一种罐体支架组焊接夹具及储气罐生产线的制作方法

本发明属于机械技术领域，特指一种罐体支架组焊接夹具及储气罐生产线。

背景技术：

目前，空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，在各行各业都有广泛的应用。储气罐作为一个空气压缩机的必备部件，市场对这个产品的需求量也越来越大。但是目前储气罐的生产工艺还非常落后，特别是储气罐外周缘的那些支架，数量多，而且每个支架的形状各有不同，安装的位置也各有差异。现有技术中，都是靠人工一个一个支架进行焊接。但是这样的操作方式，不仅支架焊接的精度无法保证，每个被焊接在罐体上的位置也不一致，而且焊接的质量也受人工素质影响参差不齐。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种焊接质量稳定、结构稳定、成本低廉、组装方便、使用寿命长的罐体支架组焊接夹具及储气罐生产线。

本发明的目的是这样实现的：一种罐体支架组焊接夹具，包括底座，所述底座上设置有罐体下部定位机构，罐体下部定位机构上竖直设置有罐体安装位；所述罐体下部定位机构的周侧设置有压紧架和定位架，压紧架和定位架上可伸缩设置有支架组定位送料机构，支架组定位送料机构上定位有焊接原料支架组，所述支架组定位送料机构驱动所述支架组至罐体安装位外端面上的焊接位，所述定位架上还设置有罐体侧部定位机构。

优选地，所述罐体下部定位机构包括有罐体下部定位板，罐体下部定位板上通过动力源f可升降设置有一顶板，顶板上固设有顶块。

优选地，所述罐体下部定位机构通过转动机构相对所述底座可转动设置。

优选地，所述支架组定位送料机构包括有上提把送料机构,所述上提把送料机构设置在所述压紧架上端部；所述上提把送料机构包括有固设在所述压紧架上端部的上提把固定板，上提把固定板上通过动力源a可伸缩设置有上提把压板，上提把压板端部的竖直方向上成型有上提把定位槽，上提把定位槽的下端部设置有上提把定位板。

优选地，所述支架组定位送料机构包括有下提把送料机构，下提把送料机构设置在所述罐体下部定位机构上；罐体下部定位机构上设置有下提把定位块a，下提把定位块a上成型有下提把限位槽，下提把限位槽的两侧设置有下提把定位块b，下提把定位块b上成型有与下提把形状适配的下提把定位槽。

优选地，所述支架组定位送料机构包括有支架a送料机构和支架b送料机构，所述支架a送料机构设置在所述压紧架的中部，所述支架b送料机构设置在所述支架a送料机构的下侧；所述压紧架一侧设置有通过动力源b可伸缩设置有定位推板，定位推板上设置有所述支架a送料机构和支架b送料机构，所述支架a送料机构和支架b送料机构均包括有用于限位支架a和支架b的定位挡块组，定位挡块组上设置有用于吸附的磁铁。

优选地，所述支架组定位送料机构包括有支架c送料机构，支架c送料机构设置在所述定位架的上端部；所述支架c送料机构包括有通过动力源c可伸缩设置在所述定位架上的支架c定位板，支架c定位板上成型有支架c定位插槽，支架c定位插槽周侧设置有若干个磁铁。

优选地，所述支架组定位送料机构包括有支架d送料机构，支架d送料机构设置在所述定位架的下端部；所述支架d送料机构包括有一通过动力源d可伸缩设置在定位架上的支架d固定板，支架d固定板上成型有支架d安装位；所述支架d送料机构还包括有至少两个支架d定位支架，支架d定位支架上成型有支架d定位卡槽；所述支架d定位支架固设在所述底座上；所述支架d送料机构还包括有一支架d撑杆，支架d撑杆通过支架d定位块固设在所述底座上。

优选地，所述支架组定位送料机构包括有支架e送料机构，所述支架e送料机构设置在所述压紧架的两侧；所述支架e送料机构包括有一支架e固定板，支架e固定板上通过动力源e可伸缩设置有一支架e定位板叉，支架e定位板叉一端成型有支架e定位槽，支架e定位槽一侧设置有磁铁；所述罐体侧部定位机构包括有一通过动力源g可伸缩设置的压紧牙叉，压紧牙叉内成型有与设置有罐体安装位形状适配的压紧牙槽。

一种储气罐生产线，包括以上任一项所述的罐体支架组焊接夹具，储气罐生产线包括有至少两个所述罐体支架组焊接夹具，罐体支架组焊接夹具周侧设置有至少一个焊接机器人，所述罐体支架组焊接夹具外侧设置有输送装置，所述罐体支架组焊接夹具的旁侧设置有程序控制组件。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1.本发明能够让储气罐外缘的那些支架利用焊接机器人，可以通过一次装夹就可以全部焊接完毕，不需要人工一个个来焊接，而且每个支架对应有送料机构，能够保证每次焊接的结果都保持一致，较现有技术大大的提高了生产效率和生产质量。

2.本发明还可以利用焊接夹具，再加上其他设备，组成一个现代化的罐体焊接流水线，一个工人可以照看多个焊接夹具。可以利用机器人焊接的空隙，控制另一个夹具。这样就可以进一步的提高生产效率，又能减低生产成本。

3.本发明因为有工装夹具和焊接机器人，所以对于操作工人的要求大大的降低，不需要太多的技能就可以快速的上手操作。

附图说明

图1是本发明所述罐体生产线的结构简图；

图2是罐体支架组焊接夹具的结构简图；

图3是罐体下部定位机构的结构简图；

图4是压紧架一侧的结构简图；

图5是定位架一侧的结构简图；

图6是罐体及支架组的结构简图。

图中：1-底座；2-罐体下部定位机构；3-罐体；4-压紧架；

5-定位架；6-支架组；7-支架组定位送料机构；9-磁铁；

10-罐体支架组焊接夹具；11-焊接机器人；12-输送装置；

13-焊接平台；21-罐体下部定位板；22-动力源f；23-顶板；

24-顶块；31-罐体安装位；41-动力源b；42-定位推板；

43-定位挡块组；44-定位挡块垫板；45-定位挡块；

51-罐体侧部定位机构；61-上提把；62-下提把；63-支架a；

64-支架b；65-支架c；66-支架d；67-支架e；

71-上提把送料机构；72-下提把送料机构；73-支架a送料机构；

74-支架b送料机构；75-支架c送料机构；

76-支架d送料机构；77-支架e送料机构；78-手动压紧机构；

241-圆弧顶槽；511-动力源g；512-压紧牙叉；513-压紧牙槽；

514-压紧垫板；711-上提把固定板；712-动力源a；713-上提把压板；

714-上提把定位槽；715-上提把定位板；721-下提把定位块a；

722-下提把限位槽；723-下提把定位块b；724-下提把定位槽；

751-动力源c；752-支架c定位板；753-支架c定位插槽；

754-支架c调整板；755-支架c上推板；761-动力源d；

762-支架d固定板；763-支架d安装位；764-支架d定位支架；

765-支架d定位卡槽；766-支架d撑杆；767-支架d定位块；

768-支架d水平限位部；769支架d竖直限位部；771-支架e固定板；

772-动力源e；773-支架e定位板叉；774-支架e定位槽。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明做进一步描述。

实施例一：如图1-6所示,一种罐体支架组焊接夹具，包括底座1，所述底座1上设置有罐体下部定位机构2，罐体下部定位机构2上竖直设置有罐体安装位31；所述罐体下部定位机构2的周侧设置有压紧架4和定位架5，压紧架4和定位架5上可伸缩设置有支架组定位送料机构7，支架组定位送料机构7上定位有焊接原料支架组6，所述支架组定位送料机构7驱动所述支架组6至罐体安装位3外端面上的焊接位，所述定位架5上还设置有罐体侧部定位机构51。

本技术方案具体的说明了一种罐体3上的支架组6的焊接夹具，本发明所述的支架组6指的是固设在罐体3外侧的那些需要跟罐体3进行焊接作业的零部件，这里为方便描述统称为支架组6。一般的，所述支架组6包括有上提把61、下提把62和支架a63、支架b64、支架c65、支架d66、支架e67。这些零部件安装的位置和安装的方式各有不同，本技术方案解决的问题就是，利用结构将上述支架组6安装到位后就可以一次性全部跟罐体3进行焊接。本技术方案所述的罐体3是需要被焊接的物体，并不是本焊接夹具内的零件。罐体下部定位机构2能将竖直设置的罐体3稳定设置在设定的位置。本发明所述的支架组定位送料机构7是用于定位支架组6里各个部件的定位机构，定位机构除了定位的作用外具有将支架组6里各个部件送至罐体3外端面焊接位的作用。为了方便描述，将其统称为支架组定位送料机构7。优选地，所述底座1还包括有一焊接平台13，用以更加符合实际操作需求，焊接平台13上固设有所述底座1。

需注意，本发明所述的罐体3是待加工的一个产品部件，不是本发明结构中的部件。本发明所述的罐体安装位31是用于安装罐体3的一个位置，在图纸中展现的结构可以近似的认为是罐体3的形状。本发明所述的焊接位，是实际支架组6与罐体3接触的位置，也是后期焊接的位置，这里简称焊接位。

优选地，所述罐体下部定位机构2包括有罐体下部定位板21，罐体下部定位板21上通过动力源f22可升降设置有一顶板23，顶板23上固设有顶块24。

本技术方案解决了罐体3下端部在焊接过程中定位不够牢固的问题。通过动力源f22的作用的，可以通过顶板23将顶块24顶向罐体3，从而限制了罐体3在竖直方向上的运动。进一步减少了产品加工时候的误差。

一般的，罐体3下端部是圆弧面过渡的，所述顶块24上成型有与所述圆弧面适配的圆弧顶槽241。所述动力源f712优选地的是气缸。优选地，所述罐体下部定位板21上还设置有若干个预定位块25，用于对罐体3做初步的定位；预定位块25上成型有所述圆弧顶槽241。

优选地，所述罐体下部定位机构2通过转动机构相对所述底座1可转动设置。

本技术方案解决了部分型号的储气罐产品的支架焊接位多比较复杂的情况，如果没有这个转动机构，就可能需要增加机器人的方式才能进行焊接。但是如果增加了转动机构这个结构，那么就可以通过转动机构驱动所述罐体下部定位机构2进行转动，从而就可以一个机器人就可以实现多个焊接点的焊接工作。大大的降低了制造成本。

本技术方案所述的转动机构可以是通过在罐体下部定位机构2设置一根齿轮轴，通过有电机带动齿轮副带动齿轮轴转动；也可以是通过连杆机构实现，或者其他可以实现罐体下部定位机构2转动的方式。

优选地，所述支架组定位送料机构7包括有上提把送料机构71,所述上提把送料机构71设置在所述压紧架4上端部；所述上提把送料机构71包括有固设在所述压紧架4上端部的上提把固定板711，上提把固定板711上通过动力源a712可伸缩设置有上提把压板713，上提把压板713端部的竖直方向上成型有上提把定位槽714，上提把定位槽714的下端部设置有上提把定位板715。

本技术方案具体的说明了一种上提把送料机构71的结构设计方案。本技术方案所述的“上提把61”可以认为是支架组6里的一个部件，本技术方案具体的解决了上提把这个零件的定位和送料原理。当然本技术方案并不局限于单单“上提把”这个零件的定位和送料功能。还可以根据实际情况对上提把定位槽714的形状进行改动，使之能适配其他的零件。上提把定位板715的设计能将上提把这个零件安置在设定的位置上。本技术方案所述的动力源a712可以是气缸或者其他能驱动伸缩的设备。优选地，动力源a712的旁侧还设置有一个手动压紧机构78，手动压紧机构78通过手柄781的波动，利用连杆结构782手动的驱动动力源a712进行伸缩操作。所述动力源a712优选地的是气缸。

优选地，所述支架组定位送料机构7包括有下提把送料机构72，下提把送料机构72设置在所述罐体下部定位机构2上；罐体下部定位机构2上设置有下提把定位块a721，下提把定位块a721上成型有下提把限位槽722，下提把限位槽722的两侧设置有下提把定位块b723，下提把定位块b723上成型有与下提把形状适配的下提把定位槽724。

本技术方案具体的说明了一种“下提把62”这个零件的定位和送料原理。需注意，本技术方案所述的“下提把送料机构72”仅仅是提供一个优选地针对给“下提把”这个部件从方便命名方便理解的角度予以这样的命名。本技术方案所提供的这种定位或者夹紧或者送料方式也可以适用于其他零部件，不应认为此技术方案仅仅是针对“下提把62”这个零部件的定位送料方式。本技术方案提供的定位和送料方式充分利用了原有的所述罐体下部定位机构2上的零件，在下提把定位块a721上加工了一个供“下提把”放置的下提把限位槽722，并通过下提把定位槽724进一步加以定位，而且这样放置之后的“下提把62”直接就在焊接位上，不需要额外再配置动力源，是优选地的安装送料方式。

优选地，所述支架组定位送料机构7包括有支架a送料机构73和支架b送料机构74，所述支架a送料机构73设置在所述压紧架4的中部，所述支架b送料机构74设置在所述支架a送料机构73的下侧；所述压紧架4一侧设置有通过动力源b41可伸缩设置有定位推板42，定位推板42上设置有所述支架a送料机构73和支架b送料机构74，所述支架a送料机构73和支架b送料机构74均包括有用于限位支架a和支架b的定位挡块组43，定位挡块组43上设置有用于吸附的磁铁9。

本技术方案具体的说明了一种支架a送料机构73和支架b送料机构74定位并送料“支架a63和支架b64”的结构原理。跟上述情况一样，本技术方案应当认为是可以应用于其他的部件。本技术方案通过一个动力源b41就可以同时定位两个部件的并完成送料，非常的简单有效，是优选地的设计方案。所述的定位挡块组43优选地还包括有一定位挡块垫板44，定位挡块垫板44上固设有两个定位挡块45，定位挡块45之间的空间用于定位并夹紧支架a63和支架b64，磁铁9的作用能够简单有效的将支架a63和支架b64进一步的限位在两个定位挡块45之间，磁铁9优选地设置在定位挡块45上。简单有效，是优选地定位方案。优选地，动力源b是气缸或者油缸。

优选地，所述支架组定位送料机构7包括有支架c送料机构75，支架c送料机构75设置在所述定位架5的上端部；所述支架c送料机构75包括有通过动力源c751可伸缩设置在所述定位架5上的支架c定位板752，支架c定位板752上成型有支架c定位插槽753，支架c定位插槽753周侧设置有若干个磁铁9。

本技术方案具体的说明了支架c送料机构75的结构原理。跟上述情况一样，“支架c65”只是部件的一个优选地实施例，本技术方案应当认为是可以应用于其他的部件。优选地，支架c定位板752上固设有一支架c调整板754，支架c调整板754上成型有长条状调整槽；支架c调整板754一侧设置有支架c定位板752，支架c定位板752上设置有所述支架c定位插槽753；支架c调整板754通过支架c上推板755固设在所述定位架5上。这样的设计方案，还可以针对支架c定位板752的高度上的误差进行调整，是优选地的设计方案。优选地，动力源c751是油缸或者气缸。

优选地，所述支架组定位送料机构7包括有支架d送料机构76，支架d送料机构76设置在所述定位架5的下端部；所述支架d送料机构76包括有一通过动力源d761可伸缩设置在定位架5上的支架d固定板762，支架d固定板762上成型有支架d安装位763；所述支架d送料机构76还包括有至少两个支架d定位支架764，支架d定位支架764上成型有支架d定位卡槽765；所述支架d定位支架764固设在所述底座1上；所述支架d送料机构76还包括有一支架d撑杆766，支架d撑杆766通过支架d定位块767固设在所述底座1上。

本技术方案具体的提供了一种支架d送料机构76的结构原理。跟上述情况一样，“支架d66”只是部件的一个优选地实施例本技术方案应当认为是可以应用于其他的部件。本技术方案所述的支架d安装位763优选地还包括有限制水平方向移动的支架d水平限位部768，还包括有限制竖直方向移动的支架d竖直限位部769，也就是说，在安装支架d66的时候，可以简单的将支架d66通过支架d水平限位部768和支架d竖直限位部769简单的放置在支架d安装位763上，再通过支架d66的一端插入支架d定位卡槽765内，这样就可以减少支架d66的安装难度，而且又非常的稳定。

优选地，所述支架组定位送料机构7包括有支架e送料机构77，所述支架e送料机构77设置在所述压紧架4的两侧；所述支架e送料机构77包括有一支架e固定板771，支架e固定板771上通过动力源e772可伸缩设置有一支架e定位板叉773，支架e定位板叉773一端成型有支架e定位槽774，支架e定位槽774一侧设置有磁铁9；所述罐体侧部定位机构51包括有一通过动力源g511可伸缩设置的压紧牙叉512，压紧牙叉512内成型有与罐体3形状适配的压紧牙槽513。

本技术方案具体的说明了一种支架e送料机构77的结构原理，跟上述情况一样，“支架e67”只是部件的一个优选地实施例，本技术方案应当认为是可以应用于其他的部件。通过支架e定位槽774可以将支架e67定位并输送至设定位置，磁铁9的设计能够增加吸附力。优选地，支架e定位板叉773上旋设有螺钉，螺钉顶靠住支架e的一端，这样就可以进一步牢固的将支架e进行定位，同时因为螺纹配合的缘故，可以调节高度，这样还可以对支架e的位置进行调整。动力源e772优选地是气缸或者油缸。

同时本技术方案具体的说明了一种罐体侧部定位机构51的结构原理，通过这个工作原理，就可以直接快速的对罐体3进行定位，然后再通过定位架5上的支架组定位送料机构7对罐体3做最后的定位。这样的设计能够最充分的实现对罐体3的压紧和定位。因为如果没有罐体侧部定位机构51对罐体3前期进行定位就直接进行压紧的话，很容易会造成过定位，反而导致罐体3的倾斜或者被挤坏。优选地，压紧牙叉512通过压紧垫板514固设在所述定位架5上。

一种储气罐生产线，包括以上任一项所述的罐体支架组焊接夹具10，储气罐生产线包括有至少两个所述罐体支架组焊接夹具10，罐体支架组焊接夹具10周侧设置有至少一个焊接机器人11，所述罐体支架组焊接夹具10外侧设置有输送装置12，所述罐体支架组焊接夹具10的旁侧设置有程序控制组件13。

本技术方案具体的说明了一种储气罐的生产流水线。本流水线可以有多个罐体支架组焊接夹具10这样就可以大大的增加生产效率，同时根据罐体支架组焊接夹具10的数量再调整调节机器人的数量，用以进一步增加生产效率。传送带能增加成品移动的速度，程序控制组件13能控制焊接机器人11和罐体支架组焊接夹具10的运作，进一步增加设备的自动化程度。

同时请注意，本发明中有多个部件采用了磁铁9这个零件，为方便理解，进行统一标识，但并不意味着所有都是用的同一种磁铁。本发明所述的焊接机器人已经是市场上能采购到的产品，这里不多做赘述。

工作原理:先将储气罐的罐体3安放在罐体下部定位机构2上，或者先将各种支架以及其他部件安放在对应的送料机构上。然后定位架5对罐体3进行定位，再驱动设置在压紧架4和定位架5上的送料机构工作，用于将支架以及其他部件送至设定位置，实现定位作用。然后压紧架4工作，实现对罐体3的压紧作用。此时焊接机器人11就可以工作，按照设定的程度逐个焊接。这样就实现了一个储气罐的焊接，非常的简单方便，而且产品质量足够稳定。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。