CN116000632B - 一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于刹车、焊接技术领域，具体公开了一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置及使用方法，包括旋转变位机和设置在该旋转变位机上的塞焊组件、整形组件和角焊组件；该旋转变位机用于支撑并控制该塞焊组件、整形组件和角焊组件旋转；该塞焊组件用于制动蹄的腹板和面板的塞焊连接；该角焊组件用于面板与腹板之间的角焊连接；该整形组件至少在一个工况下与该塞焊组件接触，用于在塞焊时对面板和腹板进行整形。本发明通过旋转变位机可快速实现塞焊、角焊等工序，提高制造效率。

Description

一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置及使用方法

技术领域

本发明属于刹车、焊接技术领域，特别涉及一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置及使用方法。

背景技术

目前市面上现有的冲焊式制动蹄焊接工艺为：先将制动蹄面板与腹板进行塞焊连接，再在面板反面与腹板进行角焊缝连接，最后还需要对制动蹄面板进行整形。塞焊工序与角焊工序分别在不同的焊接专机上进行，整形在专用整形机上进行。有需要的设备多，工序不连贯、耗时长效率低等缺点，现有技术中缺少一种可同时连续实现塞焊、整形以及角焊的设备。

因此，提供一种新的用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中制动蹄制备过程需要的设备多，工序不连贯、耗时长效率低的缺陷，提供一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置。

本发明提供了一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置，包括旋转变位机和设置在该旋转变位机上的塞焊组件、整形组件和角焊组件；

该旋转变位机用于支撑并控制该塞焊组件、整形组件和角焊组件旋转；

该塞焊组件用于制动蹄的腹板和面板的塞焊连接；

该角焊组件用于面板与腹板之间的角焊连接；

该整形组件至少在一个工况下与该塞焊组件接触，用于在塞焊时对面板和腹板进行整形。

进一步的方案为，该旋转变位机包括支架、驱动组件和H形主框架；

该驱动组件为电机和齿轮，所述齿轮与所述电机的输出端平键连接；

该齿轮设置在支架上表面，与该支架转动连接；该齿轮的顶部与该H形主框架固定连接，用于驱动该H形主框架转动。

进一步的方案为，该H形主框架的一侧设置有转板，该转板的两端与该H形主框架通过转轴连接。

进一步的方案为，该塞焊组件设置在该转板的上表面，与该转板固定连接；

该塞焊组件包括固定面板以及设置在该固定面板上的下支撑组件、腹板夹紧装置和面板夹紧装置；

该腹板夹紧装置和面板夹紧装置均沿该下支撑组件对称设置在该固定面板上，用于塞焊时对腹板和面板进行夹紧。

进一步的方案为，该整形组件固定设置在该H形主框架的横梁上；

该整形组件包括整形支座、设置在该整形支座上压紧油缸、仿形轮；

该仿形轮与该压紧油缸的输出端固定连接；

该整形支座与该H形主框架的横梁固定连接；

该压紧油缸伸出时，带动该仿形轮与放置在下支撑组件上的面板紧密贴合。

进一步的方案为，该角焊组件包括角焊支座、定位夹紧组件、角焊旋转面板和防变形组件；

该角焊支座固定设置在该H形主框架的横梁远离该塞焊组件的一侧；

该定位夹紧组件和防变形组件设置在该角焊旋转面板上，用于对制动蹄进行夹紧和防止变形；

该角焊旋转面板与该角焊支座转动连接。

进一步的方案为，该角焊支座远离该塞焊组件的一侧固定设置有轴承，该轴承与该角焊旋转面板固定连接。

一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置的使用方法，使用步骤如下：

（1）将制动蹄的腹板及面板放置在塞焊组件的下支撑组件上，腹板夹紧装置及面板夹紧装置开始工作，将腹板及面板夹紧；

（2）整形组件中压紧油缸伸出，将仿形轮压紧在制动蹄的面板上，H型主框架旋转，将塞焊组件旋转至机器人焊接位置；

（3）塞焊组件开始旋转，机器人开始进行塞焊，同时整形组件的仿形轮压紧面板，随着塞焊组件一起旋转；

（4）塞焊完成后，所述H形主框架旋转180°，松开腹板夹紧装置及面板夹紧装置，压紧油缸收回，将工件取下，装入下一组工件，装夹完成后，H形主框架旋转180°，将塞焊组件旋转至机器人操作位置；

（5）将步骤（4）中取下的工件装入角焊组件上，打开定位夹紧组件将工件夹紧，打开防变形组件，工件装夹完毕；

（6）塞焊完成后，H形主框架旋转180°，松开腹板夹紧装置及面板夹紧装置，将塞焊完成工件取下，装入下一组工件，同时角焊组件位于机器人操作位置，机器人对工件进行角焊缝焊接；

（7）角焊缝焊接完成后，整个制动蹄焊接完毕，H形主框架旋转180°，松开定位夹紧组件及防变形组件，将工件取下，将步骤（6）中取下的塞焊完成工件装入角焊组件；同时塞焊组件位于机器人操作位置，机器人对工件进行塞焊焊接；

（8）循环步骤5~7三个步骤，可实现连续焊接循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明将塞焊组件、整形组件和角焊组件集成在旋转变位机上，减少专机设备数量，塞焊、整形以及角焊中的夹紧部件均采用气缸式可活动夹紧，具有更大的柔性，能适用更多种类制动蹄。通过旋转变位机可快速实现塞焊、角焊等工序，提高制造效率。

附图说明

以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：

图1：本发明用于冲焊式制动蹄的立体结构示意图；

图2：塞焊组件结构示意图；

图3：整形组件结构示意图；

图4：角焊组件结构示意图；

图5：冲压式刹车蹄结构示意图；

图中：1、旋转变位机；2、塞焊组件；2-1、腹板夹紧装置；2-2下支撑组件；2-3、面板夹紧装置；2-4、固定面板；3、整形组件；3-1、仿形轮；3-2、压紧油缸；3-3、整形支座；4、角焊组件；4-1、定位夹紧组件；4-2、角焊旋转面板；4-3、防变形组件；4-4、角焊支座；5、冲压式刹车蹄；5-1、腹板；5-2、面板；6、转板；7、转轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图5所示，本发明提供了一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置，用于焊接包括腹板（单腹板或双腹板）、面板的刹车制动工件；包括旋转变位机1和设置在该旋转变位机1上的塞焊组件2、整形组件3和角焊组件4；该旋转变位机1用于支撑并控制该塞焊组件2、整形组件3和角焊组件4旋转；该塞焊组件2用于制动蹄的腹板5-1和面板5-2的塞焊连接；该角焊组件4用于面板5-2与腹板5-1之间的角焊连接；该整形组件3至少在一个工况下与该塞焊组件2接触，用于在塞焊时对面板5-2和腹板5-1进行整形。

在上述中，该旋转变位机1包括支架、驱动组件和H形主框架；该驱动组件为电机和齿轮，所述齿轮与所述电机的输出端平键连接；该齿轮设置在支架上表面，与该支架转动连接；该齿轮的顶部与该H形主框架固定连接，用于驱动该H形主框架转动。电机驱动转板转动。

可选的，该H形主框架的一侧设置有转板6，该转板6的两端与该H形主框架通过转轴7连接，该塞焊组件2设置在该转板6的上表面，与该转板6固定连接，转板6与H型主框架通过转轴链接，电机驱动转板转动；该塞焊组件2包括固定面板2-4以及设置在该固定面板2-4上的下支撑组件2-2、腹板夹紧装置2-1和面板夹紧装置2-3；该腹板夹紧装置2-1和面板夹紧装置2-3均沿该下支撑组件2-2对称设置在该固定面板2-4上，用于塞焊时对腹板5-1和面板5-2进行夹紧。为了更好的实施，在本实施例中，固定面板2-4上还应设置四块立板，用于固定4个面板夹紧装置2-3，应当理解的，四块立板设置在固定面板2-4的四角位置，四个立板相对下支撑组件2-2中心对称，腹板夹紧装置2-1和面板夹紧装置2-3都是通过油缸进行驱动，实现夹紧的目的。需要注意的是，通过油缸驱动只是其中一种实施方式。

可选的，该整形组件3固定设置在该H形主框架的横梁上；该整形组件3包括整形支座3-3、设置在该整形支座3-3上的压紧油缸3-2、仿形轮3-1；该仿形轮3-1与该压紧油缸3-2的输出端固定连接；该整形支座3-3与该H形主框架的横梁固定连接；该压紧油缸3-2伸出时，带动该仿形轮3-1与放置在下支撑组件2-2上的面板5-2紧密贴合。

在上述中，该角焊组件4包括角焊支座4-4、定位夹紧组件4-1、角焊旋转面板4-2和防变形组件4-3；该角焊支座4-4固定设置在该H形主框架的横梁远离该塞焊组件2的一侧；

该定位夹紧组件4-1和防变形组件4-3设置在该角焊旋转面板4-2上，用于对制动蹄进行夹紧和防止变形，定位夹紧组件4-1由气缸末端连接两个黄铜仿形块组成，需要夹紧时，气缸伸出，黄铜仿形块压紧到制动蹄圆弧面上，对制动蹄进行压紧。防变形组件4-3是一个根据不同腹板间距做好的黄铜塞块，在焊接前将黄铜塞块放到腹板5-1中间，将两个腹板撑开，防止焊接变形；该角焊旋转面板4-2与该角焊支座4-4转动连接。具体的，该角焊支座4-4远离该塞焊组件2的一侧固定设置有轴承，该轴承与该角焊旋转面板4-2固定连接。

本发明在使用时，塞焊实现的是事先在面板上开孔，通过塞焊使得内部腹板5-1与面板5-2连接。先将制动蹄腹板5-1放置在下支撑组件2-2上，腹板夹紧装置2-1启动，将腹板5-1夹紧；再将制动蹄面板5-2放置在下支撑组件2-2上，面板夹紧装置2-3启动，将面板5-2夹紧；旋转变位机1旋转180°，到位后，整形组件3中压紧油缸3-2伸出，带动仿形轮3-1贴合压紧在制动蹄面板5-2上，防止塞焊变形，H型主框架旋转，将塞焊组件2旋转至机器人焊接位置；塞焊完成后，所述H形主框架旋转180°，松开腹板夹紧装置2-1及面板夹紧装置2-3，压紧油缸3-2收回，将工件取下，装入下一组工件，装夹完成后，H形主框架旋转180°，将塞焊组件2旋转至机器人操作位置；将塞焊完成的制动蹄放置在角焊组件4上的角焊旋转面板4-2上，定位夹紧组件4-1启动，打开防变形组件4-3，将制动蹄夹紧，定位准确后防变形组件启动，到达预定位置，防止角焊变形；塞焊完成后，H形主框架旋转180°，松开腹板夹紧装置2-1及面板夹紧装置2-3，将塞焊完成工件取下，装入下一组工件，同时角焊组件4位于机器人操作位置，机器人对工件进行角焊缝焊接；角焊缝焊接完成后，整个制动蹄焊接完毕，H形主框架旋转180°，松开定位夹紧组件4-1及防变形组件4-3，将工件取下，将塞焊完成工件装入角焊组件4，同时塞焊组件2位于机器人操作位置，机器人对工件进行塞焊焊接；循环将工件装入角焊组件4上角焊旋转面板4-2上直到机器人对工件进行塞焊焊接，可实现连续焊接循环。

将角焊完成工件取下，通过本装置为焊接机器人提供可旋转工位，提高焊接效率。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (3)

1.一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置，其特征在于，包括旋转变位机和设置在所述旋转变位机上的塞焊组件、整形组件和角焊组件；

所述旋转变位机用于支撑并控制所述塞焊组件、整形组件和角焊组件旋转；所述塞焊组件用于制动蹄的腹板和面板的塞焊连接； 所述角焊组件用于面板与腹板之间的角焊连接；

所述整形组件至少在一个工况下与所述塞焊组件接触，用于在塞焊时对面板和腹板进行整形；所述旋转变位机包括支架、驱动组件和H形主框架；所述驱动组件为电机和齿轮，所述齿轮与所述电机的输出端平键连接；

所述齿轮设置在支架上表面，与所述支架转动连接；所述齿轮的顶部与所述H形主框架固定连接，用于驱动所述H形主框架转动；所述H形主框架的一侧设置有转板，所述转板的两端与所述H形主框架通过转轴连接；所述塞焊组件设置在所述转板的上表面；所述塞焊组件包括固定面板以及设置在所述固定面板上的下支撑组件、腹板夹紧装置和面板夹紧装置，所述固定面板底部与所述转板固定连接； 所述腹板夹紧装置和面板夹紧装置均相对所述下支撑组件对称设置在所述固定面板上，用于塞焊时对腹板和面板进行夹紧；所述整形组件固定设置在所述H形主框架的横梁上；所述整形组件包括整形支座、设置在所述整形支座上压紧油缸、仿形轮；所述仿形轮与所述压紧油缸的输出端固定连接；所述整形支座与所述H形主框架的横梁固定连接；所述压紧油缸伸出时，带动所述仿形轮与放置在下支撑组件上的面板紧密贴合；所述角焊组件包括角焊支座、定位夹紧组件、角焊旋转面板和防变形组件；所述角焊支座固定设置在所述H形主框架的横梁远离所述塞焊组件的一侧；所述定位夹紧组件和防变形组件设置在所述角焊旋转面板上，用于对制动蹄进行夹紧和防止变形；所述角焊旋转面板与所述角焊支座转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置，其特征在于，所述角焊支座远离所述塞焊组件的一侧固定设置有轴承，所述轴承与所述角焊旋转面板固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于冲焊式制动蹄的机器人焊接装置的使用方法，其特征在于，使用步骤如下：

（1）将制动蹄的腹板及面板放置在塞焊组件的下支撑组件上，腹板夹紧装置及面板夹紧装置开始工作，将腹板及面板夹紧；

（2）整形组件中压紧油缸伸出，将仿形轮压紧在制动蹄的面板上，H型主框架旋转，将塞焊组件旋转至机器人焊接位置；

（3）塞焊组件开始旋转，机器人开始进行塞焊，同时整形组件的仿形轮压紧面板，随着塞焊组件一起旋转；

（4）塞焊完成后，所述H形主框架旋转180°，松开腹板夹紧装置及面板夹紧装置，压紧油缸收回，将工件取下，装入下一组工件，装夹完成后，H形主框架旋转180°，将塞焊组件旋转至机器人操作位置；

（5）将步骤（4）中取下的工件装入角焊组件上，打开定位夹紧组件将工件夹紧，打开防变形组件，工件装夹完毕；

（6）塞焊完成后，H形主框架旋转180°，松开腹板夹紧装置及面板夹紧装置，将塞焊完成工件取下，装入下一组工件，同时角焊组件位于机器人操作位置，机器人对工件进行角焊缝焊接；

（7）角焊缝焊接完成后，整个制动蹄焊接完毕，H形主框架旋转180°，松开定位夹紧组件及防变形组件，将工件取下，将步骤（6）中取下的塞焊完成工件装入角焊组件；同时塞焊组件位于机器人操作位置，机器人对工件进行塞焊焊接；

（8）循环步骤5~7三个步骤，可实现连续焊接循环。

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