一种门箱的自动组装焊接工装、焊接系统及焊接方法技术方案

技术编号：40486511 阅读：23 留言：0更新日期：2024-02-26 19:18

本申请公开了一种门箱的自动组装焊接工装，所述门箱包括面板、底板、隔板、挂销耳板，所述焊接工装包括变位机、夹具平台、面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块，所述面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块固定在夹具平台上，所述夹具平台固定在变位机上，所述面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块分别用于门箱的面板、底板、隔板、挂销耳板的夹紧或定位，所述变位机用于带动夹具平台进行旋转变位。本申请还提供一种焊接系统及焊接方法。本申请整个过程不需人员的干涉，可全部用PLC系统完成控制，极大地减小劳动强度、提高效率，解决工件精度不高、生产效率低的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机械加工，特别是涉及一种门箱的自动组装焊接工装、焊接系统及焊接方法。

技术介绍

1、门箱(如剪叉车门箱)一般包括面板、底板、隔板、挂销耳板等结构。现有技术对此类门箱采用人工吊运物料上工装夹具，面板、底板、隔板定位固定，挂销耳板基准孔用活动定位销轴定位，压板固定，完成上料和物料固定后，开始焊接组对作业，组对完成后需要人工拆除压板和活动销轴，最后吊运物料下工装进行转运。

2、此种装夹方式需要从人工进行吊运上夹具，劳动强度高，且吊运过程中物料的摆动对夹具会有一定的冲击，长期使用影响夹具的精度，且存在一定的安全风险，由于门箱的装配挂销影响到装配后的门框间隙，影响外观，所以挂销耳板的定位精度要求较高，人工连续敲击活动定位销轴安装和拆卸，无法保证门箱的质量稳定性。后续组对完成后夹具的拆卸和物料的吊运效率低，劳动强度高，且容易磕碰导致外观差和变形。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的为提供一种能减小劳动强度、提高效率的门箱的自动组装焊接工装、焊接系统及焊接方法。

2、本专利技术提供的技术方案如下：

3、一种门箱的自动组装焊接工装，所述门箱包括面板、底板、隔板、挂销耳板，所述焊接工装包括变位机、夹具平台、面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块，所述面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块固定在夹具平台上，所述夹具平台固定在变位机上，所述面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块分

4、优选地，所述变位机包括驱动端、从动端；所述驱动端包括箱体一、驱动组件、回转支撑一，所述驱动组件固定于箱体一内侧，回转支撑一固定于箱体一外侧，驱动组件和回转支撑一通过齿轮进行传动；所述从动端包括箱体二、回转支撑二，所述回转支撑二固定于箱体二外侧；所述回转支撑一和回转支撑二相对并与夹具平台固定，使驱动组件驱动回转支撑一带动夹具平台进行旋转变位。

5、优选地，所述夹具平台包括驱动端l板、承载平台、垫块、定位块、从动端l板，所述驱动端l板、垫块、定位块、从动端l板固定于承载平台，所述驱动端l板、从动端l板分别与回转支撑一、回转支撑二固定。

6、优选地，所述面板夹紧机构包括安装板一、气缸一、推板一；所述推板一与气缸一固定，气缸一固定在安装板一上，安装板一固定在承载平台上；所述气缸一通过伸缩活塞杆控制推板一与垫块、定位块配合实现对门箱面板的夹紧。

7、优选地，所述底板夹紧模块包括底板夹紧机构一、底板夹紧机构二、底板夹紧机构三；所述底板夹紧机构一包括安装座二、可调气缸一、推板二，所述推板二与可调气缸一固定，可调气缸一固定在安装座二上，安装座二固定在承载平台上；所述底板夹紧机构二包括安装座三、夹紧气缸、夹紧板，所述夹紧板与夹紧气缸固定，夹紧气缸固定在安装座三上，安装座三固定在承载平台上；所述底板夹紧机构三包括安装座四、气缸二、推板三，所述推板三与气缸二固定，气缸二固定在安装座四上，安装座四固定在承载平台上；可调气缸一通过伸缩活塞杆控制推板二完成门箱底板的底板侧向夹紧；夹紧气缸通过旋转臂控制夹紧板完成顶部夹紧；气缸二通过伸缩活塞杆控制推板三完成门箱底板的顶板侧向夹紧。

8、优选地，所述隔板定位机构包括电永磁铁一、隔板垫块、隔板定位块、定位滑台座、定位装夹气缸、定位移动导轨、定位装夹限位块；所述电永磁铁一、隔板垫块、隔板定位块固定在定位滑台座上，用于对隔板的定位和固定；所述定位滑台座固定于定位移动导轨，与定位装夹气缸连接，定位装夹气缸、定位移动导轨固定在夹具平台上，定位装夹气缸活塞杆往复运动控制定位滑台座夹紧和松开隔板，定位装夹限位块用于保证定位滑台座的位置精度。

9、优选地，所述隔板定位机构还包括换型气缸、换型导轨、换型限位块、定位装夹滑台；定位滑台座固定于换型导轨上，换型导轨、换型气缸固定于定位装夹滑台，换型气缸活塞杆与定位滑台座连接，换型气缸推动定位滑台座可沿换型导轨进行移动换型，换型限位块用于保证定位滑台座移动换型后的定位精度，所述定位装夹滑台安装在定位移动导轨上。

10、优选地，所述挂销耳板定位模块包括挂销耳板定位机构一、挂销耳板定位机构二，所述挂销耳板定位机构一包括安装座五、气缸三、定位套、定位销；所述定位销装配在定位套内，与气缸三固定；所述定位套、气缸三与安装座五固定；所述安装座五固定于夹具平台上，作业时气缸三活塞杆控制定位销在定位套内进行伸缩定位；所述挂销耳板定位机构二包括安装座六、可调气缸二、电永磁铁二，所述电永磁铁二与可调气缸二固定，所述可调气缸二固定在安装座六上；可调气缸二通过伸缩活塞杆控制电永磁铁二实现对挂销耳板的定位夹紧；挂销耳板被转运至夹具位置后，可调气缸二活塞杆伸出，电永磁铁二上磁固定，然后气缸三活塞杆伸出，控制定位销完成对挂销耳板基准孔的定位。

11、一种门箱的焊接系统，所述门箱包括面板、底板、隔板、挂销耳板，所述焊接系统包括控制装置、搬运机器人、自动焊接机器人以及如上所述的焊接工装，所述搬运机器人用于搬运门箱的零部件至焊接工装上，所述自动焊接机器人用于对门箱的零部件进行焊接，所述控制装置连接自动焊接机器人、搬运机器人、焊接工装，用于控制自动焊接机器人、搬运机器人、焊接工装的运行。

12、一种门箱的焊接方法，采用如上所述的焊接系统，所述焊接方法包括：控制装置检测夹具平台上各夹具机构处于预工作状态；搬运机器人抓取门箱面板至夹具位置，利用面板夹紧机构夹紧固定面板；所述搬运机器人搬运挂销耳板转运至夹具位置，利用挂销耳板定位模块定位挂销耳板；搬运机器人抓取隔板至夹具位置，利用隔板定位机构定位隔板；搬运机器人抓取底板搬运至夹具位置，利用底板夹紧模块夹紧底板；搬运机器人复位；控制装置控制自动焊接机器人进行焊接；焊接完成后，各夹具气缸和电永磁体依次松开工件；搬运机器人进行下料。

13、相对于现有技术，本专利技术门箱的自动组装焊接工装、焊接系统及焊接方法，通过设置变位机、夹具平台、面板夹紧机构、底板夹紧模块、隔板定位机构、挂销耳板定位模块，实现门箱的面板、底板、隔板、挂销耳板的夹紧或定位，整个过程不需人员的干涉，可全部用plc系统完成控制，极大地减小劳动强度、提高效率，解决工件精度不高、生产效率低的问题。

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【技术保护点】

1.一种门箱的自动组装焊接工装，所述门箱包括面板、底板、隔板、挂销耳板，其特征在于，所述焊接工装包括变位机(01)、夹具平台(02)、面板夹紧机构(03)、底板夹紧模块、隔板定位机构(07)、挂销耳板定位模块，所述面板夹紧机构(03)、底板夹紧模块、隔板定位机构(07)、挂销耳板定位模块固定在夹具平台(02)上，所述夹具平台(02)固定在变位机(01)上，所述面板夹紧机构(03)、底板夹紧模块、隔板定位机构(07)、挂销耳板定位模块分别用于门箱的面板、底板、隔板、挂销耳板的夹紧或定位，所述变位机(01)用于带动夹具平台(02)进行旋转变位。

3.如权利要求2所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述夹具平台(02)包括驱动端L板(021)、承载平台(022)、垫块(023)、定位块(024)、从动端L板(025)，所述驱动端L板(021)、垫块(023)、定位块(024)、从动端L板(025)固定于承载平台(022)，所述驱动端L板(021)、从动端L板(025)分别与回转支撑一(0113)、回转支撑二(0122)固定。

4.如权利要求3所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述面板夹紧机构(03)包括安装板一(031)、气缸一(032)、推板一(033)；所述推板一(033)与气缸一(032)固定，气缸一(032)固定在安装板一(031)上，安装板一(031)固定在承载平台(022)上；所述气缸一(032)通过伸缩活塞杆控制推板一(033)与垫块(023)、定位块(024)配合实现对门箱面板的夹紧。

5.如权利要求1所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述底板夹紧模块包括底板夹紧机构一(04)、底板夹紧机构二(05)、底板夹紧机构三(06)；所述底板夹紧机构一(04)包括安装座二(041)、可调气缸一(042)、推板二(043)，所述推板二(043)与可调气缸一(042)固定，可调气缸一(042)固定在安装座二(041)上，安装座二(041)固定在承载平台(022)上；所述底板夹紧机构二(05)包括安装座三(051)、夹紧气缸(052)、夹紧板(053)，所述夹紧板(053)与夹紧气缸(052)固定，夹紧气缸(052)固定在安装座三(051)上，安装座三(051)固定在承载平台(022)上；所述底板夹紧机构三(06)包括安装座四(061)、气缸二(062)、推板三(063)，所述推板三(063)与气缸二(062)固定，气缸二(062)固定在安装座四(061)上，安装座四(061)固定在承载平台(022)上；可调气缸一(042)通过伸缩活塞杆控制推板二(043)完成门箱底板的底板侧向夹紧；夹紧气缸(052)通过旋转臂控制夹紧板(053)完成顶部夹紧；气缸二(062)通过伸缩活塞杆控制推板三(063)完成门箱底板的顶板侧向夹紧。

6.如权利要求1所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述隔板定位机构(07)包括电永磁铁一(0701)、隔板垫块(0702)、隔板定位块(0703)、定位滑台座(0704)、定位装夹气缸(0709)、定位移动导轨(0710)、定位装夹限位块(0711)；所述电永磁铁一(0701)、隔板垫块(0702)、隔板定位块(0703)固定在定位滑台座(0704)上，用于对隔板的定位和固定；所述定位滑台座(0704)固定于定位移动导轨(0710)，与定位装夹气缸(0709)连接，定位装夹气缸(0709)、定位移动导轨(0710)固定在夹具平台(02)上，定位装夹气缸(0709)活塞杆往复运动控制定位滑台座(0704)夹紧和松开隔板，定位装夹限位块(0711)用于保证定位滑台座(0704)的位置精度。

7.如权利要求6所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述隔板定位机构(07)还包括换型气缸(0705)、换型导轨(0706)、换型限位块(0707)、定位装夹滑台(0...

【技术特征摘要】

2.如权利要求1所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述变位机(01)包括驱动端(011)、从动端(012)；所述驱动端(011)包括箱体一(0111)、驱动组件(0112)、回转支撑一(0113)，所述驱动组件(0112)固定于箱体一(0111)内侧，回转支撑一(0113)固定于箱体一(0111)外侧，驱动组件(0112)和回转支撑一(0113)通过齿轮进行传动；所述从动端(012)包括箱体二(0121)、回转支撑二(0122)，所述回转支撑二(0122)固定于箱体二(0121)外侧；所述回转支撑一(0113)和回转支撑二(0122)相对并与夹具平台(02)固定，使驱动组件(0112)驱动回转支撑一(0113)带动夹具平台(02)进行旋转变位。

3.如权利要求2所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征在于，所述夹具平台(02)包括驱动端l板(021)、承载平台(022)、垫块(023)、定位块(024)、从动端l板(025)，所述驱动端l板(021)、垫块(023)、定位块(024)、从动端l板(025)固定于承载平台(022)，所述驱动端l板(021)、从动端l板(025)分别与回转支撑一(0113)、回转支撑二(0122)固定。

6.如权利要求1所述的门箱的自动组装焊接工装，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国良，李行全，罗仕强，王战锋，
申请(专利权)人：湖南星邦智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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