CN116475656A - 一种镁铝托盘焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种镁铝托盘焊接装置，包括托载机构、焊接机构、下压机构和升降旋转机构；滑座与条形滑台滑动连接，平移齿轮能够驱动条形滑台左右滑动；所述升降器控制托载机构的升降动作，升降器的底部同轴连接有回转齿轮；托载机构随升降器同步转动；下压头能够将镁铝托盘的竖桩压紧到底筋条上；焊枪头随焊头安装座水平和竖直方向移动；所述焊枪头对进行焊接时，所述条形滑台在水平方向旋转转动。通过托载机构的旋转以及下压机构的压紧，能够使得底筋板与竖桩能够在焊接前的旋转过程中，保持相对位置稳定，并在焊接过程中实现同步转动，有效的实现自动焊接。

Description

一种镁铝托盘焊接装置

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种镁铝托盘焊接装置。

背景技术

托盘是在仓储运输过程中使用的重要工具，目前市面上的托盘主要包括有木质托盘、塑料托盘和镁铝合金托盘，由于镁铝合金托盘的承重量相比于前两者更大，制造难度也更高，因此价格居高不下；镁铝合金托盘的材料成本受市场大环境影响，很难实现人为调控，降低镁铝合金托盘的人工成本成为了镁铝合金托盘低成本制造的必经之路。

镁铝托盘的底座部分包括底筋条和竖桩两个部分，一个筋条上需要焊接三个竖桩，并且每个竖桩与筋条接触部分的四周都需要进行焊接，现有技术中其焊接的工作量较大，产生大量的人力成本，因此，如何实现竖桩与筋条的自动焊接，成为了有待解决的问题。

发明内容

为了解决镁铝托盘的底筋条与竖桩自动焊接的问题，本方案提供了一种镁铝托盘焊接装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种镁铝托盘焊接装置，包括托载机构、焊接机构、下压机构和升降旋转机构；

所述托载机构包括条形滑台、滑座和平移齿轮；所述条形滑台的上表面设置有用于镁铝托盘的底筋条放置的焊接工位，在焊接工位的三个侧面处设置有分别的挡块；所述条形滑台的底部设置有平移齿条；所述滑座与条形滑台滑动连接，平移齿轮设置于滑座处并能够驱动条形滑台左右滑动；

升降旋转机构包括升降器和旋转电机；所述升降器的升降轴连接于滑座的底部，以控制托载机构的升降动作，升降器的底部同轴连接有回转齿轮；所述旋转电机转轴上连接的齿轮啮合于回转齿轮，并能够驱动升降器旋转，托载机构随升降器同步转动；

所述下压机构包括下压伸缩杆、转动桩和下压头；所述下压伸缩杆设置于条形滑台的上方，并与升降器同轴；下压伸缩杆的下端转动连接有转动桩，在转动桩下端连接有可拆卸的下压头；下压伸缩杆向下伸出时，所述下压头能够将镁铝托盘的竖桩压紧到底筋条上；

所述焊接机构包括焊枪头和焊头安装座；焊枪头设置于所述焊头安装座上并能够随其在水平和竖直方向移动；所述焊枪头对竖桩与底筋条的接触部位进行焊接时，所述条形滑台在水平方向旋转转动。

可选的：所述焊接机构还包括有固定座，所述固定座的前端与焊头安装座滑动连接，且两者之间抵接有压缩弹簧；所述焊头安装座的前端设置有抵压轮；所述下压头的外周壁上设置有模柱部；所述模柱部仿形于所述竖桩的外侧壁；竖桩与底筋条焊接时，所述抵压轮抵于在模柱部上；所述下压头、竖桩、条形滑台同步转动时，抵压轮沿模柱部滚动并带动焊枪头移动。

可选的：所述下压机构还包括有回位套筒；所述回位套筒固定不动，所述下压伸缩杆穿设在该回位套筒内；所述转动桩的上沿处设置有下斜口，所述回位套筒的下沿设置有上斜口，所述下压伸缩杆相对于回位套筒上移时，下斜口与上斜口咬合，以使转动桩复位。

可选的：所述滑座中心的相对两侧分别设置有平移齿轮，两个平移齿轮均与平移齿条啮合；两个平移齿轮相互独立，使得平移齿条的端部无需超出于焊接工位处底筋条的端部。

可选的：所述条形滑台的一侧设置有筋条输送线，所述筋条输送线的端部与条形滑台相接，使筋条输送线能够将底筋条水平送入到焊接工位上。

可选的：所述托载机构的下方设置有底架；底架的台面上设置有两个推桩臂，推桩臂的一端与底架转动连接，另一端设置有用于竖桩横卧放置的U形槽位；所述推桩臂能够在电机的驱动下竖向摆动，以将U形槽位处的竖桩推送至焊接工位的底筋条上方，并置于下压头的正下方，

可选的：在推桩臂的一侧设置有竖桩输送线，在推桩臂转动至水平位置时，所述竖桩输送线的端部与U形槽位相接，并能够将横卧放置的竖桩推入到U形槽位中。

可选的：所述焊接机构还包括水平移动模组，固定座与所述水平移动模组的滑动端固定连接，所述水平移动模组并用于对焊枪头的水平位置进行调整。

可选的：所述水平移动模组连接有竖向移动模组；所述竖向移动模组的滑动端与水平移动模组固定连接，并用于控制焊枪头的竖向位置；所述竖向移动模组固定在地面安装支架上，所述地面安装支架包括横向梁和竖向柱；横向梁固定垂直连接在竖向柱的上端，所述下压机构设置于横向梁上，所述竖向移动模组设置于竖向柱上。

可选的：所述水平移动模组连接在机械手的操作端上。

本发明的有益效果为：

本方案中通过托载机构的旋转以及下压机构的压紧，能够使得底筋板与竖桩能够在焊接前的旋转过程中，保持相对位置稳定，并在焊接过程中实现同步转动，有效的实现自动焊接；

此外，本方案通过焊头安装座与压缩弹簧的配合，焊头安装座前端的抵压轮能够在竖桩转动过程中带动焊头安装座上的焊枪头联动，从而无需根据焊接位置的变化对焊枪头进行程控调试，简化焊接智能控制程序的调试和制作难度。

附图说明

为了更清楚地说明本方案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。

图1是下压机构、托载机构、升降器和焊枪头的配合结构图；

图2是焊接机构与下压机构和托载机构的配合结构图；

图3是镁铝托盘的配合结构图；

图4是本方案中的焊接装置的整体结构图；

图5是带机械手的焊接装置的结构图。

图中：1-筋条输送线；2-竖桩输送线；3-底架；4-旋转电机；41-回转齿轮；5-升降器；51-伸缩杆；6-推桩臂；7-托载机构；71-条形滑台；72-平移齿条；73-平移齿轮；74-滑座；8-镁铝托盘；81-底筋条；82-竖桩；83-横筋条；84-纵筋条；9-焊接机构；91-固定座；92-抵压轮；93-焊枪头；94-水平移动模组；95-焊头安装座；96-压缩弹簧；97-竖向移动模组；10-下压机构；101-回位套筒；102-下压伸缩杆；103-转动桩；104-下压头；11-机械手；13-地面安装支架；131-横向梁；132-竖向柱。

实施方式

下面将结合附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而非是全部，基于本方案中的实施例，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，都属于本方案的保护范围。

实施例1：如图3所示，镁铝托盘8主要包括底筋条81、竖桩82、横筋条83和纵筋条84等部件，其中，三个横筋条83相互平行设置，若干纵筋条84间隙设置于三个横筋条83上并垂直于横筋条83；每个横筋条83的下方均设置有一个底筋条81，横筋条83的两端和中部通过分别的竖桩82与底筋条81相连。

在本实施例中，利用将镁铝托盘8焊接装置底筋条81和竖桩82焊接为底座，在其他工艺中将横筋条83和纵筋条84焊接为托盘主架，然后将两者进行组合，从而提高底座部分焊接的自动化程度和焊接制造效率。

为此设计了一种镁铝托盘8焊接装置，如图1至图4所示，镁铝托盘8焊接装置包括底架3、托载机构7、焊接机构9、下压机构10、升降旋转机构和地面安装支架13等部件。

底架3采用金属条与金属板组合而成的框架结构，其中金属板作为底架3的台面使用。

所述托载机构7包括条形滑台71、平移齿条72、平移齿轮73和滑座74等部件；所述条形滑台71的上表面设置有用于镁铝托盘8的底筋条81放置的焊接工位，在焊接工位的三个侧面处设置有分别的挡块；所述条形滑台71的底部设置有平移齿条72；所述滑座74与条形滑台71滑动连接，平移齿轮73设置于滑座74处并能够驱动条形滑台71左右滑动。该托载机构7在使用时，且将底筋条81放置到焊接工位上时，挡块能够对底筋条81的两个长侧边和一个短侧进行限位，从而保证底筋条81放置位置的一致性，由于底筋条81上需要焊接三个竖桩82，因此，在平移齿轮73被对应的电机驱动时，条形滑台71能够相对于滑座74进行左右移动，从而使得焊枪头93在相对于滑座74的同一位置实现对三个竖桩82的焊接。

所述滑座74中心的相对两侧分别设置有平移齿轮73，两个平移齿轮73均与平移齿条72啮合；两个平移齿轮73相互独立并由不同的电机进行驱动，使得平移齿条72的端部无需超出于焊接工位处底筋条81的端部。在进行底筋条81端部位置的竖桩82焊接时，底筋条81端部刚好位于滑座74的中心处，若想要将底筋条81移动至该位置，在仅有一个平移齿轮73时，就需要对条形滑台71和平移齿条72进行加长，来保证平移齿轮73不与平移齿条72脱离，但是这种方式将会占用更多的空间；为此，本实施例设计了两个平移齿轮73来保证其中一个平移齿轮73与平移齿条72脱离啮合时，也能够保证条形滑台71的滑动控制。

升降旋转机构包括升降器5和旋转电机4；所述升降器5的升降轴连接于滑座74的底部，以控制托载机构7的升降动作，升降器5的底部同轴连接有回转齿轮41；所述旋转电机4转轴上连接的齿轮啮合于回转齿轮41，并能够驱动升降器5旋转，托载机构7随升降器5同步转动；在竖桩82的焊接连接过程中，通过升降器5对托载机构7升降控制以及通过旋转电机4对托载机构7的旋转控制，能够使得条形滑台71能够上升至焊枪头93焊接的高度，并利用托载机构7的旋转来代替焊枪头93的绕转，降低焊枪头93焊接时的程控难度。

所述下压机构10包括下压伸缩杆102、转动桩103和下压头104等部件；所述下压伸缩杆102设置于条形滑台71的上方，并与升降器5同轴；下压伸缩杆102的上端可以连接电动伸缩器，该电动伸缩器的伸缩轴与下压伸缩杆102相连，该下压伸缩杆102的下端转动连接有转动桩103，转动桩103能够相对下压伸缩杆102扭转移动，在转动桩103下端连接有可拆卸的下压头104，该下压头104与转动桩103的连接方式可以是卡扣连接、插销连接、螺纹连接、磁性连接等；下压伸缩杆102向下伸出时，所述下压头104能够将镁铝托盘8的竖桩82压紧到底筋条81上，从而避免两者焊接固定前发生位置变化；同时下压头104和转动桩103随竖桩82转动而转动。

所述下压机构10还包括有回位套筒101；所述回位套筒101的上端与电动伸缩器相对固定，所述下压伸缩杆102穿设在该回位套筒101内；所述转动桩103的上沿处设置有下斜口，所述回位套筒101的下沿设置有上斜口，所述下压伸缩杆102相对于回位套筒101上移时，下斜口与上斜口咬合，当下压伸缩杆102上移时，转动桩103和下压头104均上移，下斜口与上斜口之间的斜面能够使得转动桩103扭转复位，即使在转动桩103和下压头104的中心与滑座74或伸缩杆51之间具有偏心误差时，也能够使得每次转动桩103和下压头104下移时都具有统一的偏心误差。

本实施例中，底筋条81与竖桩82焊接连接的过程如下：

将底筋条81放置到条形滑台71上，由平移齿轮73带动条形滑台71移动，使底筋条81待焊接连接竖桩82的部位置于下压头104的正下方，将竖桩82放置到底筋条81上，升降器5的伸缩杆51上升，并推动条形滑台71上升一定的高度，然后下压头104下移并抵压到竖桩82的上部。焊枪头93根据程控指令，移动至竖桩82与底筋条81的连接处，对该部位进行焊接；在进行焊接的同时，旋转电机4驱动回转齿轮41转动，并带动条形滑台71上的竖桩82与底筋条81的转动，从而实现焊接位置的移动，而由于竖桩82采用的竖桩82采用的是方形结构，因此焊枪头93的位置也随着竖桩82的转动而远离或靠近竖桩82的中心，使得焊枪头93与所需焊接的部位的距离始终保持在统一的焊接距离上。

实施例2：如图2所示，在实施例1的结构基础上，由于焊枪头93的位置需要随着竖桩82的转动而远离或靠近竖桩82的中心，若采用程控方式控制焊枪头93的位置移动，则存在较高的难度。

为了降低焊枪头93移动位置的程控难度，本实施例中的焊接机构9包括水平移动模组94、固定座91、焊枪头93和焊头安装座95等部件。

焊枪头93设置于所述焊头安装座95上并能够随其在水平和竖直方向移动；所述焊枪头93对竖桩82与底筋条81的接触部位进行焊接时，所述条形滑台71在水平方向旋转转动。

所述固定座91的前端与焊头安装座95滑动连接，且两者之间抵接有压缩弹簧96和用于导向的导向杆，压缩弹簧96套设在导向杆外；所述焊头安装座95的前端设置有抵压轮92；所述下压头104的外周壁上设置有模柱部；所述模柱部仿形于所述竖桩82的外侧壁；竖桩82与底筋条81焊接时，所述抵压轮92抵于在模柱部上；所述下压头104、竖桩82、条形滑台71同步转动时，抵压轮92沿模柱部滚动并带动焊枪头93移动。抵压轮92与焊枪头93的位置应当相互关联，使得抵压轮92抵靠到下压头104的模柱部上时，焊枪头93也能够对竖桩82与底筋条81之间的部位进行焊接。

固定座91与所述水平移动模组94的滑动端固定连接，所述水平移动模组94并用于对焊枪头93的水平位置进行调整。

本实施例的焊接机构9在使用时，可以先利用水平移动模组94对固定座91进行移动，使得抵压轮92抵靠到下压头104的模柱部上，利用焊枪头93也能够对竖桩82与底筋条81之间的部位进行焊接；而在竖桩82转动的过程中，下压头104同步转动，使得模柱部通过抵压轮92推动焊枪头93移动，使得焊枪头93与待焊接的部位始终保持恰当的焊接距离。

实施例3：在实施例2的结构基础上，为了实现底筋条81在条形滑台71上的自动放料：

在所述条形滑台71的一侧设置有筋条输送线1，当条形滑台71下降到一定高度时，所述筋条输送线1的端部能够与条形滑台71相接，使筋条输送线1能够将底筋条81从条形滑台71未设置挡块的一侧水平送入到焊接工位上。然后条形滑台71上升到其他高度进行旋转以及焊接等动作。

为了实现竖桩82在条形滑台71上的自动放料：

所述托载机构7的下方设置有底架3；底架3的台面上设置有两个推桩臂6，推桩臂6的一端与底架3转动连接，另一端设置有用于竖桩82横卧放置的U形槽位；所述推桩臂6能够在电机的驱动下竖向摆动，以将U形槽位处的竖桩82推送至焊接工位的底筋条81上方，并置于下压头104的正下方，

在推桩臂6的一侧设置有竖桩输送线2，在推桩臂6转动至水平位置时，所述竖桩输送线2的端部与U形槽位相接，并能够将横卧放置的竖桩82推入到U形槽位中。

当靠近竖桩输送线2的一侧推桩臂6旋转至水平时，竖桩输送线2的端部与U形槽位相接，竖桩输送线2将横卧的竖桩82推入到U形槽位，该U形槽位的内底部可以设置吸盘或者橡胶垫，来固定竖桩82，两个推桩臂6向上转动，能够将竖桩82旋转90°，同时将竖桩82放置到底筋条81的上方，两个推桩臂6能够对竖桩82进行限位，从而避免竖桩82的掉落，当竖桩82放置后，利用下压头104抵住竖桩82，从而避免推桩臂6与竖桩82脱离时带动竖桩82移位。

在条形滑台71上的竖桩82与底筋条81焊接完成时，可以利用机械臂、人工或者利用抵压轮92将底筋条81反向推入筋条输送线1等方式来移出条形滑台71上的底座。

实施例4：如图4所示，在实施例1或2或3的结构基础上，为了实现对水平移动模组94的移动控制，所述水平移动模组94连接有竖向移动模组97；所述竖向移动模组97的滑动端与水平移动模组94固定连接，并用于控制焊枪头93的竖向位置。镁铝托盘8焊接装置还可以包括地面安装支架13，该地面安装支架13包括横向梁131、竖向柱132和基台，横向梁131固定垂直连接在竖向柱132的上端，竖向柱132的下端和底架3均可以固定在基台上，所述下压机构10设置于横向梁131上，所述竖向移动模组97设置于竖向柱132上。

如图5所示，在实施例1或2或3的结构基础上，为了实现对水平移动模组94的移动控制，所述水平移动模组94也可以连接在机械手11的操作端上。

上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围内。

Claims (10)

1.一种镁铝托盘焊接装置，其特征在于：包括托载机构（7）、焊接机构（9）、下压机构（10）和升降旋转机构；

所述托载机构（7）包括条形滑台（71）、滑座（74）和平移齿轮（73）；所述条形滑台（71）的上表面设置有用于镁铝托盘（8）的底筋条（81）放置的焊接工位，在焊接工位的三个侧面处设置有分别的挡块；所述条形滑台（71）的底部设置有平移齿条（72）；所述滑座（74）与条形滑台（71）滑动连接，平移齿轮（73）设置于滑座（74）处并能够驱动条形滑台（71）左右滑动；

升降旋转机构包括升降器（5）和旋转电机（4）；所述升降器（5）的升降轴连接于滑座（74）的底部，以控制托载机构（7）的升降动作，升降器（5）的底部同轴连接有回转齿轮（41）；所述旋转电机（4）转轴上连接的齿轮啮合于回转齿轮（41），并能够驱动升降器（5）旋转，托载机构（7）随升降器（5）同步转动；

所述下压机构（10）包括下压伸缩杆（102）、转动桩（103）和下压头（104）；所述下压伸缩杆（102）设置于条形滑台（71）的上方，并与升降器（5）同轴；下压伸缩杆（102）的下端转动连接有转动桩（103），在转动桩（103）下端连接有可拆卸的下压头（104）；下压伸缩杆（102）向下伸出时，所述下压头（104）能够将镁铝托盘（8）的竖桩（82）压紧到底筋条（81）上；

所述焊接机构（9）包括焊枪头（93）和焊头安装座（95）；焊枪头（93）设置于所述焊头安装座（95）上并能够随其在水平和竖直方向移动；所述焊枪头（93）对竖桩（82）与底筋条（81）的接触部位进行焊接时，所述条形滑台（71）在水平方向旋转转动。

2.根据权利要求1所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述焊接机构（9）还包括有固定座（91），所述固定座（91）的前端与焊头安装座（95）滑动连接，且两者之间抵接有压缩弹簧（96）；所述焊头安装座（95）的前端设置有抵压轮（92）；所述下压头（104）的外周壁上设置有模柱部；所述模柱部仿形于所述竖桩（82）的外侧壁；竖桩（82）与底筋条（81）焊接时，所述抵压轮（92）抵于在模柱部上；所述下压头（104）、竖桩（82）、条形滑台（71）同步转动时，抵压轮（92）沿模柱部滚动并带动焊枪头（93）移动。

3.根据权利要求2所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述下压机构（10）还包括有回位套筒（101）；所述回位套筒（101）固定不动，所述下压伸缩杆（102）穿设在该回位套筒（101）内；所述转动桩（103）的上沿处设置有下斜口，所述回位套筒（101）的下沿设置有上斜口，所述下压伸缩杆（102）相对于回位套筒（101）上移时，下斜口与上斜口咬合，以使转动桩（103）复位。

4.根据权利要求3所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述滑座（74）中心的相对两侧分别设置有平移齿轮（73），两个平移齿轮（73）均与平移齿条（72）啮合；两个平移齿轮（73）相互独立，使得平移齿条（72）的端部无需超出于焊接工位处底筋条（81）的端部。

5.根据权利要求2所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述条形滑台（71）的一侧设置有筋条输送线（1），所述筋条输送线（1）的端部与条形滑台（71）相接，使筋条输送线（1）能够将底筋条（81）水平送入到焊接工位上。

6.根据权利要求2所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述托载机构（7）的下方设置有底架（3）；底架（3）的台面上设置有两个推桩臂（6），推桩臂（6）的一端与底架（3）转动连接，另一端设置有用于竖桩（82）横卧放置的U形槽位；所述推桩臂（6）能够在电机的驱动下竖向摆动，以将U形槽位处的竖桩（82）推送至焊接工位的底筋条（81）上方，并置于下压头（104）的正下方。

7.根据权利要求6所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：在推桩臂（6）的一侧设置有竖桩输送线（2），在推桩臂（6）转动至水平位置时，所述竖桩输送线（2）的端部与U形槽位相接，并能够将横卧放置的竖桩（82）推入到U形槽位中。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述焊接机构（9）还包括水平移动模组（94），固定座（91）与所述水平移动模组（94）的滑动端固定连接，所述水平移动模组（94）并用于对焊枪头（93）的水平位置进行调整。

9.根据权利要求8所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述水平移动模组（94）连接有竖向移动模组（97）；所述竖向移动模组（97）的滑动端与水平移动模组（94）固定连接，并用于控制焊枪头（93）的竖向位置；所述竖向移动模组（97）固定在地面安装支架（13）上，所述地面安装支架（13）包括横向梁（131）和竖向柱（132）；横向梁（131）固定垂直连接在竖向柱（132）的上端，所述下压机构（10）设置于横向梁（131）上，所述竖向移动模组（97）设置于竖向柱（132）上。

10.根据权利要求8所述的镁铝托盘焊接装置，其特征在于：所述水平移动模组（94）连接在机械手（11）的操作端上。