CN218695276U - 一种法兰自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及法兰焊接装置技术领域，具体为一种法兰自动焊接装置，上下料机器人通过快换盘配合法兰盘抓手和中管抓手进行上下料，能够灵活地根据零件调换抓手，一台上下料机器人便能够实现所有零件的上下料、在焊接时配合焊接机器人进行固定、实现零件翻转的功能，避免了整个焊接系统的装置冗余，整个上下料、对接、焊接时的辅助固定均十分灵活，且在焊接时两台焊接机器人能够各自配合双轴立式变位机和卧式变位机进行上法兰盘、下法兰盘与中管对接缝隙处的依次焊接，保证焊接质量，实现法兰的自动化焊接。

Description

一种法兰自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及法兰焊接装置技术领域，具体为一种法兰自动焊接装置。

背景技术

法兰盘在焊接时，需要将中管两端的法兰盘依次焊接于中管的两端。现有技术在对法兰盘进行焊接时，通常是焊接机器人配合固定机械夹具对零件进行夹取、传送和对接，由于此种方式比较固定，因此就需要配合更多的装置对法兰盘和中管进行调整、固定、对中、对接和传送，导致整个焊接系统的装置就比较繁多，整个焊接系统也不灵活，一旦某个装置发生故障，则将会影响到工作效率和焊接的质量。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种法兰自动焊接装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种法兰自动焊接装置，包括围栏，所述围栏内设有上料定位托盘、上下料机器人、焊接机器人和变位机；所述上下料机器人的机械臂上连接有抓手；所述变位机包括立式双轴变位机和卧式变位机，所述焊接机器人包括第一焊接机器人和第二焊接机器人，立式双轴变位机和第一焊接机器人设于上料定位托盘的一侧，卧式变位机和第二焊接机器人设于上料定位托盘的另一侧。

进一步地，所述抓手包括法兰盘抓手和中管抓手，法兰盘抓手和中管抓手均能够通过快换盘与上下料机器人的机械臂相连接或脱开。

作为优化，所述上料定位托盘的上方设有可移动3D相机组件；所述可移动3D相机组件通过架体设于上料定位托盘的上方，且所述可移动3D相机组件通过丝杠滑台模组与架体10相连接，实现可移动3D相机组件相对于上料定位托盘的相对移动。

作为优化，所述上料定位托盘和所述立式双轴变位机之间设有一个中转台，在所述中转台的一侧设有一个2D相机检测单元。

作为优化，在所述卧式变位机背离第二焊接机器人的一侧设有一个换向总装，所述换向总装包括换向平台以及设于换向平台上的两个顶部呈V形结构的支撑板。

作为优化，所述上料定位托盘上设有若干法兰盘定位孔和若干中管定位孔，待焊接的法兰盘放置于法兰盘定位孔内，待焊接的中管放置于中管定位孔内。

进一步地，在靠近所述卧式变位机的位置处设有一个下料定位托盘。

进一步地，靠近所述上料定位托盘一侧的围栏处设有孔洞，孔洞处有光栅，使得上料定位托盘能够经过此孔洞进出围栏内外。

作为优化，至少其中一个所述支撑板与换向平台滑动连接，使得两个支撑板能够相靠近或远离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型所提供的一种法兰自动焊接装置，通过上下料机器人配合两个焊接机器人进行焊接，上下料机器人通过快换盘配合法兰盘抓手和中管抓手进行上下料，能够灵活地根据零件调换抓手，一台上下料机器人便能够实现所有零件的上下料、在焊接时配合焊接机器人进行固定、实现零件翻转的功能，避免了整个焊接系统的装置冗余，整个上下料、对接、焊接时的辅助固定均十分灵活，且在焊接时两台焊接机器人能够各自配合双轴立式变位机和卧式变位机进行上法兰盘、下法兰盘与中管对接缝隙处的依次焊接，充分保证焊接质量，实现法兰的自动化焊接。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为可移动3D相机组件的结构示意图；

图3为换向总装的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型所提供的一种法兰自动焊接装置，主要包括围栏1，围栏1内侧设有上料定位托盘2、上下料机器人3、焊接机器人和变位机。上料定位托盘2用于放置待焊接的零件，上下料机器人3用于从上料定位托盘2内依次拿取待焊接的零件放置于变位机上，并配合焊接机器人实现焊接作业，焊接好后上下料机器人3还能够用于实现下料。

上料定位托盘2上设有若干法兰盘定位孔和若干中管定位孔，待焊接的法兰盘4放置于法兰盘定位孔内，待焊接的中管5放置于中管定位孔内。

上下料机器人2的机械臂上连接有抓手，抓手包括法兰盘抓手6和中管抓手7，法兰盘抓手6和中管抓手7均能够通过快换盘与上下料机器人2的机械臂相连接或脱开。由于法兰盘4和中管5的直径存在差别，因此在抓取零件时上下料机器人3能够根据零件快速更换抓手。法兰盘抓手6和中管抓手7均放置于快换定位台8上，快换定位台8置于上下料机器人3的机械臂的延展活动范围内。有关快换盘的相关内容采用现有技术，此处不再进行赘述。

在上料定位托盘2的上方设有可移动3D相机组件9，可移动3D相机组件9通过架体10设于上料定位托盘2上方，且可移动3D相机组件9通过丝杠滑台模组11与架体10相连接，以便实现可移动3D相机组件9相对于上料定位托盘2的相对移动，使得上下料机器人3能够在可移动3D相机组件9的引导下抓取不同位置的零件。

变位机包括立式双轴变位机12和卧式变位机13，焊接机器人包括第一焊接机器人14和第二焊接机器人15，第一焊接机器人14和第二焊接机器人15能够根据预设程序进行点焊或满焊作业。立式双轴变位机12和第一焊接机器人14设于上料定位托盘2的一侧，卧式变位机13和第二焊接机器人15设于上料定位托盘2的另一侧。

一个成品法兰盘包括中管以及上法兰盘和下法兰盘，在焊接时需要依次将位于上侧的上法兰盘和位于下侧的下法兰盘与中管进行焊接。在焊接时，上下料机器人3与上料定位托盘2上拿取一个法兰盘4作为下法兰盘，将其移动至立式双轴变位机12处，立式双轴变位机12能够夹紧下法兰盘，同时上下料机器人3再拿取中管5并与下法兰盘对接后，上下料机器人3保持不动，两者共同配合第一焊接机器人14将下法兰盘和中管的一端进行点焊固定。

下法兰盘和中管5的一端点焊完成后，上下料机器人3继续回上料定位托盘2处继续拿取另一法兰盘4作为上法兰盘，使得上法兰盘与中管5的另一端对接，随后上下料机器人3保持不动，两者继续共同配合第一焊接机器人14将上法兰盘和中管5的另一端进行点焊固定。

点焊完成后，上下料机器人3松开上法兰盘，第一焊接机器人14对中管5与上法兰的上连接处进行满焊。结束后，上下料机器人3能够将工件下料放置到卧式变位机13上，卧式变位机13旋转，第二焊接机器人15能够对中管5与上法兰盘下连接处及中管与下法兰盘上连接处进行满焊。

在上料定位托盘2和立式双轴变位机12之间还设有一个中转台16，在中转台16的一侧设有一个2D相机检测单元17，上下料机器人3拿取零件至立式双轴变位机12之前，先将零件放置于中转台16上进行粗定位，配合2D相机检测单元17进行拿取校正，随后再将其准确拿取至立式双轴变位机12上。2D相机检测单元17采用现有技术即可，本申请不做进一步详述。

在卧式变位机13背离第二焊接机器人15的一侧设有一个换向总装18，上述满焊完成后，上下料机器人3将工件从卧式变位机13转移至换向总装18上进行换向，再将工件放到卧式变位机13上。卧式变位机13夹紧工件旋转，配合第二焊接机器人15对工件中管与下法兰盘的下连接处进行满焊。

在靠近卧式变位机13的位置处设有一个下料定位托盘19，整个法兰焊接完成后，上下料机器人3能够拿取成品法兰至下料定位托盘19内，从而实现下料。

换向总装包括换向平台23以及平行且间隔设于换向平台23上的两个顶面呈V形结构的支撑板20，其中一个支撑板20与换向平台23固定连接，另一个支撑板20与换向平台23滑动连接。在换向平台23上转动连接有丝杠21，丝杠21的一端设有驱动电机（图中未示出），在换向平台23上位于丝杠21的两侧固定设有滑轨22，其中一个支撑板20的下侧与丝杠21螺纹连接，且此支撑板20的下侧与滑轨22相对应的位置处设有滑块24，滑块24与滑轨22滑动连接。当驱动电机带动丝杠21转动时，便能够带动此支撑板20相靠近或远离另一固定设置的支撑板20，根据法兰工件的大小调整间距。作为另一种可替换的实施方式，两个所述支撑板可均滑动连接于换向平台上。

靠近上料定位托盘2一侧的围栏1处设有孔洞（图中未示出），孔洞处有光栅，使得上料定位托盘2能够经过此孔洞进出围栏1内外，上下料机器人3在上料定位托盘2上取完最后一个零件并完成相应动作后，人工打开围栏1，将空置的上料定位托盘2进行更换。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种法兰自动焊接装置，其特征在于：包括围栏，所述围栏内设有上料定位托盘、上下料机器人、焊接机器人和变位机；所述上下料机器人的机械臂上连接有抓手；所述变位机包括立式双轴变位机和卧式变位机，所述焊接机器人包括第一焊接机器人和第二焊接机器人，立式双轴变位机和第一焊接机器人设于上料定位托盘的一侧，卧式变位机和第二焊接机器人设于上料定位托盘的另一侧。

2.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：所述抓手包括法兰盘抓手和中管抓手，法兰盘抓手和中管抓手均能够通过快换盘与上下料机器人的机械臂相连接或脱开。

3.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：所述上料定位托盘的上方设有可移动3D相机组件；所述可移动3D相机组件通过架体设于上料定位托盘的上方，且所述可移动3D相机组件通过丝杠滑台模组与架体10相连接，实现可移动3D相机组件相对于上料定位托盘的相对移动。

4.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：所述上料定位托盘和所述立式双轴变位机之间设有一个中转台，在所述中转台的一侧设有一个2D相机检测单元。

5.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：在所述卧式变位机背离第二焊接机器人的一侧设有一个换向总装，所述换向总装包括换向平台以及设于换向平台上的两个顶部呈V形结构的支撑板。

6.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：所述上料定位托盘上设有若干法兰盘定位孔和若干中管定位孔，待焊接的法兰盘放置于法兰盘定位孔内，待焊接的中管放置于中管定位孔内。

7.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：在靠近所述卧式变位机的位置处设有一个下料定位托盘。

8.根据权利要求1所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：靠近所述上料定位托盘一侧的围栏处设有孔洞，孔洞处有光栅，使得上料定位托盘能够经过此孔洞进出围栏内外。

9.根据权利要求5所述的法兰自动焊接装置，其特征在于：至少其中一个所述支撑板与换向平台滑动连接，使得两个支撑板能够相靠近或远离。

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