CN209110464U - 一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，包括焊接机器人、第一伺服旋转电机和第一旋转座，第一旋转座通过第一旋转轴安装在第一伺服旋转电机的输出端，第一旋转座中相对的两个侧边上分别布置有一个安装槽，各安装槽内布置有旋转夹具单元，各旋转夹具单元包括焊接夹具、第二伺服旋转电机和夹具旋转连接座，第二伺服旋转电机与其最接近的夹具旋转连接座之间布置有减速箱，焊接夹具包括平板、布置在平板一端面或者两端面的工件放置腔和若干个将工件焊接位置暴露的避让孔，避让孔贯穿平板的两个端面。当一个旋转夹紧单元位于焊接状态时，操作人员在另一个旋转夹紧单元中实现取件和放件工作，如此循环，提高焊接机器人的稼动率。

Description

一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零配件生产研究领域中的一种焊接设备，特别是一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置。

背景技术

由于车门窗框的生产工艺都是分体形的生产，再通过拼接焊接方式，把各个分体零件焊接在一起，组成一个门框的焊接件，但由于门框焊接各分体的结果不一样，焊接的方式也不同，经常因为产品内外表面焊接，侧门和内侧门焊接的局限性，导致在焊接过程中必须把各个焊接工序拆分开，增加焊接工序，同时要增加焊接治具、焊接机器人和焊接的作业人员，导致整个产品的开发成本投入加大，作业员在焊接作业时需在几个工序间来回跑动作业，劳动强度大。

具体地，现有的焊接方式为：第一道工序中的作业员将产品固定在焊接夹具上，压紧夹具压紧块，将产品定位在紧固在焊接夹具上，通过调整焊接机器人的焊接程序轨迹，最终将第一道工序分段的产品搭接部位的外表面焊接完成，外表面焊接完成后，将产品取下，送至第二道工序，作业员将产品翻转180度，将焊接产品的背面朝外，定位放置在第二个焊接夹具上，夹紧夹具压紧块，调整焊接机器人的焊接程序轨迹，完成焊接产品的内表面焊接，完成产品的搭角焊接的作业。

另外，还有一种焊接方式为，在两个旋转基座之间铰接一个焊接夹具，通过旋转电机控制焊接夹具翻转，然后将产品装夹到焊接夹具上，再通过伺服电机系统通过旋转电机的旋转动力控制，控制旋转轴的正反方向的旋转，将产品摆动到焊接最佳位置上，通过调整焊接机器人的摆动角度和焊接轨迹，先对产品的外表面搭接角位进行焊接，然后通过旋转电机的旋转装置控制，将焊接夹具旋转到一定角度，利用焊接夹具的避空位的位置，对产品的相关位置进行焊接，达到焊接机器人可以对产品的内搭接角位焊接的位置，进行产品的内表面焊接，从而达到产品的外表面和内表面焊接在同一工序同一焊接夹具上完成焊接。但是，焊接完成后，需要将产品取下，将新的产品放上去后，焊接机器人才能机械工作。取料和放料的过程中，焊接机器人都处于待机状态，导致焊接机器人的稼动率低。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其通过旋转台将门窗框交替送至焊接机器人工作区域，减少焊接机器人待机时间，提高焊接机器人的稼动率。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，包括焊接机器人、第一伺服旋转电机和第一旋转座，所述第一旋转座通过第一旋转轴安装在第一伺服旋转电机的输出端，第一旋转座中相对的两个侧边上分别布置有一个安装槽，各所述安装槽内布置有旋转夹具单元，各所述旋转夹具单元包括焊接夹具、第二伺服旋转电机和铰接在安装槽侧壁上的夹具旋转连接座，第二伺服旋转电机与其最接近的夹具旋转连接座之间布置有减速箱，所述焊接夹具包括铰接在两个夹具旋转连接座之间的平板、布置在平板一端面或者两端面的工件放置腔和若干个将工件焊接位置暴露的避让孔，所述避让孔贯穿平板的两个端面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工件放置腔的四周布置有多个夹紧气缸，每个所述夹紧气缸的伸出端上布置有与工件外形匹配的定位块。

作为上述技术方案的进一步改进，若干个所述避让孔连通后构成Y形避让孔，所述Y形避让孔将工件放置腔分隔成第一放置区、第二放置区以及第三放置区。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于控制第一伺服旋转电机、第二伺服旋转电机和焊接机器人运动轨迹的控制箱。

作为上述技术方案的进一步改进，其中一个旋转夹具单元中的两个工件放置腔分别为左前门放置腔和左后门放置腔，左前门放置腔和左后门放置腔分别位于该旋转夹具单元中平板的两个端面，余下一个旋转夹具单元中的两个工件放置腔分别为右前门放置腔和右后门放置腔，右前门放置腔和右后门放置腔分别位于该旋转夹具单元中平板的两个端面。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括防护栏，所述防护栏设置有放件口和焊接口，所述焊接机器人布置在焊接口旁。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过第一伺服旋转电机驱使第一旋转座旋转，两个旋转夹具单元交替送至焊接机器人的工作区域，当一个旋转夹紧单元位于焊接状态时，操作人员在另一个旋转夹紧单元中实现取件和放件工作，如此循环，提高焊接机器人的稼动率。另外，通过在平板的一端面或者两端面布置工件放置腔，这样，可以在平板的一端面或者两端面放置工件，可以使得焊接机器人在焊接时，可以在一个焊接夹具中实现一个或者两个工件的焊接，提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用

的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1，一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，包括焊接机器人4、第一伺服旋转电机和第一旋转座1，所述第一旋转座1通过第一旋转轴2安装在第一伺服旋转电机的输出端，第一伺服旋转电机的输出端竖直朝上，即第一旋转轴2沿竖直方向布置，第一旋转座1沿着竖直方向的轴线旋转，第一旋转座1中相对的两个侧边上分别布置有一个安装槽，各所述安装槽内布置有旋转夹具单元，各所述旋转夹具单元包括焊接夹具6、第二伺服旋转电机5和铰接在安装槽侧壁上的夹具旋转连接座，第二伺服旋转电机5与其最接近的夹具旋转连接座之间布置有减速箱，所述焊接夹具6包括铰接在两个夹具旋转连接座之间的平板、布置在平板一端面或者两端面的工件放置腔和若干个将工件焊接位置暴露的避让孔，所述避让孔贯穿平板的两个端面。所述工件放置腔的四周布置有多个夹紧气缸，每个所述夹紧气缸的伸出端上布置有与工件外形匹配的定位块。若干个所述避让孔连通后构成Y形避让孔7，所述Y形避让孔7将工件放置腔分隔成第一放置区、第二放置区以及第三放置区。Y形避让孔7的两分叉部分将工件放置腔分隔成第一放置区、第二放置区以及第三放置区，Y形避让孔7的竖直部分位于工件放置腔内部。还包括用于控制第一伺服旋转电机、第二伺服旋转电机5和焊接机器人4运动轨迹的控制箱。控制箱中控制第一伺服旋转电机、第二伺服旋转电机5和焊接机器人4运动轨迹的程序为本领域技术人员所熟知的PLC程序汇编而成。平板通过第二旋转轴安装在夹具旋转连接座上。本专利中说的三轴，指的是一根第一旋转轴2和两根第二旋转轴。

生产作业员将焊接夹具6安装固定在第一旋转座1的夹具旋转连接座之间，然后将工件装夹到焊接夹具6上，再通过第一伺服旋转电机和第一旋转轴2控制，将焊接夹具6旋转进入焊接机器人4的焊接区域，同时第一旋转座1的另一个焊接夹具6旋转出来，操作员可在焊接机器人4对焊接夹具6上的中间焊接的同时，在另一个焊接夹具6上进行在取件、装件等作业，减少了等待时间，而在焊接机器人4焊接时，确保产品在完成一次焊接后，不用拆卸焊接夹具6，第二伺服旋转电机5控制第二旋转轴的正反方向的旋转，将工件摆动到焊接最佳位置上，通过调整焊接机器人4的摆动角度和焊接轨迹，先对产品的外表面搭接角位进行焊接，然后通过伺服电机的旋转装置控制，将焊接夹具6旋转到一定角度，利用焊接夹具6的避让孔，对工件的相关位置进行焊接，达到焊接机器人4可以对工件的内搭接角位焊接的位置，进行工件的内表面焊接，从而达到产品的外表面和内表面焊接在同一工序同一焊接夹具6上完成焊接，焊接完成后，位于焊接区域的焊接夹具6转出，位于外部的焊接夹具6转入到焊接区域中，并立即开始焊接。两个焊接夹具6中的平板的一端面或者两端面设置同一个工件放置腔，即，平板上放置同一个工件。

进一步作为优选的实施方式，其中一个旋转夹具单元中的两个工件放置腔分别为左前门放置腔和左后门放置腔，左前门放置腔和左后门放置腔分别位于该旋转夹具单元中平板的两个端面，余下一个旋转夹具单元中的两个工件放置腔分别为右前门放置腔和右后门放置腔，右前门放置腔和右后门放置腔分别位于该旋转夹具单元中平板的两个端面。两个焊接夹具6中的平板的两端面分别设置不同工件放置腔，分别为左前门放置腔、左后门放置腔、右前门放置腔和右后门放置腔，在一个操作中，完成一台车的车门窗框。

进一步作为优选的实施方式，还包括防护栏3，所述防护栏3设置有放件口和焊接口，所述焊接机器人4布置在焊接口旁。防护栏3起保护作用。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其特征在于：包括焊接机器人、第一伺服旋转电机和第一旋转座，所述第一旋转座通过第一旋转轴安装在第一伺服旋转电机的输出端，第一旋转座中相对的两个侧边上分别布置有一个安装槽，各所述安装槽内布置有旋转夹具单元，各所述旋转夹具单元包括焊接夹具、第二伺服旋转电机和铰接在安装槽侧壁上的夹具旋转连接座，第二伺服旋转电机与其最接近的夹具旋转连接座之间布置有减速箱，所述焊接夹具包括铰接在两个夹具旋转连接座之间的平板、布置在平板一端面或者两端面的工件放置腔和若干个将工件焊接位置暴露的避让孔，所述避让孔贯穿平板的两个端面。

2.根据权利要求1所述的汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其特征在于：所述工件放置腔的四周布置有多个夹紧气缸，每个所述夹紧气缸的伸出端上布置有与工件外形匹配的定位块。

3.根据权利要求1或2所述的汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其特征在于：若干个所述避让孔连通后构成Y形避让孔，所述Y形避让孔将工件放置腔分隔成第一放置区、第二放置区以及第三放置区。

4.根据权利要求1或2所述的汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其特征在于：还包括用于控制第一伺服旋转电机、第二伺服旋转电机和焊接机器人运动轨迹的控制箱。

5.根据权利要求1或2所述的汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其特征在于：其中一个旋转夹具单元中的两个工件放置腔分别为左前门放置腔和左后门放置腔，左前门放置腔和左后门放置腔分别位于该旋转夹具单元中平板的两个端面，余下一个旋转夹具单元中的两个工件放置腔分别为右前门放置腔和右后门放置腔，右前门放置腔和右后门放置腔分别位于该旋转夹具单元中平板的两个端面。

6.根据权利要求1或2所述的汽车车门窗框的三轴变位旋转焊接装置，其特征在于：还包括防护栏，所述防护栏设置有放件口和焊接口，所述焊接机器人布置在焊接口旁。