CN206982041U - 一种无人化生产线的焊接机构 - Google Patents

Abstract

一种无人化生产线的焊接机构，连杆A的一端通过转轴A可转动的设置在基板A上，连杆A的另一端通过转轴B可转动的设置在固定板A上，连杆B的一端通过转轴C可转动的设置在基板B上，连杆B的另一端通过转轴B可转动的设置在固定板A上，连杆C的一端通过转轴D可转动的设置在基板A上，连杆C的另一端通过转轴E可转动的设置在固定板B上，连杆D的一端通过转轴F可转动的设置在基板B上，连杆D的另一端通过转轴E可转动的设置在固定板B上，所述固定板A和固定板B之间通过弹簧固定连接，基板A的上表面设置导向套，基板B的下表面设置与导向套相对应的导向杆，导向杆可上下滑动的设置在导向套内，导向杆和导向套的轴心线分别与铅垂线平行。

Description

一种无人化生产线的焊接机构

技术领域：

本实用新型涉及无人化生产线技术领域，具体涉及一种无人化生产线的焊接机构。

背景技术：

目前，汽车零部件生产线，主要为人工手动作业或者人工半自动作业；人工手动作业劳动强度大，装件稳定性较差；使用无人化生产线，通过机器人自动上下料、焊接、装箱可以有效地消减人工，提高上下料的稳定性；提高生产线生产效率，同时保证生产线安全作业。

现有技术中，无人化生产线的焊接机构由于结构设置不合理，达不到最佳的焊接效果。

为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种无人化生产线的焊接机构。

本实用新型采用的技术方案为：

一种无人化生产线的焊接机构，包括电焊枪和升降机构，该焊接机构还包括弹性装置，电焊枪通过弹性装置设置在升降机构上，弹性装置包含导向机构、连杆A、转轴A、基板A、转轴B、固定板A、连杆B、转轴C、基板B、连杆C、转轴D、转轴E、固定板B、连杆D、转轴F和弹簧，导向机构包含导向杆和导向套，连杆A的一端通过转轴A可转动的设置在基板A上，连杆A的另一端通过转轴B可转动的设置在固定板A上，连杆B的一端通过转轴C可转动的设置在基板B上，连杆B的另一端通过转轴B可转动的设置在固定板A上，连杆C的一端通过转轴D可转动的设置在基板A上，连杆C的另一端通过转轴E可转动的设置在固定板B上，连杆D的一端通过转轴F可转动的设置在基板B上，连杆D的另一端通过转轴E可转动的设置在固定板B上，所述固定板A和固定板B之间通过弹簧固定连接，基板A的上表面设置导向套，基板B的下表面设置与导向套相对应的导向杆，导向杆可上下滑动的设置在导向套内，导向杆和导向套的轴心线分别与铅垂线平行，导向机构的数量为两个以上，基板A的下表面设置电焊枪，基板B的上表面固定连接升降机构。

优选地，所述导向机构的数量为两个。

优选地，所述升降机构为气缸，气缸包含气缸杆，气缸杆的轴心线与铅垂线平行，基板B的上表面固定连接气缸杆。

优选地，该焊接机构还包括支架，气缸设置在支架上。

优选地，所述连杆A、连杆B、连杆C和连杆D与水平线之间分别具有20°—60°的夹角。

优选地，所述连杆A、连杆B、连杆C和连杆D与水平线之间的夹角度数大小相等。

优选地，所述连杆A、连杆B、连杆C和连杆D与水平线之间的夹角度数为30°。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型电焊枪通过特殊的弹性装置设置在升降机构上，在升降机构带动电焊枪升降焊接时，能够实现触点的缓冲电焊接，方便实现现场无需操作人员情况的的焊接，能够较好适应无人化生产线的焊接需求。2、采用数量为两个以上的导向机构，在特殊的弹性装置缓冲时，能够更加精准的导向焊机点，避免错位，达到较好的使用效果。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图1。

图2是本实用新型的结构示意图2。

图3是本实用新型的结构示意图3。

具体实施方式：

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

参照各图，一种无人化生产线的焊接机构，包括电焊枪16和升降机构(图中未示出)，该焊接机构还包括弹性装置(图中未示出)，电焊枪16通过弹性装置设置在升降机构上，弹性装置包含导向机构、连杆A1、转轴A2、基板A3、转轴B4、固定板A5、连杆B6、转轴C7、基板B8、连杆C9、转轴D10、转轴E11、固定板B12、连杆D13、转轴F14和弹簧15，导向机构包含导向杆19和导向套20，连杆A1的一端通过转轴A2可转动的设置在基板A3上，连杆A1的另一端通过转轴B4可转动的设置在固定板A5上，连杆B6的一端通过转轴C7可转动的设置在基板B8上，连杆B6的另一端通过转轴B4可转动的设置在固定板A5上，连杆C9的一端通过转轴D10可转动的设置在基板A3上，连杆C9的另一端通过转轴E11可转动的设置在固定板B12上，连杆D13的一端通过转轴F14可转动的设置在基板B8上，连杆D13的另一端通过转轴E11可转动的设置在固定板B12上，固定板A5和固定板B12之间通过弹簧15固定连接，基板A的上表面设置导向套20，基板B的下表面设置与导向套20相对应的导向杆19，导向杆19可上下滑动的设置在导向套20内，导向杆19和导向套20的轴心线分别与铅垂线平行，导向机构的数量为两个以上，基板A的下表面设置电焊枪16，基板B的上表面固定连接升降机构。

优选地，导向机构的数量为两个。

优选地，升降机构为气缸17，气缸17包含气缸杆21，气缸杆21的轴心线与铅垂线平行，基板B的上表面固定连接气缸杆21。

优选地，该焊接机构还包括支架22，气缸17设置在支架22上。

优选地，连杆A1、连杆B6、连杆C9和连杆D13与水平线之间分别具有20°—60°的夹角。

优选地，连杆A1、连杆B6、连杆C9和连杆D13与水平线之间的夹角度数大小相等。

优选地，连杆A1、连杆B6、连杆C9和连杆D13与水平线之间的夹角度数为30°。

在使用的时候：

1、本实用新型电焊枪16通过特殊的弹性装置设置在升降机构上，在升降机构带动电焊枪16升降焊接时，能够实现触点的缓冲电焊接，方便实现现场无需操作人员情况的焊接，能够较好适应无人化生产线的焊接需求。

2、采用数量为两个以上的导向机构，在特殊的弹性装置缓冲时，能够更加精准的导向焊机点，避免错位，达到较好的使用效果。

3、具体使用时，本实用新型可通过支架22安装在合适位置，即可使用，弹性装置在气缸上下运动和电焊枪电焊接过程中起到缓冲焊接点的效果，由于采用此种方式，焊接点的焊接力道可控，方便实现无人自动化焊接。

进一步的，无人自动化生产线包含的：

1.生产线系统

生产线系统含机器人本体、焊接设备、工装夹具、上下料平台、安全防护栏及防护装置、电气控制系统、软件等。

2.光栅要求

生产线设安全防护房及安全开关，保证人员进入生产线设备工作区域时设备自动停止控制电源并发出报警信号，在控制面板复位后设备重新上电能恢复运行；系统故障时设备自动停止工作并报警(触摸屏上要显示一切可能发生故障的提示信息，如有人进入生产线设备工作区域，触摸屏会显示有人进入工作站的信息等等，如果有多个故障信息，而且能顺序显示)。

3.重复定位精度

焊接设备水平达到±0.2mm以内，垂直方向达到0.2mm。

4.机器人和工加工机床的运行过程中具有安全互锁功能。

5.机器人设备还具有下列功能：

(1)过载、防撞保护功能。

(2)具有自动显示故障信息功能。

6.生产线运转介绍

生产线上回设置一个自动运转的工作区，整个工作区实现无人化生产，机器人自动上下件、机器人自动化焊接、机器人自动装箱，整个过程由PLC控制系统进行控制。

7.生产线工作区域设备安全性

机器人、夹具装置及其它附属设施间有安全可靠的电气联锁，确保装备的安全性，并且有检查工件的检测装置。

8.在设备系统关键部位设有安全防护装置：

设备本体上的紧固件(螺母、螺栓头)及航插加装扣帽、安全栅栏等，在安全门上边上设触摸屏及开关、紧急停止开关及报警灯，安全控制开关及检测开关通过继电器接入设备的安全控制回路。

9.生产线设备技术介绍

(1)机器人自动上下料生产线(设备系统、加工系统、工装系统)设备电气控制采用可编程序控制器(PLC)控制。

1)配置机器人上下料控制系统，同时在电气控制上采用信号通信模块的方式来减少线路的繁杂，程序编制上涵盖共用外部信号；

2)外部单个设备根据独有信号进行程序编写，使控制系统可匹配多种生产设备的使用；

3)通过PLC、输入、输出模块、通讯模块等元件的线路连接和导入，根据外部信号和功能编写特定的控制程序，控制机器人及外部设备，达到需要的功能。

4)此系统的开发，提高设备上下料生产的效率，同时消减人工；

(2)工装设备设计有可靠的限位装置。对可能因超负荷发生损坏的部件设计有超负荷保护装置。

(3)设备有必要的保护措施，如张紧极限、驱动、超载、超限、气压极限、急停。

(4)程序结构

1)主程序结构中包含输入处理程序段、中间过程状态程序段、输出执行程序段及设备故障处理和显示等程序段，并严格按顺序来编写执行

2)自动化程序系统按梯形图的形式设计

3)注释：每个程序块都提供有注释，要清晰地指明其名称和标识

10.功能及自动化

(1)在按下急停按钮时可以断开运行机构控制电源。

(2)在触摸屏上有3D图形显示每套工装上的传感器位(传感器的编号)置及故障图，并且在故障信息界面显示故障信息。

(3)工作站有灯塔显示：绿灯常亮待机正常状态，绿灯闪烁作业正常状态；黄色闪烁更换电极帽、编程；红灯闪烁故障报警，红灯常亮有人进入工作站(安全门打开)。

(4)安全门具有安全挂锁防护功能。

本实用新型：

1)设备上下料机器人系统的研发提高生产线运行稳定性；

2)外部单个设备根据独有信号进行程序编写，使控制系统可匹配多种生产设备的使用；

3)无人化生产线有效的消减人工，提高生产线效率。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人化生产线的焊接机构，包括电焊枪和升降机构，其特征在于：该焊接机构还包括弹性装置，电焊枪通过弹性装置设置在升降机构上，弹性装置包含导向机构、连杆A、转轴A、基板A、转轴B、固定板A、连杆B、转轴C、基板B、连杆C、转轴D、转轴E、固定板B、连杆D、转轴F和弹簧，导向机构包含导向杆和导向套，连杆A的一端通过转轴A可转动的设置在基板A上，连杆A的另一端通过转轴B可转动的设置在固定板A上，连杆B的一端通过转轴C可转动的设置在基板B上，连杆B的另一端通过转轴B可转动的设置在固定板A上，连杆C的一端通过转轴D可转动的设置在基板A上，连杆C的另一端通过转轴E可转动的设置在固定板B上，连杆D的一端通过转轴F可转动的设置在基板B上，连杆D的另一端通过转轴E可转动的设置在固定板B上，所述固定板A和固定板B之间通过弹簧固定连接，基板A的上表面设置导向套，基板B的下表面设置与导向套相对应的导向杆，导向杆可上下滑动的设置在导向套内，导向杆和导向套的轴心线分别与铅垂线平行，导向机构的数量为两个以上，基板A的下表面设置电焊枪，基板B的上表面固定连接升降机构。

2.根据权利要求1所述的无人化生产线的焊接机构，其特征在于：所述导向机构的数量为两个。

3.根据权利要求1所述的无人化生产线的焊接机构，其特征在于：所述升降机构为气缸，气缸包含气缸杆，气缸杆的轴心线与铅垂线平行，基板B的上表面固定连接气缸杆。

4.根据权利要求1所述的无人化生产线的焊接机构，其特征在于：该焊接机构还包括支架，气缸设置在支架上。

5.根据权利要求1所述的无人化生产线的焊接机构，其特征在于：所述连杆A、连杆B、连杆C和连杆D与水平线之间分别具有20°—60°的夹角。

6.根据权利要求5所述的无人化生产线的焊接机构，其特征在于：所述连杆A、连杆B、连杆C和连杆D与水平线之间的夹角度数大小相等。

7.根据权利要求5所述的无人化生产线的焊接机构，其特征在于：所述连杆A、连杆B、连杆C和连杆D与水平线之间的夹角度数为30°。