CN117066688A - 一种金属配件的多工序焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属配件的多工序焊接设备，包括机台，机台上沿配件主体输送方向依次设置上料机构、激光打码机构、第一激光焊接机构、点焊接机构和第二激光焊接机构，还包括第一搬运机构、第二搬运机构、第三搬运机构和第四搬运机构，第一搬运机构设于上料机构与第一激光焊接机构之间，第二搬运机构设于第一激光焊接机构与点焊接机构之间，第三搬运机构设于点焊接机构与第二激光焊接机构之间，第四搬运机构对接第二激光焊接机构上焊接成品下料。通过该设备能够完成加工上料、激光打码、激光焊接、点焊接及检测下料多道工序，高效完成多道工序制作，且精度高。

Description

一种金属配件的多工序焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种金属配件的多工序焊接设备。

背景技术

汽车金属配件上有部分产品是在配件主体上焊接多个不同的子配件，传统的加工手法，是人工进行多次焊接，所造成的两个主要问题是，第一效率低，第二，精度不高，所以，对该类产品需要有对应能够完成多道工序的高效焊接，解决有该现有不足。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种金属配件的多工序焊接设备，包括机台，所述机台上沿配件主体输送方向依次设置上料机构、激光打码机构、第一激光焊接机构、点焊接机构和第二激光焊接机构，还包括第一搬运机构、第二搬运机构、第三搬运机构和第四搬运机构，所述第一搬运机构设于上料机构与第一激光焊接机构之间，所述第二搬运机构设于第一激光焊接机构与点焊接机构之间，所述第三搬运机构设于点焊接机构与第二激光焊接机构之间，所述第四搬运机构对接第二激光焊接机构上焊接成品下料，所述激光打码机构用于配件主体打码，所述第一激光焊接机构用于上料第一子配件定位于配件主体上实行激光焊接，所述激光打码机构用于配件主体与第一子配件衔接处侧部点焊，所述第二激光焊接机构用于上料第二子配件定位于配件主体上并激光焊接。

本发明中，进一步的实施方式是，所述上料机构包括能够容纳层叠配件主体的第一上料箱、能够承托配件主体的第一支撑架、第一导轨、第一滑块、第一直线电机、第一推架和第一推板，所述第一支撑架固定于机台上，所述第一上料箱底部和第一支撑架上部固定，所述第一上料箱一侧底部开设第一出料口，所述第一出料口处为斜向的导板与第一支撑架衔接，用于配件主体的下料，所述第一导轨位于第一支撑架两侧且固定在机台上，所述第一推架通过第一滑块和第一导轨滑动连接，所述第一推板固定在第一推架上，且伸入所述导板下方用于推动配件主体，所述第一直线电机设在机台上，其输出端和第一推架固定连接。

本发明中，进一步的实施方式是，所述激光打码机构包括滑座和激光打码机，所述滑座固定在机台上且和第一支撑架相对置，所述激光打码机沿竖直方向滑动连接于滑座上，所述激光打码机适配对应于第一支撑架上，以对配件主体进行激光打码。

本发明中，进一步的实施方式是，所述第一激光焊接机构包括第二支撑架、第二导轨、第二滑块、第二推架、第二推板和第二直线电机，所述第二支撑架固定在机台上，所述第二导轨位于第二支撑架两侧且固定在机台上，所述第二推架通过第二滑块滑动在第二导轨上，所述第二推板固定安装在第二推架上部并从第二支撑架前后两侧伸向第二支撑架上方，位于两侧的第二推板分别用于推动配件主体和第一子配件定位配合，所述第二直线电机安装于机台上且和第二推架驱动连接，还包括振料盘和与振料盘对接输送第一子配件的料道，所述料道另一端对应到第二支撑架上，位于后侧的第二推板将第一子配件推送定位在配件主体上，还包括第一激光焊接机，所述第一激光焊接机设于机台后侧，所述第一激光焊接机包括第一激光焊头，所述第一激光焊头对应在第二支撑架上方，用于配件主体与第一子配件的焊接固定。

本发明中，进一步的实施方式是，所述点焊接机构包括用于承托定位配件主体的中转台、滑轨和点焊机，所述中转台固定在机台上且邻设于第二支撑架，所述滑轨固定在机台上且邻设于第一激光焊接机，所述点焊机滑动连接在滑轨上，所述点焊机包括用于对中转台上配件主体与第一子配件衔接侧部焊接的点焊头。

本发明中，进一步的实施方式是，所述第二激光焊接机构包括第三支撑架、第三导轨、第三滑块、第三推架、第三推板和第三直线电机，所述第三支撑架固定在机台上，所述第三导轨固定在机台上且位于第三支撑架两侧，所述第三推架通过第三滑块滑动连接在第三导轨上，所述第三直线电机安装于机台上且和第三推架驱动连接，还包括支撑板和第二上料箱，所述支撑板与第三支撑架衔接且安装在机台上，所述第二上料箱安装在支撑板上，所述第二上料箱内装有层叠的第二子配件，所述第二上料箱侧部开设第二出料口和第三支撑架对接，所述第三推板固定在第三推架上且滑动于支撑板上，所述第三推板穿过第二出料口将第二子配件推送往第三支撑架上与配件主体相定位，还包括第二激光焊接机，所述第二激光焊接机包括第二激光焊头，所述第二激光焊头对应在第三支撑架上方用于对第二子配件与配件主体的焊接固定。

本发明中，进一步的实施方式是，所述第一搬运机构、第二搬运机构、第三搬运机构和第四搬运机构均包括滑轨和导座，所述导座能够滑动在滑轨上，所述导座上设搬运架，所述搬运架上设气缸，所述气缸驱动连接有吸盘架，所述吸盘架上设用于吸住配件主体的吸盘。

本发明中，进一步的实施方式是，还包括视觉检测机构，所述视觉检测机构设在上料机构与第一激光焊接机构之间、料道上方、第一激光焊接机构与点焊接机构之间、点焊接机构与第二激光焊接机构之间以及第二焊接机构出料外侧，所述视觉检测机构包括CCD视觉相机，用于对配件主体的激光打码位置、激光焊接位置、第一子配件出料位置、点焊位置和成品进行外观焊接质量检测。

发明一种金属配件的多工序焊接设备具备以下有益效果：

通过该设备能够完成加工多道作业，上料机构将配件主体上料在第一支撑架上后，经过激光打码机构对配件主体实行激光打码，第一搬运机构将配件主体搬运在第二支撑架上，振动盘将第一子配件下料，使第一子配件和配件主体定位到位后，由第一激光焊接机将第一子配件和配件主体焊接一体，随后第二搬运机构将产品搬运至中转台，点焊机对第一子配件和配件主体衔接部位的侧部进行点焊后，第三搬运机构将产品搬运到第三支撑架，第二子配件经过出料定位到配件主体上，第二激光焊接机对第二子配件和配件主体实行焊接固定，最后第四搬运机构将成品出料，并且每道工序完成后都有视觉检测机构对产品进行外观质量检查，筛选出不合格品，高效完成多道工序制作，且精度高。

附图说明

图1为本发明一种金属配件的多工序焊接设备的结构示意图；

图2为本发明上料机构的结构示意图；

图3为本发明上料机构和激光打码机构的装配结构示意图；

图4为第一激光焊接机构的结构示意图；

图5为点焊接机构的结构示意图；

图6为第二激光焊接机构的结构示意图；

图7为图6中M位置的放大示意图。

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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1是本发明提供一种金属配件的多工序焊接设备，包括机台1，机台1上沿配件主体2输送方向依次设置上料机构3、激光打码机构4、第一激光焊接机构5、点焊接机构6和第二激光焊接机构7，还包括第一搬运机构8、第二搬运机构9、第三搬运机构10和第四搬运机构11。

其中，第一搬运机构8设于上料机构3与第一激光焊接机构5之间，第二搬运机构9设于第一激光焊接机构5与点焊接机构6之间，第三搬运机构10设于点焊接机构6与第二激光焊接机构7之间。

第四搬运机构11对接第二激光焊接机构7上焊接成品下料，激光打码机构4用于配件主体2打码；

第一激光焊接机构5用于上料第一子配件12定位于配件主体2上实行激光焊接；

激光打码机构4用于配件主体2与第一子配件12衔接处侧部点焊；

第二激光焊接机构7用于上料第二子配件13定位于配件主体2上并激光焊接，可见，本设备进行上料、激光打码、激光焊接和点焊接并下料整道完成作业，比较人工而言效率高，且自动化作业也提升精度。

具体的，如图2，上料机构3包括能够容纳层叠配件主体2的第一上料箱3A、能够承托配件主体2的第一支撑架3B、第一导轨3C、第一滑块3D、第一直线电机3E、第一推架3F和第一推板3G；

其中，如图2，第一支撑架3B固定于机台1上，第一上料箱3A底部和第一支撑架3B上部固定，第一上料箱3A一侧底部开设第一出料口3H，第一出料口3H处为斜向的导板3I与第一支撑架3B衔接，用于配件主体2的下料，第一出料口3H设计为一次只能给一个配件主体2经过，通过导板3I滑落到第一支撑架3B上；

并且，第一导轨3C位于第一支撑架3B两侧且固定在机台上，第一推架3F通过第一滑块3D和第一导轨3C滑动连接，第一推板3G固定在第一推架3F上，且伸入导板3I下方用于推动配件主体2，第一直线电机3E设在机台1上，其输出端和第一推架3F固定连接，由此可以理解的，第一直线电机3E推动第一推架3F，从而使第一推板3G将第一出料口3H下方的配件主体2往前推送到打码工位。

具体的，如图3，激光打码机构4包括滑座4A和激光打码机4B，滑座4A固定在机台1上且和第一支撑架3B相对置，激光打码机4B沿竖直方向滑动连接于滑座4A上，激光打码机4B适配对应于第一支撑架3B上，以对配件主体2进行激光打码。

具体的，如图3，第一搬运机构8、第二搬运机构9、第三搬运机构10和第四搬运机构11均包括滑轨14和导座15，导座15能够滑动在滑轨14上，导座15上设搬运架16，搬运架16上设气缸17，气缸17驱动连接有吸盘架18，吸盘架18上设用于吸住配件主体2的吸盘19，气缸17驱动吸盘架18上下活动，经过打码后的配件，吸盘19吸住配件主体2表面，将其转移到第一激光焊接机构5上进行另一道工序。

其次，具体的，如图4，第一激光焊接机构5包括第二支撑架5A、第二导轨5B、第二滑块5C、第二推架5D、第二推板5E和第二直线电机5F；

其中，如图4，第二支撑架5A固定在机台1上，第二导轨5B位于第二支撑架5A两侧且固定在机台1上，第二推架5D通过第二滑块5C滑动在第二导轨5B上，第二推板5E固定安装在第二推架5D上部并从第二支撑架5A前后两侧伸向第二支撑架5A上方，位于两侧的第二推板5E分别用于推动配件主体2和第一子配件12定位配合，第二直线电机5F安装于机台1上且和第二推架5D驱动连接，与上料原理相同，第一直线电机3E将配件主体2在第二支撑架5A上往前推送。

接着上述，如图4，第一激光焊接机构5还包括振料盘5G和与振料盘5G对接输送第一子配件12的料道5H，料道5H另一端对应到第二支撑架5A上，位于后侧的第二推板5E将第一子配件12推送定位在配件主体2上，第二直线电机5F驱动后侧的第二推板5E将第一子配件12推送定位在配件主体2上。

还有，如图4，第一激光焊接机构5还包括第一激光焊接机5I，第一激光焊接机5I设于机台1后侧，第一激光焊接机5I包括第一激光焊头5J，第一激光焊头5J对应在第二支撑架5A上方，在第一子配件12与配件主体2到位之后，第一激光焊头5J向下活动，实行对配件主体2与第一子配件12的激光焊接固定。

同样，完成第一道激光焊接之后，第二搬运机构9将产品转移到点焊接机构6上。

具体的，如图5，点焊接机构6包括用于承托定位配件主体2的中转台6A、滑轨14和点焊机6B，中转台6A固定在机台1上且邻设于第二支撑架5A，滑轨14固定在机台1上且邻设于第一激光焊接机5I，点焊机6B滑动连接在滑轨14上，点焊机6B包括用于对中转台6A上配件主体2与第一子配件12衔接侧部焊接的点焊头6C。

具体的，如图6，第二激光焊接机构7包括第三支撑架7A、第三导轨7B、第三滑块7C、第三推架7D、第三推板7E和第三直线电机7F；

其中，如图7，第三支撑架7A固定在机台1上，第三导轨7B固定在机台1上且位于第三支撑架7A两侧，第三推架7D通过第三滑块7C滑动连接在第三导轨7B上，第三直线电机7F安装于机台1上且和第三推架7D驱动连接；

如图7，第二激光焊接机构7还包括支撑板7G和第二上料箱7H，支撑板7G与第三支撑架7A衔接且安装在机台1上，第二上料箱7H安装在支撑板7G上，第二上料箱7H内装有层叠的第二子配件13，第二上料箱7H侧部开设第二出料口7I和第三支撑架7A对接，第三推板7E固定在第三推架7D上且滑动于支撑板7G上，第三推板7E穿过第二出料口7I将第二子配件13推送往第三支撑架7A上与配件主体2相定位，和第一激光焊接机构5原理一致，每次只能供第二子配件13从第二出料口7I经过，第三直线电机7F推送第三推架7D运动，由于第三推板7E和第三推架7D之间是固定的关系，而第三推板7E、第三推架7D与支撑板7G之间是不固定的关系，进而使得第三推板7E从第二出料口7I将第二子配件13推送到第三支撑架7A上，并且将第二子配件13定位到配件主体2上。

其次，如图7，第二激光焊接机构7还包括第二激光焊接机7J，第二激光焊接机7J包括第二激光焊头7K，第二激光焊头7K对应在第三支撑架7A上方，第二激光焊头7K下行，对第二子配件13与配件主体2进行第二次激光焊接固定。

并且，需要说明的是，本上料机构3、激光打码机构4、第一激光焊接机构5、点焊接机构6和第二激光焊接机构7都是采用双工位的形式，从而提高加工产能。

本设备还包括视觉检测机构，视觉检测机构设在上料机构3与第一激光焊接机构5之间、料道5H上方、第一激光焊接机构5与点焊接机构6之间、点焊接机构6与第二激光焊接机构7之间以及第二焊接机构出料外侧，如图1，视觉检测机构包括CCD视觉相机20，用于对配件主体2的激光打码位置、激光焊接位置、第一子配件12出料位置、点焊位置和成品进行外观焊接质量检测，经过每一道加工工序之后，都需经过一次视觉检测，对不合格的产品进行分拣，有利于提高产品加工良率，不仅效率高，且精度也提升。

要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种金属配件的多工序焊接设备，包括机台，其特征在于：所述机台上沿配件主体输送方向依次设置上料机构、激光打码机构、第一激光焊接机构、点焊接机构和第二激光焊接机构，还包括第一搬运机构、第二搬运机构、第三搬运机构和第四搬运机构，所述第一搬运机构设于上料机构与第一激光焊接机构之间，所述第二搬运机构设于第一激光焊接机构与点焊接机构之间，所述第三搬运机构设于点焊接机构与第二激光焊接机构之间，所述第四搬运机构对接第二激光焊接机构上焊接成品下料，所述激光打码机构用于配件主体打码，所述第一激光焊接机构用于上料第一子配件定位于配件主体上实行激光焊接，所述激光打码机构用于配件主体与第一子配件衔接处侧部点焊，所述第二激光焊接机构用于上料第二子配件定位于配件主体上并激光焊接。

2.根据权利要求1所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：所述上料机构包括能够容纳层叠配件主体的第一上料箱、能够承托配件主体的第一支撑架、第一导轨、第一滑块、第一直线电机、第一推架和第一推板，所述第一支撑架固定于机台上，所述第一上料箱底部和第一支撑架上部固定，所述第一上料箱一侧底部开设第一出料口，所述第一出料口处为斜向的导板与第一支撑架衔接，用于配件主体的下料，所述第一导轨位于第一支撑架两侧且固定在机台上，所述第一推架通过第一滑块和第一导轨滑动连接，所述第一推板固定在第一推架上，且伸入所述导板下方用于推动配件主体，所述第一直线电机设在机台上，其输出端和第一推架固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：所述激光打码机构包括滑座和激光打码机，所述滑座固定在机台上且和第一支撑架相对置，所述激光打码机沿竖直方向滑动连接于滑座上，所述激光打码机适配对应于第一支撑架上，以对配件主体进行激光打码。

4.根据权利要求3所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：所述第一激光焊接机构包括第二支撑架、第二导轨、第二滑块、第二推架、第二推板和第二直线电机，所述第二支撑架固定在机台上，所述第二导轨位于第二支撑架两侧且固定在机台上，所述第二推架通过第二滑块滑动在第二导轨上，所述第二推板固定安装在第二推架上部并从第二支撑架前后两侧伸向第二支撑架上方，位于两侧的第二推板分别用于推动配件主体和第一子配件定位配合，所述第二直线电机安装于机台上且和第二推架驱动连接，还包括振料盘和与振料盘对接输送第一子配件的料道，所述料道另一端对应到第二支撑架上，位于后侧的第二推板将第一子配件推送定位在配件主体上，还包括第一激光焊接机，所述第一激光焊接机设于机台后侧，所述第一激光焊接机包括第一激光焊头，所述第一激光焊头对应在第二支撑架上方，用于配件主体与第一子配件的焊接固定。

5.根据权利要求4所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：所述点焊接机构包括用于承托定位配件主体的中转台、滑轨和点焊机，所述中转台固定在机台上且邻设于第二支撑架，所述滑轨固定在机台上且邻设于第一激光焊接机，所述点焊机滑动连接在滑轨上，所述点焊机包括用于对中转台上配件主体与第一子配件衔接侧部焊接的点焊头。

6.根据权利要求5所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：所述第二激光焊接机构包括第三支撑架、第三导轨、第三滑块、第三推架、第三推板和第三直线电机，所述第三支撑架固定在机台上，所述第三导轨固定在机台上且位于第三支撑架两侧，所述第三推架通过第三滑块滑动连接在第三导轨上，所述第三直线电机安装于机台上且和第三推架驱动连接，还包括支撑板和第二上料箱，所述支撑板与第三支撑架衔接且安装在机台上，所述第二上料箱安装在支撑板上，所述第二上料箱内装有层叠的第二子配件，所述第二上料箱侧部开设第二出料口和第三支撑架对接，所述第三推板固定在第三推架上且滑动于支撑板上，所述第三推板穿过第二出料口将第二子配件推送往第三支撑架上与配件主体相定位，还包括第二激光焊接机，所述第二激光焊接机包括第二激光焊头，所述第二激光焊头对应在第三支撑架上方用于对第二子配件与配件主体的焊接固定。

7.根据权利要求5所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：所述第一搬运机构、第二搬运机构、第三搬运机构和第四搬运机构均包括滑轨和导座，所述导座能够滑动在滑轨上，所述导座上设搬运架，所述搬运架上设气缸，所述气缸驱动连接有吸盘架，所述吸盘架上设用于吸住配件主体的吸盘。

8.根据权利要求1所述的一种金属配件的多工序焊接设备，其特征在于：还包括视觉检测机构，所述视觉检测机构设在上料机构与第一激光焊接机构之间、料道上方、第一激光焊接机构与点焊接机构之间、点焊接机构与第二激光焊接机构之间以及第二焊接机构出料外侧，所述视觉检测机构包括CCD视觉相机，用于对配件主体的激光打码位置、激光焊接位置、第一子配件出料位置、点焊位置和成品进行外观焊接质量检测。