一種機器人焊接模板夾用的半自動化氣動裝夾模具的製作方法

2023-05-03 05:22:21 2

本實用新型涉及焊接用模具技術領域，尤其涉及一種機器人焊接模板夾用的半自動化氣動裝夾模具。

背景技術：

因長年大批量生產一種模板夾產品（如圖1），該產品由兩隻鍛件扣合，一件是外模板夾體（如圖2），另一件是焊板（如圖3），扣合後進行局部焊接成型, 焊接表面質量要求焊縫均勻，無漏焊、無虛焊、無焊瘤、無夾渣等缺陷；按照傳統手工焊接生產工藝，需經過定位夾緊工件、噴防濺劑、點焊、焊接夾縫、清除焊渣、磨除焊瘤等工序，工序繁多，生產效率低下，且易發生質量問題，生產成本居高不下，有時影響交貨期。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種機器人焊接模板夾用的半自動化氣動裝夾模具，藉助機器人來實現快速高效焊接的專用模具製作技術。通過對手工焊接條件下使用的夾持模具研究，研究並應用成功了一種半自動化氣動裝夾模具，藉助機器人實現模板夾焊接的大批量生產。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種機器人焊接模板夾用的半自動化氣動裝夾模具，包括模具群組，沿圓形工作檯周向均勻分布的20～25套半自動化快速裝夾模具，半自動化快速裝夾模具以六角螺栓與工作檯相連接固定，半自動化快速裝夾模具包括氣缸，氣缸以圓柱頭內六角螺栓固定在支架上，支架以圓柱頭內六角螺栓固定在底座上，壓塊固定在氣缸的氣杆上，氣缸帶動壓塊作水平方向往返運動；還包括基準塊，基準塊以圓柱頭內六角螺栓固定在左定位座上，左定位座以圓柱頭內六角螺栓固定在底座上；還包括定位板，定位板以圓柱頭內六角螺栓固定在底座上。

作為本實用新型的一個優選的技術方案，所述的壓塊、左定位座、定位板均以H13模具鋼製作，熱處理硬度 HRC50-53。

作為本實用新型的一個優選的技術方案，所述的氣缸的氣源輸入壓力0.6～0.7Pm,氣缸5輸出力100～120KG,氣缸5的反應時間0.5～1s。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

1、高度集合了手工焊接的焊接工步，並省略了部分工步；

2、不使用防濺劑，不反覆點焊，減少了焊接耗材；

3、不需清除焊渣、焊瘤，大幅度縮減了非有效生產時間。

4、工件夾持力一致，定位一致，控制程序一致，保證了焊接質量的穩定性和一致性；

5、焊接速度快，班產量超過8000件，比手工高出5～6倍；

6、單件成品生產成本較手工低150～200%；

7、每10萬件交貨周期縮短10～15個工作日，利於佔領並開拓市場。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1、本實用新型中模板夾焊接成品示意圖；

圖2、本實用新型中外模板夾體結構示意圖；

圖3、本實用新型中焊板結構示意圖；

圖4、本實用新型成組模具分布示意圖；

圖5、本實用新型單套模具結構示意圖。

具體實施方式

為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。

如圖1所示，本實施例所述的一種機器人焊接模板夾用的半自動化氣動裝夾模具，包括模具群組1（如圖4）,單套半自動化快速裝夾模具2（如圖5），每20～25套模具，沿圓形工作檯周向均勻分布，以六角螺栓3與工作檯4相連接固定，在8～12秒間設定的時間間隔，工作檯按照每一時間間隔周期逆時針方向轉動一次；每啟焊接程序前，在動機器人施焊工位開始順時針方向預先裝夾10～15組外模板夾體（如圖2）、焊板（如圖3）；啟動焊接程序後，模具裝夾工件進入施焊工位後，機器人節臂伸出，並按照焊接程序對焊縫施焊，施焊完畢，機器人節臂退回原位，本套模具夾持焊接件轉出施焊位，下一套模具夾持工件進入施焊工位；當施焊完畢的模具轉到機器人所在圓盤對面時，操作工取出已焊接完成的工件，再裝入待焊接的工件。

其中，單套半自動化快速裝夾模具2，包括Ø50氣缸5以圓柱頭內六角螺栓6固定在支架7上，支架7以圓柱頭內六角螺栓8固定在底座9上，壓塊10固定在氣缸5的氣杆上，氣缸5帶動壓塊10作水平方向往返運動；包括基準塊11以圓柱頭內六角螺栓12固定在左定位座13上，左定位座13以圓柱頭內六角螺栓16固定在底座9上；包括定位板14以圓柱頭內六角螺栓15固定在底座9上。

操作工在可腳踏氣缸開關，使氣缸5拉回氣杆後，通過外模板夾體（如圖2）和焊板（如圖3）的孔，以次手工穿入基準塊11，放入定位板14內，基準塊11約束工件間的水平方向的錯移，定位板14約束工件間的垂直方向的錯移；操作工在可腳踏氣缸開關，氣缸5頂出氣杆，氣杆帶動壓塊10壓住焊板（如圖3）的外平面，同時擠住外模板夾體（如圖2）的外平面，工件裝夾動作完成；等焊接完工後，操作工在可腳踏氣缸開關，氣缸5拉回氣杆，氣杆帶動壓塊10離開焊板（如圖3），手工取出已焊接完成的工件，約用6～10s即可完成一個裝夾周期，比手工焊接節省100～150%的時間。再次裝入待焊接的工件，周而復始地進行一個個裝夾動作。

其中，為了提高模具使用壽命，壓塊10、左定位座13、定位板14均以H13模具鋼製作，熱處理硬度 HRC50-53,可反覆使用10萬次，極大地保證了模具的耐用性；

其中，設定氣缸5的氣源輸入壓力0.6～0.7Pm,氣缸5輸出力100～120KG,壓力相對穩定，提高了模具的穩定性；氣缸5的反應時間0.5～1s。

綜合來說，這是一種半自動化快速裝夾，利於使用機器人來實現快速高效焊接模板夾的專用模具製作技術。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。