CN208195985U - 一种自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动焊接装置，包括机架以及转盘；机架上设有上料工位、焊接工位以及下料工位；转盘枢接于机架上；上料工位、焊接工位以及下料工位均设于转盘的转动轨迹上，并绕转盘的转动轴线圆周间隔排布；转盘上设有多个定位台，多个定位台绕所述转盘的中心轴线圆周间隔分布；定位台上设有顶压组件，定位台的顶端面设有第一工件凹槽以及第二工件凹槽；第一工件凹槽设于第二工件凹槽的其中一个边角并与第二工件凹槽贯通；顶压组件活动设于定位台的上方；上料机械手；焊接机器人；下料机械手。本实用新型的自动焊接装置，其通过转盘带动多个定位台依次经过上料工位、焊接工位以及下料工位，自动完成工件上料、焊接以及下料。

Description

一种自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种自动焊接装置。

背景技术

目前，在焊接领域，一般需要将两个待焊接的工件放置在焊接台上，然后通过焊接机器人进行焊接。但是，现有的焊接设备中，待焊接的工件一般是通过人工上料并进行摆放，且自动化程度较低，导致焊接效率低，且焊接质量较差。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动焊接装置，其通过转盘带动多个定位台依次经过上料工位、焊接工位以及下料工位，自动完成工件上料、焊接以及下料。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种自动焊接装置，包括机架以及转盘；机架上设有上料工位、焊接工位以及下料工位；转盘枢接于机架上；上料工位、焊接工位以及下料工位均设于转盘的转动轨迹上，并绕转盘的转动轴线圆周间隔排布；

转盘上设有多个定位台，多个定位台绕所述转盘的中心轴线圆周间隔分布；定位台上设有顶压组件，定位台的顶端面设有第一工件凹槽以及第二工件凹槽；第一工件凹槽设于第二工件凹槽的其中一个边角并与第二工件凹槽贯通；顶压组件活动设于定位台的上方，并可沿定位台的高度方向向着靠近或者远离定位台的顶端面运动；第一工件凹槽内设有第一定位块并对应第二工件凹槽所述其中一个边角的顶点；第二工件凹槽内设有两个第二定位块；其中一个第二定位块设于第二工件凹槽所述其中一个边角对应的一边；另一个第二定位块设于第二工件凹槽所述其中一个边角对应的另一边；第一定位块以及两个第二定位块可在所述顶压组件向着靠近定位台的顶端面运动时向着第二定位凹槽内侧运动；

上料机械手，上料机械手设于上料工位处；上料机械手用于夹取第一工件至第一工件凹槽，且上料机械手用于夹取第二工件至第二工件凹槽；

焊接机器人，焊接机器人发于焊接工位处并用于焊接第一工件和第二工件；

下料机械手，下料机械手设于下料工位处；下料机械手用于夹取定位台上焊接好的工件。

优选的，焊接工位与下料工位之间设有检测工位，检测工位的上方设有检测摄像头，检测摄像头用于对转动至检测工位的定位台上的工件进行拍摄并发送图像信号。

优选的，顶压组件包括顶压块以及顶压块驱动机构，顶压块的底端设有第一插装柱以及两个第二插装柱；第一定位块与第一工件凹槽远离第二工件凹槽的侧壁之间间隔形成供第一插装柱插装的第一插装间隙；第二定位块与第二工件凹槽远离所述其中一个边角的侧壁间隔形成供第二插装柱的第二插装间隙；所述顶压块驱动机构用于带动顶压块向着靠近定位台的顶端面运动以使第一插装柱和第二插装柱分别插装在第一插装间隙和第二插装间隙。

优选的，下料机械手包括工件吸盘、第一滑轨、第一滑台、第一滑台电机、第二滑轨、第二滑台、第二滑台电机、第三滑轨、第三滑台以及第三滑台电机；第一滑轨沿机架的宽度方向延伸；第一滑台与第一滑轨滑动配合；第一滑台电机用于带动第一滑台在第一滑轨上滑动；第二滑轨设于第一滑台上并沿机架的长度方向延伸；第二滑台与第二滑轨滑动配合；第二滑台电机用于带动第二滑台在第二滑轨上滑动；第三滑轨设于第二滑台上并沿机架的高度方向运动；第三滑台与第三滑轨滑动配合；第三滑台电机用于带动第三滑台在第三滑轨上滑动；工件吸盘固接于第三滑台的底端；机架上设有下料台；下料台位于转盘的一侧并位于工件吸盘的运动轨迹上。

优选的，上料机械手包括第四滑轨、第四滑台、第四滑台电机、第五滑轨、第五滑台以及第五滑台电机，第四滑轨沿机架的宽度方向延伸；第四滑台电机带动第四滑台在第四滑轨上滑动；第五滑轨设于第四滑台上并沿机架的高度方向延伸；第五滑台在第五滑台电机的带动下在第五滑轨上滑动；第五滑台的底端设有转动电机以及上料吸盘，上料吸盘安装于第五滑台的底端并在转动电机的带动下转动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其转盘带动其中一个定位台运动至上料工位，在上料工位的机械手可将第一工件和第二工件依次放入第一工件凹槽和第二工件凹槽内，使第一工件和第二工件以焊接角度摆放好，此后，装有第一工件和第二工件的定位台转动至焊接工位，在焊接工位处的焊接机器人将第一工件和第二工件进行焊接，此后，焊接后的工件可在转盘的带动下转动至下料工位，下料工位的下料机械手可夹取焊接好的工件，完成下料，整个过程自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的定位台的结构示意图。

图中：10、机架；20、转盘；30、定位台；31、驱动气缸；311、顶压块；312、第一插装柱；313、第二插装柱；321、第一定位块；322、第二定位块；40、上料机械手；50、焊接机器人；60、下料机械手；70、检测摄像头。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1以及图2所示的一种自动焊接装置，包括机架10、转盘20、焊接机器人50，上料机械手40以及下料机械手60，机架10上设有上料工位、焊接工位以及下料工位；转盘20枢接于机架10上；上料工位、焊接工位以及下料工位均设于转盘20的转动轨迹上，并绕转盘20的转动轴线圆周间隔排布。

具体的是，在转盘20上设有多个定位台30，多个定位台30绕转盘20的中心轴线圆周间隔分布。另外，在定位台30上设有顶压组件，在定位台30的顶端面设有第一工件凹槽以及第二工件凹槽，上述的第一工件凹槽设于第二工件凹槽的其中一个边角，并与第二工件凹槽贯通。

顶压组件活动设于定位台30的上方，并可沿定位台30的高度方向向着靠近或者远离定位台30的顶端面运动。在第一工件凹槽内设有第一定位块321，该第一定位块321对应设于第二工件凹槽上述其中一个边角的顶点。第二工件凹槽内设有两个第二定位块322；其中一个第二定位块322设于第二工件凹槽所述其中一个边角对应的一边；另一个第二定位块322设于第二工件凹槽所述其中一个边角对应的另一边，在本实施例中，两个第二定位块322可设置在第二工件凹槽的直角边对应的两个边。在顶压组件向着靠近定位台30的顶端面运动时，第一定位块321和两个第二定位块322可均向着第二定位凹槽内侧运动。

上述的上料机械手40设于上料工位处；上料机械手40用于夹取第一工件至第一工件凹槽，且上料机械手40用于夹取第二工件至第二工件凹槽。焊接机器人50，焊接机器人50设于焊接工位处并用于焊接第一工件和第二工件。下料机械手60设于下料工位处；下料机械手60用于夹取定位台30上焊接好的工件。

在上述结构基础上，其转盘20带动其中一个定位台30运动至上料工位，在上料工位的机械手可将第一工件和第二工件依次放入第一工件凹槽和第二工件凹槽内，由于第一工件凹槽与第二工件凹槽定位衔接，即第一工件和第二工件的摆放角度直接为焊接角度，便于后期直接焊接，焊接质量较好。

此后，第一工件和第二工件放置在定位台30上后，使顶压组件向下运动，在此过程中，第一定位块321可在第一工件凹槽内向着第二工件凹槽内的顶点运动，同时两个第二定位块322可分别在第二工件凹槽内向着第二工件凹槽的边角对应的两个边运动，如此，可使第一工件和第二工件分别与第一工件凹槽和第二工件凹槽之间的装配间隙减小，在焊接时，减少焊接过程中的液体在装配间隙内流动，影响焊接质量。

此后，装有第一工件和第二工件的定位台30转动至焊接工位，在焊接工位处的焊接机器人50将第一工件和第二工件进行焊接，此后，焊接后的工件可在转盘20的带动下转动至下料工位，下料工位的下料机械手60可夹取焊接好的工件，完成下料，整个过程自动化程度高。

当然，上述转盘20上设有多个定位台30，各个定位台30可在转盘20转动过程中依次经过上料工位、焊接工位以及下料工位，从而依次完成上料、焊接以及下料，焊接作业连续性高，焊接效率较高。

需要说明的是，上述的焊接机器人50可选用现有技术中的焊接机器人50，其焊接过程及原理可直接本领域技术人员可直接由现有技术中获知，在此不再赘述。另外，上述转盘20的转动可由电机直接带动。

优选的，在本实施例中，机架10上还可设有检测工位，该检测工位可设置在焊接工位与下料工位之间。具体在检测工位的上方设有检测摄像头70，检测摄像头70用于对转动至检测工位的定位台30上的工件进行拍摄并发送图像信号。即，第一工件和第二工件在焊接工位完成焊接之后，可在转盘20的带动下运动至检测工位，此时检测摄像头70可对检测工位处的定位台30上的工件进行拍摄并发送图像信号，操作者可根据该图像信号，判断焊接质量，便于后续处理。

优选的，顶压组件包括顶压块311以及顶压块311驱动机构，具体在顶压块311的底端设有第一插装柱312以及两个第二插装柱313。另外，第一定位块321与第一工件凹槽远离第二工件凹槽的侧壁之间间隔形成供第一插装柱312插装的第一插装间隙，同样的，第二定位块322与第二工件凹槽远离所述其中一个边角的侧壁间隔形成供第二插装柱313的第二插装间隙。顶压块311驱动机构用于带动顶压块311向着靠近定位台30的顶端面运动，以使第一插装柱312和第二插装柱313分别插装在第一插装间隙和第二插装间隙。如此，在对第一工件和第二工件进行定位时，可启动顶压块311驱动机构，在顶压块311驱动机构的带动下，顶压块311可向着靠近定位台30的顶端面运动，此时，第一插装柱312和两个第二插装柱313可分别向着第一插装间隙和两个第二插装间隙内，在插装过程中，第一插装柱312和第二插装柱313可分别推动第一定位块321和第二定位块322均向着第二工件凹槽运动，完成定位。具体的是，第一插装柱312和第二插装柱313可由楔形块形成，厚度由上至下逐渐减小，便可在向下运动过程中实现推动第一定位块321和第二定位块322运动。

优选的，上述的顶压块311驱动机构选用为驱动气缸31，驱动结构稳定。当然，上述顶压块311驱动机构还可用直线电机或者油缸来替换。

优选的，下料机械手60包括工件吸盘、第一滑轨、第一滑台、第一滑台电机、第二滑轨、第二滑台、第二滑台电机、第三滑轨、第三滑台以及第三滑台电机。上述的第一滑轨沿机架10的宽度方向延伸；第一滑台与第一滑轨滑动配合；第一滑台电机用于带动第一滑台在第一滑轨上滑动。第二滑轨设于第一滑台上并沿机架10的长度方向延伸；第二滑台与第二滑轨滑动配合；第二滑台电机用于带动第二滑台在第二滑轨上滑动。第三滑轨设于第二滑台上并沿机架10的高度方向运动；第三滑台与第三滑轨滑动配合；第三滑台电机用于带动第三滑台在第三滑轨上滑动；工件吸盘固接于第三滑台的底端。另外，在机架10上设有下料台，上述下料台位于转盘20的一侧并位于工件吸盘的运动轨迹上。

在此结构基础上，在工件焊接完成之后，可使在下料台上放置工件盘，可启动第一滑台电机，第一滑台电机可带动第一滑台沿机架10的宽度方向运动至加工台的上方，然后第三滑台电机可带动第三滑台沿第三滑轨向下滑动，第三滑台的底端的工件吸盘可吸取定位台30上的工件，此后，第一滑台电机可带动第一滑台沿机架10的宽度方向运动至下料台的上方并位于下料台最靠近定位台30的一侧，第三滑台电机可带动第三滑台沿第三滑轨向下滑动放下工件即可。此时，重复上述动作，在下料台的长度方向的该段上摆满一排工件。

在完成下料台的该段宽度方向的工件摆好之后，再启动第二滑台电机，带动第二滑台沿机架10的长度方向运动至下料台长度方向的下一段，再重复上述动作，完成在第二下料台的长度方向的该段上的宽度方向的工件摆件。如此反复，完成工件在下料台上在宽度方向和长度方向上的依次摆放。

优选的，本实施例中的上料机械手40包括第四滑轨、第四滑台、第四滑台电机、第五滑轨、第五滑台以及第五滑台电机，第四滑轨沿机架10的宽度方向延伸；第四滑台电机带动第四滑台在第四滑轨上滑动；第五滑轨设于第四滑台上并沿机架10的高度方向延伸；第五滑台在第五滑台电机的带动下在第五滑轨上滑动；第五滑台的底端设有转动电机以及上料吸盘，上料吸盘安装于第五滑台的底端并在转动电机的带动下转动。如此，可第四滑台电机、第五滑台电机带动第四滑台和第五滑台分别在第四滑轨和第五滑轨上滑动，完成上料吸盘在前后以及上下运动，实现第一工件或第二工件的转移。此外，上料吸盘可在转动电机的带动下转动，便于调整上料吸盘上第一工件或者第二工件的放置角度，操作更加灵活。

当然，上述的下料机械手60或上料机械手40还可选用现有技术中的关节机器人直接实现。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动焊接装置，其特征在于，包括机架以及转盘；机架上设有上料工位、焊接工位以及下料工位；转盘枢接于机架上；上料工位、焊接工位以及下料工位均设于转盘的转动轨迹上，并绕转盘的转动轴线圆周间隔排布；

转盘上设有多个定位台，多个定位台绕所述转盘的中心轴线圆周间隔分布；定位台上设有顶压组件，定位台的顶端面设有第一工件凹槽以及第二工件凹槽；第一工件凹槽设于第二工件凹槽的其中一个边角并与第二工件凹槽贯通；顶压组件活动设于定位台的上方，并可沿定位台的高度方向向着靠近或者远离定位台的顶端面运动；第一工件凹槽内设有第一定位块并对应第二工件凹槽所述其中一个边角的顶点；第二工件凹槽内设有两个第二定位块；其中一个第二定位块设于第二工件凹槽所述其中一个边角对应的一边；另一个第二定位块设于第二工件凹槽所述其中一个边角对应的另一边；第一定位块以及两个第二定位块可在所述顶压组件向着靠近定位台的顶端面运动时向着第二定位凹槽内侧运动；

上料机械手，上料机械手设于上料工位处；上料机械手用于夹取第一工件至第一工件凹槽，且上料机械手用于夹取第二工件至第二工件凹槽；

焊接机器人，焊接机器人设于焊接工位处并用于焊接第一工件和第二工件；

下料机械手，下料机械手设于下料工位处；下料机械手用于夹取定位台上焊接好的工件。

2.如权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于，焊接工位与下料工位之间设有检测工位，检测工位的上方设有检测摄像头，检测摄像头用于对转动至检测工位的定位台上的工件进行拍摄并发送图像信号。

3.如权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于，顶压组件包括顶压块以及顶压块驱动机构，顶压块的底端设有第一插装柱以及两个第二插装柱；第一定位块与第一工件凹槽远离第二工件凹槽的侧壁之间间隔形成供第一插装柱插装的第一插装间隙；第二定位块与第二工件凹槽远离所述其中一个边角的侧壁间隔形成供第二插装柱的第二插装间隙；所述顶压块驱动机构用于带动顶压块向着靠近定位台的顶端面运动以使第一插装柱和第二插装柱分别插装在第一插装间隙和第二插装间隙。

4.如权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于，下料机械手包括工件吸盘、第一滑轨、第一滑台、第一滑台电机、第二滑轨、第二滑台、第二滑台电机、第三滑轨、第三滑台以及第三滑台电机；第一滑轨沿机架的宽度方向延伸；第一滑台与第一滑轨滑动配合；第一滑台电机用于带动第一滑台在第一滑轨上滑动；第二滑轨设于第一滑台上并沿机架的长度方向延伸；第二滑台与第二滑轨滑动配合；第二滑台电机用于带动第二滑台在第二滑轨上滑动；第三滑轨设于第二滑台上并沿机架的高度方向运动；第三滑台与第三滑轨滑动配合；第三滑台电机用于带动第三滑台在第三滑轨上滑动；工件吸盘固接于第三滑台的底端；机架上设有下料台；下料台位于转盘的一侧并位于工件吸盘的运动轨迹上。

5.如权利要求1所述的自动焊接装置，其特征在于，上料机械手包括第四滑轨、第四滑台、第四滑台电机、第五滑轨、第五滑台以及第五滑台电机，第四滑轨沿机架的宽度方向延伸；第四滑台电机带动第四滑台在第四滑轨上滑动；第五滑轨设于第四滑台上并沿机架的高度方向延伸；第五滑台在第五滑台电机的带动下在第五滑轨上滑动；第五滑台的底端设有转动电机以及上料吸盘，上料吸盘安装于第五滑台的底端并在转动电机的带动下转动。