CN117961248A - 用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊接加工领域，尤其是涉及一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，包括放置在凸焊机旁的搬运机器人，搬运机器人的活动端上设置有用于夹持工件的夹具，搬运机器人旁设置有多个备料台，每个备料台上均设置有用于对工件实现定位的定位件。在本申请中，工人提前将待焊接的工件放置在定位件上，在控制系统的控制下，搬运机器人将夹具移动至定位件处对工件实现夹持，之后搬运机器人将工件送入凸焊机进行焊接。焊接完成后，搬运机器人再将工件移出凸焊机，由于搬运机器人整个动作过程均由程序控制，因此上、下料的过程中不容易出错，进而能够大大提高焊接效率。

Description

用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置

技术领域

本申请涉及焊接加工领域，尤其是涉及一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置。

背景技术

凸焊是一种能够同时进行多点焊接的高效率焊接法，可用于代替传统的电弧焊和钎焊，凸焊仅仅消耗电力，无其他消耗。

相关技术中工人采用凸焊机对工件实现焊接时，工人手动将待焊接的工件放置在焊接位置，并将螺母放置在工件上，焊接完成后，再手动取走焊接完成的工件并重新放置新的待焊接工件。

上述采用人工手动的方式实现待焊工件的上、下料，然而为了确保焊接位置准确性，焊接位置处势必会设置相对的定位装置来对工件实现定位，而手动将工件与定位装置对接的过程中难免会出错，因此需要重新对接，这会导致工件的焊接效率较低。

发明内容

为了提高焊接效率，本申请提供一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置。

本申请提供的一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置采用如下的技术方案：

一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，包括放置在凸焊机旁的搬运机器人，所述搬运机器人的活动端上设置有用于夹持工件的夹具，所述搬运机器人旁设置有多个备料台，每个备料台上均设置有用于对工件实现定位的定位件。

通过采用上述技术方案，工人提前将待焊接的工件放置在备料台的定位件上，在控制系统的控制下，搬运机器人带动夹具移动至定位件处对工件实现夹持，之后搬运机器人将工件送入凸焊机中进行焊接，焊接完成后，搬运机器人将工件取出凸焊机。由于搬运机器人配合夹具上、下料的过程中均由程序控制，因此上、下料的过程中不容易出错，只需在夹具夹取工件之前，工人将待焊接的工件放置在定位件上即可，以此能够提高焊接效率。

可选的，所述定位件在备料台上设置有多个，所述夹具在搬运机器人的活动端设置有多个且与同一备料台上的多个定位件一一对应。

通过采用上述技术方案，搬运机器人一次动作的过程中，多个夹具同时夹取多个工件，通过搬运机器人动作对待焊接的工件实现切换，使得一次性能够焊接多个工件，进而提高了焊接效率。

可选的，凸焊机旁还放置有下料机器人，所述夹具在下料机器人的活动端上设置有多个，所述下料机器人旁放置有检测台，所述定位件在检测上设置有多个，所述检测台上还设有多个检测组件且与检测台上多个定位件一一对应，所述检测组件包括电连接于控制系统的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆上设置有电连接于控制系统的扭力枪。

通过采用上述技术方案，搬运机器人将焊接完成的工件放置在检测台上的多个定位件上，之后驱动气缸的活塞杆带动扭力枪向下运动，扭力枪的活动端与螺母螺纹配合。如果配合过程顺畅，则说明螺母相对工件焊接位置准确且螺母内不存在异物。如果配合不顺畅，要么螺母相对工件焊接位置不准确，要么螺母内存在异物，以此实现了对汽车零部件焊接后的检测工作。检测完成后，下料机器人配合夹具将工件取下。

可选的，所述检测台上还设有多个压紧件，所述压紧件包括电连接于控制系统的压板气缸、连接于压板气缸活动端的压臂。

通过采用上述技术方案，检测之前，控制系统启动压板气缸，压板气缸的活动端带动压臂转动，以此使得压臂将工件压紧在定位件上，减小了工件受力在定位件上移动的可能性。

可选的，所述搬运机器人旁设置有顶部敞口且内部中空的接料箱。

通过采用上述技术方案，下料机器人将完成焊接的工件取出凸焊机后，夹具解除对工件的夹持，工件自动落入接料箱内。

可选的，所述接料箱的正上方设置有呈水平的承载环，所述承载环的下方还设置有顶部、底部均敞口设置的弹性接料囊，所述弹性接料囊的口径沿着从上往下的方向逐渐变小，所述接料箱旁还设置有用于将工件从弹性接料囊底端捋出的捋料组件。

通过采用上述技术方案，夹具松开工件后，工件穿过承载环落入弹性接料囊内，由于弹性接料囊底部出料口的口径较小，因此工件会卡在弹性接料囊内，而捋料组件能够将工件从弹性接料囊的底端捋出，此过程中弹性接料囊被向下拉伸且底端被工件撑开，以此工件从较低位置处落入接料箱内，减小了工件落入接料箱内时因冲击过大而表面受损的可能性。

可选的，所述捋料组件包括立柱，所述立柱上设置有电连接有控制系统的第一升降气缸，所述第一升降气缸的活塞杆朝向下且连接有安装耳板，所述安装耳板上设置有电连接于控制系统的夹爪气缸，所述夹爪气缸的两个活动端分别设置有夹臂。

通过采用上述技术方案，当工件落入弹性接料囊内后，控制系统启动夹爪气缸，夹爪气缸的两个夹臂相互靠近，以此弹性接料囊被夹持在两个夹臂的空隙内，此时第一升降气缸的活塞杆向下伸出，两个夹臂配合将弹性接料囊内的工件捋出。

可选的，所述下料机器人上设置有激光发射器，所述立柱上设置有接收器，所述激光发射器和接收器均电连接于控制系统。

通过采用上述技术方案，搬运机器人每次移动至相同的位置时，夹具松开工件，此时，激光发射器发射的激光恰好被接收器接收。当搬运机器人移开后，接收器将以接收不到激光作为信号，以此控制系统收到信号而启动捋料组件。

可选的，两个夹臂用于与弹性接料囊接触的位置均涂有润滑油。

通过采用上述技术方案，润滑油能够减小夹臂与弹性接料囊外壁之间的摩擦，不仅能够提高捋料过程的顺畅性，还能减小了弹性接料囊受损的可能性。

可选的，所述立柱上还设置有第二升降气缸，所述第二升降气缸的活塞杆连接于承载环。

通过采用上述技术方案，随着工件在接料箱内的不断堆积，第二升降气缸的活塞杆缓慢向上缩回，以此相应的抬高工件从弹性接料囊底端捋出时的高度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.搬运机器人配合夹具对工件实现上、下料，由于搬运机器人配合夹具上、下料的过程中均由程序控制，因此上、下料的过程中不容易出错，以此能够起到提高焊接效率的效果；

2.夹具松开工件后，工件穿过承载环落入弹性接料囊内，由于弹性接料囊底部出料口的口径较小，因此工件会卡在弹性接料囊内，而捋料组件能够将工件从弹性接料囊的底端捋出，此过程中弹性接料囊被向下拉伸且底端被工件撑开，以此工件从较低位置处落入接料箱内，减小了工件落入接料箱内时因冲击过大而表面受损的可能性；

3.随着工件在接料箱内的不断堆积，第二升降气缸的活塞杆缓慢向上缩回，以此相应的抬高工件从弹性接料囊底端捋出时的高度。

附图说明

图1是本申请实施例1的结构示意图。

图2是本申请实施例1中驱动气缸、扭力枪和压板气缸的结构示意图。

图3是本申请实施例2中捋料组件的结构示意图。

附图标记说明：1、搬运机器人；2、夹具；3、备料台；4、定位件；5、接料箱；6、承载环；7、弹性接料囊；9、立柱；10、第一升降气缸；11、安装耳板；12、夹爪气缸；13、夹臂；14、接收器；15、第二升降气缸；16、下料机器人；17、检测台；181、驱动气缸；182、扭力枪；191、压板气缸；192、压臂。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置。

实施例1

参照图1，用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置包括放置在凸焊机旁的搬运机器人1，搬运机器人1的活动端上设置有多个用于夹持工件的夹具2。

参照图1，搬运机器人1旁放置有多个备料台3，每个备料台3上均设置有多个用于对工件实现定位的定位件4，搬运机器人1上的多个夹具2与同一备料台3上的多个定位件4一一对应。

参照图1，上述的搬运机器人1、夹具2和定位件4均采用现有技术，不同的工件匹配不同的夹具2和定位件4。

参照图1，工人将待焊接的的工件放置在定位件4上，在控制系统的控制下，搬运机器人1将夹具2移动至定位件4处，夹具2对对应定位夹上的工件实现夹持，之后搬运机器人1将工件送入凸焊机内焊接。

焊接过程中，搬运机器人1动作，以此凸焊机一次性能够对多个工实现焊接。焊迹完成后，搬运机器人1将工件取出凸焊机，之后夹具2解除对工件的夹持。

参照图1，搬运机器人1对工件实现上、下料的过程中，工人同时在定位件4上重新放置待加工的工件。只要在夹具2重新夹具2工件之前，工件能够提前放置在定位件4上，便不会对搬运机器人1恒速上、下料产生影响。

参照图1，由于搬运机器人1、夹具2均是由程序控制动作，因此上、下料的过程中不容易出错，有利于提高焊接效率。

参照图1和图2，凸焊机旁还放置有下料机器人16，夹具2在下料机器人16的活动端上设置有多个，下料机器人16旁放置有检测台17，定位件4在检测台17上设置有多个。

检测台17上还设有多个检测组件且与检测台17上多个定位件4一一对应，检测组件包括电连接于控制系统的驱动气缸181，驱动气缸181的活塞杆上设置有电连接于控制系统的扭力枪182。

参照图1和图2，搬运机器人1将焊接完成后的工件放置在检测台17上的多个定位件4上，之后启动驱动气缸181，驱动气缸181的活塞杆下降，以此带动扭力枪182向下运动并与焊接在工件上的螺母螺纹配合。

如果配合顺畅，则说明螺母相对工件的焊接位置准确且螺母内无异物。反之，配合不顺畅则说明，要么螺母相对工件的焊接位置不准确，要么螺母内有异物，以此实现了汽车零部件焊接工序后的检测。

参照图1和图2，检测台17上还设有多个压紧件，压紧件包括电连接于控制系统的压板气缸191、连接于压板气缸191活动端的压臂192。

检测前，控制系统启动压板气缸191，压板气缸191的活动端带动压臂192转动，以此使得压臂192将工件压紧在定位件4上，减小了工件检测过程中受力移动的可能性。

参照图1和图2，搬运机器人1旁设置有顶部敞口且内部中空的接料箱5，下料机器人16活动端的夹具2夹具检测完成后的工件并移动至接料箱5的正上方，夹具2解除对工件的夹持，工件落入接料箱5内，以此对焊接完成的工件实现收集。

实施例1的实施原理为：工人提前将待焊接的工件放置在备料台3的定位件4上，在控制系统的控制下，搬运机器人1带动夹具2移动至定位件4处对工件实现夹持，之后搬运机器人1将工件送入凸焊机中进行焊接。焊接完成后，搬运机器人1将工件取出凸焊机，并将其放置在检测台17上的定位件4上。压板气缸191的活动端带动压臂192转动，以此压臂192将工件压紧在定位件4上，之后启动驱动气缸181，驱动气缸181的活塞杆下降，以此带动扭力枪182向下运动并与焊接在工件上的螺母螺纹配合。如果配合顺畅，则说明螺母相对工件的焊接位置准确且螺母内无异物。反之，配合不顺畅则说明，要么螺母相对工件的焊接位置不准确，要么螺母内有异物。检测完成后，下料机器人16活动端的夹具2夹取工件并将其放置在接料箱5内。搬运机器人1对工件实现上、下料的过程中，工人同时在定位件4上重新放置待加工的工件。由于搬运机器人1、夹具2均是由程序控制动作，因此上、下料的过程中不容易出错，有利于提高焊接效率。

实施例2

参照图1和图3，本实施例与实施例1的不同之处在于：接料箱5旁的地面上通过膨胀螺栓栓接有竖直的立柱9，立柱9的顶部栓接有电连接于控制系统的第二升降气缸15，第二升降气缸15的活塞杆朝向下且螺纹连接有呈水平的承载环6，承载环6位于接料箱5的正上方。

参照图3，承载环6的底部粘接有弹性接料囊7，弹性接料囊7的顶端和底端均开口设置，弹性接料囊7的口径沿着从上往下的方向逐渐变小。

参照图3，立柱9上还设置有用于将工件从弹性接料囊7底端捋出的捋料组件，捋料组件包括栓接在立柱9上且电连接于控制系统的第一升降气缸10，第一升降气缸10的活塞杆朝向下且螺纹连接有安装耳板11。

安装耳板11上栓接有电连接于控制系统的夹爪气缸12，夹爪气缸12的两个活动端分别焊接有呈半圆状的夹臂13，夹爪气缸12直接采用现有技术。

参照图1和图3，下料机器人16上还螺纹连接有激光发射器，立柱9上螺纹连接有接收器14，激光发射器和接收器14均电连接于控制系统。

参照图1和图3，下料机器人16将检测完成的工件从定位件4上取下并移动至指定位置，此时激光发射器发出的激光能够被接收器14接收。

解除夹具2夹持后的工件穿过承载环6落入弹性接料囊7内，由于弹性接料囊7底端的口径较小，因此工件会卡在弹性接料囊7内，而不会直接从弹性接料囊7的底端漏出。

参照图1和图3，当下料机器人16移开后，接收器14在接收不到激光的瞬间向控制系统发出信号，控制系统延迟数秒后启动捋料组件。

此时，夹爪气缸12的两个活动端带动两个夹臂13相互靠近，弹性接料囊7被收在两个夹臂13之间的空隙内。之后，第一升降气缸10的活塞杆向下伸出，两个夹臂13配合将工件从弹性接料囊7的底端捋出，此过程中，弹性接料囊7被向下拉伸且其底端被工件撑开。

参照图3，两个夹臂13用于与弹性接料囊7接触的位置均涂有润滑油，润滑油能够提高捋料组件将工件从弹性接料囊7内捋出时的顺畅性。

参照图3，随着工件在接料箱5内不断的堆积，第二升降气缸15的活塞杆缓慢向上缩回，以此相应的抬高工件从弹性接料囊7底端捋出时的高度。

通过上述捋料组件和弹性接料囊7的配合，使得工件移动至较低位置处再落入接料盒内，减小了工件下落过程中因冲击过大而表面受损的可能性。

本申请实施例一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置的实施原理为：下料机器人16将检测完成的工件从定位件4上取下并移动至指定位置，此时激光发射器发出的激光能够被接收器14接收，解除夹具2夹持后的工件穿过承载环6落入并卡在弹性接料囊7内。

当下料机器人16移开后，接收器14在接收不到激光的瞬间向控制系统发出信号，控制系统延迟数秒后启动捋料组件。

夹爪气缸12的两个活动端带动两个夹臂13相互靠近，弹性接料囊7被收在两个夹臂13之间的空隙内。之后，第一升降气缸10的活塞杆向下伸出，两个夹臂13配合将工件从弹性接料囊7的底端捋出，此过程中，弹性接料囊7被向下拉伸且其底端被工件撑开。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：包括放置在凸焊机旁的搬运机器人(1)，所述搬运机器人(1)的活动端上设置有用于夹持工件的夹具(2)，所述搬运机器人(1)旁设置有多个备料台(3)，每个备料台(3)上均设置有用于对工件实现定位的定位件(4)。

2.根据权利要求1所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述定位件(4)在备料台(3)上设置有多个，所述夹具(2)在搬运机器人(1)的活动端设置有多个且与同一备料台(3)上的多个定位件(4)一一对应。

3.根据权利要求1所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：凸焊机旁还放置有下料机器人(16)，所述夹具(2)在下料机器人(16)的活动端上设置有多个，所述下料机器人(16)旁放置有检测台(17)，所述定位件(4)在检测上设置有多个，所述检测台(17)上还设有多个检测组件且与检测台(17)上多个定位件(4)一一对应，所述检测组件包括电连接于控制系统的驱动气缸(181)，所述驱动气缸(181)的活塞杆上设置有电连接于控制系统的扭力枪(182)。

4.根据权利要求3所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述检测台(17)上还设有多个压紧件，所述压紧件包括电连接于控制系统的压板气缸(191)、连接于压板气缸(191)活动端的压臂(192)。

5.根据权利要求1所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述搬运机器人(1)旁设置有顶部敞口且内部中空的接料箱(5)。

6.根据权利要求3所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述接料箱(5)的正上方设置有呈水平的承载环(6)，所述承载环(6)的下方还设置有顶部、底部均敞口设置的弹性接料囊(7)，所述弹性接料囊(7)的口径沿着从上往下的方向逐渐变小，所述接料箱(5)旁还设置有用于将工件从弹性接料囊(7)底端捋出的捋料组件。

7.根据权利要求6所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述捋料组件包括立柱(9)，所述立柱(9)上设置有电连接有控制系统的第一升降气缸(10)，所述第一升降气缸(10)的活塞杆朝向下且连接有安装耳板(11)，所述安装耳板(11)上设置有电连接于控制系统的夹爪气缸(12)，所述夹爪气缸(12)的两个活动端分别设置有夹臂(13)。

8.根据权利要求5所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述下料机器人(16)上设置有激光发射器，所述立柱(9)上设置有接收器(14)，所述激光发射器和接收器(14)均电连接于控制系统。

9.根据权利要求6所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：两个夹臂(13)用于与弹性接料囊(7)接触的位置均涂有润滑油。

10.根据权利要求7所述的用于汽车零部件凸焊的智能上、下料装置，其特征在于：所述立柱(9)上还设置有第二升降气缸(15)，所述第二升降气缸(15)的活塞杆连接于承载环(6)。