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专利号: 2020105694175
申请人: 苏州品超智能设备有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动装配焊接系统,其中,包括:管材运输机构;

平板上料机构,所述平板上料机构设置在所述管材运输机构后侧端;

装配机构,所述装配机构设置在所述管材运输机构的左端;

换位机构,所述换位机构设置在所述装配机构与所述管材运输机构的上端,所述换位机构通过夹取或吸取的方式将从管材运输机构运输过来的管材移至所述装配机构上;

定位翻转机构,所述定位翻转机构设置在所述装配机构的后端,所述定位翻转机构位于所述平板上料机构的左或右侧端,所述定位翻转机构具有翻转成不同角度位置的功能,通过该功能以顺利从上方接收所述平板上料机构输送平板以及顺利从前方接收所述装配机构推动过来的管材;

焊接机构,所述焊接机构设置在所述定位翻转机构侧端;

所述定位翻转机构包括:

切换电机;

主板,所述主板具有:

被动轴,所述被动轴连接所述切换电机;

第一轴承座,所述第一轴承座设置在所述切换电机与所述主板之间,所述被动轴穿设在所述第一轴承座上;

定位部,所述定位部垂直固定在所述主板上,所述定位部为中空结构,所述定位部包括:

转盘轴承;

转体,所述转体与所述转盘轴承相连,所述转体的中心处具有:内凹结构,所述内凹结构的大小大于管材,所述内凹结构的大小小于平板;

对接平台,所述对接平台以围绕着所述内凹结构的方式设置在所述转体上;

定位夹板,所述定位夹板设置在所述转体上,所述定位夹板位于所述对接平台周围;

定位卡爪,所述定位卡爪设置在所述内凹结构中心处。

2.根据权利要求1所述自动装配焊接系统,其中,所述管材运输机构包括:机架;

驱动电机,所述驱动电机安装在所述机架上;

传动轴,所述传动轴与所述驱动电机相连;

输送工装,所述输送工装与所述传动轴动力连接,所述输送工装用于放置管材。

3.根据权利要求2所述自动装配焊接系统,其中,所述管材运输机构还包括:传送链条,所述传送链条与所述输送工装相连;

链条张紧器,所述链条张紧器连接所述传动轴与所述传送链条。

4.根据权利要求1所述自动装配焊接系统,其中,所述平板上料机构包括:振动盘;

水平振动送料器,所述水平振动送料器连接所述振动盘;

上料装置,所述上料装置设置在所述水平振动送料器侧端,所述上料装置包括:第一气缸,所述第一气缸横向水平设置;

第二气缸,所述第二气缸垂直连接所述第一气缸,所述第一气缸推动所述第二气缸横向移动;

取料抓手,所述取料抓手与所述第二气缸的伸缩端相连,所述取料抓手用于抓取所述水平振动送料器上的平板。

5.根据权利要求1所述自动装配焊接系统,其中,所述装配机构包括:立架;

滑动块,所述滑动块滑动连接在所述立架上;

存放板,所述存放板安装在所述滑动块上,所述存放板至少具有两个,两个所述存放板构成“V”型结构,所述存放板之间活动连接;

推动气缸,所述推动气缸设置在所述存放板的侧端,所述推动气缸的伸缩端正对所述存放板的“V”型结构开口。

6.根据权利要求1所述自动装配焊接系统,其中,所述换位机构包括:导轨;

活动架,所述活动架与所述导轨滑动连接;

调位电机,所述调位电机安装在所述活动架上,所述调位电机的动力端与导轨相连;

升降电机,所述升降电机垂直安装在所述活动架上;

取放结构,所述取放结构连接所述升降电机;

导杆,所述导杆穿设在所述取放结构上。

7.根据权利要求6所述自动装配焊接系统,其中,所述取放结构具有吸气孔或者所述取放结构具有机械爪手。

8.根据权利要求1所述自动装配焊接系统,其中,所述定位翻转机构还包括:翻转电机,所述翻转电机安装在所述主板上;

第二轴承座,所述第二轴承座安装在所述主板上;

连接轴,所述连接轴穿设在所述第二轴承座上,所述连接轴连接所述翻转电机与所述转体;

顶出气缸,所述顶出气缸安装在所述主板上;

顶出杆,所述顶出杆一端连接所述顶出气缸,所述顶出杆另一端贯穿所述转体与所述对接平台形成贯穿通道,所述顶出杆沿该贯穿通道自由伸缩。

9.根据权利要求8所述自动装配焊接系统,其中,所述焊接机构包括:板架;

对位电机,所述对位电机与所述板架相连;

纵向运动电机,所述对位电机连接所述纵向运动电机;

横向运动电机,所述横向运动电机垂直连接所述纵向运动电机;

稳定壁,所述稳定壁连接所述横向运动电机;

固定组件,所述固定组件活动安装在所述稳定壁上;

焊炬,所述焊炬固定在所述固定组件上。

10.根据权利要求9所述自动装配焊接系统,其中,所述焊接机构还包括:检测开关,所述检测开关安装在所述板架上。

11.根据权利要求1所述自动装配焊接系统,其中,所述自动装配焊接系统还包括:码垛机器人,所述码垛机器人设置在所述装配机构的侧端。

12.根据权利要求1‑11中任一项权利要求所述自动装配焊接系统,其中,所述自动装配焊接系统还包括:

控制装置,所述控制装置连接所述管材运输机构、所述平板上料机构、所述装配机构、所述换位机构、所述定位翻转机构、所述焊接机构。

13.一种自动装配焊接方法,应用于上述权利要求1所述的自动装配焊接系统,其中,所述方法包括以下步骤:

运料,通过管材运输机构从右往左方向运输管材,同时通过平板上料机构以振动的方式将平板一一排列进行运输;

换位,通过换位机构以夹取或吸取的方式将从管材运输机构运输过来的管材移至装配机构上静止,使得管材正对定位翻转机构;

接料,旋转定位翻转机构,使得定位翻转机构从上方接收平板上料机构输送过来的平板,之后再次旋转定位翻转机构复位,使得管材与平板的通孔相对应;

装配,通过装配机构推动管材,使得管材卡入至位于定位翻转机构上的平板通孔内完成装配;

焊接,管材卡入平板通孔内后,通过焊接机构焊接管材与平板的卡入线位置,同时通过定位翻转机构带动管材、平板同步旋转,使得焊接机构以环绕该卡入线位置的方式进行焊接,最终形成均匀的全周环形角焊缝。

14.根据权利要求13所述自动装配焊接方法,应用于上述权利要求3所述的自动装配焊接系统,其中,运料步骤中,管材运输机构的工作原理为:启动驱动电机驱动传动轴旋转,带动传送链条转动,进而带动放有管材的输送工装从右往左运动,其中,传送链条通过链条张紧器保持张紧力。

15.根据权利要求13所述自动装配焊接方法,其中,应用于上述权利要求4所述的自动装配焊接系统,运料步骤中,平板上料机构的工作原理为:启动振动盘对振动盘中的平板进行振动,使得平板在振动力下移动至水平振动送料器上进行一一排列移动,此时,启动第一气缸推动第二气缸进行水平运动,使得第二气缸上的取料抓手位于水平振动送料器上的平板正上方,之后启动第二气缸推动取料抓手下降,使得取料抓手牢牢吸住平板,进而通过第一气缸、第二气缸将平板移动至定位翻转机构上。

16.根据权利要求13所述自动装配焊接方法,应用于上述权利要求6所述的自动装配焊接系统,其中,换位步骤中,换位机构的工作原理为:启动调位电机驱使活动架沿导轨左右方向移动,使得活动架上的升降电机上的取放结构位于管材运输机构的上方,之后启动升降电机带动取放结构沿导杆下降,使得取放结构以夹取或吸取管材运输机构上的管材,进而通过升降电机、调位电机将取放结构上的管材移动至装配机构上。

17.根据权利要求13所述自动装配焊接方法,其中,接料步骤中,定位翻转机构的工作原理为:启动切换电机带动主板的被动轴旋转,同时带动主板以及与主板相连的定位部旋转,进而使得定位部上的与转体相连的对接平台朝上,在平板放入至对接平台后,控制对接平台周围的定位夹板夹紧平板,然后再次启动切换电机带动主板、定位部复位,在管材卡入至平板过程中,与转体相连的定位卡爪被管材套入,之后控制定位卡爪抵住管材的内壁面对管材固定。

18.根据权利要求13所述自动装配焊接方法,应用于上述权利要求5所述的自动装配焊接系统,其中,装配步骤中,装配机构的工作原理为:启动推动气缸,推动放置在“V”型存放板中的管材,使得管材卡入至定位翻转机构上的平板通孔内。

19.根据权利要求18所述自动装配焊接方法,其中,当位于“V”型存放板中的管材为多边形管材时,管材翻转带动存放板向上运动,使得与存放板连接的滑动块进行滑动,进而使得管材顺利翻转。

20.根据权利要求17所述自动装配焊接方法,应用于上述权利要求 9所述的自动装配焊接系统,其中,焊接步骤中,焊接机构与定位翻转机构的工作原理为:启动焊接机构的对位电机推动纵向运动电机、横向运动电机前后移动,之后启动纵向运动电机、横向运动电机控制焊炬靠近管材与平板的卡入线位置进行焊接,焊接同时启动定位翻转机构上的翻转电机驱动定位部上的转体旋转,进而带动管材与平板转动。

21.根据权利要求20所述自动装配焊接方法,其中,焊接完成后,控制定位夹板复位的同时,启动定位翻转机构上的顶出气缸控制顶出杆,顶出焊接好后的管材与平板。