CN110625946B - 一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备，其特征在于：包括支撑架、机器人、焊接夹具，所述支撑架一端连接有夹具移载装置，该夹具移载装置位于所述第二支撑平台的外侧端，所述移载装置上靠近所述支撑架的一端设置有连接限位块和导向定位块，所述导向定位块的前端为楔形；所述机架的顶部设置有与所述第一端定位块相对应的第二端定位块。本发明的有益效果包括：柔性焊接，实现焊接件快换，加快生产节拍，节省人力，保证产品质量稳定。

Description

一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备
技术领域
本发明涉及汽车内饰超声焊接设备领域，具体涉及一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备。
背景技术
超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40KHz电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。
汽车内饰包覆材料通常采用皮料或织物，现有技术汽车内饰包覆通常采用人工缝制或人工涂胶粘接的方式，其生产效率低，劳动强度大，且质量难以把控；也有采用机器包覆的但现有的设备只能适合平面的包覆，对立体结构的包覆效果不好，同时现有设备的在换料时采用人工换料，每次换料需要重新定位，其严重影响生产效率，也会影响产品质量。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备，其采用机器人焊接，节省人力，提供专用的换料设备，加快生产效率，提高产品质量。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备，其特征在于：包括支撑架、机器人、焊接夹具，其中所述支撑架上具有第一支撑平台和第二支撑平台，所述机器人、焊接夹具分别定位于所述第一支撑平台和第二支撑平台上，所述机器人的夹持端设置有双头焊枪，所述焊接夹具包括台板、用于定位汽车内饰板的定位块、用于将汽车内饰板压紧在所述定位块上的夹紧机构，所述第二支撑平台上设有多个凸起的定位销轴，所述台板上具有对应所述定位销轴的缺口，且在缺口处设置限位块；所述定位块、夹紧机构均设置于所述台板上；所述支撑架一端连接有夹具移载装置，该夹具移载装置位于所述第二支撑平台的外侧端，所述移载装置包括底部四角带滚轮的机架，所述机架顶部设置有多条平行设置的支撑横梁，所述支撑横梁上沿长度方向分布有多个万向球轴承，位于最外侧的两个所述支撑横梁上的外侧边沿长度方向分布有多个导向柱，所述导向柱上设置有深沟球轴承，所述支撑横梁上还设置有第一端定位块；所述机架上靠近所述支撑架的一端设置有连接限位块和导向定位块，所述导向定位块的前端为楔形；所述机架的顶部设置有与所述第一端定位块相对应的第二端定位块。
进一步地，所述定位块包括第一定位块、第二定位块、第三定位块,所述第一定位块、第二定位块、第三定位块均固定定位于所述台板上，其中所述第一定位块顶部为与汽车内饰板凹槽相适应的凸起结构，且正对所述第一定位块的上方设置有第一压紧组件；所述第二定位块位于所述台板上的左侧，所述第二定位块上具有与汽车内饰板端面相适应的弧面，所述第三定位块呈V字型，且V字型的每条边的外侧均设置有第二压紧组件。
进一步地，所述第一压紧组件包括设置于所述第一定位块斜上方的横梁，所述横梁上间隔分布有多个压脚，所述压脚的下端连接有压紧汽车内饰板的压头，所述横梁两端通过支架设置于所述台板上，且其中一个所述支架上设有驱动所述横梁转动的齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构通过气缸驱动。
进一步地，所述第二压紧组件包括通过安装座水平设置于所述台板上的水平气缸，该水平气缸的缸杆前端连接有用于压紧汽车内饰板的压头。
进一步地，所述双头焊枪包括用于连接机器人的支架，所述支架上设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸上卡套接头，所述卡套接头上具有两个反向正对的接头，其一端接头连接铆焊头，另一端连接头连接穿刺焊头。
本发明的有益效果包括：柔性焊接，实现焊接件快换，加快生产节拍，节省人力，保证产品质量稳定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的支撑架的结构示意图；
图3是本发明的移载装置的结构示意图；
图4是本发明的焊接夹具的结构示意图；
图5是本发明的双头焊***构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。
一种如图1-5所示的一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备，用于汽车行李箱侧护板的包覆焊接，其结构包括支撑架1、机器人2、焊接夹具3。其中所述支撑架1上具有第一支撑平台a和第二支撑平台b，所述机器人2、焊接夹具3分别定位于所述第一支撑平台a和第二支撑平台b上。所述支撑架1的下部还设置有固定件、叉车槽、地脚等组件，方便支撑架1的安装和运输。
如图1和5所述机器人2的夹持端设置有双头焊枪7，机器人2是抓取机构，故机器人2上的所述双头焊枪7包括用于连接机器人2的支架8。所述支架8上设置有伸缩气缸81。所述伸缩气缸81上卡套接头10。所述卡套接头10上具有两个反向正对的接头，其一端接头连接铆焊头，另一端连接头连接穿刺焊头。由伸缩气缸81来回带动着焊接头对工件进行焊接。
如图1和2所述焊接夹具3包括台板16、用于定位汽车内饰板的定位块、用于将汽车内饰板压紧在所述定位块上的夹紧机构。所述第二支撑平台b上设有多个凸起的定位销轴4，所述台板16上具有对应所述定位销轴4的缺口，且在缺口处设置限位块23，可以实现焊接夹具3在所述支撑架1上完成快速定位。
如图1和4所述定位块、夹紧机构均设置于所述台板16上。所述定位块包括第一定位块101、第二定位块102、第三定位块103。所述第一定位块101、第二定位块102、第三定位块103均固定定位于所述台板16上，其中所述第一定位块101顶部为与汽车内饰板凹槽相适应的凸起结构，且正对所述第一定位块101的上方设置有第一压紧组件11。所述第二定位块102位于所述台板16上的左侧，所述第二定位块102上具有与汽车内饰板端面相适应的弧面。所述第三定位块103呈V字型，且V字型的每条边的外侧均设置有第二压紧组件18。所述第一压紧组件11包括设置于所述第一定位块101斜上方的横梁111。所述横梁111上间隔分布有多个压脚112，所述压脚112的下端连接有压紧汽车内饰板的压头。所述横梁111两端通过支架113设置于所述台板16上，且其中一个所述支架113上设有驱动所述横梁111转动的齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构通过气缸114驱动。所述第二压紧组件18包括通过安装座水平设置于所述台板上的水平气缸，该水平气缸的缸杆前端连接有用于压紧汽车内饰板的压头。
如图1和3所述支撑架1一端连接有夹具移载装置5，该夹具移载装置5位于所述第二支撑平台b的外侧端。所述移载装置5包括底部四角带滚轮的机架51。所述机架51顶部设置有多条平行设置的支撑横梁52，每条所述支撑横梁52上沿长度方向分布有多个万向球轴承53，且位于最外侧的两个所述支撑横梁52上的外侧边沿长度方向分布有多个导向柱54。所述导向柱54上设置有深沟球轴承55。所述支撑横梁52上还设置有第一端定位块56用于限位台板16。所述机架51上靠近所述支撑架1的一端设置有连接限位块57和导向定位块58，所述夹具移载装置5和支撑架1的快速对接，其中所述导向定位块58的前端为楔形。所述机架51的顶部设置有与所述第一端定位块56相对应的第二端定位块59。该夹具移载装置5主要用于移动和更换焊接夹具3，通过所述夹具移载装置5和支撑架1的快速对接，进一步的实现焊接夹具3在所述支撑架1上的快速定位，减少了人工定位的麻烦，降低了定位不准确的风险，加快生产节拍。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备，其特征在于：包括支撑架(1)、机器人(2)、焊接夹具(3)，其中所述支撑架(1)上具有第一支撑平台(a)和第二支撑平台(b)，所述机器人(2)、焊接夹具(3)分别定位于所述第一支撑平台(a)和第二支撑平台(b)上，所述机器人(2)的夹持端设置有双头焊枪(7)，所述焊接夹具(3)包括台板(16)、用于定位汽车内饰板的定位块、用于将汽车内饰板压紧在所述定位块上的夹紧机构，所述定位块包括第一定位块(101)、第二定位块(102)、第三定位块(103),所述第一定位块(101)、第二定位块(102)、第三定位块(103)均固定定位于所述台板(16)上，其中所述第一定位块(101)顶部为与汽车内饰板凹槽相适应的凸起结构，且正对所述第一定位块(101)的上方设置有第一压紧组件(11)；所述第二定位块(102)位于所述台板(16)上的左侧，所述第二定位块(102)上具有与汽车内饰板端面相适应的弧面，所述第三定位块(103)呈V字型，且V字型的每条边的外侧均设置有第二压紧组件(18)，所述第一压紧组件(11)包括设置于所述第一定位块(101)斜上方的横梁(111)，所述横梁(111)上间隔分布有多个压脚(112)，所述压脚(112)的下端连接有压紧汽车内饰板的压头，所述横梁(111)两端通过支架(113)设置于所述台板(16)上，且其中一个所述支架(113)上设有驱动所述横梁(111)转动的齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构通过气缸(114)驱动，所述第二压紧组件(18)包括通过安装座水平设置于所述台板上的水平气缸，该水平气缸的缸杆前端连接有用于压紧汽车内饰板的压头，所述第二支撑平台(b)上设有多个凸起的定位销轴(4)，所述台板(16)上具有对应所述定位销轴(4)的缺口，且在缺口处设置限位块(23)；所述定位块、夹紧机构均设置于所述台板(16)上；所述支撑架(1)一端连接有夹具移载装置(5)，该夹具移载装置(5)位于所述第二支撑平台(b)的外侧端，所述夹具移载装置(5)包括底部四角带滚轮的机架(51)，所述机架(51)顶部设置有多条平行设置的支撑横梁(52)，所述支撑横梁(52)上沿长度方向分布有多个万向球轴承(53)，位于最外侧的两个所述支撑横梁(52)上的外侧边沿长度方向分布有多个导向柱(54)，所述导向柱(54)上设置有深沟球轴承(55)，所述支撑横梁(52)上还设置有第一端定位块(56)；所述机架(51)上靠近所述支撑架(1)的一端设置有连接限位块(57)和导向定位块(58)，所述导向定位块(58)的前端为楔形；所述机架(51)的顶部设置有与所述第一端定位块(56)相对应的第二端定位块(59)。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车内饰板的机器人超声焊接设备，其特征在于：所述双头焊枪(7)包括用于连接机器人(2)的支架(8)，所述支架(8)上设置有伸缩气缸(81)，所述伸缩气缸(81)上卡套接头(10)，所述卡套接头(10)上具有两个反向正对的接头，其一端接头连接铆焊头，另一端连接头连接穿刺焊头。
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