一种烤箱内胆焊接系统及焊接方法技术方案

本发明专利技术公开了一种烤箱内胆焊接系统，包括焊接防护罩和设于焊接防护罩内部的焊接机器人；还包括呈“品”字形分布的均为长方体结构的三个伺服交换平台，三个所述伺服交换平台的一端面分别与所述底座的三个侧面对应，并靠向所述底座的侧面设置，所述焊接防护罩的侧壁上分别设有供三个所述伺服交换平台穿过的开门，三个所述伺服交换平台的远离所述底座的一端位于所述焊接防护罩的外部；三个所述伺服交换平台上分别设有可沿其长度方向往复滑动的第一夹具安装板，各所述第一夹具安装板上分别设有焊接夹具。本发明专利技术的焊接系统，通过一套焊接机器人在三个焊接单元间的依次循环焊接，有效的节约了上下料的时间，提高了烤箱内胆的焊接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种烤箱内胆焊接系统及焊接方法
本专利技术涉及焊接
，特别是涉及一种烤箱内胆焊接系统及焊接方法。
技术介绍
目前对烤箱内胆的焊接，大多采用人工焊接的方式，工作效率低，而且，在烤箱内胆的焊接生产线上，一般是采用焊接完一个烤箱内胆再焊接另一个烤箱内胆的工作方式，然而，一个完整的烤箱内胆的焊接工作一般包括内胆直缝焊接、内胆后盖焊接和内胆面板焊接三个步骤，每完成一个焊接步骤，则需拆下工件重新安装固定，再去完成下一步骤的焊接，浪费了大量的上下料时间，同时增加了焊接机器人的停车时间，导致焊接效率低。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种烤箱内胆焊接系统及焊接方法，通过一套焊接机器人在三个焊接单元间的依次循环焊接，有效的节约了上下料的时间，提高了烤箱内胆的焊接效率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种烤箱内胆焊接系统，包括焊接防护罩和设于焊接防护罩内部的方形底座，所述底座上设有焊接机器人(该焊接机器人可选用ABB公司生产的焊接机器人)，所述焊接防护罩的顶部通过除烟管连接烟尘净化系统，焊接防护罩的外侧设有与焊接机器人连接的带有水冷箱的电源箱，还设有控制整个系统作业的控制柜及稳压器；该烤箱内胆焊接系统还包括呈“品”字形分布的均为长方体结构的回转伺服交换平台、第一水平伺服交换平台和第二水平伺服交换平台，所述回转伺服交换平台、第一水平伺服交换平台和第二水平伺服交换平台的一端面分别与所述底座的三个侧面对应，并靠向所述底座的侧面设置，所述焊接防护罩的侧壁上分别设有供所述回转伺服交换平台、第一水平伺服交换平台和第二水平伺服交换平台穿过的开门，所述回转伺服交换平台、第一水平伺服交换平台和第二水平伺服交换平台的远离所述底座的一端位于所述焊接防护罩的外部；所述回转伺服交换平台、第一水平伺服交换平台和第二水平伺服交换平台上分别设有可沿其长度方向往复滑动的第一夹具安装板，各所述第一夹具安装板上分别设有焊接夹具，其中，回转伺服交换平台上安装的是烤箱内胆后盖激光焊接夹具，用于对内胆与后盖的焊接；第一水平伺服交换平台上烤箱内胆面板激光焊接夹具，用于对内胆与面板的焊接；第二水平伺服交换平台上安装的是烤箱内胆直缝激光焊接夹具，用于对内胆直缝的焊接。本专利技术设置三个伺服交换平台，且三个伺服交换平台呈“品”字形分布，伺服交换平台的焊接端(焊接工位)位于焊接防护罩内，伺服交换平台的上下料端(上料工位)位于焊接防护罩外，如此，将工件的装卸位置和焊接位置分开，提高了焊接过程及上下料过程的安全性。进行焊接操作时，首先，在三个伺服交换平台上分别安装烤箱内胆后盖激光焊接夹具、烤箱内胆面板激光焊接夹具和烤箱内胆直缝激光焊接夹具，初始时，三个伺服交换平台上的夹具安装板均位于上料工位，采用人工上料的方式，在各焊接夹具上安装对应的工件，然后，三个伺服交换平台上的伺服电机依次工作(按照焊接的步骤顺序进行，焊接步骤依次为：内胆直缝焊接、内胆后盖焊接和内胆面板焊接)，将各工件依次输送到焊接工位，焊接机器人依次循环工作(焊接机器人的焊接操作按一个完整的焊接流程进行编程，即焊接机器人的一个完整的焊接循环，包括内胆直缝焊接、内胆后盖焊接和内胆面板焊接三个步骤)，依次交替的对三个焊接单元上的工件完成焊接，每个焊接单元，其工件的焊接工序完成后，该焊接单元的伺服交换平台上的伺服电机立即启动，带动焊接完成的工件返回上料工位，进行人工下料及上料新的待焊接工件，完成焊接的工件移送到下一焊接步骤的焊接单元的上料工位，等待上料。本专利技术的焊接系统，每个焊接单元只负责一个焊接步骤的工件的输送，通过三个焊接单元的依次交替输送对应焊接步骤的工件到焊接工位，焊接机器人交替循环的对三个焊接单元的工件进行连续式的焊接工作，节省了工件的上下料时间，减少了焊接机器人的停车时间，提高了对烤箱内胆的焊接工作效率。优选的，所述焊接夹具包括烤箱内胆直缝激光焊接夹具和烤箱内胆后盖激光焊接夹具，所述烤箱内胆直缝激光焊接夹具包括第一夹具底座和设于第一夹具底座上的第一气动内撑机构和第一气动外顶机构，所述第一气动内撑机构包括由内撑气动铰链驱动的四块第一焊接内撑夹具，所述第一气动外顶机构包括若干第一焊接外顶夹具和驱动各第一焊接外顶夹具的第一夹具气缸；所述烤箱内胆后盖激光焊接夹具包括第二夹具底座和设于第二夹具底座上的第二气动内撑机构和第二气动外顶机构，所述第二气动内撑机构包括由内撑气动铰链驱动的四块第二焊接内撑夹具，所述第二气动外顶机构包括若干第二焊接外顶夹具和驱动各第二焊接外顶夹具的第二夹具气缸。上述的烤箱内胆后盖激光焊接夹具、烤箱内胆面板激光焊接夹具和烤箱内胆直缝激光焊接夹具均为气动控制夹具，烤箱内胆后盖激光焊接夹具、烤箱内胆面板激光焊接夹具和烤箱内胆直缝激光焊接夹具均由内撑机构、外顶机构和夹具底座组成，内撑机构和外顶机构都有气缸和滑轨组件控制。其中，烤箱内胆直缝激光焊接夹具由夹具底座、焊接内撑夹具(内撑气动铰链驱动，可保证内胆同步撑涨)、背面衬垫、背气保护装置、水冷芯轴、工件气动抱紧机构、气动琴键压指机构、气路系统、水冷系统、快速锁紧机构等组成，本专利技术中内胆直缝焊接夹具采用立式装夹方式。烤箱内胆后盖激光焊接夹具由夹具底座、焊接内撑夹具(内撑气动铰链驱动，可保证内胆同步撑涨)、背面衬垫、背气保护装置、内撑组件、工件气动抱紧机构、后板气动插销定位机构、后板内保护气吹气系统、气路系统、水冷系统、快速锁紧机构等组成。焊接夹具的装配精度由移动式三座标仪检测，保证相关位置尺寸精度合格，焊接夹具的设计尊循六点定位原理，定位的关键部件经热处理后精加工而成，定位可靠、耐磨，夹紧方便快捷。焊接夹具动作具备自动控制功能，同时亦具备步进/退功能，在焊接夹具调整时非常方便，一旦调整达到精度要求后，即可实现自动夹紧。优选的，所述第一水平伺服交换平台和第二水平伺服交换平台的结构相同，所述第一水平伺服交换平台包括呈矩形框架结构的机身，所述机身的顶部两侧沿其长度方向分别设有滑轨，所述第一夹具安装板的底部通过滑块与所述滑轨可滑动连接；所述机身的内部设有驱动机构，该驱动机构包括设于机身内部一侧的伺服电机和沿机身的长度方向设置的丝杆，所述伺服电机的输出端与所述丝杆的一端连接，所述丝杆的两端分别设有轴承座，以满足丝杆的转动，所述丝杆上设有丝母，该丝母与所述第一夹具安装板的底部连接；所述伺服电机的两侧分别设有顶升机构，所述顶升机构包括设于所述机身内底部的顶升气缸，所述顶升气缸的活塞端竖直向上设置并连接有沿所述机身的长度方向设置的长条状的顶升台，所述第一夹具安装板上设有供所述顶升台通过的矩形的第一通槽。通过伺服电机的正反转，带动丝杆的正向和反向转动，实现对工件的输入和输出，更换夹具时，顶升气缸工作，将顶升台从滑板和第一夹具安装板上的第一通槽顶出，将焊接夹具顶起，方便操作人员对夹具后续的搬运。优选的，所述顶升台的顶部沿其长度方向设有若干滚球座，所述滚球座内设有滚球，方便顶升机构将焊接完成的烤箱内胆顶起后，操作人员拉动烤箱内胆至搬运工具上，方便上下料。优选的，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烤箱内胆焊接系统，其特征在于，包括焊接防护罩和设于焊接防护罩内部的方形底座，所述底座上设有焊接机器人；还包括呈“品”字形分布的均为长方体结构的三个伺服交换平台，三个所述伺服交换平台的一端面分别与所述底座的三个侧面对应，并靠向所述底座的侧面设置，所述焊接防护罩的侧壁上分别设有供三个所述伺服交换平台穿过的开门，三个所述伺服交换平台的远离所述底座的一端位于所述焊接防护罩的外部；三个所述伺服交换平台上分别设有可沿其长度方向往复滑动的第一夹具安装板，各所述第一夹具安装板上分别设有焊接夹具；三个所述伺服交换平台中的其中一个伺服交换平台为回转伺服交换平台，另外两个均为水平伺服交换平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种烤箱内胆焊接系统，其特征在于，包括焊接防护罩和设于焊接防护罩内部的方形底座，所述底座上设有焊接机器人；还包括呈“品”字形分布的均为长方体结构的三个伺服交换平台，三个所述伺服交换平台的一端面分别与所述底座的三个侧面对应，并靠向所述底座的侧面设置，所述焊接防护罩的侧壁上分别设有供三个所述伺服交换平台穿过的开门，三个所述伺服交换平台的远离所述底座的一端位于所述焊接防护罩的外部；三个所述伺服交换平台上分别设有可沿其长度方向往复滑动的第一夹具安装板，各所述第一夹具安装板上分别设有焊接夹具；三个所述伺服交换平台中的其中一个伺服交换平台为回转伺服交换平台，另外两个均为水平伺服交换平台。


2.根据权利要求1所述的烤箱内胆焊接系统，其特征在于，所述水平伺服交换平台包括呈矩形框架结构的机身，所述机身的顶部两侧沿其长度方向分别设有滑轨，所述第一夹具安装板的底部通过滑块与所述滑轨可滑动连接；所述机身的内部设有驱动机构，该驱动机构包括设于机身内部一侧的伺服电机和沿机身的长度方向设置的丝杆，所述伺服电机的输出端与所述丝杆的一端连接，所述丝杆上设有丝母，该丝母与所述第一夹具安装板的底部连接；所述伺服电机的两侧分别设有顶升机构，所述顶升机构包括设于所述机身内底部的顶升气缸，所述顶升气缸的活塞端竖直向上设置并连接有沿所述机身的长度方向设置的长条状的顶升台，所述第一夹具安装板上设有供所述顶升台通过的矩形的第一通槽。


3.根据权利要求2所述的烤箱内胆焊接系统，其特征在于，所述顶升台的顶部沿其长度方向设有若干滚球座，所述滚球座内设有滚球。


4.根据权利要求3所述的烤箱内胆焊接系统，其特征在于，在所述水平伺服交换平台上设置回转机构和第二夹具安装板，形成所述回转伺服交换平台；所述回转机构包括连接在所述第一夹具安装板底部的回转电机，所述回转电机的输出端连接有水平的第一回转齿轮，所述第一回转齿轮设于所述第一夹具安装板的顶部，所述第一夹具安装板的顶部还设有与所述第一回转齿轮啮合的第二回转齿轮，所述第二回转齿轮的顶部连接所述第二夹具安装板，所述第二夹具安装板上设有与所述第一通槽对应的供所述顶升台通过的第二通槽，所述所述第一回转齿轮和第二回转齿轮位于两所述第一通槽之间。


5.根据权利要求4所述的烤箱内胆焊接系统，其特征在于，所述回转机构还包括调隙机构，该调隙机构包括滑杆和套设在滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小兵，张鹏程，
申请(专利权)人：成都精益智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51