粉碎軸刀座多功能點焊機器人的製作方法

2023-04-29 06:17:26 1

本發明涉及焊接設備技術領域，尤其是一種具有高度自動化的粉碎軸刀座多功能點焊機器人。

背景技術：

粉碎軸刀座是粉碎機的重要部件，一般由軸、空心管及粉碎刀片組成，生產時需要將軸焊接於空心管內，再將一定數量的粉碎刀片焊接於空心管的外管壁上，整體工序繁瑣，且焊接工作量大，目前國內生產粉碎軸刀座一般採用人工焊接，這樣費時費力，且焊接過程中的光輻射對作業員的危害也極大，自動化生產粉碎軸刀座的需求迫在眉睫。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供一種具有高度自動化的粉碎軸刀座多功能點焊機器人。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：粉碎軸刀座多功能點焊機器人，包括裝夾機構、對所述裝夾機構上裝夾的工件進行焊接的焊接機構和電氣控制所述裝夾機構與所述焊接機構工作的控制器，所述裝夾機構包括機座，所述機座上設置有橫向的軌道，所述軌道的一端固定安裝有旋轉夾緊裝置，所述軌道的另一端滑動安裝有頂錐裝置，所述機座還安裝有連接並驅動所述頂錐裝置向所述旋轉夾緊裝置作靠近或遠離運動的裝夾驅動裝置，所述旋轉夾緊裝置包括固定安裝於所述機座上的旋轉夾緊立座，所述旋轉夾緊立座上安裝有卡盤以及驅動所述卡盤轉動的旋轉驅動電機，所述旋轉夾緊立座上還安裝有承託工件的左承託架，所述左承託架上-下滑動安裝於所述旋轉夾緊立座上，所述頂錐裝置包括滑動安裝於所述軌道上的頂錐立座，所述頂錐立座上安裝有用於裝夾工件的可轉動的頂錐及承託工件的右承託架，所述右承託架上-下滑動安裝於所述頂錐立座上，所述左承託架和所述右承託架上均安裝有承託工件自由轉動的一對滾輪，所述焊接機構包括四軸聯動（上下、左右、前後及平面內的迴轉運動）機器手和安裝於所述四軸聯動機器手上的第一焊槍，所述控制器連接控制所述裝夾機構及焊接機構的工作裝置。其中，所述裝夾驅動裝置採用伺服電機驅動的絲杆傳動機構。

所述軌道還滑動安裝有第二焊槍滑座，所述第二焊槍滑座上安裝有鎖定所述第二焊槍滑座位置的鎖緊調節裝置，所述第二焊槍滑座上安裝有第二焊槍，所述第二焊槍通過滑座滑動安裝於所述第二焊槍滑座上，所述第二焊槍滑座上還安裝有驅動所述第二焊槍靠近或遠離工件的焊槍驅動裝置，所述焊槍驅動裝置採用伺服電機驅動的絲杆傳動機構。其中，所述第二焊槍滑座上還安裝有垂直方向的長孔調節板，所述第二焊槍通過螺釘連接安裝於所述長孔調節板上，從而調整第二焊槍的高度位置，更好的對準工件中軸與空心管的結合位。更優的，所述第二焊槍的數量為兩個，分別設置於工件軸心兩側。

所述左承託架上還安裝有一對平行於工件軸心的橫向滾輪，方便調整工件的橫向位置。

還包括有自動上料機構，所述自動上料機構包括儲料罐、輸送帶及抓料夾，所述抓料夾通過上料滑座滑動安裝於所述機座上，所述上料滑座的滑軌平行設置於所述軌道一側，所述機座上還按照有驅動所述上料滑座來回運動的上料驅動裝置，所述上料驅動裝置採用伺服電機驅動的絲杆傳動機構；所述抓料夾通過兩軸聯動機構按照於所述上料滑座上，所述兩軸聯動機構帶動所述抓料夾沿垂直方向做來回運動或做靠近或遠離工件運動。

裝夾機構和所述焊接機構的數量均為兩個，兩個所述焊接機構安裝於兩個所述裝夾機構中間，兩個所述裝夾機構中間還安裝有遮光板，用於遮擋焊接弧光，保護操作員。該遮光板採用茶色透明有機玻璃板。

本發明相對於現有技術具有如下的有益效果：本發明的粉碎軸刀座多功能點焊機器人主要用於粉碎軸刀座的焊接加工，彌補了國內在農用粉碎機軸刀座加工自動化的空白，採用雙工位模式，人工一次裝夾，自動排件、取件、定位、點焊、「根據客服指定要求可示教不同的螺旋角度刀座間距等」兩臺焊接機器手臂協同滿焊整個粉碎軸刀座。整套系統的結合在原有的效率基礎上提高2倍以上，採用伺服定位刀座的間距更加精密，採取單一中心孔定位刀的粉碎片安裝空位同心度更高，雙機器人協同焊接大大減少產品的焊機成型周期，雙工位充分利用到了機器人與取件點焊系統之間的間歇運作，達到人休（指低勞動力與勞動強度）機不休的產品質量得到保證，從而提高效率減少工序與設備的投入降低成本，設備的柔性設計也是當今市場的一大需求，工裝可變性定位，氣動尾座柔性變動（採取氣動頂鍛，配合迴轉頂尖旋轉），螺旋線可變示教（系統設置），伺服定位取件，柔性補償功能等,其採用的自動排料器，取單人工點焊的關鍵部份，實現刀座的恆定方向排列，利用機械機構運作實現取件定位達到自動排列點焊效果，排料器採用柔性限位至少滿足兩種規格的刀座，採用雙分料器，一拖二直線排料器，根據刀座寬度規格可調節上件滑臺滿足其市場需求。該設備具有廣大的通用性，滿足不同產品的大批量小批次與多批次小批量的加工。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構立體示意圖；

圖2為本發明的裝夾機構及自動上料機構連接立體示意圖；

圖3為圖2中A標示處的放大圖；

圖4為圖2中B標示處的放大圖；

圖5為圖2中C標示處的放大圖；

圖6為本發明的第二焊槍滑座結構示意圖；

圖7為本發明的鎖緊調節裝置結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明的粉碎軸刀座多功能點焊機器人進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1-圖6所示，粉碎軸刀座多功能點焊機器人，包括裝夾機構1、焊接機構2和控制器3，所述焊接機構2安裝於裝夾機構1側邊，對裝夾機構1上裝夾的工件進行焊接作業，控制器3電氣連接控制所述裝夾機構1與所述焊接機構2工作，所述裝夾機構1包括機座11，所述機座11上設置有橫向的軌道111，所述軌道111的一端固定安裝有旋轉夾緊裝置12，所述軌道111的另一端滑動安裝有頂錐裝置13，所述機座11還安裝有連接並驅動所述頂錐裝置13向所述旋轉夾緊裝置12作靠近或遠離運動的裝夾驅動裝置，所述旋轉夾緊裝置12包括固定安裝於所述機座11上的旋轉夾緊立座121，所述旋轉夾緊立座121上安裝有卡盤122以及驅動所述卡盤122轉動的旋轉驅動電機123，所述卡盤122採用三爪卡盤，其主要用於裝夾工件的轉軸；所述旋轉夾緊立座121上還安裝有承託工件空心管部分的左承託架124，所述左承託架124上-下滑動安裝於所述旋轉夾緊立座121上，所述頂錐裝置13包括滑動安裝於所述軌道111上的頂錐立座131，所述頂錐立座131上安裝有用於壓頂工件轉軸的可轉動的頂錐132及承託工件空心管部分的右承託架133，所述右承託架133上-下滑動安裝於所述頂錐立座131上，所述左承託架124和所述右承託架133上均安裝有承託工件自由轉動的一對滾輪，所述焊接機構2包括四軸聯動（上下、左右、前後及平面內的迴轉運動）機器手和安裝於所述四軸聯動機器手上的第一焊槍，所述控制器3連接控制所述裝夾機構及焊接機構的工作裝置。其中，所述裝夾驅動裝置採用伺服電機驅動的絲杆傳動機構。

所述軌道111還滑動安裝有第二焊槍滑座14，所述第二焊槍滑座14上安裝有鎖定所述第二焊槍滑座位置的鎖緊調節裝置141，該鎖緊調節裝置141為齒輪齒條嚙合鎖緊機構，包括平行於軌道111設置的齒條以及安裝於第二焊槍滑座14上的齒輪，通過彼此的嚙合與鎖緊對第二焊槍滑座14進行位置上的調整，所述第二焊槍滑座14上安裝有第二焊槍142，所述第二焊槍142通過滑座143滑動安裝於所述第二焊槍滑座14上，所述第二焊槍滑座14上還安裝有驅動所述第二焊槍142靠近或遠離工件的焊槍驅動裝置，所述焊槍驅動裝置採用伺服電機驅動的絲杆傳動機構。其中，所述第二焊槍滑座14上還安裝有垂直方向的長孔調節板144，所述第二焊槍14通過螺釘連接安裝於所述長孔調節板144上，從而調整第二焊槍142的高度位置，更好的對準工件中軸與空心管的結合位。更優的，所述第二焊槍142的數量為兩個，分別設置於工件軸心兩側。

所述左承託架124上還安裝有一對平行於工件軸心的橫向滾輪125，方便調整工件的橫向位置。

還包括有自動上料機構4，所述自動上料機構4包括儲料罐41、輸送帶42及抓料夾43，所述抓料夾43通過上料滑座44滑動安裝於所述機座11上，所述上料滑座44的滑軌平行設置於所述軌道一側，所述機座11上還按照有驅動所述上料滑座44來回運動的上料驅動裝置，所述上料驅動裝置採用伺服電機驅動的絲杆傳動機構；所述抓料夾43通過兩軸聯動機構按照於所述上料滑座44上，所述兩軸聯動機構帶動所述抓料夾沿垂直方向做來回運動或做靠近或遠離工件運動。

裝夾機構1和所述焊接機構2的數量均為兩個，兩個所述焊接機構2安裝於兩個所述裝夾機構1中間，兩個所述裝夾機構1中間還安裝有遮光板5，用於遮擋焊接弧光，保護操作員。該遮光板5採用茶色透明有機玻璃板。

以上所述，僅為本發明專利優選的實施例，但本發明專利的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明專利所公開的範圍內，根據本發明專利的技術方案及其發明專利構思加以等同替換或改變，都屬於本發明專利的保護範圍。