激光焊接物流线的制作方法

文档序号:15652854发布日期:2018-10-12 23:25阅读:159来源:国知局

本实用新型涉及一种激光焊接物流线,属于焊接设备技术领域。



背景技术:

目前,工件在进行激光焊接时,自动化程度非常低下,需要大量的人工投入,工作人员的工作量和劳动强度较大,人工成本较高,而且焊接采用焊丝,不但能够产生光污染,污染环境,还会对工作人员造成一定的身体伤害,存在较大的安全隐患。



技术实现要素:

根据以上现有技术中的不足,本实用新型要解决的问题是:提供一种结构设计合理,使用方便,自动化程度高,人工成本低,能够降低工作人员工作量,提高焊接工作效率,提高工作安全性的激光焊接物流线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

所述的激光焊接物流线,包括双层轨道,双层轨道上设置输送小车,双层轨道的两端均设置有轨道升降机,双层轨道的前端位置设置工装升降机Ⅰ,对应工装升降机Ⅰ在双层轨道两侧设置装夹工作台,双层轨道的中间位置设置有机器人吊装桁架系统,机器人吊装桁架系统下部安装有焊接机器人,焊接机器人连接焊枪,对应焊枪在双层轨道两侧设置有焊接变位机,配合焊接变位机在双层轨道上设置有焊接工位升降机,双层轨道的后端位置设置工装升降机Ⅱ,对应工装升降机Ⅱ在双层轨道的两侧设置补焊工作台,对应双层轨道的末端设置有码垛机械装置和储存料台。

激光焊接物流线结构设计合理,只需要在装夹区和补焊区设置工作人员,激光焊接区无需工作人员的参与,大大降低了工作人员的工作量和劳动强度,避免了焊接过程中对工作人员的身体伤害,整个焊接过程自动化程度高,大幅度提高了焊接效率,实用性强。

进一步的优选,双层轨道包括左侧上导轨、左侧下导轨、右侧上导轨和右侧下导轨,左侧上导轨和左侧下导轨以及右侧上导轨和右侧下导轨之间通过支腿连接,左侧上导轨和右侧上导轨之间通过轨道横梁连接,左侧下导轨和右侧下导轨为一体连续设置,左侧上导轨和右侧上导轨的中间位置设置有缺口,缺口与焊接工位升降机上的型材相配合,双层轨道的两端与轨道升降机相配合,结构简单合理,牢固性好。

进一步的优选,轨道升降机与焊接工位升降机结构相同,且分别对应双层轨道左右两侧的导轨设置,轨道升降机安装至双层轨道的两端,焊接工位升降机对应机器人吊装桁架系统安装在双层轨道的中间位置;

所述的轨道升降机包括升降机固定座,升降机固定座的两端分别设置电缸,对应电缸在其两侧设置直线导轨,电缸的电缸滑块连接固定板,固定板的两端设置有与直线导轨相配合的直线导轨滑块,固定板上固定有型材,型材与双层轨道的上导轨和下导轨相配合,升降机固定座上还设置有红外线传感器。

进一步的优选,工装升降机Ⅰ和工装升降机Ⅱ的结构相同,工装升降机Ⅰ和工装升降机Ⅱ设置在双层轨道的左右导轨之间,对应工装升降机Ⅰ和工装升降机Ⅱ在一侧的双层轨道上设置接近开关,工装升降机Ⅰ包括工装台,工装台的两侧设置安装架,安装架上设置连接板,安装架上安装升降气缸,升降气缸通过连接件连接工装台,工装台和安装架上设置有相配合的滑块和导轨。

进一步的优选,装夹工作台和补焊工作台的结构相同,装夹工作台包括铝型材架,铝型材架顶部设置一端开口的工作台面,开口与工装升降机Ⅰ相对应,铝型材架底部设置带有支撑及刹车的万向轮。

进一步的优选,双层轨道两侧的装夹工作台交错设置,双层轨道两侧的补焊工作台交错设置。提高空间利用率。

进一步的优选,输送小车包括小车壳体,小车壳体顶部设置有固定工件的夹钳,小车壳体底部设置有横向行走车轮轴和纵向行走车轮轴,横向行走车轮轴和纵向行走车轮轴两端分别设置横向行走车轮和纵向行走车轮,横向行走车轮轴通过传动链连接横向行走电动机,纵向行走车轮轴通过传动链连接纵向行走电动机。

进一步的优选,机器人吊装桁架系统包括左侧桁架和右侧桁架,左侧桁架和右侧桁架之间设置连接横梁,左侧桁架和右侧桁架顶部均设置齿条Ⅱ和直线导轨Ⅱ,连接横梁上安装减速电机Ⅱ,减速电机Ⅱ连接齿轮Ⅱ,齿轮Ⅱ与齿条Ⅱ相啮合,对应直线导轨Ⅱ在连接横梁上还设置有滑块Ⅱ,连接横梁下部设置齿条Ⅰ和直线导轨Ⅰ,直线导轨Ⅰ上安装滑块Ⅰ,滑块Ⅰ连接固定板Ⅰ,固定板Ⅰ上固定有减速电机Ⅰ,减速电机Ⅰ连接齿轮Ⅰ,齿轮Ⅰ和齿条Ⅰ相啮合,固定板Ⅰ上还焊接有焊接机器人,焊接机器人连接焊枪。

进一步的优选,码垛机械装置包括支架Ⅰ和支架Ⅱ,支架Ⅰ和支架Ⅱ之间设置横梁Ⅰ,支架Ⅰ和支架Ⅱ顶部设置直线导轨Ⅲ和齿条Ⅲ,横梁Ⅰ上设置减速电机Ⅲ和与直线导轨Ⅲ相配合的滑块Ⅲ,减速电机Ⅲ上设置有与齿条Ⅲ相啮合的齿轮Ⅲ,横梁Ⅰ上设置直线导轨Ⅳ和齿条Ⅳ,直线导轨Ⅳ上安装带有滑块Ⅳ的安装座,安装座上设置减速电机Ⅳ,减速电机Ⅳ连接齿轮Ⅳ,齿轮Ⅳ与齿条Ⅳ相啮合,安装座上还设置有工件吸盘组件。

进一步的优选,焊接工位升降机安装在双层轨道中间,焊接工位升降机的型材与双层轨道的上导轨和下导轨相配合,对应焊接工位升降机在双层轨道两侧设置焊接变位机,焊接变位机包括变位机体,变位机体上部设置变位机减速机,变位机减速机连接夹具固定座,夹具固定座上设置夹具气缸,夹具气缸的伸出端连接夹板。

本实用新型所具有的有益效果是:

本实用新型所述的激光焊接物流线结构设计合理,使用方便,自动化程度高,不但能够大大降低人工投入成本,还能够降低工作人员工作量,提高焊接工作效率,减少环境污染的产生,且激光焊接工序无需人工参与,有效避免了焊接过程中对工作人员的人身损伤,提高了工作安全性,具有较强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型双层轨道的结构示意图;

图3为本实用新型轨道升降机的结构示意图一;

图4为本实用新型轨道升降机的结构示意图二;

图5为本实用新型轨道升降机与轨道的配合示意图;

图6为本实用新型焊接工位轨道升降机的结构示意图;

图7为本实用新型工装升降机的结构示意图;

图8为本实用新型工装升降机的侧视图;

图9为本实用新型装夹工作台与工装升降机的配合示意图一;

图10为本实用新型装夹工作台与工装升降机的配合示意图二;

图11为本实用新型装夹工作台与工装升降机的配合示意图三;

图12为本实用新型输送小车的传动示意图;

图13为本实用新型输送小车的结构示意图;

图14为本实用新型输送小车与双层轨道的配合示意图;

图15为本实用新型焊接工位的焊接机器人安装示意图;

图16为本实用新型变位机与输送小车的配合示意图一;

图17为本实用新型变位机与输送小车的配合示意图二;

图18为本实用新型变位机与与工装升降机的配合示意图一;

图19为本实用新型变位机与与工装升降机的配合示意图二;

图20为本实用新型码垛机械装置的结构示意图;

图21为本实用新型装夹工作台的结构示意图;

其中,1、轨道升降机;2、工装升降机Ⅰ;3、焊接机器人;4、机器人吊装桁架系统;5、焊接变位机;6、焊接工位升降机;7、输送小车;8、补焊工作台;9、工装升降机Ⅱ;10、双层轨道;11、储存料台;12、码垛机械装置;13、装夹工作台;14、左侧下导轨;15、支腿;16、轨道横梁;17、右侧下导轨;18、右侧上导轨;19、升降机固定座;20、直线导轨;21、电缸;22、固定板;23、型材;24、电缸滑块;25、直线导轨滑块;26、红外线传感器;27、接近开关;28、工装台;29、连接板;30、安装架;31、升降气缸;32、连接件;33、导轨;34、滑块;35、铝型材架;36、开口;37、万向轮;38、工作台面;39、夹钳;40、工件;41、小车壳体;42、纵向行走车轮;43、纵向行走车轮轴;44、横向行走车轮;45、横向行走车轮轴;46、纵向行走电动机;47、横向行走电动机;48、左侧桁架;49、焊枪;50、滑块Ⅰ;51、右侧桁架;52、滑块Ⅱ;53、直线导轨Ⅱ;54、齿条Ⅱ;55、减速电机Ⅱ;56、连接横梁;57、减速电机Ⅰ;58、直线导轨Ⅰ;59、支架Ⅰ;60、支架Ⅱ;61、横梁Ⅰ;62、滑块Ⅲ;63、直线导轨Ⅲ;64、直线导轨Ⅳ;65、齿条Ⅳ;66、安装座;67、减速电机Ⅳ;68、工件吸盘组件;69、变位机体;70、变位机减速机;71、夹具固定座;72、夹具气缸;73、夹板;74、左侧上导轨;75、固定板Ⅰ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述:

如图1所示,本实用新型所述的激光焊接物流线,包括双层轨道10,双层轨道10上设置输送小车7,双层轨道10的两端均设置有轨道升降机1,双层轨道10的前端位置设置工装升降机Ⅰ2,对应工装升降机Ⅰ2在双层轨道10两侧设置装夹工作台13,双层轨道10的中间位置设置有机器人吊装桁架系统4,机器人吊装桁架系统4下部安装有焊接机器人3,焊接机器人3连接焊枪49,对应焊枪49在双层轨道10两侧设置有焊接变位机5,配合焊接变位机5在双层轨道10上设置有焊接工位升降机6,双层轨道10的后端位置设置工装升降机Ⅱ9,对应工装升降机Ⅱ9在双层轨道10的两侧设置补焊工作台8,对应双层轨道10的末端设置有码垛机械装置12和储存料台11。

如图2所示,所述的双层轨道10包括左侧上导轨74、左侧下导轨14、右侧上导轨18和右侧下导轨17,左侧上导轨74和左侧下导轨14以及右侧上导轨18和右侧下导轨17之间通过支腿15连接,左侧上导轨74和右侧上导轨18之间通过轨道横梁16连接,左侧下导轨14和右侧下导轨17为一体连续设置,左侧上导轨74和右侧上导轨18的中间位置设置有缺口,缺口与焊接工位升降机6上的型材23相配合,双层轨道10的两端与轨道升降机1相配合。

如图3-6、18-19所示,所述的轨道升降机1与焊接工位升降机6结构相同,且分别对应双层轨道10左右两侧的导轨设置,轨道升降机1安装至双层轨道10的两端,焊接工位升降机6对应机器人吊装桁架系统4安装在双层轨道10的中间位置;

所述的轨道升降机1包括升降机固定座19,升降机固定座19的两端分别设置电缸21,对应电缸21在其两侧设置直线导轨20,电缸21的电缸滑块24连接固定板22,固定板22的两端设置有与直线导轨20相配合的直线导轨滑块25,固定板22上固定有型材23,型材23与双层轨道10的上导轨和下导轨相配合,升降机固定座19上还设置有红外线传感器26。

如图7-11所示,所述的工装升降机Ⅰ2和工装升降机Ⅱ9的结构相同,工装升降机Ⅰ2和工装升降机Ⅱ9设置在双层轨道10的左右导轨之间,对应工装升降机Ⅰ2和工装升降机Ⅱ9在一侧的双层轨道10上设置接近开关27,工装升降机Ⅰ2包括工装台28,工装台28的两侧设置安装架30,安装架30上设置连接板29,安装架30上安装升降气缸31,升降气缸31通过连接件32连接工装台28,工装台28和安装架30上设置有相配合的滑块34和导轨33。

如图12-14所示,所述的输送小车7包括小车壳体41,小车壳体41顶部设置有固定工件40的夹钳39,小车壳体41底部设置有横向行走车轮轴45和纵向行走车轮轴43,横向行走车轮轴45和纵向行走车轮轴43两端分别设置横向行走车轮44和纵向行走车轮42,横向行走车轮轴45通过传动链连接横向行走电动机47,纵向行走车轮轴43通过传动链连接纵向行走电动机46。

如图15所示,所述的机器人吊装桁架系统4包括左侧桁架48和右侧桁架51,左侧桁架48和右侧桁架51之间设置连接横梁56,左侧桁架48和右侧桁架51顶部均设置齿条Ⅱ54和直线导轨Ⅱ53,连接横梁56上安装减速电机Ⅱ55,减速电机Ⅱ55连接齿轮Ⅱ,齿轮Ⅱ与齿条Ⅱ54相啮合,对应直线导轨Ⅱ53在连接横梁56上还设置有滑块Ⅱ52,连接横梁56下部设置齿条Ⅰ和直线导轨Ⅰ58,直线导轨Ⅰ58上安装滑块Ⅰ50,滑块Ⅰ50连接固定板Ⅰ75,固定板Ⅰ75上固定有减速电机Ⅰ57,减速电机Ⅰ57连接齿轮Ⅰ,齿轮Ⅰ和齿条Ⅰ相啮合,固定板Ⅰ75上还焊接有焊接机器人3,焊接机器人3连接焊枪49。

如图16-17所示,所述的焊接工位升降机6安装在双层轨道10中间,焊接工位升降机6的型材23与双层轨道10的上导轨和下导轨相配合,对应焊接工位升降机6在双层轨道10两侧设置焊接变位机5,焊接变位机5包括变位机体69,变位机体69上部设置变位机减速机70,变位机减速机70连接夹具固定座71,夹具固定座71上设置夹具气缸72,夹具气缸72的伸出端连接夹板73。

如图20所示,所述的码垛机械装置12包括支架Ⅰ59和支架Ⅱ60,支架Ⅰ59和支架Ⅱ60之间设置横梁Ⅰ61,支架Ⅰ59和支架Ⅱ60顶部设置直线导轨Ⅲ63和齿条Ⅲ,横梁Ⅰ61上设置减速电机Ⅲ和与直线导轨Ⅲ63相配合的滑块Ⅲ62,减速电机Ⅲ上设置有与齿条Ⅲ相啮合的齿轮Ⅲ,横梁Ⅰ61上设置直线导轨Ⅳ64和齿条Ⅳ65,直线导轨Ⅳ64上安装带有滑块Ⅳ的安装座66,安装座66上设置减速电机Ⅳ67,减速电机Ⅳ67连接齿轮Ⅳ,齿轮Ⅳ与齿条Ⅳ65相啮合,安装座66上还设置有工件吸盘组件68。

如图21所示,所述的装夹工作台13和补焊工作台8的结构相同,装夹工作台13包括铝型材架35,铝型材架35顶部设置一端开口36的工作台面38,开口36与工装升降机Ⅰ2相对应,铝型材架35底部设置带有支撑及刹车的万向轮37。所述的双层轨道10两侧的装夹工作台13交错设置,双层轨道10两侧的补焊工作台8交错设置。

本实用新型的工作原理和使用过程:

使用时,将输送小车7和工件40在装夹工作台13上进行组装,将工件40通过夹钳39固定在输送小车7上;然后,工装升降机Ⅰ2动作,升降气缸31动作,在导轨33和滑块34的配合作用下,将工装升降机Ⅰ2的工装台28进行提升,当工装台28的高度与一侧装夹工作台13的高度持平时,连接板29与装夹工作台13的开口36相配合。输送小车7的横向行走电动机47动作,带动横向行走车轮44和横向行走车轮轴45动作,输送小车7横向移动至工装升降机Ⅰ2的工装台28上,当碰触到工装升降机Ⅰ2一侧双层轨道10上的接近开关27时,横向行走电动机47停止动作,输送小车7停止。此时,工装升降机Ⅰ2动作,工装台28下降,使小车的纵向行走车轮42下放至双层轨道10的左侧上导轨74和右侧上导轨18上,纵向行走电动机46动作,输送小车7在纵向行走车轮42和纵向行走车轮轴43的配合作用下向后移动,进入机器人吊装桁架系统4下部。

输送小车7移动至机器人吊装桁架系统4下部的焊接工位升降机6处时,焊接工位升降机6上的红外线传感器26监测输送小车7是否到位,若输送小车7到达焊接位置,则纵向行走电动机46停止动作,输送小车7停止,焊接工位升降机6的电缸21动作,将型材23上的输送小车7向上提升,当输送小车7与焊接变位机5的夹板73相对应时,电缸21停止动作,夹具气缸72动作,带动夹板73将输送小车7及其固定在上方的工件40夹住并固定,焊接工位升降机6复位。然后机器人吊装桁架系统4下部焊接机器人3在减速电机、齿轮和齿条的配合下进行微调,使焊接机器人3上的焊枪49与工件40对应,进行工件40的焊接即可,同时,在焊接的时候可以通过变位机减速机70带动工件40和输送小车7进行360度旋转,保证焊接质量。

焊接完成后,焊接变位机5将工件40和输送小车7的位置调整至原始位置,焊接工位升降机6动作,提升至于输送小车7相对应高度,焊接变位机5的夹具气缸72复位,输送小车7通过焊接工位升降机6返回双层轨道10上继续向后移动,当输送小车7将工件输送到补焊区时,若不需要补焊,则直接输送至双层轨道10末端,通过码垛机械装置12进行码垛即可,若需要补焊,则需呀将输送小车移动至补焊工作台8上,补焊完成后再返回至双层轨道10进行输送即可,补焊区的补焊工作台8和工装升降机Ⅱ9与装夹区的结构和使用原理相同。

输送小车7到达双层轨道10末端时,工件吸盘组件68动作,在齿轮、齿条和减速电机的配合作用下,工件吸盘组件68下移将工件40吸起并提升,然后在支架Ⅰ59、支架Ⅱ60和横梁Ⅰ61上的直线导轨、齿轮、齿条和减速电机的配合作用下,将工件40移动至合适位置完成自动码垛。完成工件40卸载后的输送小车7在末端的轨道升降机1的作用下,移动至双层轨道10的下层导轨上,通过下层导轨再返回双层轨道10的前端,通过前端的轨道升降机1再返回双层轨道10的上层导轨,进入装夹区,将工件40再装配至输送小车7上,重复上述过程,直至所有工件焊接完毕。

本实用新型结构设计合理,使用方便,自动化程度高,不但能够大大降低人工投入成本,还能够能够降低工作人员工作量,提高焊接工作效率,减少环境污染的产生,且激光焊接工序无需人工参与,有效避免了焊接过程中对工作人员的人身损伤,提高了工作安全性,具有较强的实用性。

本实用新型并不仅限于上述具体实施方式,本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1