CN218926562U - 一种环网充气柜机器人激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环网充气柜机器人激光焊接设备，包括柜体点焊工位、激光焊接机器人、变位机和用于将点焊后的柜体转移到变位机上的桁架系统，所述柜体点焊工位设置有用于拼接柜体的夹具组件，所述激光焊接机器人设置在所述变位机一侧以焊接变位机上的柜体。本实用新型通过柜体点焊工位提高了柜体的点焊精度，确保后续的精确成形，同时，通过激光焊接机器人提高了焊接质量和焊接效率，避免了传统采用弧焊工艺带来的多种问题，提高了焊接的自动化水平，降低了生产成本。

Description

一种环网充气柜机器人激光焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接工装技术领域，具体涉及一种环网充气柜机器人激光焊接设备。

背景技术

目前，环网充气柜采用传统的弧焊工艺，弧焊的特点包括焊渣多，飞溅多，焊接速度慢，焊接熔深浅等，设备比较复杂，功率大，机械化、自动化水平较高，成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种环网充气柜机器人激光焊接设备。

为解决上述技术问题，本实用新型公开一种环网充气柜机器人激光焊接设备，包括柜体点焊工位、激光焊接机器人、变位机和用于将点焊后的柜体转移到变位机上的桁架系统，所述柜体点焊工位设置有用于拼接柜体的夹具组件，所述激光焊接机器人设置在所述变位机一侧以焊接变位机上的柜体。

进一步的，所述夹具组件包括用于单个柜体定位点焊的单柜体夹具和安装所述单柜体夹具的单柜体夹具安装台，所述单柜体夹具包括用于支撑柜体的内侧壁的柜体内夹具和用于支撑柜体的外侧壁的柜体外夹具。

进一步的，所述柜体内夹具包括至少一个柜体内定夹具和柜体内动夹具，所述柜体内定夹具包括用于支撑柜体的内侧壁的内壁定支撑板，所述柜体内动夹具包括内壁动支撑板和驱动内壁动支撑板抵靠到所述柜体的内侧壁上的单柜体伸缩件。

进一步的，所述柜体外夹具包括周向设置在所述柜体外侧的支架，所述支架上安装有用于抵靠夹紧柜体的外侧壁的压紧钳和用于压紧所述柜体的顶板的柜体肘夹。

进一步的，所述单柜体夹具安装台上还安装有加强筋夹具，所述加强筋夹具包括加强筋肘夹、肘夹安装座和加强筋限位块，所述肘夹安装座相对设置，所述加强筋肘夹以可移动的方式安装在所述肘夹安装座上。

进一步的，所述夹具组件包括用于多个柜体定位点焊的多柜体夹具和安装所述多柜体夹具的多柜体夹具安装台，所述多柜体夹具包括多个用于固体靠接的柜体限位块和用于驱动多个柜体靠接的多柜体伸缩件。

进一步的，还包括轨道和焊接防护房，所述变位机和激光焊接机器人设置在所述焊接防护房内，所述焊接防护房上安装有除尘系统，所述焊接防护房的一侧设置有自动开闭门，所述轨道通过所述自动开闭门连通所述焊接防护房内外，所述变位机的底部设置有沿着所述轨道行走的滑台。

进一步的，所述激光焊接机器人的两侧均设置有变位机和轨道。

进一步的，所述变位机包括底座和安装在底座上的动头架、静头架以及驱动所述动头架相对静头架运动的动头架伸缩驱动件。

进一步的，所述柜体点焊工位还包括用于可拆式连接在柜体两端的柜体转接架，所述柜体转接架包括柜体连接座和定位轴，所述动头架和静头架包括支撑架、变位电机和定位轴肘夹，所述变位电机和定位轴肘夹安装在所述支撑架上，其中一所述定位轴的底部设置有定位销，其中一所述变位电机的输出轴上同轴固接有定位轴安装座，所述定位轴安装座上设置有定位销插接孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过柜体点焊工位提高了柜体的点焊精度，确保后续的精确成形，同时，通过激光焊接机器人提高了焊接质量和焊接效率，避免了传统采用弧焊工艺带来的多种问题，提高了焊接的自动化水平，降低了生产成本。

附图说明

构成本申请的部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的环网充气柜机器人激光焊接设备的主视示意图；

图2为本实用新型实施例公开的环网充气柜机器人激光焊接设备的轴测示意图；

图3为本实用新型实施例公开的环网充气柜机器人激光焊接设备的轴测示意图(隐藏焊接防护房)；

图4为本实用新型实施例公开的变位机安装的主视示意图；

图5为本实用新型实施例公开的单柜体夹具的结构示意图；

图6为本实用新型实施例公开的柜体转接架的结构示意图。

图例说明：

1、柜体点焊工位；11、单柜体夹具；12、单柜体夹具安装台；121、加强筋肘夹；122、肘夹安装座；123、加强筋限位块；13、柜体内定夹具；131、内壁定支撑板；14、柜体内动夹具；141、内壁动支撑板；142、单柜体伸缩件；15、支架；151、压紧钳；152、柜体肘夹；16、多柜体夹具；161、柜体限位块；162、多柜体伸缩件；17、多柜体夹具安装台；2、激光焊接机器人；21、机器人控制柜；22、人机界面；3、变位机；31、底座；32、动头架；321、支撑架；322、变位电机；323、定位轴肘夹；324、定位轴安装座；33、静头架；34、动头架伸缩驱动件；4、桁架系统；5、轨道；6、焊接防护房；61、除尘系统；62、自动开闭门；7、滑台；8、柜体转接架；81、柜体连接座；82、定位轴；83、定位销；

10、柜体。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。

如图1-6所示，本实用新型实施例公开了一种环网充气柜机器人激光焊接设备，包括柜体点焊工位1、激光焊接机器人2、变位机3和用于将点焊后的柜体10转移到变位机3上的桁架系统4，柜体点焊工位1用于激光下料后的板材的点焊拼接，从而形成柜体10的初步形状，柜体点焊工位1设置有用于拼接柜体10的夹具组件，通过夹具组件实现柜体10的各个板材的定位和夹紧，从而保证柜体10的定位精度，激光焊接机器人2设置在变位机3一侧以焊接变位机3上的柜体10，其中激光焊接机器人2包括机器人控制柜21和人机界面22等，采用ServoRobot高精度激光焊缝寻位系统寻找焊缝起始点和以及ServoRobot高精度激光焊缝跟踪系统进行焊接过程中的在线跟踪。所以开始焊接一个新产品时，焊接前使用ServoRobot高精度激光焊缝寻位系统寻找每条焊缝的起始点并试用ServoRobot高精度激光焊缝跟踪系统进行焊接过程中的实时跟踪。从而通过柜体点焊工位1提高了柜体10的点焊精度，确保后续的精确成形，同时，通过激光焊接机器人2提高了焊接质量和焊接效率，避免了传统采用弧焊工艺带来的多种问题，提高了焊接的自动化水平，降低了生产成本。

在本实施例中，为了实现夹具组件的预夹持固定，便于后续的点焊作业，确保点焊作业的精度。夹具组件包括用于单个柜体定位点焊的单柜体夹具11和安装单柜体夹具11的单柜体夹具安装台12，单柜体夹具11包括用于支撑柜体10的内侧壁的柜体内夹具和用于支撑柜体10的外侧壁的柜体外夹具，通过柜体内夹具和柜体外夹具配合后的内外定位夹紧作用，从而使多个板材形成柜体的雏形。具体的，为了适应不同内腔大小的柜体10的预夹持定位，柜体内夹具包括两个柜体内定夹具13和两个柜体内动夹具14，柜体内定夹具13包括用于支撑柜体10的内侧壁的内壁定支撑板131，两个柜体内动夹具14相邻设置，柜体内动夹具14包括内壁动支撑板141和驱动内壁动支撑板141抵靠到柜体10的内侧壁上的单柜体伸缩件142。单柜体伸缩件142可以采用气缸或者油缸或者电动推杆。

在本实施例中，柜体外夹具包括周向设置在柜体10外侧的支架15，支架15通过螺栓可调式安装在单柜体夹具安装台12上，支架15上安装有用于抵靠夹紧柜体10的外侧壁的压紧钳151和用于压紧柜体10的顶板的柜体肘夹152，压紧钳151的结构类似柜体肘夹152，但是压紧钳151的前端设置有伸缩量可调的螺杆结构。

考虑到柜体10为钣金件，为了防止柜体10在焊接过程中或者焊接后变形，柜体10的侧壁需要焊接加强筋，加强筋为纵横交错的结构，在本实施例中，单柜体夹具安装台12上还安装有加强筋夹具，加强筋夹具包括加强筋肘夹121、肘夹安装座122和加强筋限位块123，肘夹安装座122相对设置，加强筋肘夹121以可移动的方式安装在肘夹安装座122上，从而可以适应不同的加强筋的定位夹紧，使其具有一定的通用性。

考虑到部分环网充气柜又多个柜体10拼接而成，因此在进入变位机3进行连续焊接前需要先行点焊。在本实施例中，夹具组件包括用于多个柜体定位点焊的多柜体夹具16和安装多柜体夹具16的多柜体夹具安装台17，多柜体夹具16包括多个用于多个柜体10固体靠接的柜体限位块161和用于驱动多个柜体10靠接的多柜体伸缩件162，通过多个柜体限位块161使多个柜体10初步预定位，进一步的，通过多柜体伸缩件162(本实施例为气缸)使多个柜体10紧靠，然后进行点焊。

在本实施例中，为了防止激光焊接的过程中产生的有害气体外溢，还包括轨道5和焊接防护房6，变位机3和激光焊接机器人2设置在焊接防护房6内，焊接防护房6上安装有除尘系统61，除尘系统61采用负压抽吸的方式将焊接防护房6内的气体过滤。焊接防护房6的一侧设置有自动开闭门62，自动开闭门62可以采用对开门或者卷闸门等多种形式，只有变位机3在进出焊接防护房6时才打开，其余时间关闭。轨道5通过自动开闭门62连通焊接防护房6内外，变位机3的底部设置有沿着轨道5行走的滑台7。

在本实施例中，变位机3包括底座31和安装在底座31上的动头架32、静头架33以及驱动动头架32相对静头架33运动的动头架伸缩驱动件34，动头架伸缩驱动件34可以采用电机-丝杠组件调节，从而可以控制动头架32、静头架33之间的距离，进而适应不同长度尺寸的单个或者多个柜体10的焊接。

考虑到柜体10在焊接过程中需要旋转变位，为了实现柜体10在变位机3上的支撑和旋转，柜体点焊工位1还包括用于可拆式连接在柜体10两端的柜体转接架8，柜体转接架8包括柜体连接座81和定位轴82，动头架32和静头架33包括支撑架321、变位电机322和定位轴肘夹323，变位电机322和定位轴肘夹323安装在支撑架321上，其中一定位轴82的底部设置有定位销83，其中一变位电机322的输出轴上同轴固接有定位轴安装座324，定位轴安装座324上设置有定位销插接孔。在使用过程中，通过桁架系统4吊装柜体10的两端，人工辅助将定位轴82安装至定位轴安装座324上的仿形定位块上，并将带定位销83入对应的定位销插接孔内，到位以后定位轴肘夹323使其压紧。从而既保证变位机3的左右尺寸，又能保证前后尺寸，这样柜体转接架8的六个自由度都有限制，以保证柜体10焊接时定位准确满足带焊缝跟踪的激光焊接要求。

在本实施例中，激光焊接机器人2的两侧均设置有变位机3和轨道5，从而通过该种双进出的设置方式，可以使两个工作台上安装相同种类或不同种类箱体夹具，提高焊接的适应性能。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，包括柜体点焊工位(1)、激光焊接机器人(2)、变位机(3)和用于将点焊后的柜体(10)转移到变位机(3)上的桁架系统(4)，所述柜体点焊工位(1)设置有用于拼接柜体(10)的夹具组件，所述激光焊接机器人(2)设置在所述变位机(3)一侧以焊接变位机(3)上的柜体(10)。

2.根据权利要求1所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述夹具组件包括用于单个柜体定位点焊的单柜体夹具(11)和安装所述单柜体夹具(11)的单柜体夹具安装台(12)，所述单柜体夹具(11)包括用于支撑柜体(10)的内侧壁的柜体内夹具和用于支撑柜体(10)的外侧壁的柜体外夹具。

3.根据权利要求2所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述柜体内夹具包括至少一个柜体内定夹具(13)和柜体内动夹具(14)，所述柜体内定夹具(13)包括用于支撑柜体(10)的内侧壁的内壁定支撑板(131)，所述柜体内动夹具(14)包括内壁动支撑板(141)和驱动内壁动支撑板(141)抵靠到所述柜体(10)的内侧壁上的单柜体伸缩件(142)。

4.根据权利要求3所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述柜体外夹具包括周向设置在所述柜体(10)外侧的支架(15)，所述支架(15)上安装有用于抵靠夹紧柜体(10)的外侧壁的压紧钳(151)和用于压紧所述柜体(10)的顶板的柜体肘夹(152)。

5.根据权利要求2所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述单柜体夹具安装台(12)上还安装有加强筋夹具，所述加强筋夹具包括加强筋肘夹(121)、肘夹安装座(122)和加强筋限位块(123)，所述肘夹安装座(122)相对设置，所述加强筋肘夹(121)以可移动的方式安装在所述肘夹安装座(122)上。

6.根据权利要求2所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述夹具组件包括用于多个柜体定位点焊的多柜体夹具(16)和安装所述多柜体夹具(16)的多柜体夹具安装台(17)，所述多柜体夹具(16)包括多个用于多个柜体(10)固体靠接的柜体限位块(161)和用于驱动多个柜体(10)靠接的多柜体伸缩件(162)。

7.根据权利要求1-6任一所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，还包括轨道(5)和焊接防护房(6)，所述变位机(3)和激光焊接机器人(2)设置在所述焊接防护房(6)内，所述焊接防护房(6)上安装有除尘系统(61)，所述焊接防护房(6)的一侧设置有自动开闭门(62)，所述轨道(5)通过所述自动开闭门(62)连通所述焊接防护房(6)内外，所述变位机(3)的底部设置有沿着所述轨道(5)行走的滑台(7)。

8.根据权利要求7所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊接机器人(2)的两侧均设置有变位机(3)和轨道(5)。

9.根据权利要求1-6任一所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述变位机(3)包括底座(31)和安装在底座(31)上的动头架(32)、静头架(33)以及驱动所述动头架(32)相对静头架(33)运动的动头架伸缩驱动件(34)。

10.根据权利要求9所述的环网充气柜机器人激光焊接设备，其特征在于，所述柜体点焊工位(1)还包括用于可拆式连接在柜体(10)两端的柜体转接架(8)，所述柜体转接架(8)包括柜体连接座(81)和定位轴(82)，所述动头架(32)和静头架(33)包括支撑架(321)、变位电机(322)和定位轴肘夹(323)，所述变位电机(322)和定位轴肘夹(323)安装在所述支撑架(321)上，其中一所述定位轴(82)的底部设置有定位销(83)，其中一所述变位电机(322)的输出轴上同轴固接有定位轴安装座(324)，所述定位轴安装座(324)上设置有定位销插接孔。

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