CN217551542U - 一种自动清钉的焊牌手及焊牌机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动清钉的焊牌手，它包括连接板、固定在连接板前面的焊枪部件，焊枪部件至少为一个；每个焊枪部件均包括气缸、气缸活塞杆、顶针、焊枪本体、焊钉、连接座、焊枪底座、两个气管接头；焊枪底座固定在连接板的前面，连接座固定在焊枪底座的前面，气缸卧式布置在连接座内，气缸的前部伸出连接座后与焊枪本体连接，焊钉设置在焊枪本体头部的枪口上，顶针设置在焊枪本体的内孔里面且与内孔存在间隙，其后端与气缸活塞杆连接，其前端为自由端；两个气管接头分别连通被气缸活塞杆隔开的气缸内两端的腔体。本实用新型可以及时清理掉焊枪口的废焊钉，大大地提高了工作效率。同时，标牌不会在转动过程中飘落，焊钉焊接效果好。

Description

一种自动清钉的焊牌手及焊牌机器人系统

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别是涉及成捆钢材端面焊牌的焊接。

背景技术

成捆的钢材打包完成后，需要将标注有相应的参数(执行标准、牌号、规格、重量等等)的标牌焊接在钢材表面。传统是通过人工手动焊接的方式，将标牌焊接在钢材的端面。由于钢材存放的位置一般较高，焊接时存在一定的不便；同时由于钢材刚刚生产出来不久，热辐射还是很大，使人工焊接存在很高的安全隐患，因此机器人替代人工焊接是趋势所在。

市场上现有的焊牌机器人及焊牌手的缺点是：一、焊接过程中，如果焊钉和钢材端面焊接不牢固，则焊牌手退回的时候会带走焊接不牢的焊钉，从而造成焊枪口堵住，便需要人工干预去除废焊钉，从而大大地降低了工作效率；二、焊牌手在取完标牌后转动至焊接工位的过程中，标牌易发生飘落现象，需要重新取牌，从而大大地降低了工作效率；三、焊枪与钢材端面接触时速度较快，焊钉与钢材端面因间隙过大产生焊不牢或虚焊现象；四、钢材端面只焊接有一张标牌，若在运输钢材的过程中意外损失一张标牌，则无法辨识钢材。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种自动清钉的焊牌手，它可以及时清理掉焊枪口的废焊钉，大大地提高了工作效率。同时，标牌不会在转动过程中飘落，焊钉焊接效果好。另外，本实用新型同时也提供了焊牌机器人系统。

本实用新型一种自动清钉的焊牌手，它包括连接板、固定在连接板前面的焊枪部件，焊枪部件至少为一个；每个焊枪部件均包括气缸、气缸活塞杆、顶针、焊枪本体、焊钉、连接座、焊枪底座、两个气管接头；焊枪底座固定在连接板的前面，连接座固定在焊枪底座的前面，气缸卧式布置在连接座内，气缸的前部伸出连接座后与焊枪本体连接，焊钉设置在焊枪本体头部的枪口上，顶针设置在焊枪本体的内孔里面且与内孔存在间隙，其后端与气缸活塞杆连接，其前端为自由端；两个气管接头分别连通被气缸活塞杆隔开的气缸内两端的腔体。

进一步地，每个焊枪部件还包括支撑座、导向轴承；支撑座与焊枪本体的内孔连接，导向轴承设置在焊枪本体的内孔里，顶针与支撑座的小孔、导向轴承的内孔配合。

进一步地，每个焊枪部件还包括压紧单元，压紧单元包括吸盘、导向杆、压缩弹簧；吸盘通过两个导向杆与连接座的下部连接，导向杆上装有压缩弹簧；吸盘的前面略凸出于焊钉的前面。

进一步地，当焊枪部件为两个时，以连接板的竖直剖分面为中心面，左右焊枪部件与中心面的夹角相同。

本实用新型焊牌机器人系统，它包括底座、六轴机器人、电控柜、标牌打印机、送牌机、工控机、送钉机、3D高清相机、法兰底座、自动清钉的焊牌手；六轴机器人固定在底座上，底座固定在地基上；电控柜固定在地基上，标牌打印机固定在一侧的电控柜的顶面上，送牌机位于标牌打印机的出口；送钉机固定在另一侧的电控柜的顶面上；3D高清相机固定在地基上；法兰底座的前后端分别与焊牌手中的连接板、六轴机器人的手臂相连接。

本实用新型焊牌手的优点是：一、焊接结束后，通过气缸活塞杆向前推动顶针，能及时清理掉焊枪口的废焊钉，大大地提高了工作效率；二、焊牌手在取完标牌后转动至焊接工位的过程中，在焊牌手取完标牌后转动至焊接工位的过程中，吸盘依靠其持续负压力来吸住标牌使其不会飘落；三、放缓焊枪的推进速度，使焊钉焊接效果好；四、同时焊接两个标牌，即使在运输钢材的过程中意外损失一张标牌，也可辨识钢材。

附图说明

图1是本实用新型一种自动清钉的焊牌手的装配示意图；

图2是焊枪部件的剖视图(去除压紧单元)；

图3是焊牌机器人系统的总体布局图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

实施例1

从图1、图2可知，本实用新型一种自动清钉的焊牌手，它包括连接板314、固定在连接板314前面的焊枪部件，焊枪部件至少为一个；每个焊枪部件均包括气缸301、气缸活塞杆302、顶针303、焊枪本体304、焊钉305、连接座306、焊枪底座307、两个气管接头313；焊枪底座307固定在连接板314的前面，连接座306固定在焊枪底座307的前面，气缸301卧式布置在连接座306内，气缸301的前部伸出连接座306后与焊枪本体304连接，焊钉305设置在焊枪本体304头部的枪口上，顶针303设置在焊枪本体304的内孔里面且与内孔存在间隙，其后端与气缸活塞杆302连接，其前端为自由端；两个气管接头313分别连通被气缸活塞杆302隔开的气缸内两端的腔体。

当两个气管接头313接入0.5～0.7MPa的压缩空气时，可以推动气缸301内的气缸活塞杆302前后运动，从而带动顶针303前后运动；当活塞杆302向前运动时，顶针303可以碰到焊钉305的后部。当焊接完毕焊枪离开焊接部位后，接入压缩空气，气缸活塞杆302向前推动顶针303，若此时焊枪口被废的焊钉 305堵住，顶针303则撞击废的焊钉305，使废的焊钉305被顶走掉落，即及时清理掉焊枪口的废焊钉。

实施例2

从图1、图2可知，本实用新型一种自动清钉的焊牌手：每个焊枪部件还包括支撑座308、导向轴承309；支撑座308与焊枪本体304的内孔连接，导向轴承309设置在焊枪本体304的内孔里，顶针303与支撑座308的小孔、导向轴承309的内孔配合。

顶针303通过与支撑座308、导向轴承309配合，其前后运动时更加稳定，不会在焊枪本体304内发生晃动，从而保证了可靠地顶走废的焊钉305。

实施例3

从图1、图2可知，本实用新型一种自动清钉的焊牌手：每个焊枪部件还包括压紧单元，压紧单元包括吸盘310、导向杆311、压缩弹簧312；吸盘310通过两个导向杆311与连接座306的下部连接，导向杆311上装有压缩弹簧312；吸盘310的前面略凸出于焊钉305的前面。

当取完标牌后焊牌手需要转动至焊接工位，此时虽然焊钉305穿过标牌上面的孔，但是仍会发生标牌在搬运过程中飘落的现象，因此通过设置吸盘310，依靠其持续负压力来吸住标牌使其不会飘落。当要在钢材端面焊接标牌时，吸住标牌的吸盘310先贴到钢材端面，并在压缩弹簧312的作用下，紧紧地压在钢材端面上；同时，由于压缩弹簧312有一定的缓冲作用，焊枪本体304的推进速度逐步放缓，焊钉305可以稳稳地贴住钢材端面并触碰到钢材端面的焊接点，然后进行焊接，从而保证最好的焊接效果，防止焊钉与钢材端面因间隙过大而产生的焊不牢或虚焊现象。

实施例4

从图1可知，本实用新型一种自动清钉的焊牌手：当焊枪部件为两个时，以连接板314的竖直剖分面为中心面，左右焊枪部件与中心面的夹角相同。

当一个焊牌手上安装两只焊枪时，两只焊枪依次取钉取牌，这样在钢材的一个端面可以焊接两张标牌，保证即使在运输钢材的过程中意外损失一张标牌，还有另一个备用标牌。

实施例5

从图3可知，本实用新型焊牌机器人系统，它包括底座1、六轴机器人2、电控柜4、标牌打印机5、送牌机6、工控机7、送钉机8、3D高清相机9、自动清钉的焊牌手3、法兰底座10；六轴机器人2固定在底座1上，底座1固定在地基上；电控柜4固定在地基上，标牌打印机5固定在一侧的电控柜4的顶面上，送牌机6位于标牌打印机5的出口；送钉机8固定在另一侧的电控柜4 的顶面上；3D高清相机9固定在地基上；法兰底座10的前后端分别与焊牌手 3中的连接板314、六轴机器人2的手臂相连接。

自动清钉的焊牌手3通过法兰底座10安装在六轴机器人2的手臂上，并通过螺栓连接，销钉锁死。六轴机器人2通过底座1增加了高度，从而可以选用高度行程低的机器人，节约了成本；同时，六轴机器人2离开地基一定的高度，可以很好地防尘防污染。

焊牌机器人系统工作的原理及顺序是：六轴机器人2工作，通过手臂先带动焊牌手3到送钉机8前面取焊钉305，再带动焊牌手3到送牌机前面取标牌，此时焊钉305的头部伸进标牌的预留口且压盘310吸住标牌，接着带动标牌手3 到成捆钢材的端面(如图1所示的位置)，然后通过3D高清相机找到最佳焊接点，最后焊牌手3将标牌焊接到钢材的端面上。当焊牌手3完成焊接离开钢材端面后，气缸301工作，顶针303向前运动，如果有废的焊钉305会被顶走。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动清钉的焊牌手，其特征是：它包括连接板(314)、固定在连接板(314)前面的焊枪部件，焊枪部件至少为一个；每个焊枪部件均包括气缸(301)、气缸活塞杆(302)、顶针(303)、焊枪本体(304)、焊钉(305)、连接座(306)、焊枪底座(307)、两个气管接头(313)；焊枪底座(307)固定在连接板(314)的前面，连接座(306)固定在焊枪底座(307)的前面，气缸(301)卧式布置在连接座(306)内，气缸(301)的前部伸出连接座(306)后与焊枪本体(304)连接，焊钉(305)设置在焊枪本体(304)头部的枪口上，顶针(303)设置在焊枪本体(304)的内孔里面且与内孔存在间隙，其后端与气缸活塞杆(302)连接，其前端为自由端；两个气管接头(313)分别连通被气缸活塞杆(302)隔开的气缸内两端的腔体。

2.根据权利要求1所述的焊牌手，其特征是：每个焊枪部件还包括支撑座(308)、导向轴承(309)；支撑座(308)与焊枪本体(304)的内孔连接，导向轴承(309)设置在焊枪本体(304)的内孔里，顶针(303)与支撑座(308)的小孔、导向轴承(309)的内孔配合。

3.根据权利要求1所述的焊牌手，其特征是：每个焊枪部件还包括压紧单元，压紧单元包括吸盘(310)、导向杆(311)、压缩弹簧(312)；吸盘(310)通过两个导向杆(311)与连接座(306)的下部连接，导向杆(311)上装有压缩弹簧(312)；吸盘(310)的前面略凸出于焊钉(305)的前面。

4.根据权利要求1所述的焊牌手，其特征是：当焊枪部件为两个时，以连接板(314)的竖直剖分面为中心面，左右焊枪部件与中心面的夹角相同。

5.焊牌机器人系统，其特征是：它包括底座(1)、六轴机器人(2)、电控柜(4)、标牌打印机(5)、送牌机(6)、工控机(7)、送钉机(8)、3D高清相机(9)、法兰底座(10)、权利要求1-4任一所述的自动清钉的焊牌手(3)；六轴机器人(2)固定在底座(1)上，底座(1)固定在地基上；电控柜(4)固定在地基上，标牌打印机(5)固定在一侧的电控柜(4)的顶面上，送牌机(6)位于标牌打印机(5)的出口；送钉机(8)固定在另一侧的电控柜(4)的顶面上；3D高清相机(9)固定在地基上；法兰底座(10)的前后端分别与焊牌手(3)中的连接板(314)、六轴机器人(2)的手臂相连接。

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