CN214769852U - 一种全自动组对焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动组对焊接设备，包括控制系统、放料装置、取料装置和焊接装置，取料装置包括行走机构和配置在所述行走机构上的机械手，所述焊接装置包括第一压紧平台、第一焊接机构、翻转机构、第二压紧平台和第二焊接机构，来自所述放料装置上的待焊接工件通过所述机械手夹取并移动到第一压紧平台，所述第一压紧平台驱动压紧所述待焊接工件，所述第一焊接机构将待焊接工件其中一面焊接后，经机械手将焊接后的工件移动至翻转机构翻转后在夹取至所述第二压紧平台进行压紧，所述第二焊接机构将待焊接工件的另一面焊接。本实用新型节省了人力、提升了焊接效率、增高了产品焊接精度、节省了生产时间、降低了产品的不良率。

Description

一种全自动组对焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体而言，涉及一种全自动组对焊接设备。

背景技术

我国的大多数焊接仍然是采用手工焊接来完成的，长期以来焊材生产一直以手工焊的焊条为主，与国外80％的自动化焊接水平相比，我国的30％自动化水平显得如此相形见绌，这也无可厚非的拉开了我国与国外焊接技术上的距离。随着焊件复杂化得发展趋势，手工焊接必将严重影响生产发展，要想取得制造业的迅猛发展，必须发展自动化焊接，使我国成为焊接强国。

焊接质量决定了焊接产品的质量，我国虽然焊接材料产量居世界首位，但焊接产品质量却相对落后。我国目前对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术，无铅连接材料以及技术应用落后，我国应注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方而的应用，研究更好的焊接工艺，进一步提高焊接质量，进而提高焊接产品质量。

针对由于传统人工焊接作业所引发的安全隐患、人工成本高、产品质量不稳定等问题，现在人工焊接作业显然不适合企业的长远发展。

实用新型内容

本实用新型公开了一种全自动组对焊接设备，提供一种安全可靠，效率高，自动化程度高的全自动组对焊接设备。

本实用新型采用了如下方案：

一种全自动组对焊接设备，包括控制系统、放料装置、取料装置和焊接装置，所述放料装置和焊接装置分置所述取料装置的两侧，所述取料装置包括行走机构和配置在所述行走机构上的机械手，所述焊接装置包括第一压紧平台、第一焊接机构、翻转机构、第二压紧平台和第二焊接机构，来自所述放料装置上的待焊接工件通过所述机械手夹取并移动到第一压紧平台，所述第一压紧平台驱动压紧所述待焊接工件，所述机械手继续移动至所述放料装置夹取零件移动至待焊接工件上相应的位置，所述第一焊接机构将待焊接工件其中一面焊接后，经机械手将焊接后的工件移动至翻转机构翻转后在夹取至所述第二压紧平台进行压紧，所述机械手移动至所述放料装置夹持零件至待焊接工件上相应的位置，所述第二焊接机构将待焊接工件的另一面焊接，所述控制系统与所述取料装置和所述焊接装置电连接。

作为进一步改进，所述放料装置包括第一放料平台、第二放料平台和第三放料平台，所述第一放料平台放置待焊接工件，所述第二放料平台放置焊接其中一面的零件，所述第三放料平台放料放置焊接另一面的零件，所有零件依次堆叠排放。

作为进一步改进，还包括对中装置，所述机械手移动将所述第二放料平台或第三放料平台上的零件夹取至所述对中装置进行对中定位，定位完成后所述机械手夹取移动至所述第一压紧平台或第二压紧平台进行焊接。

作为进一步改进，还包括夹具放置架，所述夹具放置架上放置有多个不同型号的夹头，所述夹头上设有与所述机械手快速拆装的连接部，所述夹头分别与不同型号的工件或零件相匹配，所述机械手上设有摄像头以根据需要夹取的工件或零件进行更换相应的夹头。

作为进一步改进，所述夹头和机械手通过气压连接快速拆装。

作为进一步改进，所述翻转机构包括固定架、支撑板和驱动件，所述支撑板的一端通过铰接机构固定在固定架上，另一端与所述驱动件相连接以使所述支撑板在所述驱动件驱动下绕所述铰接机构进行翻转。

作为进一步改进，所述第二压紧平台包括第一旋转座、第二旋转座和固定台，所述翻转机构翻转后所述机械手夹取工件置于所述第二压紧平台的固定台上，所述固定台配置在所述第二旋转座上，所述第二旋转座带动所述固定台进行旋转，所述第一旋转座带动第二旋转座和所述固定台进行旋转。

作为进一步改进，所述第一焊接机构和第二焊接机构均含有可转动的两轴机械臂。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

本实用新型的一种全自动组对焊接设备，通过控制系统控制，机械手在行走机构上往复移动，将放置在放料装置上的工件移动至第一压紧平台上进行压紧，在依次夹取零件至工件上利用第一焊接机构对工件的第一平面进行焊接，然后机械手将焊接后的工件夹取至翻转机构，再由翻转机构将焊接完成的工件翻转至第二压紧平台进行夹紧，由第二焊接机构对另一面的零件进行焊接，从而完成工件的焊接工作，切实做到了全自动焊接。本实用新型节省了人力、提升了焊接效率、增高了产品焊接精度、节省了生产时间、降低了产品的不良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型翻转机构的结构示意图；

图4是本实用新型第二压紧平台的结构示意图；

图标：1-控制系统；2-放料装置；3-取料装置；4-焊接装置；5-对中装置；6-夹具放置架；21-第一放料平台；22-第二放料平台；23-第三放料平台；31-行走机构；32-机械手；41-第一压紧平台；42-第一焊接机构；43-翻转机构；44-第二压紧平台；45-第二焊接机构；61-夹头；431-固定架；432-支撑板；441-第二旋转座；442-固定台；611-连接部。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

结合图1至图4，本实施例提供了一种全自动组对焊接设备，包括控制系统1、放料装置2、取料装置3和焊接装置4，放料装置2和焊接装置4分置取料装置3的两侧，控制系统1与取料装置3和焊接装置4电连接以控制设备进行自动进行组队焊接。具体的，取料装置3包括行走机构31和配置在行走机构31上的机械手32，机械手32通过控制系统1控制可以在行走机构31上往复移动以夹持放置在放料装置2上的待焊接工件至焊接装置4上进行焊接。焊接装置4包括第一压紧平台41、第一焊接机构42、翻转机构43、第二压紧平台44和第二焊接机构45，机械手32夹取待焊接工件并移动到第一压紧平台41，第一压紧平台41驱动压紧待焊接工件，机械手32继续移动至放料装置2依次夹取待焊接的零件移动至待焊接工件上相应的位置，第一焊接机构42将待焊接工件其中一面焊接后，经机械手32将焊接后的工件移动至翻转机构43进行翻转，机械手32在夹取焊接完成工件的另一面移动至第二压紧平台44进行压紧，机械手32移动至放料装置2继续夹持另一面需要焊接的零件至待焊接工件上相应的位置，第二焊接机构45将待焊接工件的另一面焊接，从而完成工件的焊接工作。通过全自动焊接，节省了人力、提升了焊接效率、增高了产品焊接精度、节省了生产时间、降低了产品的不良率。

参照图2，放料装置2包括第一放料平台21、第二放料平台22和第三放料平台23，第一放料平台21放置待焊接工件，第二放料平台22放置焊接其中一面的零件，第三放料平台23放料放置焊接另一面的零件，所有零件依次堆叠排放，这样不仅能将待焊接工件和待焊接零件根据不同类别进行分类，有利于程序化运行，节省生产时间。当然，也可以根据焊接工件的不同，相应的零件也可能增多，一个放料平台不足以放置的时候，可以增加第四放料平台、第五放料平台或者更多的备用平台，在此不做限定，只要在行走机构31上的机械手32能够夹取的范围内均可。需要说明的是，每个平台放置的零件都是同一面焊接的零件，不宜混放，这样才能提升了焊接效率、增高了产品焊接精度。

进一步地，零件在放料装置2上摆放时有偏差，或者机械手32在夹取上方的零件后对下面的零件造成摆动，从而影响下次夹取的位置，因此还设置有对中装置5，机械手32移动将第二放料平台22或第三放料平台23上的零件夹取至对中装置5进行二次对中定位，定位完成后机械手32夹取移动至第一压紧平台41或第二压紧平台44进行焊接，通过对中装置5增高了产品焊接精度。在本实施例中，对中装置5为重力对中装置5，通过零件重力进行二次定位，在其他实施例中，对中装置5可以是通过伺服电机对中夹紧装置，对中夹紧后零件的中线都在同一位置。

进一步地，如果零件种类太多的话，可能有大有小，对于一些小零件用大夹头61的话可能很难夹取，因此需要机械手32单更换夹头61才能更好的夹取。还设置有夹具放置架6，夹具放置架6上放置有多个不同型号的夹头61，夹头61上设有与机械手32快速拆装的连接部611，夹头61分别与不同型号的工件或零件相匹配，机械手32上设有摄像头能够识别需要夹取的工件或零件，以根据需要夹取的工件或零件进行更换相应的夹头61。当然，夹头61和机械手32可以通过气压快速拆装，也可以通过其他其他方式进行快速拆装，从而节省的焊接时间。

参照图3，所述翻转机构43包括固定架431、支撑板432和驱动件，支撑板432的一端通过铰接机构固定在固定架431上，另一端与驱动件相连接以使支撑板432在驱动件驱动下绕铰接机构进行翻转。需要说是的是，当机械手32将工件夹取在支撑板432上时，支撑板432上设有固定装置可以将工件固定在支撑板432上，防止在翻转过程中工件的掉落。工件还需有部分未全部放置在支撑板432上，当翻转机构43翻转后，机械手32能夹取工件的另一面，在移动至第二压紧平台44进行压紧，从而完成工件的翻转。

参照图1和图4，第二压紧平台44包括第一旋转座441、第二旋转座和固定台442，固定台442配置在第二旋转座上，第二旋转座带动固定台442进行旋转，第一旋转座441带动第二旋转座和固定台442进行旋转，第二翻转机构43翻转后机械手32夹取工件置于第二压紧平台44的固定台442上，固定台夹紧工件后，在焊接过程中，如果第二焊接机构45焊接不到零件时，第二旋转座带动固定台442进行旋转或第一旋转座441带动第二旋转座和固定台442进行旋转，从而使第二焊接机构45能更全方位地焊接零件。

在本实施例中，机械手32、第一焊接机构42和第二焊接机构45均含有可转动的两轴机械臂，才能有更好的自由度，更好地完成焊接工作。

本实用新型的工作方式是这样的：

机械手32将放置在第一放料平台21上的待焊接工件夹取至第一压紧平台41上，第一压紧平台41驱动压紧固定，机械手32在抓取第二放料平台22上的零件，放置在待焊接工件上固定，待第一焊接机构42点焊后，机械手32松开，第一焊接机构42在进行满焊，机械手32依次夹取零件进行这样的焊接直到完成工件一面的焊接，接着机械手32将焊接完成后工件放置在翻面机构进行翻转，机械手32在从背面抓取，放置在第二压紧平台44的固定台442上进行夹紧，机械手32再将第三放料平台23上的零件夹取至工件上固定，第二焊接机构45先进行点焊，机械手32松开后在进行满焊，依次循环进行上述动作，完成工件的焊接。需要说明的是，在进行过程中，对于不同的零件，机械手32会快速更换夹具放置架6上夹头61进行抓取，对于一些放置会有偏差的零件，还会通过对中装置5进行二次定位，在进行夹取焊接，从而保证产品焊接精度，降低了产品的不良率。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种全自动组对焊接设备，其特征在于，包括控制系统、放料装置、取料装置和焊接装置，所述放料装置和焊接装置分置所述取料装置的两侧，所述取料装置包括行走机构和配置在所述行走机构上的机械手，所述焊接装置包括第一压紧平台、第一焊接机构、翻转机构、第二压紧平台和第二焊接机构，来自所述放料装置上的待焊接工件通过所述机械手夹取并移动到第一压紧平台，所述第一压紧平台驱动压紧所述待焊接工件，所述机械手继续移动至所述放料装置夹取零件移动至待焊接工件上相应的位置，所述第一焊接机构将待焊接工件其中一面焊接后，经机械手将焊接后的工件移动至翻转机构翻转后在夹取至所述第二压紧平台进行压紧，所述机械手移动至所述放料装置夹持零件至待焊接工件上相应的位置，所述第二焊接机构将待焊接工件的另一面焊接，所述控制系统与所述取料装置和所述焊接装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，所述放料装置包括第一放料平台、第二放料平台和第三放料平台，所述第一放料平台放置待焊接工件，所述第二放料平台放置焊接其中一面的零件，所述第三放料平台放料放置焊接另一面的零件，所有零件依次堆叠排放。

3.根据权利要求2所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，还包括对中装置，所述机械手移动将所述第二放料平台或第三放料平台上的零件夹取至所述对中装置进行对中定位，定位完成后所述机械手夹取移动至所述第一压紧平台或第二压紧平台进行焊接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，还包括夹具放置架，所述夹具放置架上放置有多个不同型号的夹头，所述夹头上设有与所述机械手快速拆装的连接部，所述夹头分别与不同型号的工件或零件相匹配，所述机械手上设有摄像头以根据需要夹取的工件或零件进行更换相应的夹头。

5.根据权利要求4所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，所述夹头和机械手通过气压连接快速拆装。

6.根据权利要求1所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，所述翻转机构包括固定架、支撑板和驱动件，所述支撑板的一端通过铰接机构固定在固定架上，另一端与所述驱动件相连接以使所述支撑板在所述驱动件驱动下绕所述铰接机构进行翻转。

7.根据权利要求1所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，所述第二压紧平台包括第一旋转座、第二旋转座和固定台，所述翻转机构翻转后所述机械手夹取工件置于所述第二压紧平台的固定台上，所述固定台配置在所述第二旋转座上，所述第二旋转座带动所述固定台进行旋转，所述第一旋转座带动第二旋转座和所述固定台进行旋转。

8.根据权利要求1所述的一种全自动组对焊接设备，其特征在于，所述第一焊接机构和第二焊接机构均含有可转动的两轴机械臂。

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