CN117718655A - 密集架立柱自动焊接加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了密集架立柱自动焊接加工设备，涉及密集架技术领域，包括一号焊接站和二号焊接站，在所述一号焊接站、二号焊接站之间安装有焊接机器人，且在一号焊接站、二号焊接站的旁侧安装有成品输送带。该密集架立柱自动焊接加工设备，通过设置了两个工作站，且两个工作站共用一台焊接机器人和一台成品输送带，每个工作站中均配套了长杆的供料模组、短杆的供料模组、焊接固定模组、供料机器人、零件吸附模组、卸料机器人和夹持模组，以上几个模组和机器人之间相互配合，就能够全自动的去完成密集架立柱的焊接工作，且整个过程无需人工干预，所需的占地面积也远小于流水线，适用于大批量密集架立柱的焊接工作。

Description

密集架立柱自动焊接加工设备

技术领域

本发明涉及密集架生产技术领域，具体为密集架立柱自动焊接加工设备。

背景技术

密集架的骨架结构，是由若干个密集架立柱拼接形成，而每个密集架立柱在生产过程中，且因为密集架立柱整体呈“日”字形，因此需要将两根长杆和三根短杆相互拼接形成，这一过程需要焊接设备来完成。

在现有技术中，针对密集架立柱的焊接处理，通常是将两根长杆和三根短杆预先摆放在焊接工装或治具中，然后再将该焊接工装或治具以流水线的形式流入焊接机器人的工作区域进行焊接，在上述操作过程中，密集架立柱杆件的摆放，通常是人工操作来完成，而且以流水线的形式来完成焊接，所需的占地面积会很大，为此，我们提出了一种占地面积较小且无需人工进行干预，就能够全自动完成密集架立柱焊接的加工设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了密集架立柱自动焊接加工设备，解决了上述背景技术提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：密集架立柱自动焊接加工设备，包括一号焊接站和二号焊接站，在所述一号焊接站、二号焊接站之间安装有焊接机器人，且在一号焊接站、二号焊接站的旁侧安装有成品输送带，所述焊接机器人、成品输送带被一号焊接站、二号焊接站共同使用；

所述一号焊接站、二号焊接站均包括：

焊接固定模组，所述焊接固定模组设置于焊接机器人的旁侧，用于固定密集架立柱的零部件，且能够根据不同密集架立柱的尺寸，进行调节；

供料机器人，所述供料机器人设置于焊接固定模组的旁侧，用于将密集架立柱的零部件放置在焊接固定模组上，所述供料机器人的驱动端固定安装有用于吸附密集架立柱的零部件的零件吸附模组；

供料模组一，所述供料模组一设置于供料机器人的一侧，用于向所述供料机器人提供长杆件；

供料模组二，所述供料模组二设置于供料机器人的另一侧，用于向所述供料机器人提供短杆件；

卸料机器人，所述卸料机器人设置于成品输送带、焊接固定模组之间，且卸料机器人的驱动端固定安装有夹持模组，所述卸料机器人和夹持模组能够共同将焊接后的密集架立柱从焊接固定模组上转移至成品输送带上。

进一步的，所述焊接固定模组包括底座一，所述底座一的上部固定安装有能够在焊接时，配合焊接机器人的焊接角度进行调整的翻转台，所述翻转台的上部活动安装有能够根据不同长度的密集架立柱进行调整的长度调整机构，所述长度调整机构的驱动端固定安装有能够根据不同宽度密集架立柱进行调整的宽度调节模组。

进一步的，所述长度调整机构包括固定安装在翻转台驱动端上的台架，所述台架的上部固定安装有导轨一，所述导轨一的上部滑动连接有滑座一，所述滑座一的侧部固定连接有齿板一。

进一步的，所述台架的侧部固定连接有“凵”字形结构的支架，所述支架的内部转动连接有手轮一，所述手轮一的端部延伸至支架的内部，且固定安装有齿轮一，所述齿轮一与齿板一相啮合。

进一步的，所述宽度调节模组包括固定安装在长度调整机构驱动端上的支撑杆、轴承座一，所述支撑杆的上部滑动连接有两块活动板，所述轴承座一转动连接有丝杆一，所述丝杆一的表面开设有两段相反方向的螺纹，两块活动板对应与两段螺纹连接，所述丝杆一的端部固定连接有手轮二。

进一步的，两块所述活动板的顶端均固定连接有定位条，且两块活动板的顶端均固定安装有顶推气缸，所述顶推气缸的伸缩端固定安装有顶推件，所述顶推件为等边直角三角形，能够插入到长杆件和短杆件连接处的内部，并配合定位条对该连接处进行抵接固定。

进一步的，所述供料模组一包括底座二，所述底座二的上部固定安装有立柱，所述立柱的背部对称安装有轴承座二，所述轴承座二之间转动连接有丝杆二，所述底座二的内部固定安装有电机一，所述电机一的驱动端与丝杆二固定连接，所述丝杆二的外部螺纹连接有驱动块，所述立柱的正面对称安装有导轨二，所述驱动块的端面以及导轨二的外部共同连接有升降座，所述升降座的上部固定连接有载物台，所述载物台的顶端放置有零件箱，且载物台的顶端对称设置有定位柱，所述定位柱能够对零件箱的位置进行约束。

进一步的，所述零件吸附模组包括固定安装在供料机器人驱动端上的底座三，所述底座三的内部固定安装有电机二，所述电机二的驱动端延伸至底座三的下方，且固定连接有传动杆，所述传动杆的底端固定安装有电磁铁。

进一步的，所述夹持模组包括固定安装在卸料机器人驱动端上的底座四，所述底座四的内部固定安装有电机三，且底座四的底端固定连接有座板，所述座板的底端对称滑动连接有两块齿板二，每块齿板二的底端均固定连接有夹持架，每个夹持架的底端均固定安装有夹头，所述电机三的驱动端延伸至座板的下方，且固定安装有齿轮二，所述齿轮二与两块齿板二相啮合。

进一步的，所述座板的底端对称安装有两个导向槽，两块齿板二的顶端均转动连接有两个导向轮，所述导向轮卡合在导向槽的内部，且能够在导向槽的内部滚动。

本发明提供了密集架立柱自动焊接加工设备。与现有技术相比具备以下有益效果：

该密集架立柱自动焊接加工设备，通过设置了两个工作站，且两个工作站共用一台焊接机器人和一台成品输送带，每个工作站中均配套了长杆的供料模组、短杆的供料模组、焊接固定模组、供料机器人、零件吸附模组、卸料机器人和夹持模组，以上几个模组和机器人之间相互配合，就能够全自动的去完成密集架立柱的焊接工作，且整个过程无需人工干预，所需的占地面积也远小于流水线，适用于大批量密集架立柱的焊接工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中焊接固定模组的结构示意图；

图4为本发明中长度调整机构的结构示意图；

图5为本发明图4中A部分的结构放大图；

图6为本发明中宽度调节模组的结构示意图；

图7为本发明中供料模组一第一视角的结构示意图；

图8为本发明中供料模组一第二视角的结构示意图；

图9为本发明中零件吸附模组的结构示意图；

图10为本发明中夹持模组的结构示意图。

图中：1、一号焊接站；2、二号焊接站；3、焊接机器人；4、成品输送带；5、焊接固定模组；51、底座一；52、翻转台；53、长度调整机构；531、台架；532、导轨一；533、滑座一；534、齿板一；535、支架；536、手轮一；537、齿轮一；54、宽度调节模组；541、支撑杆；542、轴承座一；543、活动板；544、丝杆一；545、手轮二；546、定位条；547、顶推气缸；548、顶推件；6、供料模组一；61、底座二；62、立柱；63、轴承座二；64、丝杆二；65、电机一；66、驱动块；67、导轨二；68、升降座；69、载物台；610、零件箱；611、定位柱；7、供料模组二；8、供料机器人；9、零件吸附模组；91、底座三；92、电机二；93、传动杆；94、电磁铁；10、卸料机器人；11、夹持模组；111、底座四；112、电机三；113、座板；114、齿轮二；115、齿板二；116、夹持架；117、夹头；118、导向槽；119、导向轮。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、2，本发明提供一种技术方案：密集架立柱自动焊接加工设备，包括一号焊接站1和二号焊接站2（一号焊接站1和二号焊接站2的结构相同），其中，在一号焊接站1、二号焊接站2之间安装有焊接机器人3，且在一号焊接站1、二号焊接站2的旁侧安装有成品输送带4，焊接机器人3、成品输送带4被一号焊接站1、二号焊接站2共同使用。

密集架立柱自动焊接加工设备，在工作时：一号焊接站1、二号焊接站2均能够将焊接密集架立柱的两根长杆和三根短杆进行自动上料，且为了配合焊接机器人3工作，一号焊接站1、二号焊接站2为交替式工作，例如焊接机器人3正在给一号焊接站1上的零部件进行焊接，那么二号焊接站2就处于自动上料的状态，反之，当焊接机器人3在给二号焊接站2上的零部件进行焊接时，一号焊接站1就处于自动上料的状态，实现了通过一台焊接机器人能够为两个焊接工作站提供焊接的目的，焊接后的成品密集架立柱，会被一号焊接站1、二号焊接站2自动放入成品输送带4上，由成品输送带4，将成品密集架立柱输送至下一道工序。

另外，一号焊接站1、二号焊接站2均包括焊接固定模组5、供料模组一6、供料模组二7、供料机器人8、卸料机器人10，供料模组一6和供料模组二7的结构相同，其中，焊接固定模组5设置于焊接机器人3的旁侧，用于固定密集架立柱的零部件，且能够根据不同密集架立柱的尺寸，进行调节，供料机器人8设置于焊接固定模组5的旁侧，用于将密集架立柱的零部件放置在焊接固定模组5上，供料机器人8的驱动端固定安装有用于吸附密集架立柱的零部件的零件吸附模组9，供料模组一6设置于供料机器人8的一侧，用于向供料机器人8提供长杆件，供料模组二7设置于供料机器人8的另一侧，用于向供料机器人8提供短杆件，卸料机器人10设置于成品输送带4、焊接固定模组5之间，且卸料机器人10的驱动端固定安装有夹持模组11，卸料机器人10和夹持模组11能够共同将焊接后的密集架立柱从焊接固定模组5上转移至成品输送带4上。

一号焊接站1、二号焊接站2，在工作时：供料机器人8通过零件吸附模组9，能够将供料模组一6提供的长杆、供料模组二7提供的短杆，均摆放到焊接固定模组5上，摆放的过程，就能够将两根长杆、三根短杆拼接成“日”字形的密集架立柱，然后焊接固定模组5对摆放后的长、短杆进行固定，待焊接机器人3对长、短杆的拼接处进行焊接后，形成成品，再由卸料机器人10和夹持模组11，将成品放置在成品输送带4上。

请参阅图3，焊接固定模组5包括底座一51，底座一51的上部固定安装有能够在焊接时，配合焊接机器人3的焊接角度进行调整的翻转台52，翻转台52的上部活动安装有能够根据不同长度的密集架立柱进行调整的长度调整机构53，长度调整机构53的驱动端固定安装有能够根据不同宽度密集架立柱进行调整的宽度调节模组54。

焊接固定模组5,在工作时：在未进行上料时，根据此次焊接密集架立柱的长、宽尺寸，利用长度调整机构53和宽度调节模组54进行调节，直至调节至固定工位的尺寸与密集架立柱的尺寸一致后，即可，在焊接机器人3焊接过程中，部分角度焊接机器人3无法进行焊接，因此需要通过翻转台52，对焊接部位进行角度上的旋转，以方便焊接。

请参阅图4、5，长度调整机构53包括固定安装在翻转台52驱动端上的台架531，台架531的上部固定安装有导轨一532，导轨一532的上部滑动连接有滑座一533，滑座一533的侧部固定连接有齿板一534,台架531的侧部固定连接有“凵”字形结构的支架535，支架535的内部转动连接有手轮一536，手轮一536的端部延伸至支架535的内部，且固定安装有齿轮一537，齿轮一537与齿板一534相啮合。

长度调整机构53,在工作时：长度调整机构53中共设置有三个调整工位，分别对应“日”字形密集架立柱的两侧和中部，通过转动手轮一536，带动齿轮一537转动，在啮合的作用下，齿板一534会带动滑座一533沿着导轨一532的方向进行移动，从而实现了能够根据密集架立柱的长度尺寸进行对应调整的目的。

请参阅图6，宽度调节模组54包括固定安装在长度调整机构53驱动端上的支撑杆541、轴承座一542，支撑杆541的上部滑动连接有两块活动板543，轴承座一542转动连接有丝杆一544，丝杆一544的表面开设有两段相反方向的螺纹，两块活动板543对应与两段螺纹连接，丝杆一544的端部固定连接有手轮二545,两块活动板543的顶端均固定连接有定位条546，且两块活动板543的顶端均固定安装有顶推气缸547，顶推气缸547的伸缩端固定安装有顶推件548，顶推件548为等边直角三角形，能够插入到长杆件和短杆件连接处的内部，并配合定位条546对该连接处进行抵接固定。

宽度调节模组54,在工作时：宽度调节模组54同样具有三个调整工位，根据密集架立柱的实际宽度，转动手轮二545，带动丝杆一544转动，在两个反向螺纹的作用下，两块活动板543朝着相反的方向移动，即远离或靠近，当宽度尺寸调整至目标尺寸后，顶推气缸547伸长，推动顶推件548抵接在长杆、短杆的待焊接的部位，并通过定位条546的反作用力的抵接，实现固定。

请参阅图7、8，供料模组一6包括底座二61，底座二61的上部固定安装有立柱62，立柱62的背部对称安装有轴承座二63，轴承座二63之间转动连接有丝杆二64，底座二61的内部固定安装有电机一65，电机一65的驱动端与丝杆二64固定连接，丝杆二64的外部螺纹连接有驱动块66，立柱62的正面对称安装有导轨二67，驱动块66的端面以及导轨二67的外部共同连接有升降座68，升降座68的上部固定连接有载物台69，载物台69的顶端放置有零件箱610，且载物台69的顶端对称设置有定位柱611，定位柱611能够对零件箱610的位置进行约束。

供料模组一6，在工作时：若干根长杆放置于零件箱610中，再将零件箱610放置在载物台69上，放置时，零件箱610位于两个定位柱611之间，对零件箱610进行固定，在供料过程中，电机一65带动丝杆二64转动，在螺纹连接的作用下，驱动块66沿着丝杆二64上升，从而带动升降座68、载物台69以及零件箱610的整体向上移动，以便于供料机器人8和零件吸附模组9的取料。

请参阅图9，零件吸附模组9包括固定安装在供料机器人8驱动端上的底座三91，底座三91的内部固定安装有电机二92，电机二92的驱动端延伸至底座三91的下方，且固定连接有传动杆93，传动杆93的底端固定安装有电磁铁94。

零件吸附模组9，在工作时：制作密集架立柱的长杆、短杆均为能够被磁吸的金属材质，通过供料机器人8来改变零件吸附模组9的位置，并通过电机二92来改变电磁铁94的方向，当电磁铁94与长杆或短杆的表面接触时，电磁铁94通电，产生强大的吸力，从而能够将长杆或短杆吸起来，到达焊接固定模组5的对应位置后，再断电，相互脱离。

请参阅图10，夹持模组11包括固定安装在卸料机器人10驱动端上的底座四111，底座四111的内部固定安装有电机三112，且底座四111的底端固定连接有座板113，座板113的底端对称滑动连接有两块齿板二115，每块齿板二115的底端均固定连接有夹持架116，每个夹持架116的底端均固定安装有夹头117，电机三112的驱动端延伸至座板113的下方，且固定安装有齿轮二114，齿轮二114与两块齿板二115相啮合，座板113的底端对称安装有两个导向槽118，两块齿板二115的顶端均转动连接有两个导向轮119，导向轮119卡合在导向槽118的内部，且能够在导向槽118的内部滚动。

夹持模组11,在工作时：需要对成品密集架立柱进行夹持时，卸料机器人10调整夹持模组11的位置，直至夹持模组11能够夹取成品密集架立柱，在夹取时，电机三112带动齿轮二114旋转，在啮合连接的作用下，齿轮二114的旋转，会让两块齿板二115相互靠近，从而让两个夹持架116和两个夹头117相互靠近，直至两个夹头117与成品密集架立柱的两侧接触，并夹持，随后放置在成品输送带4上，即可。

综上，该密集架立柱自动焊接加工设备，通过设置了一号焊接站1、二号焊接站2，且一号焊接站1、二号焊接站2共用一台焊接机器人3和一台成品输送带4，一号焊接站1、二号焊接站2中均配套了长杆的供料模组一6、短杆的供料模组二7、焊接固定模组5、供料机器人8、零件吸附模组9、卸料机器人10和夹持模组11，以上几个模组和机器人之间相互配合，就能够全自动的去完成密集架立柱的焊接工作，且整个过程无需人工干预，所需的占地面积也远小于流水线，适用于大批量密集架立柱的焊接工作。

Claims (10)

1.密集架立柱自动焊接加工设备，包括一号焊接站（1）和二号焊接站（2），其特征在于，在所述一号焊接站（1）、二号焊接站（2）之间安装有焊接机器人（3），且在一号焊接站（1）、二号焊接站（2）的旁侧安装有成品输送带（4），所述焊接机器人（3）、成品输送带（4）被一号焊接站（1）、二号焊接站（2）共同使用；

所述一号焊接站（1）、二号焊接站（2）均包括：

焊接固定模组（5），所述焊接固定模组（5）设置于焊接机器人（3）的旁侧，用于固定密集架立柱的零部件，且能够根据不同密集架立柱的尺寸，进行调节；

供料机器人（8），所述供料机器人（8）设置于焊接固定模组（5）的旁侧，用于将密集架立柱的零部件放置在焊接固定模组（5）上，所述供料机器人（8）的驱动端固定安装有用于吸附密集架立柱的零部件的零件吸附模组（9）；

供料模组一（6），所述供料模组一（6）设置于供料机器人（8）的一侧，用于向所述供料机器人（8）提供长杆件；

供料模组二（7），所述供料模组二（7）设置于供料机器人（8）的另一侧，用于向所述供料机器人（8）提供短杆件；

卸料机器人（10），所述卸料机器人（10）设置于成品输送带（4）、焊接固定模组（5）之间，且卸料机器人（10）的驱动端固定安装有夹持模组（11），所述卸料机器人（10）和夹持模组（11）能够共同将焊接后的密集架立柱从焊接固定模组（5）上转移至成品输送带（4）上。

2.根据权利要求1所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述焊接固定模组（5）包括底座一（51），所述底座一（51）的上部固定安装有能够在焊接时，配合焊接机器人（3）的焊接角度进行调整的翻转台（52），所述翻转台（52）的上部活动安装有能够根据不同长度的密集架立柱进行调整的长度调整机构（53），所述长度调整机构（53）的驱动端固定安装有能够根据不同宽度密集架立柱进行调整的宽度调节模组（54）。

3.根据权利要求2所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述长度调整机构（53）包括固定安装在翻转台（52）驱动端上的台架（531），所述台架（531）的上部固定安装有导轨一（532），所述导轨一（532）的上部滑动连接有滑座一（533），所述滑座一（533）的侧部固定连接有齿板一（534）。

4.根据权利要求3所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述台架（531）的侧部固定连接有“凵”字形结构的支架（535），所述支架（535）的内部转动连接有手轮一（536），所述手轮一（536）的端部延伸至支架（535）的内部，且固定安装有齿轮一（537），所述齿轮一（537）与齿板一（534）相啮合。

5.根据权利要求2所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述宽度调节模组（54）包括固定安装在长度调整机构（53）驱动端上的支撑杆（541）、轴承座一（542），所述支撑杆（541）的上部滑动连接有两块活动板（543），所述轴承座一（542）转动连接有丝杆一（544），所述丝杆一（544）的表面开设有两段相反方向的螺纹，两块活动板（543）对应与两段螺纹连接，所述丝杆一（544）的端部固定连接有手轮二（545）。

6.根据权利要求5所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，两块所述活动板（543）的顶端均固定连接有定位条（546），且两块活动板（543）的顶端均固定安装有顶推气缸（547），所述顶推气缸（547）的伸缩端固定安装有顶推件（548），所述顶推件（548）为等边直角三角形，能够插入到长杆件和短杆件连接处的内部，并配合定位条（546）对该连接处进行抵接固定。

7.根据权利要求1所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述供料模组一（6）包括底座二（61），所述底座二（61）的上部固定安装有立柱（62），所述立柱（62）的背部对称安装有轴承座二（63），所述轴承座二（63）之间转动连接有丝杆二（64），所述底座二（61）的内部固定安装有电机一（65），所述电机一（65）的驱动端与丝杆二（64）固定连接，所述丝杆二（64）的外部螺纹连接有驱动块（66），所述立柱（62）的正面对称安装有导轨二（67），所述驱动块（66）的端面以及导轨二（67）的外部共同连接有升降座（68），所述升降座（68）的上部固定连接有载物台（69），所述载物台（69）的顶端放置有零件箱（610），且载物台（69）的顶端对称设置有定位柱（611），所述定位柱（611）能够对零件箱（610）的位置进行约束。

8.根据权利要求1所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述零件吸附模组（9）包括固定安装在供料机器人（8）驱动端上的底座三（91），所述底座三（91）的内部固定安装有电机二（92），所述电机二（92）的驱动端延伸至底座三（91）的下方，且固定连接有传动杆（93），所述传动杆（93）的底端固定安装有电磁铁（94）。

9.根据权利要求1所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述夹持模组（11）包括固定安装在卸料机器人（10）驱动端上的底座四（111），所述底座四（111）的内部固定安装有电机三（112），且底座四（111）的底端固定连接有座板（113），所述座板（113）的底端对称滑动连接有两块齿板二（115），每块齿板二（115）的底端均固定连接有夹持架（116），每个夹持架（116）的底端均固定安装有夹头（117），所述电机三（112）的驱动端延伸至座板（113）的下方，且固定安装有齿轮二（114），所述齿轮二（114）与两块齿板二（115）相啮合。

10.根据权利要求9所述的密集架立柱自动焊接加工设备，其特征在于，所述座板（113）的底端对称安装有两个导向槽（118），两块齿板二（115）的顶端均转动连接有两个导向轮（119），所述导向轮（119）卡合在导向槽（118）的内部，且能够在导向槽（118）的内部滚动。