一种自动化超声波柔性焊接系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自动化超声波柔性焊接系统，包括：焊接机器人、超声波焊接装置、焊枪库、焊接工作台框架、定位压紧装置、换模小车和安全围栏，焊接机器人与超声波焊接装置连接，共同完成焊接工作，超声波焊接装置分为焊头调节组件和快换式焊头组件，两部分通过快换卡盘连接，有助于快速更换焊头，焊枪库用于存储、更换不同规格的焊头，焊接工作台框架用于支撑和定位定位压紧装置，定位压紧装置可有效地定位、压紧工件，换模小车可方便更换定位压紧装置，安全围栏用于保障运行的安全；该系统采用模块化设计，占用空间小，适用于多类型工件的焊接生产，系统自动化程度高、焊接效率高、适用性强、互换性好，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化超声波柔性焊接系统
本技术涉及自动化焊接领域，尤其涉及一种自动化超声波柔性焊接系统。
技术介绍
目前，机器人焊接技术已经被广泛应用在工业焊接领域。对于汽车零件焊接领域，传统的自动化焊接系统中，工件定位装置固定、不可更换，应用品种单一，互换性差、设备的应用范围受限，最终导致焊接效率低，想要焊接不同类型的产品，则需要设置相应的焊接设备，成本高；另外，当前也存在一些大型的柔性焊接生产线，采用流水化的焊接方式，但是此种模式的生产设备占用空间大、工序多、对于零件小或焊点少的情况不适用，并且在焊接工件切换时，需要更换各个工序的工装，更换过程繁琐、耗时费力，同样造成焊接效率低，成本高等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种自动化超声波柔性焊接系统。为了实现上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：一种自动化超声波柔性焊接系统，包括：超声波焊接机构、焊接工位、换模小车和安全围栏，所述超声波焊接机构包括：焊接机器人、超声波焊接装置和焊枪库，所述焊接机器人通过机器人安装框架固定安装，所述焊接机器人与所述超声波焊接装置连接，所述焊枪库设置于所述焊接机器人的一侧，用于放置不同规格的焊枪，所述焊接工位设置于所述焊接机器人的另一侧，所述焊接工位包括：焊接工作台框架以及设置于所述焊接工作台框架上的定位压紧装置，所述定位压紧装置用于安装工件，所述换模小车用于更换所述定位压紧装置，所述安全围栏设置于所述超声波焊接机构和焊接工位的外围，所述安全围栏的外侧设置有机器人控制柜、电气立柜和触摸屏。其中，所述超声波焊接装置包括：焊头调节组件和快换式焊头组件，所述焊头调节组件和所述快换式焊头组件通过快换卡盘连接，所述焊头调节组件包括：滑台气缸、卡盘连接板和卡盘本体R侧，三者从上至下依次连接，所述快换式焊头组件包括：卡盘本体T侧，焊枪安装板、焊头安装架、调幅器和换能器以及焊头，所述卡盘本体T侧与所述卡盘本体R侧连接，所述焊枪安装板安装于所述卡盘本体T侧的下方，所述焊枪安装板的侧端部与所述焊头安装架连接，所述调幅器和换能器安装于所述焊头安装架上，所述焊头安装于所述调幅器和换能器的下端，所述滑台气缸安装于气缸安装板上，所述气缸安装板的端部与机器人连接板固定连接，所述机器人连接板与所述焊接机器人连接。其中，所述焊枪库由基座和安装于所述基座上方的焊枪固定板组成，所述焊枪固定板上并排设置有多组焊枪托块，所述焊枪安装板的两侧对称设置有定位孔，所述焊枪托块的两侧对称设置有与所述定位孔配合的定位销，所述焊枪固定板上还设置有传感器，用于检测该位置是否有放置所述快换式焊头组件。其中，所述定位压紧装置包括：底板、设置于所述底板上的仿形块、压紧组件、翻转组件和锁紧组件，所述翻转组件与所述压紧组件连接，所述翻转组件为所述压紧组件提供翻转动力，所述锁紧组件用于锁紧所述压紧组件，以保证加工过程中所述压紧组件对工件的稳定压紧。其中，所述换模小车包括：小车支架以及通过钢珠滚轮安装板对称设置于所述小车支架上方的钢珠滚轮，所述小车支架的上方一侧设置防撞限位组件，用于在更换所述定位压紧装置的过程中对所述底板进行限位，所述防撞限位组件上设置有肘夹，所述肘夹用于在推送过程中固定所述底板。其中，所述焊接工作台框架的上方也通过钢珠滚轮安装板对称设置有所述钢珠滚轮，所述焊接工作台框架的上方两侧对称设置有导向条，所述底板的一侧设置有定位块，所述焊接工作台框架的上方一侧设置有与所述定位块配合的底板定位块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供了一种自动化超声波柔性焊接系统，包括：焊接机器人、超声波焊接装置、焊枪库、焊接工作台框架、定位压紧装置、换模小车和安全围栏，焊接机器人与超声波焊接装置连接，两者相互配合，共同完成焊接工作，超声波焊接装置分为焊头调节组件和快换式焊头组件，两部分通过快换卡盘连接，有助于快速更换焊头，焊枪库设置在焊接机器人的一侧，便于存储、更换不同规格的焊头，焊接工作台框架设置在焊接机器人的另一侧，用于支撑和定位定位压紧装置，定位压紧装置可有效地定位、压紧工件，以保证焊接过程精确、稳定，换模小车方便更换不同的定位压紧装置；该系统采用超声波柔性化焊接，焊接效率高，系统采用模块化设计，可为其他自动化设备提供简单可靠的对接，占用空间小，适用于多类型工件的焊接生产，通过焊接机器人自动更换焊接程序，超声波焊接装置快速切换焊头，换模小车快速、方便地更换相应的定位压紧装置，便可以实现对不同工件的焊接，系统自动化程度高、适用性强、互换性好，可为企业节省设备成本。附图说明图1为本技术的整体结构立体示意图；图2为本技术焊接机器人和超声波焊接装置的立体结构示意图；图3为本技术焊枪库的立体结构示意图；图4为本技术焊枪固定板的立体结构示意图；图5为本技术超声波焊接装置的立体结构示意图；图6为本技术焊接工作台框架的立体结构示意图；图7为本技术定位压紧装置的立体结构示意图；图8为本技术定位压紧装置的局部放大立体结构示意图一；图9为本技术定位压紧装置的局部放大立体结构示意图二；图10为本技术换模小车的立体结构示意图；图11为本技术换模小车的局部放大立体结构示意图。图中：1-焊接机器人；2-超声波焊接装置；20-滑台气缸；21-卡盘连接板；22-卡盘本体R侧；23-卡盘本体T侧；24-焊枪安装板；241-定位孔；25-焊头安装架；26-调幅器和换能器；27-焊头；28-气缸安装板；29-机器人连接板；30-位置传感器；36-接近开关；37-检测块；3-焊枪库；31-基座；32-焊枪固定板；33-焊枪托块；34-定位销；35-检测传感器；4-焊接工作台框架；41-导向条；42-底板定位块；5-定位压紧装置；51-底板；52-仿形块；53-定位块；541-双耳环脚座；542-翻转气缸；543-凸轮块；544-转轴；545-带立式座轴承；546-翻转托板；547-连接块；548-压杆连接板；549-翻转压杆；551-翻转压板；552-压头；553-压板定位块；561-锁紧气缸；562-气缸插头；563-锁紧气缸安装板；564-气缸插头导向套；571-压紧气缸；6-换模小车；61-小车支架；62-钢珠滚轮；63-防撞限位组件；64-肘夹；7-安全围栏；8-机器人控制柜；9-电气立柜；10-触摸屏。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案以及优点更加清楚、明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。实施例1如图1-2所示，本技术提供了一种自动化超声波柔性焊接系统，包括：超声波焊接机构、焊接工位、换模小车6和安全围栏7，所述超声波焊接机构包括：焊接机器人1、超声波焊接装置2和焊枪库3，所述焊接机器人1通过机器人安装框架固定安装，所述焊接机器人1与所述超声波焊接装置2连接，为了加快焊接进程，本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化超声波柔性焊接系统，其特征在于，包括：超声波焊接机构、焊接工位、换模小车(6)和安全围栏(7)，所述超声波焊接机构包括：焊接机器人(1)、超声波焊接装置(2)和焊枪库(3)，所述焊接机器人(1)通过机器人安装框架固定安装，所述焊接机器人(1)与所述超声波焊接装置(2)连接，所述焊枪库(3)设置于所述焊接机器人(1)的一侧，用于放置不同规格的焊枪，所述焊接工位设置于所述焊接机器人(1)的另一侧，所述焊接工位包括：焊接工作台框架(4)以及设置于所述焊接工作台框架(4)上的定位压紧装置(5)，所述定位压紧装置(5)用于安装工件，所述换模小车(6)用于更换所述定位压紧装置(5)，所述安全围栏(7)设置于所述超声波焊接机构和焊接工位的外围，所述安全围栏(7)的外侧设置有机器人控制柜(8)、电气立柜(9)和触摸屏(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化超声波柔性焊接系统，其特征在于，包括：超声波焊接机构、焊接工位、换模小车(6)和安全围栏(7)，所述超声波焊接机构包括：焊接机器人(1)、超声波焊接装置(2)和焊枪库(3)，所述焊接机器人(1)通过机器人安装框架固定安装，所述焊接机器人(1)与所述超声波焊接装置(2)连接，所述焊枪库(3)设置于所述焊接机器人(1)的一侧，用于放置不同规格的焊枪，所述焊接工位设置于所述焊接机器人(1)的另一侧，所述焊接工位包括：焊接工作台框架(4)以及设置于所述焊接工作台框架(4)上的定位压紧装置(5)，所述定位压紧装置(5)用于安装工件，所述换模小车(6)用于更换所述定位压紧装置(5)，所述安全围栏(7)设置于所述超声波焊接机构和焊接工位的外围，所述安全围栏(7)的外侧设置有机器人控制柜(8)、电气立柜(9)和触摸屏(10)。


2.根据权利要求1所述的一种自动化超声波柔性焊接系统，其特征在于，所述超声波焊接装置(2)包括：焊头调节组件和快换式焊头组件，所述焊头调节组件和所述快换式焊头组件通过快换卡盘连接，所述焊头调节组件包括：滑台气缸(20)、卡盘连接板(21)和卡盘本体R侧(22)，三者从上至下依次连接，所述快换式焊头组件包括：卡盘本体T侧(23)，焊枪安装板(24)、焊头安装架(25)、调幅器和换能器(26)以及焊头(27)，所述卡盘本体T侧(23)与所述卡盘本体R侧(22)连接，所述焊枪安装板(24)安装于所述卡盘本体T侧(23)的下方，所述焊枪安装板(24)的侧端部与所述焊头安装架(25)连接，所述调幅器和换能器(26)安装于所述焊头安装架(25)上，所述焊头(27)安装于所述调幅器和换能器(26)的下端，所述滑台气缸(20)安装于气缸安装板(28)上，所述气缸安装板(28)的端部与机器人连接板(29)固定连接，所述机器人连接板(29)与所述焊接机器人(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵月华，薛斐，李冬喆，李鹏，王光宇，
申请(专利权)人：常青智能科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12