CN114083221A - 一种自动组焊*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动组焊***，包括：工件固定座，用于承载待焊接的工件；焊接机器人，设置在工件固定座的侧边，焊接机器人用于对工件上与焊接机器人正相对的焊缝进行点焊；周向旋转机构，与工件固定座连接，周向旋转机构用于驱动工件固定座转动以使得焊接机器人能够对工件的所有焊缝进行焊接；纵向移动机构，与周向旋转机构连接，在周向旋转机构驱动工件固定座旋转预设角度后，纵向移动机构能够驱动工件固定座上升或下降以使得以使得每一条焊缝上形成多个焊点；本发明通过纵向移动机构配合周向旋转机构多次旋转，可实现所有焊缝的多点固定，焊接机器人无需频繁找准焊接点，降低了焊接机器人的精密度要求。

Description

一种自动组焊***
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种自动组焊***。
背景技术
现有技术中，用于实现工件焊接的设备通常包括两个工位，即组对工位及焊接工位。具体在焊接过程中，一般先在组对工位利用机械手将配件一一配对后放置在工件固定座上，通过点焊以完成组对固定工序，然后通过行车等转移设备将组对固定后的工件吊装至焊接工位，再进一步进行焊缝的打底、填充、盖面焊以完成焊缝的全面焊接；
在上述点焊的过程中，为了提高工作效率，一般是利用焊接机器人对焊缝进行点焊操作，由于一个焊点不足以固定整条焊缝，因此每一条焊缝需要点焊多次，同时由于焊缝的布设位置不一，常见的操作方式是在焊接完一条焊缝后，机器人调整交底再顺次进行下一条焊缝的多次点焊，这就导致焊接机器人需要多次定位，以适应每一次的焊接位点，对焊接机器人的精密度要求比较高，因此焊接操作的成本也较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动组焊***，以解决现有技术中焊接机器人需要多次定位焊接点的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种自动组焊***，包括：
工件固定座，用于承载待焊接的工件；
焊接机器人，设置在所述工件固定座的侧边，所述焊接机器人用于对所述工件上与所述焊接机器人正相对的焊缝进行点焊；
周向旋转机构，与所述工件固定座连接，所述周向旋转机构用于驱动所述工件固定座转动以使得所述焊接机器人能够对所述工件的所有焊缝进行焊接；
纵向移动机构，与所述周向旋转机构连接，在所述周向旋转机构驱动所述工件固定座旋转预设角度后，所述纵向移动机构能够驱动所述工件固定座上升或下降以使得以使得每一条所述焊缝上形成多个焊点。
作为本发明的一种优选方案，所述周向旋转机构包括底座以及安装在所述底座上的动力转轴，所述动力转轴与所述工件固定座的下表面连接；
所述纵向移动机构包括触发件和动作件，所述触发件至少设置有一个，且所有所述触发件等距安装在所述动力转轴的外周；所述动作件设置在所述动力转轴的侧边，且所述动作件与所述底座连接，在所述触发件转动至与所述动作件接触时，所述动作件能够驱动所述底座上升或者下降。
作为本发明的一种优选方案，所述动作件包括固定杆、转动套和从动齿轮；
在所述固定杆的外表面设置有螺纹，所述转动套螺纹旋接在所述固定杆的外部，且所述转动套的底部与所述底座连接，所述从动齿轮安装在所述转动套的外部，所述触发件为主动齿牙，在所述主动齿牙转动至与所述从动齿轮啮合时，所述从动齿轮能够转动以使得所述转动套沿所述固定杆上下移动。
作为本发明的一种优选方案，所述焊接机器人包括第一焊接臂、第二焊接臂以及用于连接所述第一焊接臂和所述第二焊接臂的控距机构；
所述工件固定座设置在所述第一焊接臂和所述第二焊接臂之间，在所述工件固定座旋转时，所述控距机构能够保持所述第一焊接臂和所述工件之间的距离以及所述第二焊接臂与所述工件之间的距离不变。
作为本发明的一种优选方案，所述工件固定座的形状与工件的形状相似，在所述工件固定座的中心开设有与工件相匹配的卡位槽；
所述控距机构包括弹性伸缩组件以及转动抵持块，所述第一焊接臂和所述第二焊接臂之间通过所述弹性伸缩组件连接，所述转动抵持块设置有多个，多个所述转动抵持块均匀布设在所述工件固定座的外周，在所述工件固定座转动时，所述第一焊接臂以及所述第二焊接臂与所述转动抵持块相抵持。
作为本发明的一种优选方案，所述弹性伸缩组件包括滑行杆，所述滑行杆平行设置有两根，所述第一焊接臂和所述第二焊接臂均滑动安装在两根所述滑行杆上，在所述滑行杆上套设有预制弹簧，所述预制弹簧的两端一一对应的与所述第一焊接臂以及第二焊接臂连接。
作为本发明的一种优选方案，所述第一焊接臂和所述第二焊接臂均通过移位座安装在所述滑行杆上，在所述移位座上靠近所述工件固定座的一侧设置有逆向结构，在所述转动抵持块与所述逆向结构接触时，与所述移位座连接的所述第一焊接臂或所述第二焊接臂能够向靠近所述工件固定座的一侧移动。
作为本发明的一种优选方案，包括移位座包括与所述第一焊接臂或所述第二焊接臂连接的第一滑块以及与所述滑行杆连接的第二滑块；
所述逆向结构包括主动齿条、从动齿条以及联动滚轮，所述主动齿条安装在所述第二滑块的上表面，所述从动齿条安装在所述第二滑块的下表面，所述联动滚轮安装在所述主动齿轮与所述从动齿轮之间以使得所述第一滑块和所述第二滑块能够逆向移动。
作为本发明的一种优选方案，在所述第二滑块的侧边开设有固位条轨，在所述第一滑块的侧边设置有与所述固位条轨相匹配的定位滑块。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明在进行点焊固位操作时，区别于传统的完成一条焊缝后再进行下一条的焊接方式，直接通过周向旋转机构对工件固定座进行转动以切换不同的焊接面，在一次转动周期内，焊接机器人可进行工件四周的焊缝上同一高度位置的焊点的焊接，再通过纵向移动机构，进行工件在高度上的调节，配合周向旋转机构多次旋转，可实现所有焊缝的多点固定，焊接机器人无需频繁找准焊接点，降低了焊接机器人的精密度要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供自动组焊***的正视图；
图2为本发明实施例提供自动组焊***的俯视图；
图中的标号分别表示如下：
10、工件固定座；20、焊接机器人；30、周向旋转机构；40、纵向移动机构；
11、卡位槽；
21、第一焊接臂；22、第二焊接臂；23、控距机构；24、移位座；25、逆向结构；
31、底座；32、动力转轴；
41、触发件；42、固定杆；43、转动套；44、从动齿轮；
231、转动抵持块；232、滑行杆；
241、第一滑块；242、第二滑块；243、固位条轨；244、定位滑块；
251、主动齿条；252、从动齿条；253、联动滚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种自动组焊***，包括：
工件固定座10，用于承载待焊接的工件；
焊接机器人20，设置在所述工件固定座10的侧边，所述焊接机器人20用于对所述工件上与所述焊接机器人20正相对的焊缝进行点焊；
周向旋转机构30，与所述工件固定座10连接，所述周向旋转机构30用于驱动所述工件固定座10转动以使得所述焊接机器人20能够对所述工件的所有焊缝进行焊接；
纵向移动机构40，与所述周向旋转机构30连接，在所述周向旋转机构30驱动所述工件固定座10旋转预设角度后，所述纵向移动机构40能够驱动所述工件固定座10上升或下降以使得以使得每一条所述焊缝上形成多个焊点。
区别于传统的组焊过程中先完成单条焊缝多点焊接后再进行下一条的焊接方式，本发明实施例的特征之处在于，点焊的操作方式不同，具体地：
首先焊接机器人20对与其正相对的焊缝进行焊接，通过周向旋转机构30对工件固定座10进行转动以切换不同的焊接面，在一次转动周期内，可进行工件四周的焊缝上同一高度位置的焊点的焊接；
再通过纵向移动机构40，进行工件在高度上的调节，配合周向旋转机构30多次旋转，可实现所有焊缝的多点固定，焊接机器人20无需频繁找准焊接点，降低了焊接机器人20的精密度要求。
这里的所述周向旋转机构30包括底座31以及安装在所述底座31上的动力转轴32，动力转轴32可以理解为由电机驱动的转动轴，所述动力转轴32与所述工件固定座10的下表面连接；
所述纵向移动机构40包括触发件41和动作件，所述触发件41至少设置有一个，实际可根据焊接机器人20中焊枪的数量以及位置进行适应性调整，且所有所述触发件41等距安装在所述动力转轴32的外周；所述动作件设置在所述动力转轴32的侧边，且所述动作件与所述底座31连接，在所述触发件41转动至与所述动作件接触时，所述动作件能够驱动所述底座31上升或者下降。
基于上述，触发件41和动作件可以是由自动控制模块构成，通过红外或者其它方式触发进行底座31的上升或者下降，在本发明实施例中，为了减少控制模块数量，精简化设备，这里的所述动作件包括固定杆42、转动套43和从动齿轮44；
在所述固定杆42的外表面设置有螺纹，所述转动套43螺纹旋接在所述固定杆42的外部，且所述转动套43的底部与所述底座31连接，所述从动齿轮44安装在所述转动套43的外部，所述触发件41为主动齿牙，在所述主动齿牙转动至与所述从动齿轮44啮合时，所述从动齿轮44能够转动以使得所述转动套43沿所述固定杆42上下移动。
在这里需要说明的是，从动齿轮44的高度和主动齿牙的高度不一，以保证在从动齿轮44随转动套43上下移动过程中，从动齿轮44始终可以与主动齿牙啮合为宜。
如图2所示，在本发明实施例中，所述焊接机器人20包括第一焊接臂21、第二焊接臂22以及用于连接所述第一焊接臂21和所述第二焊接臂22的控距机构23；
所述工件固定座10设置在所述第一焊接臂21和所述第二焊接臂22之间，在所述工件固定座10旋转时，所述控距机构23能够保持所述第一焊接臂21和所述工件之间的距离以及所述第二焊接臂22与所述工件之间的距离不变，即在转动切换焊接面的过程中保证第一焊接臂21以及第二机械臂与其正相对的焊缝之间的距离相等，这样可以避免焊接过程中，焊接机器人20需要实时调整焊枪与工件之间的距离。
具体地，所述工件固定座10的形状与工件的形状相似，在所述工件固定座10的中心开设有与工件相匹配的卡位槽11；
所述控距机构23包括弹性伸缩组件以及转动抵持块231，所述第一焊接臂21和所述第二焊接臂22之间通过所述弹性伸缩组件连接，所述转动抵持块231设置有多个，多个所述转动抵持块231均匀布设在所述工件固定座10的外周，在所述工件固定座10转动时，所述第一焊接臂21以及所述第二焊接臂22与所述转动抵持块231相抵持。
其中，所述弹性伸缩组件包括滑行杆232，所述滑行杆232平行设置有两根，所述第一焊接臂21和所述第二焊接臂22均滑动安装在两根所述滑行杆232上，在所述滑行杆232上套设有预制弹簧，所述预制弹簧的两端一一对应的与所述第一焊接臂21以及第二焊接臂22连接。
在转动的过程中为了避免焊接机器人20的焊枪和工件发生刚性积挤压从而造成焊枪的损坏，因此在转动过程中需要保持焊枪的收缩，在转动至指定位置后再将焊枪向内推进为宜，因此在本发明实施例中，所述第一焊接臂21和所述第二焊接臂22均通过移位座24安装在所述滑行杆232上，在所述移位座24上靠近所述工件固定座10的一侧设置有逆向结构25，在所述转动抵持块231与所述逆向结构25接触时，与所述移位座24连接的所述第一焊接臂21或所述第二焊接臂22能够向靠近所述工件固定座10的一侧移动以使得所述焊枪与所述工件的焊缝接触。
具体地，包括移位座24包括与所述第一焊接臂21或所述第二焊接臂22连接的第一滑块241以及与所述滑行杆232连接的第二滑块242；
所述逆向结构25包括主动齿条251、从动齿条252以及联动滚轮253，所述主动齿条251安装在所述第二滑块242的上表面，所述从动齿条252安装在所述第二滑块242的下表面，所述联动滚轮253安装在所述主动齿轮与所述从动齿轮44之间以使得所述第一滑块241和所述第二滑块242能够逆向移动。
另外，为了避免第一滑块241和第二滑块242在纵向发生位移从而影响第一焊接臂21和第二焊接臂22的稳定性，在所述第二滑块242的侧边开设有固位条轨243，在所述第一滑块241的侧边设置有与所述固位条轨243相匹配的定位滑块244。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动组焊***，其特征在于，包括：
工件固定座(10)，用于承载待焊接的工件；
焊接机器人(20)，设置在所述工件固定座(10)的侧边，所述焊接机器人(20)用于对所述工件上与所述焊接机器人(20)正相对的焊缝进行点焊；
周向旋转机构(30)，与所述工件固定座(10)连接，所述周向旋转机构(30)用于驱动所述工件固定座(10)转动以使得所述焊接机器人(20)能够对所述工件的所有焊缝进行焊接；
纵向移动机构(40)，与所述周向旋转机构(30)连接，在所述周向旋转机构(30)驱动所述工件固定座(10)旋转预设角度后，所述纵向移动机构(40)能够驱动所述工件固定座(10)上升或下降以使得以使得每一条所述焊缝上形成多个焊点。
2.根据权利要求1所述的一种自动组焊***，其特征在于，所述周向旋转机构(30)包括底座(31)以及安装在所述底座(31)上的动力转轴(32)，所述动力转轴(32)与所述工件固定座(10)的下表面连接；
所述纵向移动机构(40)包括触发件(41)和动作件，所述触发件(41)至少设置有一个，且所有所述触发件(41)等距安装在所述动力转轴(32)的外周；所述动作件设置在所述动力转轴(32)的侧边，且所述动作件与所述底座(31)连接，在所述触发件(41)转动至与所述动作件接触时，所述动作件能够驱动所述底座(31)上升或者下降。
3.根据权利要求2所述的一种自动组焊***，其特征在于，所述动作件包括固定杆(42)、转动套(43)和从动齿轮(44)；
在所述固定杆(42)的外表面设置有螺纹，所述转动套(43)螺纹旋接在所述固定杆(42)的外部，且所述转动套(43)的底部与所述底座(31)连接，所述从动齿轮(44)安装在所述转动套(43)的外部，所述触发件(41)为主动齿牙，在所述主动齿牙转动至与所述从动齿轮(44)啮合时，所述从动齿轮(44)能够转动以使得所述转动套(43)沿所述固定杆(42)上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种自动组焊***，其特征在于，所述焊接机器人(20)包括第一焊接臂(21)、第二焊接臂(22)以及用于连接所述第一焊接臂(21)和所述第二焊接臂(22)的控距机构(23)；
所述工件固定座(10)设置在所述第一焊接臂(21)和所述第二焊接臂(22)之间，在所述工件固定座(10)旋转时，所述控距机构(23)能够保持所述第一焊接臂(21)和所述工件之间的距离以及所述第二焊接臂(22)与所述工件之间的距离不变。
5.根据权利要求4所述的一种自动组焊***，其特征在于，所述工件固定座(10)的形状与工件的形状相似，在所述工件固定座(10)的中心开设有与工件相匹配的卡位槽(11)；
所述控距机构(23)包括弹性伸缩组件以及转动抵持块(231)，所述第一焊接臂(21)和所述第二焊接臂(22)之间通过所述弹性伸缩组件连接，所述转动抵持块(231)设置有多个，多个所述转动抵持块(231)均匀布设在所述工件固定座(10)的外周，在所述工件固定座(10)转动时，所述第一焊接臂(21)以及所述第二焊接臂(22)与所述转动抵持块(231)相抵持。
6.根据权利要求5所述的一种自动组焊***，其特征在于，所述弹性伸缩组件包括滑行杆(232)，所述滑行杆(232)平行设置有两根，所述第一焊接臂(21)和所述第二焊接臂(22)均滑动安装在两根所述滑行杆(232)上，在所述滑行杆(232)上套设有预制弹簧，所述预制弹簧的两端一一对应的与所述第一焊接臂(21)以及第二焊接臂(22)连接。
7.根据权利要求6所述的一种自动组焊***，其特征在于，所述第一焊接臂(21)和所述第二焊接臂(22)均通过移位座(24)安装在所述滑行杆(232)上，在所述移位座(24)上靠近所述工件固定座(10)的一侧设置有逆向结构(25)，在所述转动抵持块(231)与所述逆向结构(25)接触时，与所述移位座(24)连接的所述第一焊接臂(21)或所述第二焊接臂(22)能够向靠近所述工件固定座(10)的一侧移动。
8.根据权利要求7所述的一种自动组焊***，其特征在于，包括移位座(24)包括与所述第一焊接臂(21)或所述第二焊接臂(22)连接的第一滑块(241)以及与所述滑行杆(232)连接的第二滑块(242)；
所述逆向结构(25)包括主动齿条、从动齿条(252)以及联动滚轮(253)，所述主动齿条安装在所述第二滑块(242)的上表面，所述从动齿条(252)安装在所述第二滑块(242)的下表面，所述联动滚轮(253)安装在所述主动齿轮与所述从动齿轮(44)之间以使得所述第一滑块(241)和所述第二滑块(242)能够逆向移动。
9.根据权利要求8所述的一种自动组焊***，其特征在于，在所述第二滑块(242)的侧边开设有固位条轨(243)，在所述第一滑块(241)的侧边设置有与所述固位条轨(243)相匹配的定位滑块(244)。
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