CN114952109A - 一种搅拌器自动化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接领域，尤其是一种搅拌器自动化焊接设备，用于对外壳和盖板进行焊接，从而形成搅拌器，该设备具有：第一工位，在第一工位内对外壳和盖板进行预紧，并在预紧后进行焊接形成搅拌器；在第一工位中设置有：夹具，夹具上设置有用于对外壳进行定位的夹具槽；夹紧元件，夹紧元件抵接在盖板上，将盖板定位在外壳内部，夹紧元件的下部设置有夹紧杆，夹紧杆向下穿过夹具并且延伸到夹具的下方；预紧装置，预紧装置位于夹具的下方，预紧装置用于对夹紧杆施加向下的拉力，使夹紧元件向下施力在盖板上，实现盖板和外壳的预紧；以及焊接装置，用于对预紧后的盖板和外壳进行焊接。本发明通过在焊接前进行预紧，确保焊接间隙，提高焊接质量。

Description

一种搅拌器自动化焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其是一种搅拌器自动化焊接设备。

背景技术

搅拌器包括相互焊接在一起的外壳和盖板，外壳的一端设置有一圈用于搅拌的搅拌齿，外壳的内部形成有空腔，盖板大致呈薄片状且位于空腔内，盖板的边缘连接在外壳的内壁上，并与内壁紧密贴合。焊接时，需要在盖板的边缘与外壳的内壁之间焊接一条环形的焊缝。目前，上述的焊接过程通常是由人工进行的，不仅焊接效率低，而且焊接的一致性差，尤其是焊接的间隙难以控制，导致焊缝质量参差不齐，影响搅拌器的质量。

发明内容

为解决上述焊接质量差的问题，本发明的目的是提供一种搅拌器自动化焊接设备，通过设置预紧装置，在外壳和盖板之间施加一致的预紧力，保证外壳和盖板之间具有固定的焊接间隙，确保焊接质量。

为本发明的目的，采用以下技术方案予以实施：

一种搅拌器自动化焊接设备，用于对外壳和盖板进行焊接，从而形成搅拌器，该设备具有：

第一工位，在第一工位内对外壳和盖板进行预紧，并在预紧后进行焊接形成搅拌器；在第一工位中设置有：

夹具，夹具上设置有用于对外壳进行定位的夹具槽；

夹紧元件，夹紧元件抵接在盖板上，将盖板定位在外壳内部，夹紧元件的下部设置有夹紧杆，夹紧杆向下穿过夹具并且延伸到夹具的下方；

预紧装置，预紧装置位于夹具的下方，预紧装置用于对夹紧杆施加向下的拉力，使夹紧元件向下施力在盖板上，实现盖板和外壳的预紧；以及

焊接装置，用于对预紧后的盖板和外壳进行焊接。

作为优选，夹具槽包括：

橡胶圈安装槽，橡胶圈安装槽位于夹具槽的中部，橡胶圈安装槽上设置有橡胶圈，橡胶圈用于对外壳中下部的外表面进行定位；以及

上部定位面，上部定位面位于夹具槽的上部，上部定位面向外敞开，上部定位面的外形与外壳上部的外表面匹配。

作为优选，夹紧元件的底面上设置有夹紧平面，夹紧平面用于与盖板的上端面贴合；夹紧平面为环形平面，并且夹紧平面与盖板同轴设置；夹紧平面外圆的半径为盖板半径的40-80%；

夹紧杆位于夹紧元件下部的中央，夹紧杆穿过盖板上的安装孔，向下延伸到外壳的内部，并最终从夹具的底部伸出。

作为优选，预紧装置包括：

第一夹爪，

第二夹爪，第二夹爪与第一夹爪相向设置；

夹爪控制组件，夹爪控制组件与第一夹爪和第二夹爪连接，夹爪控制组件控制第一夹爪和第二夹爪相互靠近或相互远离，实现夹紧杆的抓取或松开；以及

升降组件，升降组件与夹爪控制组件连接，升降组件控制夹爪控制组件向下或向上移动，从而带动第一夹爪和第二夹爪向下或向上移动，实现预紧。

作为优选，该设备还具有：

第二工位，在第二工位内对搅拌器进行气密性检测；在第二工位中设置有：

夹紧头取出装置，用于将搅拌器上的夹紧元件取出；以及

气密性检测装置，用于对搅拌器进行气密性检测。

作为优选，夹紧头取出装置包括：

拾取器，用于拾取夹紧元件；

第一取出组件，第一取出组件与拾取器连接，第一取出组件驱动拾取器在竖直方向移动，使拾取器与夹紧元件连接，并带动夹紧元件向上移动离开搅拌器；以及

第二取出组件，第二取出组件与第一取出组件连接，第二取出组件驱动第一取出组件在水平方向移动，使第一取出组件离开第二工位或进入第二工位；

气密性检测装置包括：

气密性检测组件，用于对搅拌器进行气密性检测；以及

纵向移动组件，纵向移动组件与气密性检测组件连接，气密性检测组件用于驱动气密性检测组件朝搅拌器移动，使气密性检测组件压在搅拌器上。

作为优选，第一取出组件包括：

第一气缸，第一气缸纵向设置；以及

气缸连接板，气缸连接板设置在第一气缸的输出端，拾取器设置在气缸连接板上；

第二取出组件包括：

第一连接臂，第一连接臂在水平方向延伸，并且第一连接臂旋转设置；以及

第一旋转组件，第一旋转组件与第一连接臂连接，用于驱动第一连接臂在水平方向旋转，从而使第一取出组件离开第二工位或进入第二工位；

纵向移动组件包括：

第二气缸，第二气缸纵向设置，第二气缸与气密性检测组件连接，用于驱动气密性检测组件朝搅拌器移动。

作为优选，气密性检测装置还包括：

出料组件，用于将经过气密性检测的搅拌器从夹具中取出并出料；出料组件包括：

吸盘，吸盘设置在气密性检测组件上，吸盘用于在气密性检测之后将搅拌器吸住；

第二连接臂，第二连接臂与气密性检测组件连接，第二连接臂沿水平方向延伸，并且第二连接臂旋转设置；

第二旋转组件，第二旋转组件与第二连接臂连接，用于驱动第二连接臂在水平方向旋转，从而使吸盘离开第二工位或进入第二工位；以及

搅拌器出料轨道，搅拌器出料轨道的位置与第二连接臂旋转后的位置对应，搅拌器出料轨道用于接收所述吸盘上的搅拌器。

作为优选，第二旋转组件和第一旋转组件为同一个组件，第一连接臂和第二连接臂之间相对固定且同步旋转；第一旋转组件包括：

第二电机；

第二凸轮分割器，第二凸轮分割器与第二电机的输出端连接；

旋转台，旋转台与第二凸轮分割器的输出端连接，旋转台上设置所述的第二连接臂；以及

连接轴，连接轴同轴固定设置在第二连接臂上，连接轴上同轴固定设置所述的第一连接臂。

作为优选，在夹紧头取出装置的一侧设置有夹紧头接收装置，夹紧头接收装置用于接收被取出的夹紧头，夹紧头接收装置包括：

接料导轨，接料导轨倾斜设置，接料导轨的内部设置有导向槽，接料导轨的侧壁上设置有进料口，进料口与导向槽连接，夹紧头下部的夹紧杆通过进料口进入导向槽内。

综上所述，本发明的优点是首先通过夹具对外壳进行定位，然后通过夹紧元件和预紧装置对外壳和盖板进行预紧，确保了焊接间隙，保证焊接质量，提高焊接稳定性。通过输送装置将焊接后的搅拌器自动输送到第二工位上，并通过夹紧头取出装置将夹紧元件取出，之后通过气密性检测装置对搅拌器进行气密性检测，最后通过出料组件实现自动化出料。实现了搅拌器的自动化气密性检测和出料，进一步确保产品质量，同时提高了加工效率。

附图说明

图1为搅拌器的结构示意图。

图2为搅拌器和夹紧头的爆炸结构示意图。

图3为夹具的结构示意图。

图4为夹具、夹紧头和搅拌器的剖面图。

图5为夹具、夹紧头、搅拌器和预紧产生装置的结构示意图。

图6为图5中A处的局部放大图。

图7为一种搅拌器自动化焊接设备的结构示意图。

图8为焊接设备去除焊接装置后的结构示意图。

图9为图8另一个视角的结构示意图。

图10为夹紧头取出装置、夹紧头接收装置和气密性检测装置的结构示意图。

图11为图10另一个视角的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开一种搅拌器自动化焊接设备，其用于对搅拌器内部的环缝进行焊接。为了更清楚的展示如何实现搅拌器的焊接，以下首先对搅拌器的结构进行描述。

如图1和2所示，搅拌器90包括外壳91和设置在外壳91内部的盖板92。外壳91大致呈空心的回转体结构，并且上下两端均设置有开口，上部开口的直径大于下部。外壳91的顶部（上部开口）设置有一圈用于对物料进行搅拌的搅拌齿911。外壳91的底部（下部开口）具有一个空心圆柱形的连接口912。外壳91的中部设置有逐渐向下收缩的过渡面913。盖板92大致呈薄片状且设置在外壳91的内壁上，盖板92边缘的形状与外壳91内壁的形状相适应，使得盖板92与外壳91的内壁紧密贴合并形成环形连接面921，本申请的焊接设备用于对该环形连接面921进行焊接。盖板92的中心设置有向上凸出且外形为圆形的凸缘922，在凸缘的中心设置有上下贯穿的安装孔923，并且需要保证焊接后，安装孔923的轴线与外壳91的轴线在一条直线上。上述焊接要求对焊接设备提出了较高的要求。

为了对上述的搅拌器90进行焊接，本申请提供一种搅拌器自动化焊接设备，该设备具有第一工位，在第一工位中对外壳91和盖板92进行预紧，即在外壳91和盖板92之间施加一定的预紧力，确保外壳91和盖板92之间形成环形连接面921，保证焊接间隙的同时确保同轴度。在预紧之后，还需要对环形连接面921进行焊接。

为了实现外壳91和盖板92之间的预紧，首先需要对外壳91进行固定。具体地说，在第一工位中设置有用于对外壳91进行定位的夹具10。如图3所示，夹具10的上端面上设置有向下凹陷的夹具槽11，夹具槽11用于限制外壳91的自由度，避免外壳91在夹具槽11中移动。夹具槽11最好有一定的深度，使得当外壳91安装在夹具槽11中时，外壳91上至少中下部的位置处于夹具槽11内，以保证足够的定位效果。同时这样也便于将外壳91放置到夹具槽11内。

如图3和图4所示，在一个较好的实施例中，夹具槽11包括位于槽底且水平设置的底部支撑面111，底部支撑面111用于对外壳91底部的连接口912提供向上的支撑力，底部支撑面111的中心设置上下贯穿的穿孔12。在支撑面111的上方设置有一圈纵向向上延伸且围成圆形的限位面112，限位面112的直径与连接口912的外径相匹配，定位时，连接口912的外侧壁连接在限位面112上，从而对连接口912进行定位。在限位面112的上方外侧设置有向外延伸的中间支撑面113，中间支撑面113的内侧设置有向下凹陷的橡胶圈安装槽1131，橡胶圈安装槽1131内设置有橡胶圈114，定位时，过渡面913抵接在橡胶圈114上，从而对外壳91的中下部提供支撑。在中间支撑面113的外侧设置有向上延伸的连接面115，在连接面115的顶部设置有向外敞开的上部定位面116，上部定位面116的外形与外壳91的外侧面一致，上部定位面116对外壳91上部的外表面进行定位。

外壳91在定位时，将外壳91放入夹具槽11中，使连接口912的底面抵接在底部支撑面111上，连接口912的外侧壁连接在限位面112上，外壳91下部的过渡面913抵接在橡胶圈114上，外壳91上部的外侧壁抵接在上部定位面116上，从而实现对外壳91的完全定位。

需要说明的是，从定位的角度来讲，上文中的底部支撑面111和限位面112并不是必要的，也就是说，只要在橡胶圈114和上部定位面116的配合下，就能实现外壳91的定位。但增加底部支撑面111和限位面112能进一步提高定位效果，尤其是能确保外壳91的同轴度。

通过上述的夹具10对外壳91进行定位后，盖板92就能顺利的放置到外壳91的内部，之后便需要施加预紧力。一个较好施加的方式是将预紧力作用在盖板92的上端面上。例如在盖板92的上方设置一个能纵向移动的夹紧头，通过夹紧头向下按压盖板92实现盖板92的预紧。需要注意的是，正如上文所述的一样，需要进行焊接的环形连接面921位于盖板92边缘位置，夹紧头向下压在盖板92之后，至少部分覆盖在盖板92的上端面上，这会使焊接的位置变小，提高焊接的难度。

为了保证给后续的焊接提供足够的空间，预紧可以通过以下方式实现：参见图4，在盖板92的上端面上设置有夹紧元件20，夹紧元件20的形状可以为圆柱形、长方体等，但最好是圆柱形的回转体，以保证各向同性，使盖板92受力均匀，并且可以使得夹紧元件20的边缘与盖板92边缘之间的距离大致相等，便于各个位置的焊接。在夹紧元件20的底面上具有用于对盖板92施加预紧力的夹紧平面21，在图4中，夹紧平面21为环形平面，并且夹紧平面21与盖板92同轴设置，保证盖板92受力均匀。为了进一步提高夹紧效果，夹紧平面21抵接在盖板92径向的中部，使得盖板92受力平稳，并且在盖板92径向的外侧留出足够的空间进行焊接。经过大量试验证明，当夹紧平面21外圆的半径为盖板92半径的40-80%时，可以取得较好的夹紧效果。在夹紧元件20下部的中央设置有一根轴线向下延伸的夹紧杆22，夹紧杆22为细长的杆状，夹紧杆22向下穿过盖板92上的安装孔923，并继续向下延伸到外壳91的内部，最终从夹具10底部的穿孔12中伸出，即夹紧杆22的下端延伸到夹具10的下方。

当夹紧杆22受到向下的拉力时，夹紧杆22将带动夹紧元件20向下移动，从而夹紧元件20对盖板92施加向下的预紧力，在保证焊接间隙的同时也能保证盖板92与外壳91之间的同轴度。

如图5所示，为了实现夹紧杆22向下移动，在夹紧杆22的下方设置有预紧装置30，预紧装置30用于抓住夹紧杆22并驱动夹紧杆22向下移动，实现盖板92的预紧。

如图5和图6所示，在一个较好的实施例中，预紧装置30包括：相向设置的第一夹爪31和第二夹爪32，驱动第一夹爪31和第二夹爪32进行夹紧或放松的夹爪控制组件33，以及驱动第一夹爪31和第二夹爪32进行上下移动的升降组件34。预紧装置30使用时，首先通过升降组件34调节第一夹爪31和第二夹爪32的高度，使第一夹爪31和第二夹爪32在高度方向上对准夹紧杆22，然后夹爪控制组件33驱动第一夹爪31和第二夹爪32进行夹紧，从而将夹紧杆22夹住，接着升降组件34控制第一夹爪31和第二夹爪32向下移动，实现夹紧杆22向下移动，即实现了盖板92的预紧。当焊接完成时，夹爪控制组件33控制第一夹爪31和第二夹爪32相互放松，从而夹紧杆22从第一夹爪31和第二夹爪32中脱离。

如图6所示，第一夹爪31和第二夹爪32的内侧分别设置有第一夹爪槽311和第二夹爪槽321，这两个夹爪槽的横截面优选为与夹紧杆22外周相适应的圆弧形，以便于与夹紧杆22相配合，保证夹紧力的可靠。同时也可以在夹紧杆22下部的侧面上设置一圈径向向内收缩的凹槽221，第一夹爪31和第二夹爪32在夹紧时，第一夹爪槽311和第二夹爪槽321配合在凹槽221内，使得夹紧杆22具有固定的位置用于与夹紧杆22配合。

夹爪控制组件33可以采用手指气缸，平行开闭气爪，气动卡盘等，只需能实现第一夹爪31和第二夹爪32的相对移动即可。

升降组件34可以采用气缸，油缸，电机等组件，并且一般将夹爪控制组件33设置在升降组件34的输出端，从而实现第一夹爪31和第二夹爪32的升降。

如图8所示，为了对预紧进行检测，在预紧装置30的一侧设置有预紧检测装置35，预紧检测装置35用于检测第一夹爪31和第二夹爪32（或者夹紧杆22）的上下移动。若预紧监控装置34检测到第一夹爪31和第二夹爪32（或者夹紧杆22）向下移动，则说明预紧装置30已经对外壳91和盖板92进行预紧。预紧检测装置35可以采用例如光电传感器在内的常见传感器。

在完成预紧后，需要对环形连接面921进行焊接。为此，在第一工位的一侧设置有用于焊接的焊接装置40（参见图7），这里的焊接装置40可以采用现有技术中已知的任何焊接装置，只要能实现环形连接面921的焊接即可。例如可以采用自动化焊接机器人，焊接方式优选为激光焊接。

为了保证产品的质量，在焊接完成后通常需要进行质检，例如对焊缝进行气密性检测，也可以认为是对搅拌器90进行气密性检测。对此，该焊接设备还包括第二工位，在第二工位中，对焊接后的搅拌器90进行气密性检测。为了实现气密性检测，首先需要将第一工位中焊接完成的搅拌器90输送到第二工位中，这通常可以采用输送装置50实现，输送装置50可以是转盘机构或倍速链等常见的用于物料输送的装置。在本实施例中以转盘机构进行举例。

在图7中，输送装置50包括：转动设置的转盘51和驱动转盘51进行旋转的旋转驱动组件52。转盘51上端面的圆周上均匀间隔设置有若干个上文中的夹具10，并且第一工位和第二工位中都分别对应有一个夹具10，使得第一工位和第二工位能同时进行动作，提高设备工作效率。旋转驱动组件52包括：第一电机521和第一凸轮分割器522，第一电机521的输出端连接第一凸轮分割器522，第一凸轮分割器522的输出端安装转盘51，从而第一电机521带动第一凸轮分割器522动作，实现转盘51间歇性转动。

注意到当搅拌器90输送到第二工位中时，夹紧元件20仍然位于盖板92的上端面上，这不利于对焊缝（或搅拌器90）进行气密性检测，因此在对焊缝进行气密性检测之前，需要将夹紧元件20取出。为了实现这一功能，该焊接设备还包括夹紧头取出装置60。

如图10所示，夹紧头取出装置60包括：拾取器61、驱动拾取器61在竖直方向移动的第一取出组件62，以及驱动拾取器61在水平方向移动的第二取出组件63。夹紧头取出装置60在工作时，首先通过第二取出组件63将拾取器61移动到第二工位的上方，并且将拾取器61从上方对准夹紧元件20，然后第一取出组件62驱动拾取器61向下移动，使拾取器61的高度与夹紧元件20相适应，接着拾取器61对夹紧元件20进行拾取，即夹紧元件20被暂时固定在拾取器61上。然后第一取出组件62复位，带动夹紧元件20向上移动，使夹紧杆22的下端脱离搅拌器90，接着第二取出组件63带动夹紧元件20在水平方向上移动，使夹紧元件20离开第二工位，便于后续气密性检测的进行。

在一个较好的实施例中，拾取器61采用真空吸盘（参见图10），通过负压的方式对夹紧元件20的顶面进行吸取。当然拾取器61也可以采用例如手指气缸等常见的具有抓取功能的部件。

如图10所示，第一取出组件62包括纵向设置的第一气缸621和设置在第一气缸621输出端上的气缸连接板622，拾取器61设置在气缸连接板622上。第一取出组件62动作时，第一气缸621带动气缸连接板622进行纵向移动，从而实现拾取器61在竖直方向上的移动。为了保证移动的平稳性，可以在气缸连接板622上设置一根轴线沿纵向延伸的第一导向杆623。

如图10所示，第二取出组件63包括第一连接臂631和驱动第一连接臂631在水平方向进行旋转的第一旋转组件632。第一连接臂631在水平方向延伸，第一连接臂631的一端设置在第一旋转组件632的输出端上，另一端设置上文中的第一取出组件62，即第一气缸621设置在第一连接臂631上。第一旋转组件632用于驱动第一连接臂631在水平方向上进行旋转，特别的，旋转的角度控制在90°，使得第一连接臂631和第一取出组件62仅有两个工作位置（分别定义为第一工作位置和第二工作位置）。在第一工作位置时，第一连接臂631和第一取出组件62与第二工位对齐（参见图9）；第二工作位置时，第一连接臂631和第一取出组件62离开第二工位（参见图10）。第二工作位置也可以称为夹紧头落料位置。

如图10所示，在夹紧头落料位置上设置有用于接收夹紧元件20的夹紧头接收装置70，夹紧头接收装置70包括倾斜设置的接料导轨71，接料导轨71的内部设置有导向槽72，导向槽72沿接料导轨71的导向方向延伸。接料导轨71一侧的壁面上设置有进料口73，进料口73与导向槽72连通，进料口73用于让夹紧元件20进入导向槽72。

夹紧元件20取出后的落料过程如下：第一旋转组件632带动第一连接臂631旋转，将第一连接臂631和第一取出组件62移动到夹紧头落料位置，此时夹紧元件20下部的夹紧杆22恰好穿过进料口73进入导向槽72中，并且夹紧元件20的上部位于接料导轨71之上的位置。然后拾取器61放开夹紧元件20，夹紧元件20向下掉落，夹紧元件20的上部将与接料导轨71上端面接触，并沿着接料导轨71向下滑动，实现夹紧元件20的出料。

如图8所示，为了确保第二工位中的夹紧元件20被取出，在第二工位中还设置有用于检测夹紧元件20是否位于搅拌器90上的夹紧头检测装置64，夹紧头检测装置64位于输送装置50（转盘51）的下方，夹紧头检测装置64用于检测夹紧杆22是否位于输送装置50的下方。若夹紧头检测装置64检测到输送装置50的下方具有夹紧杆22，则夹紧元件20仍然位于搅拌器90上；若夹紧头检测装置64检测到输送装置50的下方没有夹紧杆22，则夹紧元件20已经被取出。夹紧头检测装置64可以采用例如光电传感器在内的常见传感器。

如图7到9所示，该设备还包括用于对搅拌器90进行气密性检测的气密性检测装置80，气密性检测装置80包括：气密性检测组件81和驱动气密性检测组件81纵向移动的纵向移动组件82。在检测时，气密性检测组件81位于第二工位中且从上方正对夹具10，气密性检测组件81设置在纵向移动组件82的输出端上。工作时，纵向移动组件82驱动气密性检测组件81朝夹具10移动，使气密性检测组件81压在搅拌器90上，然后气密性检测组件81对搅拌器90进行气密性检测。

需要说明的是，气密性检测组件81可以是现有技术中已知的具有气密性检测功能的组件。纵向移动组件82包括：纵向设置的第二气缸821，气密性检测组件81设置在第二气缸821的输出端上。

为了实现搅拌器90的自动化出料，该设备将出料功能集成在气密性检测装置80上。如图10和图11所示，气密性检测装置80还包括出料组件83，出料组件83包括：沿水平方向延伸的第二连接臂831，驱动第二连接臂831进行旋转的第二旋转组件832，以及用于吸取搅拌器90的吸盘。吸盘设置在气密性检测组件81上，当完成气密性检测后，吸盘将搅拌器90吸住。第二连接臂831的一端设置上文中的纵向移动组件82，第二连接臂831的另一端与第二旋转组件832连接，第二旋转组件832驱动第二连接臂831在水平方向进行旋转，使吸盘进入或离开第二工位。准确的说，第二连接臂831旋转的角度为90°，使得第二连接臂831和吸盘仅有两个工作位置（分别定义为第三工作位置和第四工作位置）。在第三工作位置上，吸盘处于第二工位；在第四工作位置上，吸盘离开第二工位，用于对搅拌器90进行出料。第四工作位置也可以称为搅拌器出料位置。在搅拌器出料位置上设置有搅拌器出料轨道84（参见图9），吸盘将搅拌器90放到搅拌器出料轨道84上，搅拌器90沿着搅拌器出料轨道84移动实现出料。

出料组件83工作时，吸盘将经过气密性检测的搅拌器90吸住，然后在纵向移动组件82的作用下，将搅拌器90向上移动，使其脱离夹具10。然后第二旋转组件832带动第二连接臂831进行旋转，并最终将吸盘移动到搅拌器出料轨道84的上方，然后吸盘将搅拌器90放到搅拌器出料轨道84中，实现搅拌器90的出料。

为了保证气密性检测组件81在纵向移动时的平稳性，在气密性检测组件81上还设置有一根轴线沿纵向延伸的第二导向杆85（参见图11），第二导向杆85穿设在第二连接臂831上。

注意到第一连接臂631和第二连接臂831均需要进行旋转，并且两者都是旋转90°，另外只有第一连接臂631先进行夹紧元件20的取出，才能进行后续第二连接臂831的气密性检测和出料。为了便于同时驱动两者进行运动，可以使第一连接臂631和第二连接臂831之间形成相对固定的结构，即第一连接臂631和第二连接臂831之间的夹角固定为90°，这样当第一连接臂631进行夹紧头取出的动作时，第二连接臂831能进行气密性检测和出料动作，提高设备工作效率。并且将第一连接臂631和第二连接臂831相对固定之后，第一旋转组件632和第二旋转组件832就能共用一个旋转组件，即只需要一个旋转组件就能控制第一连接臂631和第二连接臂831之间的运动。

如图11所示，旋转组件632包括：第二电机6321、第二凸轮分割器6322、旋转台6323和连接轴6324。第二电机6321的输出端于第二凸轮分割器6322连接，第二凸轮分割器6322的输出端连接旋转台6323，旋转台6323的旋转轴线沿纵向设置，旋转台6323转动设置在机架上。第二连接臂831设置在旋转台6323上，在第二连接臂831的上部设置有连接轴6324，连接轴6324上设置第一连接臂631。

旋转组件632使用时，第二电机6321带动第二凸轮分割器6322运动，从而使旋转台6323转动，旋转台6323带动第一连接臂631和第二连接臂831同时旋转90°，实现各自的功能。

如图8所示，在第二连接臂831一端的底部设置有一根轴线纵向延伸的连接杆8311，连接杆8311的下端设置有周向向外凸出的定位部8312。在夹具10的侧面上设置有向内凹陷的定位槽13，相邻的两个夹具10相对的那侧通过两个定位槽13形成定位空间，并且定位空间内端小，外端大。当气密性检测装置80进行气密性检测时，定位部8312从外端进入定位空间内，并向内端移动，最终定位部8312配合在定位槽13中，这样能确保夹具10处于第二工位上，保证气密性检测的正常进行。

该焊接设备工作过程如下：

S1上料：首先人工将外壳91和盖板92装配在一起，然后将夹紧元件20的夹紧杆22穿入盖板92上的安装孔923，并且将夹紧元件20抵接在盖板92上，再将外壳91放置到夹具10上，输送装置50将这个夹具10输送到第一工位。

S2预紧：升降组件34驱动第一夹爪31和第二夹爪32向上移动，使第一夹爪31和第二夹爪32的高度与夹紧杆22下部的凹槽221位置相对应，然后夹爪控制组件33控制第一夹爪31和第二夹爪32相互靠近，使得夹爪槽311配合在凹槽221内，将夹紧杆22抓住，然后升降组件34驱动第一夹爪31和第二夹爪32向下移动，从而夹紧元件20施力作用在盖板92的上端面上，确保盖板92和外壳91之间的焊接间隙，以及保证两者的同轴度。

S3焊接：焊接装置40对环形连接面921进行焊接。

S4输送：夹爪控制组件33控制第一夹爪31和第二夹爪32相互远离，使得夹紧杆22脱离夹爪槽311，然后转盘51旋转，将这个夹具10输送到第二工位中。

S5夹紧头取出：第二电机6321驱动第二凸轮分割器6322运动，使旋转台6323旋转，将第一连接臂631移动到第二工位上，然后第一气缸621驱动拾取器61向下移动，直到拾取器61抵接在夹紧元件20的上端面上，然后拾取器61吸取（抓取）夹紧元件20，第一气缸621复位，使得夹紧元件20向上移动，并且夹紧元件20的底部向上脱离搅拌器90，然后第二电机6321反转，使得第一连接臂631移动到搅拌器出料位置上，然后拾取器61松开夹紧元件20，夹紧元件20向下落到接料导轨71中，通过接料导轨71进行出料。

S6气密性检测：第二气缸821驱动气密性检测组件81向下移动，使得气密性检测组件81压在搅拌器90上，对搅拌器90进行气密性检测。

S7出料：吸盘吸住搅拌器90，然后第二气缸821吸盘向上移动，使得搅拌器90离开夹具10，然后第二电机6321驱动第二凸轮分割器6322运动，使旋转台6323旋转，将第二连接臂831移动到搅拌器出料位置，然后吸盘松开搅拌器90，搅拌器90向下落到搅拌器出料轨道84中，实现搅拌器90的出料。

该焊接设备首先通过夹具10对外壳91进行定位，然后通过夹紧元件20和预紧装置30对外壳91和盖板92进行预紧，确保了焊接间隙，保证焊接质量，提高焊接稳定性。通过输送装置50将焊接后的搅拌器90自动输送到第二工位上，并通过夹紧头取出装置60将夹紧元件20取出，之后通过气密性检测装置80对搅拌器90进行气密性检测，最后通过出料组件83实现自动化出料。实现了搅拌器90的自动化气密性检测和出料，进一步确保产品质量，同时提高了加工效率。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种搅拌器自动化焊接设备，用于对外壳（91）和盖板（92）进行焊接，从而形成搅拌器（90），其特征在于，该设备具有：

第一工位，在第一工位内对外壳（91）和盖板（92）进行预紧，并在预紧后进行焊接形成搅拌器（90）；在第一工位中设置有：

夹具（10），夹具（10）上设置有用于对外壳（91）进行定位的夹具槽（11）；

夹紧元件（20），夹紧元件（20）抵接在盖板（92）上，将盖板（92）定位在外壳（91）内部，夹紧元件（20）的下部设置有夹紧杆（22），夹紧杆（22）向下穿过夹具（10）并且延伸到夹具（10）的下方；

预紧装置（30），预紧装置（30）位于夹具（10）的下方，预紧装置（30）用于对夹紧杆（22）施加向下的拉力，使夹紧元件（20）向下施力在盖板（92）上，实现盖板（92）和外壳（91）的预紧；以及

焊接装置（40），用于对预紧后的盖板（92）和外壳（91）进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，夹具槽（11）包括：

橡胶圈安装槽（1131），橡胶圈安装槽（1131）位于夹具槽（11）的中部，橡胶圈安装槽（1131）上设置有橡胶圈（114），橡胶圈（114）用于对外壳（91）中下部的外表面进行定位；以及

上部定位面（116），上部定位面（116）位于夹具槽（11）的上部，上部定位面（116）向外敞开，上部定位面（116）的外形与外壳（91）上部的外表面匹配。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，夹紧元件（20）的底面上设置有夹紧平面（21），夹紧平面（21）用于与盖板（92）的上端面贴合；夹紧平面（21）为环形平面，并且夹紧平面（21）与盖板（92）同轴设置；夹紧平面（21）外圆的半径为盖板（92）半径的40-80%；

夹紧杆（22）位于夹紧元件（20）下部的中央，夹紧杆（22）穿过盖板（92）上的安装孔（923），向下延伸到外壳（91）的内部，并最终从夹具（10）的底部伸出。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，预紧装置（30）包括：

第一夹爪（31），

第二夹爪（32），第二夹爪（32）与第一夹爪（31）相向设置；

夹爪控制组件（33），夹爪控制组件（33）与第一夹爪（31）和第二夹爪（32）连接，夹爪控制组件（33）控制第一夹爪（31）和第二夹爪（32）相互靠近或相互远离，实现夹紧杆（22）的抓取或松开；以及

升降组件（34），升降组件（34）与夹爪控制组件（33）连接，升降组件（34）控制夹爪控制组件（33）向下或向上移动，从而带动第一夹爪（31）和第二夹爪（32）向下或向上移动，实现预紧。

5.根据权利要求1所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，该设备还具有：

第二工位，在第二工位内对搅拌器（90）进行气密性检测；在第二工位中设置有：

夹紧头取出装置（60），用于将搅拌器（90）上的夹紧元件（20）取出；以及

气密性检测装置（80），用于对搅拌器（90）进行气密性检测。

6.根据权利要求5所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，夹紧头取出装置（60）包括：

拾取器（61），用于拾取夹紧元件（20）；

第一取出组件（62），第一取出组件（62）与拾取器（61）连接，第一取出组件（62）驱动拾取器（61）在竖直方向移动，使拾取器（61）与夹紧元件（20）连接，并带动夹紧元件（20）向上移动离开搅拌器（90）；以及

第二取出组件（63），第二取出组件（63）与第一取出组件（61）连接，第二取出组件（63）驱动第一取出组件（61）在水平方向移动，使第一取出组件（62）离开第二工位或进入第二工位；

气密性检测装置（80）包括：

气密性检测组件（81），用于对搅拌器（91）进行气密性检测；以及

纵向移动组件（82），纵向移动组件（82）与气密性检测组件（81）连接，气密性检测组件（81）用于驱动气密性检测组件（81）朝搅拌器（90）移动，使气密性检测组件（81）压在搅拌器（90）上。

7.根据权利要求6所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，第一取出组件（62）包括：

第一气缸（621），第一气缸（621）纵向设置；以及

气缸连接板（622），气缸连接板（622）设置在第一气缸（622）的输出端，拾取器（61）设置在气缸连接板（622）上；

第二取出组件（63）包括：

第一连接臂（631），第一连接臂（631）在水平方向延伸，并且第一连接臂（631）旋转设置；以及

第一旋转组件（632），第一旋转组件（632）与第一连接臂（631）连接，用于驱动第一连接臂（631）在水平方向旋转，从而使第一取出组件（62）离开第二工位或进入第二工位；

纵向移动组件（82）包括：

第二气缸（821），第二气缸（821）纵向设置，第二气缸（821）与气密性检测组件（81）连接，用于驱动气密性检测组件（81）朝搅拌器（90）移动。

8.根据权利要求7所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，气密性检测装置（80）还包括：

出料组件（83），用于将经过气密性检测的搅拌器（90）从夹具（10）中取出并出料；出料组件（83）包括：

吸盘，吸盘设置在气密性检测组件（81）上，吸盘用于在气密性检测之后将搅拌器（90）吸住；

第二连接臂（831），第二连接臂（831）与气密性检测组件（81）连接，第二连接臂（831）沿水平方向延伸，并且第二连接臂（831）旋转设置；

第二旋转组件（832），第二旋转组件（832）与第二连接臂（831）连接，用于驱动第二连接臂（831）在水平方向旋转，从而使吸盘离开第二工位或进入第二工位；以及

搅拌器出料轨道（84），搅拌器出料轨道（84）的位置与第二连接臂（831）旋转后的位置对应，搅拌器出料轨道（84）用于接收所述吸盘上的搅拌器（90）。

9.根据权利要求8所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，第二旋转组件（832）和第一旋转组件（632）为同一个组件，第一连接臂（631）和第二连接臂（831）之间相对固定且同步旋转；第一旋转组件（632）包括：

第二电机（6321）；

第二凸轮分割器（6322），第二凸轮分割器（6322）与第二电机（6321）的输出端连接；

旋转台（6323），旋转台（6323）与第二凸轮分割器（6322）的输出端连接，旋转台（6323）上设置所述的第二连接臂（831）；以及

连接轴（6324），连接轴（6324）同轴固定设置在第二连接臂（831）上，连接轴（6324）上同轴固定设置所述的第一连接臂（631）。

10.根据权利要求6所述的一种搅拌器自动化焊接设备，其特征在于，在夹紧头取出装置（60）的一侧设置有夹紧头接收装置（70），夹紧头接收装置（70）用于接收被取出的夹紧头（20），夹紧头接收装置（70）包括：

接料导轨（71），接料导轨（71）倾斜设置，接料导轨（71）的内部设置有导向槽（72），接料导轨（71）的侧壁上设置有进料口（73），进料口（73）与导向槽（72）连接，夹紧头（20）下部的夹紧杆（22）通过进料口（73）进入导向槽（72）内。

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