一种轮毂小件自动焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了自动焊接设备领域内的一种轮毂小件自动焊接系统，包括安装有焊接机器人的底座，底座上设置有焊接回转机构，焊接回转机构与浮动定心夹紧机构相连；轮毂下方设有轮毂上下料导轨；底座上设有小件上料机构，小件上料机构包括水平滑座和竖直滑座，水平滑座与底座滑动相连，竖直滑座与水平滑座滑动相连，竖直滑座上设有托台，托台上安装有下托板，下托板上设有中心轴管，中心轴管上套装有待焊小件，中心轴管的一端设有挡头，另一端与摆杆相连，下托板上方嵌装有上压盖，上压盖的两侧设有定位销轴，下托板上设有定位槽，下托板的两侧连接有锁紧压盖。本发明专利技术能自动化将待焊小件焊接到轮毂上，消除二次定位误差，提高了焊接精度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动焊接设备领域，特别涉及一种用于轮毂的小件焊接系统。
技术介绍
轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心套装在轴上的金属部件。市场上的轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂两大类，两者各有利弊。轮毂在制造过程中，需要在其内圈上焊接固定多个小型零部件，目前，通常采用人工将待焊小型零部件焊接固定在待焊轮毂上。为了提高轮毂焊接质量和焊接效率，满足大批量的生产需求，技术人员采用焊接机器人替代人工进行焊接，降低了焊接成本。现有技术中，焊接机器人焊接待焊小件到轮毂上的焊接工艺包括如下步骤：（1）人工将待焊轮毂用夹具夹紧定位；（2）焊接机器人先将第一个待焊小件点焊在轮毂上，然后满焊，焊接机械手再退出焊接位置；（3）人工将轮毂从夹具取下转动一定角度后，重新在夹具上定位；（4）焊接机器人将第二个待焊小件焊接固定在轮毂上；（5）焊接机器人再依次将剩余的待焊小件焊接固定在轮毂上。其不足之处在于：其一，将轮毂从夹具上取下转动一定角度后重新定位后，轮毂本身存在定位误差；其二，焊接不同的待焊小件到轮毂上时，每个待焊小件与轮毂的相对位置并不完全一致，轮毂小件存在定位误差；轮毂和待焊小件两者都存在二次定位误差，影响待焊小件的焊接精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轮毂小件自动焊接系统，能够实现自动化将待焊小件焊接到轮毂上，消除了轮毂和待焊小件的二次定位误差，提高了焊接精度和效率。本专利技术的目的是这样实现的：一种轮毂小件自动焊接系统，包括安装有焊接机器人的底座，所述底座上设置有焊接回转机构，焊接回转机构与装夹待焊轮毂的浮动定心夹紧机构传动相连；所述待焊轮毂的下方对应设置有轮毂上下料导轨；所述底座上对应待焊轮毂设置有小件上料机构，所述小件上料机构包括水平滑座和竖直滑座，水平滑座经水平滑轨与底座滑动相连，水平滑座与水平气缸的活塞杆伸出端相铰接，水平滑座的立柱上设有竖直滑轨，所述竖直滑座经竖直滑轨与水平滑座滑动相连，竖直滑座与竖直气缸的活塞杆伸出端相铰接，竖直滑座上设有水平托台，托台上安装有下托板，所述下托板上设有与其表面平行且可转动的中心轴管，中心轴管上套装有若干U形待焊小件，下托板上轴向开设有可容纳待焊小件的凹槽，所述中心轴管的一端向前延伸超过下托板且设有挡头，另一端与摆杆相连，所述摆杆与中心轴管轴线相垂直，摆杆上设有轴向限位槽，摆杆的限位槽内配合插入有与滑台偏转气缸的滑台相连的销轴，销轴轴线与滑台偏转气缸滑台表面相垂直，所述下托板的凹槽上方嵌装有底部开口与待焊小件相匹配的上压盖，上压盖的前部与中心轴管伸出端相平齐，上压盖的两侧均设有定位销轴，所述下托板上对应定位销轴设有定位槽，下托板的两侧均滑动连接有锁紧压盖，锁紧压盖上设有与下托板定位槽相对应的锁紧开口，靠近下托板的位置设有用于压紧待焊小件的推料气缸。本专利技术工作时，通过轮毂上下料导轨将轮毂装夹在浮动定心夹紧机构上，小件上料机构开始上料，滑动锁紧压盖使得锁紧开口正对下托板定位槽，再将上压盖卸下，滑台偏转气缸的滑台滑动，滑台上的销轴带动摆杆转动，中心轴管转动至挡头竖直向下，按工艺需要焊接的小件数量将待焊小件依次从中心轴管前端套装上去，再将上压盖嵌装在下托板上，使定位销轴卡入定位槽内，再滑动锁紧压盖直至盖身遮盖住定位槽，滑台偏转气缸再工作带动中心轴管转动直至挡头竖直向上，推料气缸工作将待焊小件压紧在挡头上，小件上料机构开始待命；焊接回转机构带动装夹在浮动定心夹紧机构上的轮毂转动到第一个焊接工位，水平气缸带动水平滑座向前滑动至靠近轮毂的位置，竖直气缸带动竖直滑座向下移动至待焊小件与轮毂接触，然后焊接机器人工作将小件先点焊在轮毂上；焊接机器人后退并调整焊枪姿态以做好满焊的准备，推料气缸的活塞杆收缩与待焊小件分开，滑台偏转气缸的滑台回位，摆杆带动中心轴管的挡头转动至竖直向下，水平滑座后退至起始点，小件上料机构与第一个小件分开，第一个小件固定在轮毂上；滑台偏转气缸和推料气缸再次工作，将第二个待焊小件压紧到中心轴管前端的挡头上，小件上料机构做好焊接第二个小件的准备，焊接机器人前进进入轮毂将第一个小件满焊在轮毂上；焊接回转机构工作带动轮毂旋转到第二个焊接工位，依照上述步骤将第二个待焊小件焊接在轮毂上；如此循环将所有待焊小件全都焊接固定在轮毂上。焊接完成后，通过轮毂上下料导轨将轮毂从浮动定心夹紧机构取下，再换上未焊接的轮毂，继续进行焊接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过焊接回转机构将待焊轮毂旋转到特定的焊接工位，省去了将轮毂从夹紧机构上取下再重新定位的麻烦，消除了二次定位误差，提高了焊接效率；通过小件上料机构将直线排列的待焊小件依次自动送到轮毂需要进行焊接的位置，待焊小件不存在二次定位误差，更加精确地将待焊小件焊接到轮毂上，提高了焊接精度；轮毂通过轮毂上下料导轨进行上下料，自动化程度更高。本专利技术通过焊接机器人将待焊小件焊接到轮毂上，实现自动化焊接，避免了二次定位误差，提高了待焊小件的焊接精度，焊接效率更高。作为本专利技术的进一步改进，所述焊接回转机构包括伺服电机，伺服电机的输出轴上传动连接有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮上周向均布有若干法兰连接孔。伺服电机带动主动齿轮转动，从动齿轮带动浮动定心夹紧机构转动，轮毂实现旋转到不同的焊接工位，由伺服电机带动转动的轮毂定位更准确。作为本专利技术的进一步改进，所述浮动定心夹紧机构包括经法兰与从动齿轮传动相连的安装基板，安装基板上均布有至少三个径向滑槽，滑槽内匹配设置有由气缸驱动的滑动夹爪。滑动夹爪沿滑槽滑动，滑动夹爪悬停时将轮毂夹紧，三个滑动夹爪作用在轮毂上的夹紧力互相平衡，不会损坏轮毂。为了便于将轮毂装夹在浮动定心夹紧机构上，所述轮毂上下料导轨由两对称分布在底座两侧的侧导轨段以及位于底座上方的中间导轨段组成，所述中间导轨段经水平滑块滑轨副与底座滑动连接。轮毂未装夹前，中间导轨段处于与侧导轨段分离的状态，轮毂装上中间导轨段后，中间导轨段滑动至与侧导轨段组合成整体，滑动夹爪移动将轮毂夹紧；焊接完成后，气缸驱动滑动夹爪松开轮毂，轮毂落在中间导轨段上，中间导轨段带动轮毂远离浮动定心夹紧机构，人工将焊接好的轮毂取走，再换上待焊轮毂。作为本专利技术的进一步改进，所述下托板上固定设置有套装在中心轴管上的导向套，导向套内孔与中心轴管为间隙配合，导向套紧贴摆杆设置。中心轴管在导向套内孔中周向转动，避免发生偏移。为了便于锁紧压盖将上压盖锁定在下托板上，所述下托板上对应锁紧压盖设有压盖滑槽，锁紧压盖嵌入压盖滑槽的部分呈楔形设置。倾斜设置的锁紧压盖沿着压盖滑槽滑动时会越滑越紧，锁紧压盖锁紧后其盖身会遮盖住定位槽，上压盖就锁定在下托板上，待焊小件不会在上压盖和下托板之间产生不必要的位移。作为本专利技术的进一步改进，所述推料气缸的缸体与下托板互相贴合，下托板上还设有与推料气缸的活塞杆相匹配的导向槽，推料气缸的活塞杆伸出端连接有推动待焊小件的过渡件，过渡件可活动地套装在中心轴管上。推料气缸的活塞杆在下托板的导向槽中滑动时更加顺畅，推料气缸活塞杆通过过渡件推动待焊小件，将待焊小件稳稳地压紧在中心轴管的挡头上。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的部分结构示意图。图3为焊接回转机构的结构示意图。图4为浮动定心夹紧机构的结构示意图。图5为小件上料机构的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮毂小件自动焊接系统，包括安装有焊接机器人的底座，其特征在于：所述底座上设置有焊接回转机构，焊接回转机构与装夹待焊轮毂的浮动定心夹紧机构传动相连；所述待焊轮毂的下方对应设置有轮毂上下料导轨；所述底座上对应待焊轮毂设置有小件上料机构，所述小件上料机构包括水平滑座和竖直滑座，水平滑座经水平滑轨与底座滑动相连，水平滑座与水平气缸的活塞杆伸出端相铰接，水平滑座的立柱上设有竖直滑轨，所述竖直滑座经竖直滑轨与水平滑座滑动相连，竖直滑座与竖直气缸的活塞杆伸出端相铰接，竖直滑座上设有水平托台，托台上安装有下托板，所述下托板上设有与其表面平行且可转动的中心轴管，中心轴管上套装有若干U形待焊小件，下托板上轴向开设有可容纳待焊小件的凹槽，所述中心轴管的一端向前延伸超过下托板且设有挡头，另一端与摆杆相连，所述摆杆与中心轴管轴线相垂直，摆杆上设有轴向限位槽，摆杆的限位槽内配合插入有与滑台偏转气缸的滑台相连的销轴，销轴轴线与滑台偏转气缸滑台表面相垂直，所述下托板的凹槽上方嵌装有底部开口与待焊小件相匹配的上压盖，上压盖的前部与中心轴管伸出端相平齐，上压盖的两侧均设有定位销轴，所述下托板上对应定位销轴设有定位槽，下托板的两侧均滑动连接有锁紧压盖，锁紧压盖上设有与下托板定位槽相对应的锁紧开口，靠近下托板的位置设有用于压紧待焊小件的推料气缸。...

【技术特征摘要】
1.一种轮毂小件自动焊接系统，包括安装有焊接机器人的底座，其特征在于：所述底座上设置有焊接回转机构，焊接回转机构与装夹待焊轮毂的浮动定心夹紧机构传动相连；所述待焊轮毂的下方对应设置有轮毂上下料导轨；所述底座上对应待焊轮毂设置有小件上料机构，所述小件上料机构包括水平滑座和竖直滑座，水平滑座经水平滑轨与底座滑动相连，水平滑座与水平气缸的活塞杆伸出端相铰接，水平滑座的立柱上设有竖直滑轨，所述竖直滑座经竖直滑轨与水平滑座滑动相连，竖直滑座与竖直气缸的活塞杆伸出端相铰接，竖直滑座上设有水平托台，托台上安装有下托板，所述下托板上设有与其表面平行且可转动的中心轴管，中心轴管上套装有若干U形待焊小件，下托板上轴向开设有可容纳待焊小件的凹槽，所述中心轴管的一端向前延伸超过下托板且设有挡头，另一端与摆杆相连，所述摆杆与中心轴管轴线相垂直，摆杆上设有轴向限位槽，摆杆的限位槽内配合插入有与滑台偏转气缸的滑台相连的销轴，销轴轴线与滑台偏转气缸滑台表面相垂直，所述下托板的凹槽上方嵌装有底部开口与待焊小件相匹配的上压盖，上压盖的前部与中心轴管伸出端相平齐，上压盖的两侧均设有定位销轴，所述下托板上对应定位销轴设有定位槽，下托板的两侧均滑动连接有锁紧压盖，锁紧压盖上设有与下托板定位槽相对应的锁紧开口，靠近下托板的位置设有用于压紧待焊小件的推料气缸。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宜晚，朱天旭，夏志军，李正峰，曹剑，
申请(专利权)人：扬州金源机器人自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32