CN216177588U - 一种钢环夹具四工位自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种钢环夹具四工位自动焊接装置，包括：机台、设置在机台内的底座、设置在底座上的第一驱动机构、设置在第一驱动机构输出端且穿设机台的旋转平台、绕设在旋转平台上的多个工装夹具工位、设置在机台上且相对设置的两红外对射探测器、设置在机台上的光电感应器与升降机构、设置在旋转平台一端且置于光电感应器旁的压紧机构、设置在升降机构上且与光电感应器正对的焊接机构、设置在机台上且置于旋转平台旁的下料机构、以及置于机台旁且置于下料机构下方的传送装置。本实用新型通过机器代替人工进行焊接，具有多工位焊接，安全系数高，效率高，能对应质量及成本有效控制；操作简单，节省人力成本；无易损耗品，降低生产成本。

Description

一种钢环夹具四工位自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊技术领域，特别涉及一种钢环夹具四工位自动焊接装置。

背景技术

新能源汽车作为采用非常规燃料为动力来源的一种综合性汽车在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向，目前市场需求大，对于新能源汽车性能也是大家关注的重点；对各供应商各零部件的质量要求精度、外观等愈加严格；钢环传统工艺使用电阻焊方式，需要人工手动镶嵌定位，焊接时通过强大电流击穿熔接，具有一定的安全风险，外观边缘并带有缺边现象，不利整体质量把控。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种钢环夹具四工位自动焊接装置。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种钢环夹具四工位自动焊接装置，包括：机台、设置在机台内的底座、设置在底座上的第一驱动机构、设置在第一驱动机构输出端且穿设机台的旋转平台、绕设在旋转平台上的多个工装夹具工位、设置在机台上且相对设置的两红外对射探测器、设置在机台上的光电感应器与升降机构、设置在旋转平台一端且置于光电感应器旁的压紧机构、设置在升降机构上且与光电感应器正对的焊接机构、设置在机台上且置于旋转平台旁的下料机构、以及置于机台旁且置于下料机构下方的传送装置。

所述压紧机构用于压紧工装夹具上待焊接的钢环，所述压紧机构包括第二驱动机构、置于第二驱动机构旁的滑动机构、设置在滑动机构上的滑动座、设置在滑动座上的第三驱动机构、设置在第三驱动机构输出端的压紧块；所述第二驱动机构的输出端与滑动座连接，第二驱动机构驱动，能带动滑动座在滑动机构上滑动。

优选地，所述钢环夹具四工位自动焊接装置还包括两相对设置的牛眼万向滚珠轮，该牛眼万向滚珠轮一端固定在底座上，带有滚珠轮的另一端用于与旋转平台接触。

优选地，每一所述工装夹具均包括固定座、钢环、加工工件、调节杆、第一弹簧、顶杆、密封圈、支撑板、第二弹簧、杠杆；所述固定座一端设有定位块，该定位块上设有两并排设置的凸部，所述密封圈设置在定位块的凸部上；所述钢环上开设有与凸部适配的通孔，所述钢环设置在定位块上，对应的，凸部穿过通孔；所述支撑板设置在固定座中部；所述杠杆设置在支撑板，一端通过第一弹簧与固定座连接，所述顶杆一端依次穿设第二弹簧、杠杆另一端，另一端与钢环抵接，能将加工工件顶住不掉落；所述调节杆一端设置在固定座上，另一端穿设杠杆。

优选地，所述升降机构设为升降轴或Z轴线性模组。

优选地，所述焊接机构设为振镜激光焊。

优选地，所述下料机构包括连接板、设置在连接板上的直线导轨、与直线导轨滑动连接的第二双轴气缸、设置在第二双轴气缸上的手指气缸、以及置于连接板旁的第二单轴气缸；所述第二单轴气缸用于带动第二双轴气缸沿着直线导轨方向滑动。

优选地，所述传送装置设为传送带装置。

优选地，所述机台上还设有防护罩，罩设在机台上。

优选地，所述机台底部还设有万向轮。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型通过机器代替人工进行焊接，具有多工位焊接，安全系数高，效率高，能对应质量及成本有效控制；操作简单，节省人力成本；无易损耗品，降低生产成本；密封圈具体伸缩膨胀特性固定，使在装夹过程中不会碰伤；红外对射探测器设置在上料区，能有效的保障操作员的人身安全。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图一；

图2为本实用新型结构示意图二；

图3为本实用新型压紧机构与下料机构的结构示意图；

图4为本实用新型压紧机构的压紧示意图；

图5为本实用新型工装夹具结构示意图；

图6为本实用新型结构爆炸图；

图7为本实用新型工装夹具结构爆炸图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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装置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，或一体地连接；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。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。

参照图1至图7，本实用新型提供一种钢环夹具四工位自动焊接装置，包括：机台100、设置在机台100内的底座1、设置在底座1上的第一驱动机构2、设置在第一驱动机构2输出端且穿设机台100的旋转平台6、绕设在旋转平台6上的多个工装夹具工位7、设置在机台100上且相对设置的两红外对射探测器(标号11、12)、设置在机台100上的光电感应器13与升降机构18、设置在旋转平台6一端且置于光电感应器13旁的压紧机构500、设置在升降机构18上且与光电感应器13正对的焊接机构17、设置在机台100上且置于旋转平台6旁的下料机构400、以及置于机台100旁且置于下料机构400下方的传送装置24。

所述压紧机构500用于压紧工装夹具上7待焊接的钢环，所述压紧机构500包括第二驱动机构16、置于第二驱动机构16旁的滑动机构15、设置在滑动机构15上的滑动座150、设置在滑动座150上的第三驱动机构14、设置在第三驱动机构14输出端的压紧块140；所述第二驱动机构16的输出端与滑动座150连接，第二驱动机构150驱动，能带动滑动座150在滑动机构15上滑动。

本实施例中第一驱动机构2设为凸轮减速机，工作时能带动旋转平台6旋转，第一驱动机构2的输的端设有连接座5，对应的旋转平台6设置在连接座5上通过；两红外对射探测器(11、12)设置在上料区，能有效的保障操作员的人身安全；光电感应器13，用于检测加工工件是否到位；第二驱动机构16设为第一双轴气缸，该第一双轴气缸通过一固定座安装在机台100上，且置于升降机构18旁；滑动机构15设为两相对设置的滑轨；第三驱动机构14设为第一单轴气缸，第一单轴气缸驱动时能带动压紧块140进行下压，压紧待焊接的钢环；多个工装夹具工位设为4个，上下左右的安装在旋转平台6上。

本实施例中牛眼万向滚珠轮(标号3、4)起辅助旋转平台6工作持续保持在水平状态，且置于旋转平台6两端，所述钢环夹具四工位自动焊接装置还包括两相对设置的牛眼万向滚珠轮(3、4)，该牛眼万向滚珠轮(3、4)一端固定在底座1上，带有滚珠轮的另一端用于与旋转平台6接触。

本实施例中的加工工件703放入钢环702内靠上，密封圈707，具有伸缩膨胀特性固定，使钢环702在装夹过程中不会碰伤，杠杆710有顶杆706一端向下压(第二弹簧709有向内的作用力通过支撑板708作为支点)，顶住加工工件703底部使其不掉落并且与钢环702紧密贴合；调节杆704可微调限制顶杆706工作时的最佳行程，顶杆706中设计有第二弹簧709，可减少顶杆706与加工工件703的硬力碰撞形成一种缓冲力；每一所述工装夹具均包括固定座701、钢环702、加工工件703、调节杆704、第一弹簧705、顶杆706、密封圈707、支撑板708、第二弹簧709、杠杆710；所述固定座701一端设有定位块，该定位块上设有两并排设置的凸部，所述密封圈707设置在定位块的凸部上；所述钢环702上开设有与凸部适配的通孔，所述钢环702设置在定位块上，对应的，凸部穿过通孔；所述支撑板708设置在固定座701中部；所述杠杆710设置在支撑板701，一端通过第一弹簧705与固定座710连接，所述顶杆710一端依次穿设第二弹簧709、杠杆710另一端，另一端与钢环702抵接，能将加工工件703顶住不掉落；所述调节杆704一端设置在固定座701上，另一端穿设杠杆710。

本实施例中的升降机构18用于升降焊接机构17，焊接机构17设置在升降机构18的输出端，能对待加工工件703进行焊接；所述升降机构18设为升降轴或Z轴线性模组；所述焊接机构17设为振镜激光焊。

本实施例中的下料机构400用于将焊接完成的钢环下料至传送装置24上，连接板21固定在机台100上，第二单轴气缸通过连接板21固定在机台100上，手指气缸用于抓取焊接好的钢环，并下料至传送装置24；所述下料机构400包括连接板21、设置在连接板21上的直线导轨20、与直线导轨20滑动连接的第二双轴气缸22、设置在第二双轴气缸22上的手指气缸23、以及置于连接板21旁的第二单轴气缸19；所述第二单轴气缸19用于带动第二双轴气缸22沿着直线导轨20方向滑动。

本实施例中的传送带装置用于传送焊接完成的钢环，该传送带装置下方设有固定座，固定座底部设有滑轮，传送带装置通过三根连接杆固定在固定座上，所述传送装置24设为传送带装置。

本实施例中防护罩200其到防尘的作用，防止灰尘进入，损坏内部构件，影响机器使用寿命，所述机台100上还设有防护罩200，罩设在机台100上。

本实施例中万向轮的数量设为4个，安装在机台100的四个边角处，方便移动，所述机台底部还设有万向轮。

本实用新型工作原理如下：

加工工件703放入钢环702内靠上，钢环702固定在固定座701(设置有密封圈，通过密封圈707伸缩膨胀特性固定，又不会在装夹过程中碰伤)，杠杆710有顶杆706一端向下压(第二弹簧709会有向内的作用力通过支撑板708作为支点)，顶住加工工件703底部使其不掉落并且与钢环702紧密贴合；调节杆704可微调限制顶杆706工作时的最佳行程，顶杆706中设计有第一弹簧705，可减少顶杆706与加工工件703的硬力碰撞形成一种缓冲力；第一驱动机构2工作时通过连接座5带动旋转平台6旋转，牛眼万向滚珠轮(3、4)起辅助旋转平台6工作持续保持在水平状态；旋转平台6旋转与工装夹具7形成连锁反应，上料区域设置有红外对射感应器(11、12)(当红外对射感应器之间有阻挡断开型号接收，系统将处于工作停止状态，必须两则信号完全接收才可正常工作，起到有效保障了操作员的人身安全)可以放心操作，上料完成后系统会自动旋转至振镜激光焊下方光电感应器13检测(这个过程是由旁边设置的光电感应器13检测加工工件是否到位，到位则会反馈信号给系统进行下一步焊接动作)，同时压紧机构500的第二驱动机构16驱动，使滑动座150在滑动机构15上滑动，从而使第三驱动机构14滑动，进而使压紧块140伸入钢环702的密封圈707处，同时第三驱动机构14驱动，带动压紧块140下压将待焊接的钢环702压紧；振镜激光焊的焊接距离通过升降机构18控制，激光穿过振镜摆动镜片完成加工工件703的焊接，焊接完成系统给出型号旋转到制定位置，第二单轴气缸19驱动带动第二双轴气缸22沿着直线导轨20方向滑动，进而带动手指气缸23移动至待夹取位置，同时手指气缸23驱动夹紧焊接好的钢环702后，第二单轴气缸19驱动带动第二双轴气缸22沿着直线导轨20返回，运动至传送装置24位置处时，手指气缸23松开焊接好的钢环702，放入至传送装置带24上。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，包括：机台、设置在机台内的底座、设置在底座上的第一驱动机构、设置在第一驱动机构输出端且穿设机台的旋转平台、绕设在旋转平台上的多个工装夹具工位、设置在机台上且相对设置的两红外对射探测器、设置在机台上的光电感应器与升降机构、设置在旋转平台一端且置于光电感应器旁的压紧机构、设置在升降机构上且与光电感应器正对的焊接机构、设置在机台上且置于旋转平台旁的下料机构、以及置于机台旁且置于下料机构下方的传送装置，

所述压紧机构用于压紧工装夹具上待焊接的钢环，所述压紧机构包括第二驱动机构、置于第二驱动机构旁的滑动机构、设置在滑动机构上的滑动座、设置在滑动座上的第三驱动机构、设置在第三驱动机构输出端的压紧块；所述第二驱动机构的输出端与滑动座连接，第二驱动机构驱动，能带动滑动座在滑动机构上滑动。

2.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述钢环夹具四工位自动焊接装置还包括两相对设置的牛眼万向滚珠轮，该牛眼万向滚珠轮一端固定在底座上，带有滚珠轮的另一端用于与旋转平台接触。

3.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，每一所述工装夹具均包括固定座、钢环、加工工件、调节杆、第一弹簧、顶杆、密封圈、支撑板、第二弹簧、杠杆；所述固定座一端设有定位块，该定位块上设有两并排设置的凸部，所述密封圈设置在定位块的凸部上；所述钢环上开设有与凸部适配的通孔，所述钢环设置在定位块上，对应的，凸部穿过通孔；所述支撑板设置在固定座中部；所述杠杆设置在支撑板，一端通过第一弹簧与固定座连接，所述顶杆一端依次穿设第二弹簧、杠杆另一端，另一端与钢环抵接，能将加工工件顶住不掉落；所述调节杆一端设置在固定座上，另一端穿设杠杆。

4.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述升降机构设为升降轴或Z轴线性模组。

5.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述焊接机构设为振镜激光焊。

6.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述下料机构包括连接板、设置在连接板上的直线导轨、与直线导轨滑动连接的第二双轴气缸、设置在第二双轴气缸上的手指气缸、以及置于连接板旁的第二单轴气缸；所述第二单轴气缸用于带动第二双轴气缸沿着直线导轨方向滑动。

7.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述传送装置设为传送带装置。

8.根据权利要求1所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述机台上还设有防护罩，罩设在机台上。

9.根据权利要求8所述的钢环夹具四工位自动焊接装置，其特征在于，所述机台底部还设有万向轮。

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