工件薄板焊接加工系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工件薄板焊接加工系统，该焊接加工系统包括：工装夹具总成，用于输送及在线夹紧待加工工件以供焊接加工定位，工装夹具总成包括用于沿横向输送待加工工件的输送线及用于夹持待加工工件以焊接定位的支撑架总成，输送线设于支撑架总成上且沿其高度方向位置可调以实现输送待加工工件及脱离待加工工件以供支撑架总成夹持的状态切换；焊接机器人，分布在工装夹具总成的两侧且沿其长度方向移动，用于对待加工工件的薄板工件与支撑框架间焊缝的焊接，待加工工件位于焊接机器人的工作半径内。其实现了对薄板的自动运输及精确的焊接定位，定位精度可靠、焊接一致性好，且加工质量高，焊接自动化水平及加工效率均得到有效改善。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接加工领域，特别地，涉及一种工件薄板焊接加工系统。
技术介绍
目前，对薄板的生产企业进行调研发现，在生产环节中薄板的焊接均以手工操作为主。在生产中，采用人工焊接，焊接工人经常会受到心理、生理条件变化及周围环境的干扰。在恶劣的焊接条件下，操作工人容易疲劳，难以较长时间保持焊接工作稳定性和一致性，就会造成焊接的效率低和质量不稳定等，且焊接后表面光洁度较差。尤其对于集装箱底盘的焊接加工，参照图1，集装箱底盘3包括一体结构的支撑框架31及与所述支撑框架31上相应区域相连的多个薄板件32，且支撑框架31上设有多个用于形成加强筋的折弯部311，各薄板件32位于相邻折弯部311之间的区域。加工时，一般需将多个薄板件32与带有折弯部311的支撑框架31上的相应部位点焊连接，再对薄板件32与支撑框架31间的焊缝进行焊接连接，以加工成集装箱底盘3，由于薄板件与支撑框架间的焊缝多且呈横向、竖向等交错方式布置，导致需要在多个工位分配多个工人进行焊接，一般需要在焊接生产线上分配十一个工人进行焊接加工，故现在的工件薄板焊接加工系统存在以下不足：1、人工焊接工件薄板，焊接的效率和质量很大程度上受限于焊接工人的熟练程度及操作状态，焊接一致性不好，焊接质量不稳定，焊接效率低。2、现有的焊接夹具，靠人工操作进行定位夹紧，且精度不高，经常会出现工件组对间隙过大，需人工手动调整后才可焊接，不能实现自动化焊接生产作业，生产效率低。3、现有工件薄板的输送方式以手动输送方式为主，生产效率低，且存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本技术提供了一种工件薄板焊接加工系统，以解决现有的薄板焊接加工需手工焊接且由于焊缝多、定位精度差导致焊接一致性不好、焊接质量不稳定及焊接效率低的技术问题。本技术采用的技术方案如下：根据本技术的一个方面，提供一种工件薄板焊接加工系统，用于对待加工工件进行焊缝焊接，待加工工件包括支撑框架及与支撑框架点焊连接的多个薄板件，该焊接加工系统包括：工装夹具总成，用于输送及在线夹紧待加工工件以供焊接加工定位，工装夹具总成包括用于沿横向输送待加工工件的输送线及用于夹持待加工工件以焊接定位的支撑架总成，输送线设于支撑架总成上且沿其高度方向位置可调以实现输送待加工工件及脱离待加工工件以供支撑架总成夹持的状态切换；焊接机器人，分布在工装夹具总成的两侧且沿其长度方向移动，用于对待加工工件的薄板工件与支撑框架间焊缝的焊接，待加工工件位于焊接机器人的工作半径内。进一步地，支撑架总成包括第一支撑架及第二支撑架，第一支撑架之上设有多个沿横向和/或纵向设置以弹性支撑薄板工件的底面的弹性支撑部，第二支撑架上设有多个用于对薄板件的顶面施加压紧力的悬臂压紧组件。进一步地，第二支撑架包括沿待加工工件的长度方向相对间隔布置于两侧的第一支撑装置及第二支撑装置，第一支撑装置及第二支撑装置上设有轨道及用于定位的定位套，悬臂压紧组件包括型材座，型材座的两端分别经滚动机构与第一支撑装置、第二支撑装置上的轨道配合以位移调节，型材座经锁紧机构与定位套配合以定位，型材座经第一升降机构连接至少一个压紧座。进一步地，第一升降机构为气缸驱动机构，压紧座与多个第一升降机构铰接连接，且压紧座之下设有用于压紧工件的压板，压板采用铜质材料制成。进一步地，第二支撑架上设有用于驱动悬臂压紧组件位移以避免干涉焊接机器人焊接加工的调节气缸。进一步地，第一支撑装置与第二支撑装置在相向面上分别设置定位座及侧向顶推机构，位于第一支撑装置与第二支撑装置之间的待加工工件经定位座与侧向顶推机构的配合作用精确定位。进一步地，第一支撑装置及第二支撑装置的端部设有用于阻止待加工工件前移以焊接加工的阻挡装置，阻挡装置包括固定座及设于其上的第二升降机构、阻挡机构，固定座与第一支撑装置或第二支撑装置相连，阻挡机构经第二升降机构上升以阻止待加工工件前移或者下降以解除阻止供焊接加工后的工件转移。进一步地，输送线包括：支承体及驱动支承体垂直升降的第一驱动机构，支承体上设有主动轮、从动轮及位于主动轮与从动轮之间用于传送待加工工件的传动机构，主动轮连接用于导入动力源的第二驱动机构。进一步地，第一支撑架包括位于底部的第一支架，第一支架之上设有位置可调的第二支架，第二支架之上设有弹性支撑部，弹性支撑部包括定位块及设于定位块之上的多个铜垫块、设于定位块之下的多个支撑块，铜垫块与定位块一一对应且每个铜垫块经定位柱连接支撑块，定位柱外围套设用于给铜垫块提供上下浮力的弹簧。进一步地，焊接机器人包括地轨及沿地轨上的直线轨道行走的悬臂组件，悬臂组件上连接机器人本体，机器人本体的执行机构上设置焊枪、及用于激光定位的激光跟踪器。本技术具有以下有益效果：本技术工件薄板焊接加工系统，通过采用工装夹具总成对待加工工件进行输送及在线夹紧，且经焊接机器人对焊缝进行焊接，实现了对薄板的自动运输及精确的焊接定位，定位精度可靠、焊接一致性好，且加工质量高，焊接自动化水平及加工效率均得到有效改善，具有广泛的推广应用价值。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术优选实施例待加工工件的结构示意图；图2是本技术优选实施例焊接加工系统的结构示意图；图3是本技术优选实施例工装夹具总成的结构示意图；图4是本技术优选实施例第一支撑架的结构示意图；图5是本技术优选实施例弹性支撑部的结构示意图；图6是本技术优选实施例第二支撑架的结构示意图；图7是本技术优选实施例中支撑装置的结构示意图；图8是本技术优选实施例中悬臂压紧组件的结构示意图；图9是本技术优选实施例中阻挡装置的结构示意图；图10是本技术优选实施例中输送线的结构示意图；图11是本技术优选实施例中焊接机器人的结构示意图。附图标记说明：1、工装夹具总成；11、输送线；12、支撑架总成；13、第一支撑架；14、第二支撑架；15、弹性支撑部；16、悬臂压紧组件；111、支承体；112、第一驱动机构；113、主动轮；114、从动轮；115、引导轮；116、导向杆；117、导向套；118、链条；119、传动链轮；11A、传动滚轮；11B、第二驱动机构；131、第一支架；132、第二支架；134、定位块；135、铜垫块；136、支撑块；137、定位柱；138、圆螺母；139、弹簧；141、第一支撑装置；142、第二支撑装置；143、轨道；144、定位套；145、定位座；146、侧向顶推机构；147、阻挡装置；148、压紧装置；149、调节气缸；1471、固定座；1472、第二升降机构；1473、阻挡机构；161、型材座；162、滚动机构；163、定位销；164、第一升降机构；165、压紧座；166、压板；2、焊接机器人；21、地轨；22、机器人本体；23、悬臂组件；24、焊枪；25、清枪剪丝装置；26、焊接电源；27、激光跟踪器；3、集装箱底盘；31、支撑框架；311、折弯部；32、薄板件。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件薄板焊接加工系统，用于对待加工工件进行焊缝焊接，所述待加工工件包括支撑框架(31)及与所述支撑框架(31)点焊连接的多个薄板件(32)，其特征在于，所述焊接加工系统包括：工装夹具总成(1)，用于输送及在线夹紧所述待加工工件以供焊接加工定位，所述工装夹具总成(1)包括用于沿横向输送所述待加工工件的输送线(11)及用于夹持所述待加工工件以焊接定位的支撑架总成(12)，所述输送线(11)设于所述支撑架总成(12)上且沿其高度方向位置可调以实现输送所述待加工工件及脱离所述待加工工件以供所述支撑架总成(12)夹持的状态切换；焊接机器人(2)，分布在所述工装夹具总成(1)的两侧且沿其长度方向移动，用于对所述待加工工件的薄板工件与支撑框架(31)间焊缝的焊接，所述待加工工件位于所述焊接机器人(2)的工作半径内。

【技术特征摘要】
1.一种工件薄板焊接加工系统，用于对待加工工件进行焊缝焊接，所述待加工工件包括支撑框架(31)及与所述支撑框架(31)点焊连接的多个薄板件(32)，其特征在于，所述焊接加工系统包括：工装夹具总成(1)，用于输送及在线夹紧所述待加工工件以供焊接加工定位，所述工装夹具总成(1)包括用于沿横向输送所述待加工工件的输送线(11)及用于夹持所述待加工工件以焊接定位的支撑架总成(12)，所述输送线(11)设于所述支撑架总成(12)上且沿其高度方向位置可调以实现输送所述待加工工件及脱离所述待加工工件以供所述支撑架总成(12)夹持的状态切换；焊接机器人(2)，分布在所述工装夹具总成(1)的两侧且沿其长度方向移动，用于对所述待加工工件的薄板工件与支撑框架(31)间焊缝的焊接，所述待加工工件位于所述焊接机器人(2)的工作半径内。2.根据权利要求1所述的工件薄板焊接加工系统，其特征在于，所述支撑架总成(12)包括第一支撑架(13)及第二支撑架(14)，所述第一支撑架(13)之上设有多个沿横向和/或纵向设置以弹性支撑所述薄板工件的底面的弹性支撑部(15)，所述第二支撑架(14)上设有多个用于对所述薄板件(32)的顶面施加压紧力的悬臂压紧组件(16)。3.根据权利要求2所述的工件薄板焊接加工系统，其特征在于，所述第二支撑架(14)包括沿所述待加工工件的长度方向相对间隔布置于两侧的第一支撑装置(141)及第二支撑装置(142)，所述第一支撑装置(141)及所述第二支撑装置(142)上设有轨道(143)及用于定位的定位套(144)，所述悬臂压紧组件(16)包括型材座(161)，所述型材座(161)的两端分别经滚动机构(162)与所述第一支撑装置(141)、所述第二支撑装置(142)上的轨道(143)配合以位移调节，所述型材座(161)经锁紧机构与所述定位套(144)配合以定位，所述型材座(161)经第一升降机构(164)连接至少一个压紧座(165)。4.根据权利要求3所述的工件薄板焊接加工系统，其特征在于，所述第一升降机构(164)为气缸驱动机构，所述压紧座(165)与多个所述第一升降机构(164)铰接连接，且所述压紧座(165)之下设有用于压紧工件的压板(166)，所述压板(166)采用铜质材料制成。5.根据权利要求3所述的工件薄板焊接加工系统，其特征在于，所述第二支撑架(14)上设有用于驱动所述悬臂压紧组件(16)位移以避免干涉所述焊接机器人(2)焊接加...

【专利技术属性】
技术研发人员：董世忠，华文孝，龙小军，周俊，何伟，蒋雷，
申请(专利权)人：长沙长泰机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43