一种花盘自动焊接设备的制作方法

本实用新型涉及焊接装备技术领域，特别涉及一种花盘自动焊接设备。

背景技术：

烧烤用的花盘都是由几片花盘片组成一个圆盘，圆盘的中心放置一个小圆环架，圆盘的边缘处放置一个大圆环，然后将花盘片与小圆环架、大圆环焊接起来。传统的焊接方法是先将花盘片、小圆环架、大圆环摆放好，然后人工焊接，现有技术的缺点有：1.花盘变形大；2.人工成本高；3.工人劳动强度大、工作环境恶劣；4.效率低；5.精度差。

有鉴于此，特提出本实用新型以解决现有技术的不足之处。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低，能固定花盘使之变形小、精度高，工作环境好、劳动强度小，能实现自动焊接的花盘自动焊接设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种花盘自动焊接设备，其包括机架、转盘、至少两组花盘装夹治具、转盘自转驱动机构、焊接机械手，所述焊接机械手上设置有焊枪，所述花盘装夹治具安装于转盘上，所述转盘安装于转盘自转驱动机构上，所述转盘自转驱动机构安装于机架上，所述焊接机械手放置于机架侧边；花盘被固定于花盘装夹治具上，所述焊接机械手工作带着焊枪对花盘进行焊接，焊接完成后，所述转盘自转驱动机构驱动转盘和花盘装夹治具绕转盘轴心自转至下一个焊接位继续焊接。

本实用新型的进一步改进为，所述花盘装夹治具包括花盘垫板、垫板支撑块、花盘片定位机构、小圆环架定位机构、大圆环定位机构，所述花盘垫板设有通孔，所述花盘片定位机构设有定位顶杆，所述垫板支撑块、花盘片定位机构、小圆环架定位机构、大圆环定位机构分别安装于转盘上，所述花盘垫板固定安装于垫板支撑块上，花盘放置于花盘垫板上，所述定位顶杆松动穿过通孔对花盘片进行定位，所述小圆环架定位机构对小圆环架进行定位，所述大圆环定位机构对大圆环进行定位。

本实用新型的进一步改进为，所述花盘片定位机构包括定位顶杆、顶杆固定块、第一气缸，所述定位顶杆固定安装于顶杆固定块，所述顶杆固定块与第一气缸的输出轴固定连接，所述第一气缸安装于转盘上。

本实用新型的进一步改进为，所述小圆环架定位机构包括支撑架、第二气缸、气动卡盘、气动卡盘安装板、气动夹块、卡爪，所述支撑架固定安装于转盘上，所述第二气缸固定安装于支撑架上，所述气动卡盘固定安装于气动卡盘安装板上，所述气动卡盘安装板与第二气缸的输出轴固定连接，所述气动夹块固定安装于气动卡盘上，所述卡爪固定安装于气动夹块上。

本实用新型的进一步改进为，所述大圆环定位机构包括快速夹、快速夹安装座，所述快速夹安装于快速夹安装座上，所述快速夹安装座安装于转盘上。

本实用新型的进一步改进为，所述小圆环架定位机构还包括导向杆，所述花盘垫板上还设有导向柱，所述导向柱内设有导向孔，所述导向杆与导向孔导向配合。

本实用新型的进一步改进为，所述小圆环架定位机构还包括压板，所述压板固定安装于卡爪上。

本实用新型的进一步改进为，所述花盘装夹治具还包括小圆环架辅助定位块，所述小圆环架辅助定位块置于花盘片上并与花盘垫板可拆卸连接。

本实用新型的进一步改进为，所述花盘垫板还设有定位柱，所述定位柱用于对花盘片进行定位。

本实用新型的进一步改进为，所述转盘自转驱动机构包括分割器、电机、减速器、电机固定板、第一同步轮、第二同步轮、同步带、转盘轴、外轴套、连接座，所述分割器安装于机架上，所述电机固定板安装于分割器侧边或机架上，所述减速器安装于电机固定板上，所述电机安装于减速器上，所述第一同步轮安装于减速器的输出轴上，所述第二同步轮安装于分割器的输入轴上，所述同步带分别与第一同步轮、第二同步轮传动连接，所述连接座安装于分割器上，所述外轴套安装于连接座上，所述转盘轴依次穿过外轴套、连接座与分割器的输出轴固定连接，所述转盘轴与外轴套转动连接，所述转盘轴固定安装于转盘底部。

与现有技术相比，本实用新型采用将花盘放置于花盘垫板上，花盘片定位机构对花盘片进行定位，小圆环架定位机构对小圆环架进行定位，大圆环定位机构对大圆环进行定位，焊接机械手工作带着焊枪对花盘进行焊接，焊接完成后，转盘自转驱动机构驱动转盘和花盘装夹治具绕转盘轴心自转至下一个焊接位继续焊接。本实用新型结构简单、成本低，能固定花盘使之变形小、精度高，工作环境好、劳动强度小，能实现自动焊接。

附图说明

图1是本实用新型的花盘立体示意图;

图2是图1的立体展开结构示意图;

图3是本实用新型的立体示意图;

图4是本实用新型的花盘装夹治具立体示意图;

图5是图4的立体展开结构示意图;

图6是本实用新型的花盘片定位机构立体示意图;

图7是图6的立体展开结构示意图;

图8是本实用新型的小圆环架定位机构和导向柱立体示意图;

图9是图8的立体展开结构示意图;

图10是本实用新型的机架、转盘和转盘自转驱动机构立体示意图;

图11是图10的立体展开结构示意图。

图中各部件名称如下：

1—机架;

2—转盘;

3—花盘装夹治具;

31—花盘垫板;

311—通孔;

312—定位柱;

32—垫板支撑块;

33—花盘片定位机构;

331—定位顶杆;

332—顶杆固定块;

333—第一气缸;

34—小圆环架定位机构;

341—支撑架;

342—第二气缸;

343—气动卡盘;

344—气动卡盘安装板;

345—气动夹块;

346—卡爪;

347—导向杆;

348—压板;

35—大圆环定位机构;

351—快速夹;

352—快速夹安装座;

36—导向柱;

361—导向孔;

37—小圆环架辅助定位块;

4—转盘自转驱动机构;

40—分割器

41—电机;

42—减速器;

43—电机固定板;

44—第一同步轮;

45—第二同步轮;

46—同步带;

47—转盘轴;

48—外轴套;

49—连接座;

50—锁紧件;

5—机械手;

6—焊枪;

7—花盘;

71—花盘片;

72—小圆环架;

73—大圆环。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1及图2所示，烧烤用的花盘7包括花盘片71、小圆环架72和大圆环73，由8块花盘片71组成一个圆盘，圆盘的中心放置一个小圆环架72，圆盘的边缘处放置一个大圆环73，然后将花盘片71与小圆环架72、大圆环73焊接起来即可。

如图3至图11所示，一种花盘自动焊接设备，其包括机架1、转盘2、两组花盘装夹治具3、转盘自转驱动机构4、焊接机械手5，所述焊接机械手5上设置有焊枪6，所述花盘装夹治具3固定安装于转盘2上，所述转盘2固定安装于转盘自转驱动机构4上，所述转盘自转驱动机构4固定安装于机架1上，所述焊接机械手5放置于机架1侧边；花盘被固定于花盘装夹治具3上，所述焊接机械手5工作带着焊枪6对花盘进行焊接，焊接完成后，所述转盘自转驱动机构4驱动转盘2和花盘装夹治具3绕转盘2轴心自转180度至下一个焊接位，所述焊接机械手5继续工作带着焊枪6对下一个焊接位的花盘进行焊接。所述花盘装夹治具3可以采用两组、三组、四组或六组，本实施方式采用两组来说明。

具体地，如图4至图9所示，所述花盘装夹治具3包括花盘垫板31、垫板支撑块32、花盘片定位机构33、小圆环架定位机构34、大圆环定位机构35，所述花盘垫板31设有通孔311，所述花盘片定位机构33设有定位顶杆331，所述垫板支撑块32、花盘片定位机构33、小圆环架定位机构34、大圆环定位机构35分别固定安装于转盘2上，所述花盘垫板31固定安装于垫板支撑块32上，花盘放置于花盘垫板31上，所述定位顶杆331松动穿过通孔311对花盘片进行定位，所述小圆环架定位机构34对小圆环架进行定位，所述大圆环定位机构35对大圆环进行定位。

具体地，如图5至图7所示，所述花盘片定位机构33的数量为8组，其包括定位顶杆331、顶杆固定块332、第一气缸333，所述定位顶杆331固定安装于顶杆固定块332，所述顶杆固定块332与第一气缸333的输出轴固定连接，所述第一气缸333固定安装于转盘2上。

具体地，如图4、图5、图8及图9所示，所述小圆环架定位机构34包括支撑架341、第二气缸342、气动卡盘343、气动卡盘安装板344、气动夹块345、卡爪346;所述气动卡盘343采用三爪气动卡盘，所述气动夹块345和卡爪346的数量都为3个;所述支撑架341固定安装于转盘2上，所述第二气缸342固定安装于支撑架341上，所述气动卡盘343固定安装于气动卡盘安装板344上，所述气动卡盘安装板344与第二气缸342的输出轴固定连接，所述气动夹块345固定安装于气动卡盘343上，所述卡爪346固定安装于气动夹块345上。优选地，所述小圆环架定位机构34还包括导向杆347，所述花盘垫板31上还设有导向柱36，所述导向柱36内设有导向孔361，所述导向杆347固定安装于气动卡盘343的中心，所述导向柱36固定安装于花盘垫板31的中心，所述导向杆347与导向孔361导向配合。所述小圆环架定位机构34还包括压板348，所述压板348固定安装于卡爪346上，所述压板348用来压紧小圆环架上面的小圆环。

具体地，如图4及图5所示，所述大圆环定位机构35的数量为4组，其包括快速夹351、快速夹安装座352，所述快速夹351安装于快速夹安装座352上，所述快速夹安装座352安装于转盘2上。

优选地，如图5所示，本实用新型还包括小圆环架辅助定位块37，所述小圆环架辅助定位块37的数量为2块，所述小圆环架辅助定位块37置于花盘片上并通过螺丝与花盘垫板31螺纹可拆卸连接。所述花盘垫板31还设有定位柱312，所述定位柱312的数量为24支，所述定位柱312用于对花盘片进行定位。

具体地，如图3、图10及图11所示，所述转盘自转驱动机构4包括分割器40、电机41、减速器42、电机固定板43、第一同步轮44、第二同步轮45、同步带46、转盘轴47、外轴套48、连接座49，所述分割器40固定安装于机架1上，所述电机固定板43安装于分割器40侧边或机架1上，所述减速器42固定安装于电机固定板43上，所述电机41固定安装于减速器42上，所述第一同步轮44固定安装于减速器42的输出轴上，所述第二同步轮45固定安装于分割器40的输入轴上，所述同步带46分别与第一同步轮44、第二同步轮45传动连接，所述连接座49固定安装于分割器40上，所述外轴套48固定安装于连接座49上，所述转盘轴47依次穿过外轴套48、连接座49与分割器40的输出轴固定连接，所述转盘轴47与外轴套48通过轴承转动连接，所述转盘轴47固定安装于转盘2底部。

具体地，如图10及图11所示，所述分割器40采用凸轮分割器。所述电机41采用调速电机。所述转盘轴47采用锁紧件50与分割器40的输出轴固定连接。在所述机架1与转盘2之间还设有外壳（图中未示）。

所述焊接机械手5设有手腕，所述焊枪6设有焊枪架，所述焊枪架固定安装于手腕上，所述焊接机械手5上还设有焊丝盘、焊丝自动供给机构等，所述焊接机械手5、焊枪6等是现有技术，且不是本实用新型的发明点，在此不做详细说明。

本实用新型还设有控制系统，所述控制系统用于控制第一气缸333、第二气缸342、气动卡盘343、电机41、焊接机械手5和焊枪6的工作。

本实用新型的工作原理：人工将8块花盘片71放置于花盘垫板31上，组成一个圆盘，用24支定位柱312对花盘片71进行定位，第一气缸333工作驱动定位顶杆331在通孔311内的适当位置对花盘片71进行定位;将小圆环架72用2块小圆环架辅助定位块37辅助定位放置于圆盘的中心，第二气缸342工作驱动导向杆347先插入导向柱36内的导向孔361内进行定位，然后通过气动卡盘343和气动夹块345再驱动卡爪346插入小圆环架72内，接着气动卡盘343工作通过气动夹块345驱动卡爪346张开抵住小圆环架72，再接着第二气缸342继续工作驱动卡爪346向下压紧小圆环架72，再然后松开2块小圆环架辅助定位块37的螺丝，取下2块小圆环架辅助定位块37；将大圆环73放置于圆盘的边缘处，手工驱动4组快速夹351向下夹紧大圆环73和花盘片71。然后焊接机械手5工作带着焊枪6对花盘进行焊接；焊接完成后，电机41工作转动通过减速器42减速后驱动第一同步轮44转动，第一同步轮44通过同步带46驱动第二同步轮45同时转动，第二同步轮45通过分割器40驱动转盘轴47转动，从而驱动转盘2和花盘装夹治具3绕转盘2轴心自转180度至下一个焊接位，焊接机械手5继续工作带着焊枪6对下一个焊接位的花盘7进行焊接。

本实用新型的优点在于，本实用新型采用将花盘7放置于花盘垫板31上，花盘片定位机构33对花盘片71进行定位，小圆环架定位机构34对小圆环架72进行定位，大圆环定位机构35对大圆环73进行定位，焊接机械手5工作带着焊枪6对花盘7进行焊接，焊接完成后，转盘自转驱动机构4驱动转盘2和花盘装夹治具3绕转盘2轴心自转至下一个焊接位继续焊接。本实用新型结构简单、成本低，能固定花盘使之变形小、精度高，工作环境好、劳动强度小，能实现自动焊接。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。