CN105880856B - 一种电动车轮毂自动焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车轮毂自动焊接装置，包括滑行小车、焊接夹具、调节部件、焊接机以及控制单元，焊接夹具位于滑行小车的正下方，调节部件铰接在焊接夹具的侧面，滑行小车、焊接夹具、调节部件、焊接机均与控制单元电连接。本发明在焊接速度控制和焊枪摆动方面，均达到了设计参数和性能要求，焊接质量能够满足车辆行驶平稳性、安全性、操作性对轮毂焊缝的要求。且能够焊接不同半径的轮毂，做到一机多用，性能价格比较高，是替代同类进口装置的理想机构。其不仅提高了焊接速度，降低了工人的劳动强度，而且产品质量和生产效率都得到了较大的提升，为摩托车、电动车生产企业或配件制造企业高效率、高质量、低成本的制造提供了有效支持。
Description
技术领域：
本发明涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种电动车轮毂自动焊接装置。
背景技术：
轮毂作为车辆的一个重要部件，对车辆行驶平稳性、安全性、操作性都有重要的影响。而国内众多小型企业尤其是摩托车和电动车的钢制轮毂很多还延续着手工焊接的生产方式。存在诸如工人劳动强度大、作业条件差、生产效率低，产品质量不易控制等问题，制约着企业的发展，同时留下了很大的安全隐患。而进口自动焊接装备庞大复杂，价格高昂，且操作难度高，维修费用昂贵，不能满足中小企业的成本要求。因此，研制一种成本低、功能强的轮毂系列全自动焊接机是十分必要的。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种电动车轮毂自动焊接装置，该焊接装置在焊接速度控制和焊枪摆动方面，均达到了设计参数和性能要求，焊接质量能够满足车辆行驶平稳性、安全性、操作性对轮毂焊缝的要求。且能够焊接不同半径的轮毂，做到一机多用，性能价格比较高。
本发明的技术解决措施如下：
一种电动车轮毂自动焊接装置，包括滑行小车、焊接夹具、调节部件、焊接机以及控制单元，焊接夹具位于滑行小车的正下方，调节部件铰接在焊接夹具的侧面，滑行小车、焊接夹具、调节部件、焊接机均与控制单元电连接，控制单元包括PLC微处理器以及控制***软件部分，控制***软件部分包括I/O人机互动程序的开发和焊接主控程序编制，可通过手动/自动按钮转换操作模式，焊接夹具包括固定板，固定板通过第一固定螺栓固定在滑行车架下部，第二固定螺栓为六角螺栓，固定板下部固定有固定臂，固定臂为空心结构，固定臂的内部套接有第一滑动臂，第一滑动臂转动铰接有摆动件，摆动件上滑动套接有第二滑动臂，第二滑动臂末端焊接有导向板，导向板开设有夹紧滑槽，夹紧滑槽内部对称设置有第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪在夹爪驱动机构的带动下沿着夹紧滑槽张合。
作为上述技术方案的优选，滑行小车包括相对设置的两根滑轨，两根滑轨上滑动设置有滑行车架，滑行车架下部通过支架安装有滑行车轮组，滑轨为倒T型滑轨，具有水平部和位于水平部中部的竖直部，滑行车轮组包括两个滑行车轮，两个滑行车轮骑设在竖直部上。
作为上述技术方案的优选，焊接机包括支撑底座，支撑底座的上部焊接固定有机箱，机箱上转动连接有机械臂，机械臂的一端通过旋转轴与机箱连接，机械臂的驱动机构位于机箱的另一侧并与旋转轴固定连接，机械臂上开设有升降滑槽，升降滑槽内滑动设置有升降臂，升降臂的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降臂的末端伸缩套结有伸缩臂，伸缩臂上固定有CCD相机，伸缩臂的末端万向铰接有焊接头。
作为上述技术方案的优选，调节部件包括第一调节臂，第一调节臂一端与固定臂上的铰接耳板铰接，另一端转动连接有第二调节臂，第二调节臂伸缩套接有第三调节臂，第三调节臂的末端通过连接件转动铰接有吸附抓取头，支撑底座为长方形钢板制成，支撑底座的四角通过第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓为六角螺栓。
作为上述技术方案的优选，吸附抓取头包括夹爪部和真空吸盘部，真空吸盘部包括真空泵和空心安装板，空心安装板通过环形连接件与空心旋转轴连接，空心旋转轴的下部固定有真空板，真空板下部密封连接有多个吸盘结构，空心旋转轴的内部设置有内驱动电机，内驱动电机驱动空心旋转轴绕空心安装板转动。
作为上述技术方案的优选，空心安装板内部开设有通透的槽体，真空泵通过真空管路连接至真空板，真空管路依次穿过空心安装板、环形连接件以及空心旋转轴，吸盘结构包括吸盘部和支路，吸盘部通过支路与真空板固定连接。
作为上述技术方案的优选，夹爪部包括夹爪和张合驱动气缸，夹爪为倒F型金属部件，其中倒F型金属部件的上臂通过固定在真空板上的安装块铰接固定，倒F型金属部件的竖直臂与张合驱动气缸连接，张合驱动气缸通过立杆固定在真空板的上部，倒F型金属部件的下臂为带有尖角，以便于抓紧轮毂。
本发明的有益效果在于：本发明在焊接速度控制和焊枪摆动方面，均达到了设计参数和性能要求，焊接质量能够满足车辆行驶平稳性、安全性、操作性对轮毂焊缝的要求。且能够焊接不同半径的轮毂，做到一机多用，性能价格比较高，是替代同类进口装置的理想机构。其不仅提高了焊接速度，降低了工人的劳动强度，而且产品质量和生产效率都得到了较大的提升，为摩托车、电动车生产企业或配件制造企业高效率、高质量、低成本的制造提供了有效支持。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为滑行小车的结构示意图；
图3为焊接夹具的结构示意图；
图4为调节部件的结构示意图；
图5为焊接机的结构示意图；
图6为吸附抓取头的结构示意图。
具体实施方式：
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做出详细的说明。
如图1、3所示，电动车轮毂自动焊接装置包括滑行小车1、焊接夹具2、调节部件3、焊接机4以及控制单元，焊接夹具2位于滑行小车1的正下方，调节部件3铰接在焊接夹具2的侧面，滑行小车1、焊接夹具2、调节部件3、焊接机4均与控制单元电连接，控制单元包括PLC微处理器以及控制***软件部分，控制***软件部分包括I/O人机互动程序的开发和焊接主控程序编制，可通过手动/自动按钮转换操作模式，焊接夹具2包括固定板21，固定板21通过第一固定螺栓固定在滑行车架12下部，第二固定螺栓为六角螺栓，固定板21下部固定有固定臂22，固定臂22为空心结构，固定臂22的内部套接有第一滑动臂23，第一滑动臂23转动铰接有摆动件24，摆动件24上滑动套接有第二滑动臂25，第二滑动臂末端焊接有导向板26，导向板26开设有夹紧滑槽，夹紧滑槽内部对称设置有第一夹爪271和第二夹爪272，第一夹爪271和第二夹爪272在夹爪驱动机构的带动下沿着夹紧滑槽张合。
如图2所示，滑行小车1包括相对设置的两根滑轨11，两根滑轨11上滑动设置有滑行车架12，滑行车架12下部通过支架13安装有滑行车轮组14，滑轨11为倒T型滑轨，具有水平部和位于水平部中部的竖直部，滑行车轮组14包括两个滑行车轮，两个滑行车轮骑设在竖直部上。
如图4所示，调节部件3包括第一调节臂31，第一调节臂31一端与固定臂22上的铰接耳板221铰接，另一端转动连接有第二调节臂32，第二调节臂32伸缩套接有第三调节臂33，第三调节臂33的末端通过连接件34转动铰接有吸附抓取头6。
如图5所示，焊接机4包括支撑底座41，支撑底座41的上部焊接固定有机箱42，机箱42上转动连接有机械臂44，机械臂44的一端通过旋转轴43与机箱42连接，机械臂44的驱动机构位于机箱42的另一侧并与旋转轴43固定连接，机械臂44上开设有升降滑槽，升降滑槽内滑动设置有升降臂45，升降臂45的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降臂45的末端伸缩套结有伸缩臂46，伸缩臂46上固定有CCD相机5，伸缩臂46的末端万向铰接有焊接头47。
支撑底座41为长方形钢板制成，支撑底座41的四角通过第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓为六角螺栓。
如图6所示，吸附抓取头6包括夹爪部和真空吸盘部，真空吸盘部包括真空泵610和空心安装板61，空心安装板61通过环形连接件62与空心旋转轴63连接，空心旋转轴63的下部固定有真空板69，真空板69下部密封连接有多个吸盘结构，空心旋转轴63的内部设置有内驱动电机，内驱动电机驱动空心旋转轴63绕空心安装板41转动。
空心安装板61内部开设有通透的槽体(图中未示出)，真空泵610通过真空管路连接至真空板69，真空管路依次穿过空心安装板61、环形连接件62以及空心旋转轴63，吸盘结构包括吸盘部60和支路，吸盘部60通过支路与真空板69固定连接。
通过将真空管路设置成依次穿过空心安装板、环形连接件以及空心旋转轴，避免了真空管路在搬运过程中的受损；旋转轴的内部设置内驱动电机，简化装置，减小电机占用的空间。
夹爪部包括夹爪67和张合驱动气缸65，夹爪67为倒F型金属部件，其中倒F型金属部件的上臂68通过固定在真空板69上的安装块66铰接固定，倒F型金属部件的竖直臂与张合驱动气缸65连接，张合驱动气缸65通过立杆64固定在真空板69的上部，倒F型金属部件的下臂671为带有尖角，以便于抓紧轮毂。
焊接时，根据轮毂的半径大小调节第一夹爪271和第二夹爪272之间的距离，对轮毂进行夹紧，调节组件的吸附抓取头6可吸附并抓紧轮毂同焊接夹具共同夹持轮毂，并调节轮毂的焊接位置和角度，适用于不同半径的轮毂的焊接，增强了焊接的自动化程度，改善了轮毂的焊接质量，提高了工作效率。
所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。
Claims (1)
1.一种电动车轮毂自动焊接装置，其特征在于：包括滑行小车(1)、焊接夹具(2)、调节部件(3)、焊接机(4)以及控制单元，焊接夹具(2)位于滑行小车(1)的正下方，调节部件(3)铰接在焊接夹具(2)的侧面，滑行小车(1)、焊接夹具(2)、调节部件(3)、焊接机(4)均与控制单元电连接，控制单元包括PLC微处理器以及控制***软件部分，控制***软件部分包括I/O人机互动程序的开发和焊接主控程序编制，可通过手动/自动按钮转换操作模式，焊接夹具(2)包括固定板(21)，固定板(21)通过第一固定螺栓固定在滑行车架(12)下部，第二固定螺栓为六角螺栓，固定板(21)下部固定有固定臂(22)，固定臂(22)为空心结构，固定臂(22)的内部套接有第一滑动臂(23)，第一滑动臂(23)转动铰接有摆动件(24)，摆动件(24)上滑动套接有第二滑动臂(25)，第二滑动臂末端焊接有导向板(26)，导向板(26)开设有夹紧滑槽，夹紧滑槽内部对称设置有第一夹爪(271)和第二夹爪(272)，第一夹爪(271)和第二夹爪(272)在夹爪驱动机构的带动下沿着夹紧滑槽张合；
滑行小车(1)包括相对设置的两根滑轨(11)，两根滑轨(11)上滑动设置有滑行车架(12)，滑行车架(12)下部通过支架(13)安装有滑行车轮组(14)，滑轨(11)为倒T型滑轨，具有水平部和位于水平部中部的竖直部，滑行车轮组(14)包括两个滑行车轮，两个滑行车轮骑设在竖直部上；
焊接机(4)包括支撑底座(41)，支撑底座(41)的上部焊接固定有机箱(42)，机箱(42)上转动连接有机械臂(44)，机械臂(44)的一端通过旋转轴(43)与机箱(42)连接，机械臂(44)的驱动机构位于机箱(42)的另一侧并与旋转轴(43)固定连接，机械臂(44)上开设有升降滑槽，升降滑槽内滑动设置有升降臂(45)，升降臂(45)的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降臂(45)的末端伸缩套结有伸缩臂(46)，伸缩臂(46)上固定有CCD相机(5)，伸缩臂(46)的末端万向铰接有焊接头(47)；
调节部件(3)包括第一调节臂(31)，第一调节臂(31)一端与固定臂(22)上的铰接耳板(221)铰接，另一端转动连接有第二调节臂(32)，第二调节臂(32)伸缩套接有第三调节臂(33)，第三调节臂(33)的末端通过连接件(34)转动铰接有吸附抓取头(6)，支撑底座(41)为长方形钢板制成，支撑底座(41)的四角通过第二固定螺栓固定在地面上，第二固定螺栓为六角螺栓；
吸附抓取头(6)包括夹爪部和真空吸盘部，真空吸盘部包括真空泵(610)和空心安装板(61)，空心安装板(61)通过环形连接件(62)与空心旋转轴(63)连接，空心旋转轴(63)的下部固定有真空板(69)，真空板(69)下部密封连接有多个吸盘结构，空心旋转轴(63)的内部设置有内驱动电机，内驱动电机驱动空心旋转轴(63)绕空心安装板转动；
空心安装板(61)内部开设有通透的槽体，真空泵(610)通过真空管路连接至真空板(69)，真空管路依次穿过空心安装板(61)、环形连接件(62)以及空心旋转轴(63)，吸盘结构包括吸盘部(60) 和支路，吸盘部(60)通过支路与真空板(69)固定连接；
夹爪部包括夹爪(67)和张合驱动气缸(65)，夹爪(67)为倒F型金属部件，其中倒F型金属部件的上臂(68)通过固定在真空板(69)上的安装块(66)铰接固定，倒F型金属部件的竖直臂与张合驱动气缸(65)连接，张合驱动气缸(65)通过立杆(64)固定在真空板(69)的上部，倒F型金属部件的下臂(671)为带有尖角，以便于抓紧轮毂。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Dai Bin Inventor before: Fu Shuzhen |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180503 Address after: 318000 water bloom village, courtyard bridge, Huangyan District, Taizhou, Zhejiang Applicant after: Taizhou Huangyan Yutong Plastic Industry Co.,Ltd. Address before: 528200 Foshan, Guangdong, Foshan, Guicheng, Nanxia District, Xia Xi Dong ban Wai Industrial Zone Foshan New Technology Co., Ltd. Applicant before: FOSHAN LIANZHI XINCHUANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 318020, Taizhou District, Zhejiang City, Huangyan Province town spray Village Patentee after: Taizhou Huangyan Yutong Plastics Co.,Ltd. Address before: 318000 water bloom village, courtyard bridge, Huangyan District, Taizhou, Zhejiang Patentee before: Taizhou Huangyan Yutong Plastic Industry Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230830 Address after: Facade 2 of Building 9, Anding West Road, Zichang City, Yan'an City, Shaanxi Province, 716000 Patentee after: Zichang County Ruifeng New Energy Co.,Ltd. Address before: 318020, Taizhou District, Zhejiang City, Huangyan Province town spray Village Patentee before: Taizhou Huangyan Yutong Plastics Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |