料传送机构将物料推入料槽内，使物料与密封垫接触，由于设有真空仓，使密封垫与物料紧密接触对其初步限位，其次电机工作，通过两个锥齿盘之间的相互配合带动转盘旋转，转盘则带动两个滑动柱旋转，其中一个滑动柱在旋转的过程中首先进入单个滑孔内，并且推动传动板旋转，其次另一个滑动柱滑入另一个滑孔内并且推动传动板旋转，当两个滑动柱在滑动的过程中脱离两个滑孔时，此时传动板则旋转90度并且不再旋转，并且转盘的外壁与弧形槽的内壁搭接对传动板进行限位，传动板则带动连接轴和料台顺时针旋转90度，料台将物料推入焊接机械手的下方，使焊接机械手按照设定的程序对物料进行自动焊接加工，焊接完毕后转盘再次带动两个滑动柱滑入两个滑孔内并且推动传动板旋转，实现对物料间隙式传动的目的，配合料台上的多个料槽对物料进行导向，保证物料在传动的过程中进行焊接工作，无需对物料进行装载，降低焊接工作所等待的时间，极大提高焊接效率及精度。
2、本发明中，通过设置气盒、抽取嘴、导管、料槽、导气筒、真空泵和料台，物料向右传送的过程中可将其推入料槽内，此时真空泵工作并且抽取气体，使空气进入抽吸嘴内，其次气体通过气盒、导管进入至导气筒内，再由导气筒、出气孔和真空泵导出，使气盒有效对物料进行吸附固定，且密封垫与物料接触，通过真空仓与抽吸嘴之间的相互配合，大大提高对物料定位的效果及效率，避免因传统夹持物料的方式对物料造成损伤，不会影响焊接机械手的活动范围，使物料不易偏移位置，进一步提高焊接的精准性。
3、本发明中，通过设置外观检测机构、警报器、推料组件和真空泵，焊接完成后的物料位于右侧料槽内后，由外观检测机构对物料的焊接部位进行检测，判断是否焊接合格，若是，真空泵停止工作，使气盒不再吸附物料，电动推杆推动物料向右移动至出料传送机构上，若否，真空泵同样停止工作，电动推杆推动物料向右移动，此时警报器进行报警，并且对不良品上的标签号进行记录至不良品清单列表中，完成单次物料焊接检测的工作后，真空泵重新进行工作，对下一传送的物料再次吸附限位，通过对物料焊接部位的检测工作，且将焊接工作与检测工作进行联动，无需更换工位再对物料检测，大大提高焊接产品的检测效率，有利于进行高效的焊接作业。
4、本发明中，通过设置电机、齿轮、传动轮、送料传送机构、出料传送机构、料台和料槽，在对物料的输送过程中，电机工作并且进行逆时针旋转，使啮合的两个齿轮反向旋转，齿轮上的传动轮通过两个传动带分别与送料传送机构和出料传送机构的输出端连接，使送料传送机构和出料传送机构同步顺时针旋转，通过传动组件与驱动组件之间的配合，使送料传送机构和出料传送机构为同向间隙式工作，通过单个电机联动物料的上料、导向、检测及下料功能，提高焊接效率的同时极大降低加工成本，具有良好的使用前景。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明后视的立体结构示意图；
图3为本发明底板与支撑架连接的结构示意图；
图4为本发明缺陷检测组件的立体结构示意图；
图5为本发明料台的仰视结构示意图；
图6为本发明导气筒的剖面结构示意图；
图7为本发明传动组件与驱动组件的结构示意图；
图8为本发明图6中A处的放大结构示意图；
图中：1、底板；2、送料传送机构；3、出料传送机构；4、导料板；5、缓料座；6、支撑架；7、焊接机械手；8、底座；9、料台；10、料槽；11、吸附组件；111、气盒；112、密封垫；113、真空仓；114、抽吸嘴；12、连接轴；13、导气筒；14、出气孔；15、导管；16、抽取组件；161、密封轴承；162、真空泵；17、散热片；18、传动组件；181、滑孔；182、弧形槽；183、传动板；19、驱动组件；191、转盘；192、凹槽；193、滑动柱；20、锥齿盘；21、固定板；22、电机；23、齿轮；24、传动轮；25、缺陷检测组件；251、支架；252、外观检测机构；253、警报器；26、推料组件；261、固定架；262、电动推杆。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一：
如图1、图4、图5和图7所示，本发明提供一种技术方案：一种机械手自动化焊接装置，包括底板1，底板1上表面的左右两侧分别设置有送料传送机构2和出料传送机构3，送料传送机构2的左侧设置有导料板4，送料传送机构2和出料传送机构3之间均设置有缓料座5，两个缓料座5的下表面通过支撑架6与底板1的上表面固定连接，两个缓料座5之间设置有料台9，料台9的后方设置有焊接机械手7，焊接机械手7的下表面通过底座8与底板1相固定，料台9上表面的四周均开设有料槽10，四个料槽10相互靠近的一侧均设置有吸附组件11，四个吸附组件11的下表面均与料台9的上表面固定连接，四个吸附组件11的底部均通过导管15与导气筒13的外壁连通。
导气筒13卡接在连接轴12外壁，连接轴12卡接在料台9的中部，连接轴12外壁的下方卡接有传动组件18，传动组件18的左侧设置有驱动组件19，驱动组件19的下方设置有电机22，电机22机身的下表面与支撑架6内底部固定连接，电机22的输出轴与驱动组件19的底部均设置有锥齿盘20，两个锥齿盘20相互啮合。
传动组件18包括传动板183，传动板183的外壁开设有四个弧形槽182，且弧形槽182的两侧均设置有滑孔181，且八个滑孔181均设置在传动板183外壁，其中一个弧形槽182与驱动组件19的外壁搭接，相邻两个弧形槽182之间的夹角为90度。
驱动组件19包括转盘191，转盘191的顶部开设有凹槽192，凹槽192的一侧设置有两个滑动柱193，两个滑动柱193的底端均与转盘191的上表面固定连接，转盘191顶部的外侧与弧形槽182的内壁搭接，弧形槽182与转盘191为同心圆设计。
电机22机身的左侧设置有固定板21，固定板21和电机22的输出轴均设置有齿轮23，两个齿轮23相互啮合，位于固定板21上的齿轮23背面的一端固定连接有传动轮24，传动轮24的外壁通过两个传动带分别与送料传送机构2和出料传送机构3的输出端传动连接。
进一步的，通过两个锥齿盘20之间的相互配合带动转盘191旋转，转盘191则带动两个滑动柱193旋转，其中一个滑动柱193在旋转的过程中首先进入单个滑孔181内，并且推动传动板183旋转，其次另一个滑动柱193滑入另一个滑孔181内并且推动传动板183旋转，当两个滑动柱193在滑动的过程中脱离两个滑孔181时，此时传动板183则旋转90度并且不再旋转，通过两个滑动柱193滑入两个滑孔181内并且推动传动板183间隙式移动，配合料台9上的多个料槽10对物料进行导向，保证物料在传动的过程中进行焊接工作，无需对物料进行装载，降低焊接工作所等待的时间，提高焊接效率。
实施例二：
具体的，如图1、图3、图5和图6所示，连接轴12的底端设置有抽取组件16，抽取组件16包括密封轴承161，密封轴承161内壁与连接轴12的底端套接，密封轴承161内与真空泵162的输出端套接，真空泵162的底部与支撑架6内底部固定连接。
连接轴12的中部开设有若干个出气孔14，且若干个出气孔14位于导气筒13内部，且连接轴12内腔为中空设计，且通过密封轴承161与真空泵162相连通。
吸附组件11包括气盒111，气盒111的下表面与料台9的上表面固定连接，气盒111靠近料槽10的一侧开设有真空仓113，真空仓113内壁的一侧设置有若干个抽吸嘴114，气盒111的一侧设置有密封垫112。
进一步的，真空泵162工作并且抽取气体，使空气进入抽吸嘴114内，其次气体通过气盒111、导管15进入至导气筒13内，再由导气筒13、出气孔14和真空泵162导出，使气盒111有效对物料进行吸附固定，且密封垫112与物料接触，通过真空仓113与抽吸嘴114之间的相互配合，大大提高对物料定位的效果及效率，避免因传统夹持物料的方式对物料造成损伤，不会影响焊接机械手7的活动范围，使物料不易偏移位置，提高焊接精度。
实施例三：
具体的，如图1和图4所示，料台9的右侧设置有缺陷检测组件25，缺陷检测组件25包括支架251，支架251的下表面与右侧缓料座5的上表面固定连接，支架251的顶部设置有外观检测机构252和警报器253，料台9的下表面设置有若干个散热片17。
支架251内壁的上表面固定连接有推料组件26，推料组件26位于右侧吸附组件11的上方，推料组件26包括固定架261，固定架261的顶端与支架251内壁的上表面固定连接，固定架261内壁的左侧面设置有电动推杆262，电动推杆262的右端设有推板。
进一步的，散热片17的设置，使焊接机械手7在焊接过程中，物料中的热量通过料台9传导至散热片17内，且散热片17与空气接触面大，从而提高对物料的降温效果，焊接完成后的物料位于右侧料槽10内后，由外观检测机构252对物料的焊接部位进行检测，判断是否焊接合格，若是，真空泵162停止工作，使气盒111不再吸附物料，电动推杆262推动物料向右移动至出料传送机构3上，若否，真空泵162同样停止工作，电动推杆262推动物料向右移动，此时警报器253进行报警，并且对不良品上的标签号进行记录至不良品清单列表中，完成单次物料焊接检测的工作后，真空泵162重新进行工作，对下一传送的物料再次吸附限位，通过对物料焊接部位的检测工作，且将焊接工作与检测工作进行联动，无需更换工位再对物料检测，大大提高焊接产品的检测效率。
一种机械手自动化焊接装置的操作方法，包括以下步骤：
S1、当需对物料进行自动化焊接时，将物料通过导料板4置于送料传送机构2上，此时电机22进行工作并且进行逆时针旋转，使啮合的两个齿轮23反向旋转，齿轮23上的传动轮24通过两个传动带分别与送料传送机构2和出料传送机构3的输出端连接，使送料传送机构2和出料传送机构3同步顺时针旋转；
S2、当物料向右传送的过程中可将其推入料槽10内，此时真空泵162工作并且抽取气体，使空气进入抽吸嘴114内，其次气体通过气盒111、导管15进入至导气筒13内，再由导气筒13、出气孔14和真空泵162导出，使气盒111有效对物料进行吸附固定，且密封垫112与物料接触；
S3、且电机22持续旋转并且通过两个锥齿盘20之间的相互配合带动转盘191旋转，转盘191则带动两个滑动柱193旋转，其中一个滑动柱193在旋转的过程中首先进入单个滑孔181内，并且推动传动板183旋转，其次另一个滑动柱193滑入另一个滑孔181内并且推动传动板183旋转，当两个滑动柱193在滑动的过程中脱离两个滑孔181时，此时传动板183则旋转90度并且不再旋转，并且转盘191的外壁与弧形槽182的内壁搭接对传动板183进行限位；
S4、其次，传动板183则带动连接轴12和料台9顺时针旋转90度，料台9将物料推入焊接机械手7的下方，使焊接机械手7按照设定的程序对物料进行自动焊接加工，当焊接工作结束后，转盘191再次带动两个滑动柱193滑入两个滑孔181内并且推动传动板183旋转，实现对物料间隙式传动的目的；
S5、当焊接完成后的物料位于右侧料槽10内后，由外观检测机构252对物料的焊接部位进行检测，判断是否焊接合格，若是，真空泵162停止工作，使气盒111不再吸附物料，电动推杆262推动物料向右移动至出料传送机构3上，若否，真空泵162同样停止工作，电动推杆262推动物料向右移动，此时警报器253进行报警，并且对不良品上的标签号进行记录至不良品清单列表中；
S6、由于电机22持续工作，完成单次物料焊接检测的工作后，真空泵162重新进行工作，对下一传送的物料再次吸附限位，并且进行旋转导向，由焊接机械手7再次进行焊接工作，如此循环即可。
在对物料进行装载时，通过送料传送机构2将物料推入料槽10内，使物料与密封垫112接触，由于设有真空仓113，使密封垫112与物料紧密接触对其初步限位，其次电机22工作，通过两个锥齿盘20之间的相互配合带动转盘191旋转，转盘191则带动两个滑动柱193旋转，其中一个滑动柱193在旋转的过程中首先进入单个滑孔181内，并且推动传动板183旋转，其次另一个滑动柱193滑入另一个滑孔181内并且推动传动板183旋转，当两个滑动柱193在滑动的过程中脱离两个滑孔181时，此时传动板183则旋转90度并且不再旋转，并且转盘191的外壁与弧形槽182的内壁搭接对传动板183进行限位，传动板183则带动连接轴12和料台9顺时针旋转90度，料台9将物料推入焊接机械手7的下方，使焊接机械手7按照设定的程序对物料进行自动焊接加工，焊接完毕后转盘191再次带动两个滑动柱193滑入两个滑孔181内并且推动传动板183旋转，实现对物料间隙式传动的目的，配合料台9上的多个料槽10对物料进行导向，保证物料在传动的过程中进行焊接工作，无需对物料进行装载，降低焊接工作所等待的时间，极大提高焊接效率及精度。
物料向右传送的过程中可将其推入料槽10内，此时真空泵162工作并且抽取气体，使空气进入抽吸嘴114内，其次气体通过气盒111、导管15进入至导气筒13内，再由导气筒13、出气孔14和真空泵162导出，使气盒111有效对物料进行吸附固定，且密封垫112与物料接触，通过真空仓113与抽吸嘴114之间的相互配合，大大提高对物料定位的效果及效率，避免因传统夹持物料的方式对物料造成损伤，不会影响焊接机械手7的活动范围，使物料不易偏移位置，进一步提高焊接的精准性。
焊接完成后的物料位于右侧料槽10内后，由外观检测机构252对物料的焊接部位进行检测，判断是否焊接合格，若是，真空泵162停止工作，使气盒111不再吸附物料，电动推杆262推动物料向右移动至出料传送机构3上，若否，真空泵162同样停止工作，电动推杆262推动物料向右移动，此时警报器253进行报警，并且对不良品上的标签号进行记录至不良品清单列表中，完成单次物料焊接检测的工作后，真空泵162重新进行工作，对下一传送的物料再次吸附限位，通过对物料焊接部位的检测工作，且将焊接工作与检测工作进行联动，无需更换工位再对物料检测，大大提高焊接产品的检测效率，有利于进行高效的焊接作业。
在对物料的输送过程中，电机22工作并且进行逆时针旋转，使啮合的两个齿轮23反向旋转，齿轮23上的传动轮24通过两个传动带分别与送料传送机构2和出料传送机构3的输出端连接，使送料传送机构2和出料传送机构3同步顺时针旋转，通过传动组件18与驱动组件19之间的配合，使送料传送机构2和出料传送机构3为同向间隙式工作，通过单个电机22联动物料的上料、导向、检测及下料功能，提高焊接效率的同时极大降低加工成本，具有良好的使用前景。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种机械手自动化焊接装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上表面的左右两侧分别设置有送料传送机构(2)和出料传送机构(3)，所述送料传送机构(2)的左侧设置有导料板(4)，所述送料传送机构(2)和出料传送机构(3)之间均设置有缓料座(5)，两个缓料座(5)的下表面通过支撑架(6)与底板(1)的上表面固定连接，两个缓料座(5)之间设置有料台(9)，所述料台(9)的后方设置有焊接机械手(7)，所述焊接机械手(7)的下表面通过底座(8)与底板(1)相固定，所述料台(9)上表面的四周均开设有料槽(10)，四个料槽(10)相互靠近的一侧均设置有吸附组件(11)，四个吸附组件(11)的下表面均与料台(9)的上表面固定连接，四个吸附组件(11)的底部均通过导管(15)与导气筒(13)的外壁连通；
所述导气筒(13)卡接在连接轴(12)外壁，所述连接轴(12)卡接在料台(9)的中部，所述连接轴(12)外壁的下方卡接有传动组件(18)，所述传动组件(18)的左侧设置有驱动组件(19)，所述驱动组件(19)的下方设置有电机(22)，所述电机(22)机身的下表面与支撑架(6)内底部固定连接，所述电机(22)的输出轴与驱动组件(19)的底部均设置有锥齿盘(20)，两个锥齿盘(20)相互啮合。
2.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述连接轴(12)的底端设置有抽取组件(16)，所述抽取组件(16)包括密封轴承(161)，所述密封轴承(161)内壁与连接轴(12)的底端套接，所述密封轴承(161)内与真空泵(162)的输出端套接，所述真空泵(162)的底部与支撑架(6)内底部固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述连接轴(12)的中部开设有若干个出气孔(14)，且若干个出气孔(14)位于导气筒(13)内部，且连接轴(12)内腔为中空设计，且通过密封轴承(161)与真空泵(162)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述吸附组件(11)包括气盒(111)，所述气盒(111)的下表面与料台(9)的上表面固定连接，所述气盒(111)靠近料槽(10)的一侧开设有真空仓(113)，所述真空仓(113)内壁的一侧设置有若干个抽吸嘴(114)，所述气盒(111)的一侧设置有密封垫(112)。
5.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述传动组件(18)包括传动板(183)，所述传动板(183)的外壁开设有四个弧形槽(182)，且弧形槽(182)的两侧均设置有滑孔(181)，且八个滑孔(181)均设置在传动板(183)外壁，其中一个弧形槽(182)与驱动组件(19)的外壁搭接，相邻两个弧形槽(182)之间的夹角为90度。
6.根据权利要求5所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述驱动组件(19)包括转盘(191)，所述转盘(191)的顶部开设有凹槽(192)，所述凹槽(192)的一侧设置有两个滑动柱(193)，两个滑动柱(193)的底端均与转盘(191)的上表面固定连接，所述转盘(191)顶部的外侧与弧形槽(182)的内壁搭接，所述弧形槽(182)与转盘(191)为同心圆设计。
7.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述电机(22)机身的左侧设置有固定板(21)，所述固定板(21)和电机(22)的输出轴均设置有齿轮(23)，两个齿轮(23)相互啮合，位于固定板(21)上的齿轮(23)背面的一端固定连接有传动轮(24)，所述传动轮(24)的外壁通过两个传动带分别与送料传送机构(2)和出料传送机构(3)的输出端传动连接。
8.根据权利要求1所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述料台(9)的右侧设置有缺陷检测组件(25)，所述缺陷检测组件(25)包括支架(251)，所述支架(251)的下表面与右侧缓料座(5)的上表面固定连接，所述支架(251)的顶部设置有外观检测机构(252)和警报器(253)，所述料台(9)的下表面设置有若干个散热片(17)。
9.根据权利要求8所述的一种机械手自动化焊接装置，其特征在于：所述支架(251)内壁的上表面固定连接有推料组件(26)，所述推料组件(26)位于右侧吸附组件(11)的上方，所述推料组件(26)包括固定架(261)，所述固定架(261)的顶端与支架(251)内壁的上表面固定连接，所述固定架(261)内壁的左侧面设置有电动推杆(262)，所述电动推杆(262)的右端设有推板。
10.如权利要求1-9所述的一种机械手自动化焊接装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当需对物料进行自动化焊接时，将物料通过导料板(4)置于送料传送机构(2)上，此时电机(22)进行工作并且进行逆时针旋转，使啮合的两个齿轮(23)反向旋转，齿轮(23)上的传动轮(24)通过两个传动带分别与送料传送机构(2)和出料传送机构(3)的输出端连接，使送料传送机构(2)和出料传送机构(3)同步顺时针旋转；
S2、当物料向右传送的过程中可将其推入料槽(10)内，此时真空泵(162)工作并且抽取气体，使空气进入抽吸嘴(114)内，其次气体通过气盒(111)、导管(15)进入至导气筒(13)内，再由导气筒(13)、出气孔(14)和真空泵(162)导出，使气盒(111)有效对物料进行吸附固定，且密封垫(112)与物料接触；
S3、且电机(22)持续旋转并且通过两个锥齿盘(20)之间的相互配合带动转盘(191)旋转，转盘(191)则带动两个滑动柱(193)旋转，其中一个滑动柱(193)在旋转的过程中首先进入单个滑孔(181)内，并且推动传动板(183)旋转，其次另一个滑动柱(193)滑入另一个滑孔(181)内并且推动传动板(183)旋转，当两个滑动柱(193)在滑动的过程中脱离两个滑孔(181)时，此时传动板(183)则旋转90度并且不再旋转，并且转盘(191)的外壁与弧形槽(182)的内壁搭接对传动板(183)进行限位；
S4、其次，传动板(183)则带动连接轴(12)和料台(9)顺时针旋转90度，料台(9)将物料推入焊接机械手(7)的下方，使焊接机械手(7)按照设定的程序对物料进行自动焊接加工，当焊接工作结束后，转盘(191)再次带动两个滑动柱(193)滑入两个滑孔(181)内并且推动传动板(183)旋转，实现对物料间隙式传动的目的；
S5、当焊接完成后的物料位于右侧料槽(10)内后，由外观检测机构(252)对物料的焊接部位进行检测，判断是否焊接合格，若是，真空泵(162)停止工作，使气盒(111)不再吸附物料，电动推杆(262)推动物料向右移动至出料传送机构(3)上，若否，真空泵(162)同样停止工作，电动推杆(262)推动物料向右移动，此时警报器(253)进行报警，并且对不良品上的标签号进行记录至不良品清单列表中；
S6、由于电机(22)持续工作，完成单次物料焊接检测的工作后，真空泵(162)重新进行工作，对下一传送的物料再次吸附限位，并且进行旋转导向，由焊接机械手(7)再次进行焊接工作，如此循环即可。
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| CN202210484957.2A CN114682957A (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种机械手自动化焊接装置及操作方法 |
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