一种机器人焊接模具整体压框压紧结构的制作方法

本发明为一种机器人焊接模具压紧结构，特别涉及一种机器人焊接模具整体压框压紧结构，属于机器人焊接技术领域。

背景技术：

随着社会经济高速发展，现代汽车产品更新换代快，老旧车型不断被新车型取代而停产。因此导致在内饰件焊接方面、用于老旧车型内饰件焊接设备模具被淘汰，增加各生产厂家生产成本，所以现在各厂家都热衷于投产柔性焊接设备，通过更换不同模具，即可焊接不同产品，因模具成本较低，只替换模具亦可达到控制成本的目的。这其中，机器人应用于产品焊接的设备也越来越多。

在机器人的焊接过程中，遇到产品较大，各焊接点角度不同，需要机器人焊接头部在焊接过程中变换角度焊接时，使用传统单个气缸翻转压紧方式就显示出来了一些弊端：

(1)产品较大时，传统单个气缸压紧不能更好的压紧产品内部(压紧力臂长，压紧力不够)，导致焊接效果不理想，甚至于报废；

(2)传统单个气缸压紧由于零部件间配合间隙的存在，压紧时压紧力不足；

(3)当产品焊接点角度不同时，机器人需要变换角度，传统压紧方式需要避让机器人焊接机构，遇到复杂产品，压紧位置与焊接机构干涉，无法压紧,同样也会影响焊接效果,调节压紧位置不方便。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术中，压力不够、操作复杂、效率低的缺陷，提供了一种机器人焊接模具整体压框压紧结构，可以达到压力恒定持久、效率高的目的。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种机器人焊接模具整体压框压紧结构，在塑料焊接产品焊接时，用于对塑料焊接产品整体压紧，包括电控装置和光栅保护装置，所述电控装置设置在一种机器人焊接模具整体压框压紧结构一侧，电控装置内设置有夹具按钮，所述光栅保护装置设置在一种机器人焊接模具整体压框压紧结构的周围；

还包括左部结构、右部结构、总连接杆、压框、若干压头，所述左部结构包括左压框开闭结构、左压框防落结构、左支撑座、左缓冲限位结构和左压框锁紧结构，所述右部结构包括右压框开闭结构、右压框防落结构、右支撑座、右缓冲限位结构和右压框锁紧结构，左部结构和右部结构在左、右两侧对称设置；所述左压框开闭结构、左压框防落结构、左支撑座、左压框锁紧结构和左缓冲限位结构分别与右压框开闭结构、右压框防落结构、右支撑座、右压框锁紧结构和右缓冲限位结构在左、右两侧对称设置；所述压框主体设置有横向槽，压框前端两侧各设置有1个压框固定座；

所述压头包括连接固定板、螺帽和聚氨酯压头，所述连接固定板为一体结构、包括压框连接部和压头连接部，所述压框连接部与压框固定连接，压头连接部和聚氨酯压头固定连接；

所述总连接杆两端部均为圆缺形；

在左部结构中：所述左压框开闭结构包括压框连接件、气缸固定座、压框气缸、销轴a、鱼眼接头、销轴b和连接块；

所述压框连接件为整体结构、包括压框连接杆和压框气缸连接杆，所述压框连接杆和压框气缸连接杆斜向设置，压框连接杆和压框气缸连接杆之间的夹角为115-125°；压框连接杆和压框气缸连接杆之间设置有总连接杆定位孔，压框气缸连接杆下端设置有销轴b连接孔；

压框连接杆上设置有若干压框连接孔，压框连接件与压框通过压框连接孔、以销钉固定连接；

所述气缸固定座底部以螺钉固定在地面上，所述压框气缸后端与气缸固定座上端以销轴a连接；所述鱼眼接头一端与压框气缸的气缸杆前端固定连接、另一端设置有销轴b穿孔，销轴b依次穿过连接块、销轴b穿孔和销轴b连接孔把连接块、鱼眼接头和压框气缸连接杆连接在一起，并形成压框气缸连接杆和压框气缸的转动连接；

压框气缸连接杆被拉动时，压框气缸连接杆是以压框连接孔为中心作圆周运动，销轴b连接孔走圆弧线；压框气缸作伸缩运动时，压框气缸不完全是水平运动，鱼眼接头的销轴b穿孔同销轴b连接孔走圆弧线，压框气缸和鱼眼接头随压框气缸的气缸杆的伸缩而绕销轴a转动。

所述左压框防落结构设置在左压框开闭结构右内侧，左压框防落结构包括防落固定座、铜套、防落锁销和防落气缸；所述防落固定座底部以螺钉固定在地面上，所述防落固定座上部设置有安装孔，所述铜套固定设置在安装孔内，所述防落锁销设置在铜套内、互为间隙配合，防落锁销后端与防落气缸的气缸杆前端固定连接，当防落气缸的气缸杆收缩时，防落锁销缩回铜套内，当防落气缸的气缸杆前伸时，防落锁销的前端自安装孔向前伸出，挡住压框气缸连接杆继续下落，也就挡住了压框继续下落；

所述左支撑座设置在防落固定座上方，左支撑座底部与防落固定座上端以螺钉固定连接；左支撑座上部为轴承座，所述轴承座中间为轴承孔，还包括挡圈，所述挡圈设置在轴承孔和总连接杆定位孔之间；所述总连接杆定位孔为圆缺形孔，总连接杆左端向左依次穿过轴承孔、挡圈后插入总连接杆定位孔，总连接杆圆缺形端部的平台与圆缺形孔的平面贴合，使总连接杆和压框连接件固连为一体；

当压框气缸启动、压框气缸的气缸杆作水平运动往后收缩时，压框气缸连接杆以销轴b为中心转动、向压框气缸方向拉动，压框连接件以总连接杆为轴心、与总连接杆一起转动，使压框连接杆带动压框向上转动；反之，当压框气缸启动、压框气缸的气缸杆作水平运动往前伸出时，压框气缸连接杆离开压框气缸方向，压框连接杆带动压框向下转动、恢复起始状态；

所述左缓冲限位结构设置在气缸固定座前方，所述左缓冲限位结构底部以螺钉固定在地面上；当压框落下处于水平位置时，压框左侧的压框固定座底部正好压在左缓冲限位结构上端部，左缓冲限位结构起到了缓冲作用；

所述左压框锁紧结构设置在左缓冲限位结构前方，左压框锁紧结构包括锁紧固定块、锁紧气缸、锁紧块，所述锁紧固定块底部以螺钉固定在地面上；所述锁紧气缸固定设置在锁紧固定块上方，所述锁紧块固定连接在锁紧气缸的气缸杆上端，所述锁紧块上端一侧设置有锁紧凸头；先把锁紧凸头手动转动90度，随后在压框走弧线向前下压下时，再把锁紧凸头手动转回90度，使锁紧凸头压住压框固定座的底板部、起到对压框的锁紧作用；

所述右部结构与左部结构在具体结构方面完全相同，但左、右方向相反，所以，对右部结构的具体构造不再赘述；

动作流程：

工作时，员工放好塑料焊接产品，点击夹具按钮，光栅保护启动，左、右压框防落气缸缩回，左、右压框气缸的气缸杆伸出，带动左、右压框连接杆转动；压框旋转下压过程中，左、右缓冲限位结构缓冲装置作用，减缓撞击力；压框下压到压紧位后，锁紧气缸锁紧，增加压紧力；

机器人工作，完成焊接后，机器人回到原位，左、右压框锁紧气缸打开，压框气缸缩回，带动压框连接杆转动上升，压框上升到位后，压框防落汽缸打开，防落锁销伸出，挡住压框气缸连接杆，防止压框掉落。

所述压头共为28个，分为4排均匀排列、固定在压框的横梁上；压头的数量和间隙能根据所压模具的数量进行调整。

所述压头的压框连接部上设置有纵向导孔，压头以螺钉穿过纵向导孔与压框固定连接，压头能通过纵向导孔纵向调节来满足模具位置高低的需要，压头固定在铝型材槽内，可根据使用情况随意调整压紧点位置，每个压紧点可单独调节压紧力度。

还包括2个挡块，在总连接杆两侧各设置有1个平台，2个挡块分别设置在总连接杆两侧的平台上，以螺钉紧固，限制了总连接杆向左、右两侧轴承孔方向移动，确保了压框的平稳转动。

每个压框连接杆上设置有4个压框连接孔。

所述压头连接部设置有螺孔，聚氨酯压头上端设置有螺纹，聚氨酯压头上端穿设在螺孔内，压头连接部和聚氨酯压头通过螺帽和聚氨酯压头上端的螺纹固定连接。

压框连接杆和压框气缸连接杆之间的夹角为120°。

所述压框由铝合金材料制作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：此次专利为了解决传统单个气缸压紧的弊端，故基于机器人焊接的整体压框压紧结构得到了应用。

(1)整体压框压紧力大，适用于较大产品压紧，能更好的压紧产品内部，提高焊接效果；

(2)左部结构和右部结构对称设置，设备运行稳定，对塑料焊接产品整体压紧稳固，确保焊接质量；

(3)压头固定在铝型材槽内，可根据使用情况随意调整压紧点位置，每个压紧点可单独调节压紧力度；

(4)结构简单，安装调试方便，确保运行正常，提高生产效率，满足用户需要。

附图说明

图1是：本发明主视图；

图2是：本发明俯视图；

图3是：本发明左视放大图；

图4是：本发明立体图；

图5是：压头立体放大图；

图6是：总连接杆、右压框防落结构、右支撑座和压框连接件组合立体图；

图7是：总连接杆、左压框防落结构、左支撑座、右压框防落结构、右支撑座和压框连接件组合的分解图；

图8是：左压框开闭结构部件分解图；

图9是：右压框开闭结构主视图；

图10是：压框连接件立体图；

图11是：右压框防落结构立体图；

图12是：右压框防落结构部件分解图；

图13是：本发明立体图(无压头，压框落下状态)；

图14是：本发明立体图(无压头，压框升起状态)；

图15是：图3的a部放大图；

图16是：左压框锁紧结构主视图。

附图标记说明：左部结构1、左压框开闭结构101、压框连接件10101、压框连接杆10101a、压框气缸连接杆10101b、气缸固定座10102、压框气缸10103、销轴a10104、鱼眼接头10105、销轴b10106、连接块10107、左压框防落结构102、防落固定座10201、铜套10202、防落锁销10203、防落气缸10204、左支撑座103、左缓冲限位结构104、左压框锁紧结构105、锁紧固定块10501、锁紧气缸10502、锁紧块10503、锁紧凸头10504、右部结构2、右压框开闭结构201、右压框防落结构202、右支撑座203、右缓冲限位结构204、右压框锁紧结构205、总连接杆3、压框4、压头5、连接固定板501、压框连接部501a、压头连接部501b、螺帽502、聚氨酯压头503、压框固定座6、压框连接孔7、挡块8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

如图1至图16所示，一种机器人焊接模具整体压框压紧结构，在塑料焊接产品焊接时，用于对塑料焊接产品整体压紧，包括电控装置(图中未显示、下同)和光栅保护装置(图中未显示、下同)，所述电控装置设置在一种机器人焊接模具整体压框4压紧结构一侧，电控装置内设置有夹具按钮，所述光栅保护装置设置在一种机器人焊接模具整体压框4压紧结构的周围；

如图1至图4所示，还包括左部结构1、右部结构2、总连接杆3、压框4、若干压头5，所述左部结构1包括左压框开闭结构101、左压框防落结构102、左支撑座103、左缓冲限位结构104和左压框锁紧结构105，所述右部结构2包括右压框开闭结构201、右压框防落结构202、右支撑座203、右缓冲限位结构204和右压框锁紧结构205，左部结构1和右部结构2在左、右两侧对称设置；所述左压框开闭结构101、左压框防落结构102、左支撑座103、左压框锁紧结构105和左缓冲限位结构104分别与右压框开闭结构201、右压框防落结构202、右支撑座203、右压框锁紧结构205和右缓冲限位结构204在左、右两侧对称设置；所述压框4主体设置有横向槽，压框4前端两侧各设置有1个压框固定座6；

如图5所示，所述压头5包括连接固定板501、螺帽502和聚氨酯压头503，所述连接固定板501为一体结构、包括压框连接部501a和压头连接部501b，所述压框连接部501a与压框4固定连接，压头连接部501b和聚氨酯压头503固定连接；

如图6、图7所示，所述总连接杆3两端部均为圆缺形；

在左部结构1中：如图8、图9所示，所述左压框开闭结构101包括压框连接件10101、气缸固定座10102、压框气缸10103、销轴a10104、鱼眼接头10105、销轴b10106和连接块10107；

如图9、图10所示，所述压框连接件10101为整体结构、包括压框连接杆10101a和压框气缸连接杆10101b，所述压框连接杆10101a和压框气缸连接杆10101b斜向设置，压框连接杆10101a和压框气缸连接杆10101b之间的夹角α为120°；压框连接杆10101a和压框气缸连接杆10101b之间设置有总连接杆3定位孔，压框气缸连接杆10101b下端设置有销轴b10106连接孔；

如图4所示，压框连接杆10101a上设置有若干压框连接孔7，压框连接件10101与压框4通过压框连接孔7、以销钉固定连接；

如图4、图8和图9所示，所述气缸固定座10102底部以螺钉固定在地面上，所述压框气缸10103后端与气缸固定座10102上端以销轴a10104连接；所述鱼眼接头10105一端与压框气缸10103的气缸杆前端固定连接、另一端设置有销轴b10106穿孔，销轴b10106依次穿过连接块10107、销轴b10106穿孔和销轴b10106连接孔把连接块10107、鱼眼接头10105和压框气缸连接杆10101b连接在一起，并形成压框气缸连接杆10101b和压框气缸10103的转动连接；

如图9、图13和图14所示，压框气缸连接杆10101b被拉动时，压框气缸连接杆10101b是以压框连接孔7为中心作圆周运动，销轴b10106连接孔走圆弧线；压框气缸10103作伸缩运动时，压框气缸10103不完全是水平运动，鱼眼接头10105的销轴b10106穿孔同销轴b10106连接孔走圆弧线，压框气缸10103和鱼眼接头10105随压框气缸10103的气缸杆的伸缩而绕销轴a10104转动。

如图6、图11和图12所示，所述左压框防落结构102设置在左压框开闭结构101右内侧，左压框防落结构102包括防落固定座10201、铜套10202、防落锁销10203和防落气缸10204；所述防落固定座10201底部以螺钉固定在地面上，所述防落固定座10201上部设置有安装孔，所述铜套10202固定设置在安装孔内，所述防落锁销10203设置在铜套10202内、互为间隙配合，防落锁销10203后端与防落气缸10204的气缸杆前端固定连接，当防落气缸10204的气缸杆收缩时，防落锁销10203缩回铜套10202内，当防落气缸10204的气缸杆前伸时，防落锁销10203的前端自安装孔向前伸出，挡住压框气缸连接杆10101b继续下落，也就挡住了压框4继续下落；

如图4、图7所示，所述左支撑座103设置在防落固定座10201上方，左支撑座103底部与防落固定座10201上端以螺钉固定连接；左支撑座103上部为轴承座，所述轴承座中间为轴承孔，还包括挡圈，所述挡圈设置在轴承孔和总连接杆3定位孔之间；所述总连接杆3定位孔为圆缺形孔，总连接杆3左端向左依次穿过轴承孔、挡圈后插入总连接杆3定位孔，总连接杆3圆缺形端部的平台与圆缺形孔的平面贴合，使总连接杆3和压框连接件10101固连为一体；

如图13、图14所示，当压框气缸10103启动、压框气缸10103的气缸杆作水平运动往后收缩时，压框气缸连接杆10101b以销轴b10106为中心转动、向压框气缸10103方向拉动，压框连接件10101以总连接杆3为轴心、与总连接杆3一起转动，使压框连接杆10101a带动压框4向上转动；反之，当压框气缸10103启动、压框气缸10103的气缸杆作水平运动往前伸出时，压框气缸连接杆10101b离开压框气缸10103方向，压框连接杆10101a带动压框4向下转动、恢复起始状态；

如图3、图14和图15所示，所述左缓冲限位结构104设置在气缸固定座10102前方，所述左缓冲限位结构104底部以螺钉固定在地面上；当压框4落下处于水平位置时，压框4左侧的压框固定座6底部正好压在左缓冲限位结构104上端部，左缓冲限位结构104起到了缓冲作用；

如图3、图15和图16所示，所述左压框锁紧结构105设置在左缓冲限位结构104前方，左压框锁紧结构105包括锁紧固定块10501、锁紧气缸10502、锁紧块10503，所述锁紧固定块10501底部以螺钉固定在地面上；所述锁紧气缸10502固定设置在锁紧固定块10501上方，所述锁紧块10503固定连接在锁紧气缸10502的气缸杆上端，所述锁紧块10503上端一侧设置有锁紧凸头10504；先把锁紧凸头10504手动转动90度，随后在压框4走弧线向前下压下时，再把锁紧凸头10504手动转回90度，使锁紧凸头10504压住压框固定座6的底板部、起到对压框4的锁紧作用；

如图1至图16所示，所述右部结构2与左部结构1在具体结构方面完全相同，但左、右方向相反，所以，对右部结构2的具体构造不再赘述；

动作流程：

如图13所示，工作时，员工放好塑料焊接产品，点击夹具按钮，光栅保护启动，左、右压框4防落气缸10204缩回，左、右压框气缸10103的气缸杆伸出，带动左、右压框连接杆10101a转动；压框4旋转下压过程中，左、右缓冲限位结构204缓冲装置作用，减缓撞击力；压框4下压到压紧位后，锁紧气缸10502锁紧，增加压紧力；

如图14所示，机器人工作，完成焊接后，机器人回到原位，左、右压框4锁紧气缸10502打开，压框气缸10103缩回，带动压框连接杆10101a转动上升，压框4上升到位后，压框4防落汽缸打开，防落锁销10203伸出，挡住压框气缸连接杆10101b，防止压框4掉落。

如图4所示，所述压头5共为28个，分为4排均匀排列、固定在压框4的横梁上；压头5的数量和间隙能根据所压模具的数量进行调整。

如图4所示，所述压头5的压框连接部501a上设置有纵向导孔，压头5以螺钉穿过纵向导孔与压框4固定连接，压头5能通过纵向导孔纵向调节来满足模具位置高低的需要，压头5固定在铝型材槽内，可根据使用情况随意调整压紧点位置，每个压紧点可单独调节压紧力度。

如图4、图7所示，还包括2个挡块8，在总连接杆3两侧各设置有1个平台，2个挡块8分别设置在总连接杆3两侧的平台上，以螺钉紧固，限制了总连接杆3向左、右两侧轴承孔方向移动，确保了压框4的平稳转动。

如图4、图8和图13所示，每个压框连接杆10101a上设置有4个压框连接孔7。

如图5所示，所述压头连接部501b设置有螺孔，聚氨酯压头503上端设置有螺纹，聚氨酯压头503上端穿设在螺孔内，压头连接部501b和聚氨酯压头503通过螺帽502和聚氨酯压头503上端的螺纹固定连接。

如图1至图4所示，所述压框4由铝合金材料制作。铝合金材料型号为6061。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。