一种推土机后桥箱焊接系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种推土机后桥箱焊接系统。

背景技术

推土机在基础建设过程中扮演着非常重要的角色。其中，后桥箱作为推土机上的关键结构件之一，其结构复杂，由铸钢件和板材件拼焊而成，后桥箱主要有左右内壳体、前壳体、后面板、上面板、底板、左右隔板及小腿合件组成。

目前，后桥箱的焊接采用两种方式，即变位机人工焊接和单个焊接机器人焊接，人工焊接效率低、质量不稳定、焊接变形无规律，远落后于单个机器人焊接。为了提升焊接效率，后桥箱的焊接采用单个焊接机器人完成，车间里面的焊接机器人布置在通道两侧，后桥箱的转运采用行车吊装，由人工装夹到焊接机器人上，机器人焊接完成后由人工再装卸，并用行车将后桥吊装下料。焊接现场存在后桥箱吊装过跨作业、焊接机器人等待装夹空闲状态等现象，影响焊接生产效率和焊接自动化率的提升。

因此，需要一种推土机后桥箱焊接系统来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推土机后桥箱焊接系统，能够提升焊接过程的自动化率，提升后桥箱焊接生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种推土机后桥箱焊接系统，包括：

生产线主体；

上料机构，所述上料机构设置在所述生产线主体的一端；

装夹模具，所述装夹模具用于对拼装好的后桥箱进行装夹形成焊接结构；

焊接机器人机构，所述焊接机器人机构设置在所述生产线主体上，用于对拼装好的所述后桥箱进行焊接；

焊接装夹机构，所述焊接装夹机构设置在所述焊接机器人机构上，用于对所述焊接结构进行固定；

下料机构，所述下料机构设置在所述生产线主体远离所述上料机构的一端；

传输机构，所述传输机构设置在所述生产线主体的一侧，用于将所述焊接结构从所述上料机构处传输至所述焊接装夹机构上，将焊接后的所述焊接结构运输至下料机构处。

进一步地，所述上料机构包括定位架和安装楼梯，所述定位架和所述安装楼梯均设置在所述生产线主体上，所述定位架用于对所述焊接结构进行定位，所述安装楼梯位于所述定位架的一侧。

进一步地，所述定位架上设置有位置感应装置，所述位置感应装置用于对装夹模具相对所述定位架的位置进行检测。

进一步地，还包括上料安全栅栏，所述上料安全栅栏设置在所述定位架朝向所述传输机构的一侧，所述上料安全栅栏能够相对所述定位架转动打开，以使所述传输机构取料。

进一步地，所述定位架上设置有旋转驱动件，所述旋转驱动件与所述上料安全栅栏传动连接。

进一步地，所述焊接机器人机构包括龙门架体、第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件、机器人本体和变位机，所述龙门架体跨设在所述生产线主体上，所述变位机设置在所述生产线主体上，所述焊接装夹机构设置在所述变位机上，所述第一传动组件设置在所述龙门架体上，所述第二传动组件设置在所述第一传动组件上，所述第三传动组件设置在所述第二传动组件上，所述机器人本体设置在所述第三传动组件上，所述第一传动组件能够带动所述第二传动组件沿X方向运动，所述第二传动组件能够带动所述第三传动组件沿Y方向运动，所述第三传动组件能够带动所述机器人本体沿Z方向运动。

进一步地，所述生产线主体上设置有多根对接导轨，多根所述对接导轨分别对应上料机构、焊接装夹机构以及所述下料机构设置，所述传输机构能够在所述对接导轨上运动。

进一步地，所述传输机构包括导轨和传输机，所述导轨沿所述生产线主体的延伸方向设置在所述生产线主体的一侧，所述传输机设置在所述导轨上，能够在所述导轨和所述对接导轨上移动。

进一步地，所述传输机包括母体和子体，所述母体设置在所述导轨上，且能够在所述导轨上运动，所述子体能够在所述对接导轨上运动，以运输所述焊接结构，所述母体能够承载所述子体。

进一步地，沿所述生产线主体延伸的方向设置有护栏，所述护栏位于所述传输机构远离所述生产线主体的一侧。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种推土机后桥箱焊接系统，在生产线主体上设置有上料机构、焊接机器人机构和下料机构，后桥箱在上料机构处拼在一起后，利用装夹模具固定形成焊接结构，利用传输机构将焊接结构运输至焊接机器人机构处，利用焊接装夹机构对焊接结构进行装夹固定，然后焊接机器人机构对后桥箱进行焊接，焊接完成后，传输机构将焊接结构运输至下料机构处进行下料，依次往复进行后桥箱焊接工作。通过上述方式，充分利用传输机构，实现焊接作业的自动化，提升后桥箱的生产效率。

附图说明

图1是本发明一种推土机后桥箱焊接系统的示意图；

图2是本发明一种推土机后桥箱焊接系统中上料机构的示意图；

图3是本发明一种推土机后桥箱焊接系统中定位架的示意图；

图4是本发明一种推土机后桥箱焊接系统中传输机构的示意图；

图5是本发明一种推土机后桥箱焊接系统中焊接机器人机构的示意图。

图中：

1、生产线主体；11、对接导轨；12、护栏；2、上料机构；21、定位架；211、位置感应装置；212、旋转驱动件；213、上料安全栅栏；22、安装楼梯；3、装夹模具；4、焊接机器人机构；41、龙门架体；42、第一传动组件；43、第二传动组件；44、第三传动组件；45、机器人本体；46、变位机；5、焊接装夹机构；6、传输机构；61、导轨；62、传输机；621、母体；622、子体；623、货叉。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在制造推土机的后桥箱时，为了提升焊接过程的自动化率，提升后桥箱焊接生产效率，如图1-图5所示，本发明提供一种推土机后桥箱焊接系统。推土机后桥箱焊接系统包括生产线主体1、上料机构2、装夹模具3、焊接机器人机构4、焊接装夹机构5、下料机构7和传输机构6。

其中，上料机构2设置在生产线主体1的一端；装夹模具3用于对拼装好的后桥箱进行装夹形成焊接结构；焊接机器人机构4设置在生产线主体1上，用于对拼装好的后桥箱进行焊接；焊接装夹机构5设置在焊接机器人机构4上，用于对焊接结构进行固定；下料机构7设置在生产线主体1远离上料机构2的一端；传输机构6设置在生产线主体1的一侧，用于将焊接结构从上料机构2处传输至焊接装夹机构5上，将焊接后的焊接结构运输至下料机构7处。

在焊接过程中，首先将装夹模具3放置在上料机构2处，然后人工将后桥箱的零部件搬运到位，并进行拼装，利用装夹模具3对拼装好的后桥箱进行固定形成焊接结构，传输机构6将焊接结构运输至焊接装夹机构5上进行焊接前的装夹固定，然后焊接机器人机构4对后桥箱进行焊接，焊接后，传输机构6将焊接结构运输至下料机构7处进行下料。在此过程中，上料机构2处可以自由上料，下料机构7处进行下料，焊接机器人机构4进行焊接，彼此互不影响，保证后桥箱的生产效率。

进一步地，上料机构2包括定位架21和安装楼梯22，定位架21和安装楼梯22均设置在生产线主体1上，定位架21用于对焊接结构进行定位，安装楼梯22位于定位架21的一侧。在上料时，将装夹模具3放置在定位架21上进行后桥箱的零部件上料，工人可以在安装楼梯22上进行后桥箱的拼装作业。通过设置安装楼梯22，使得工人从上往下安装，能够降低工人的劳动强度。

进一步地，定位架21上固定设置有位置感应装置211，位置感应装置211用于对装夹模具3相对定位架21的位置进行检测。具体地，位置感应装置211可以采用接触传感器或者位置传感器，通过设置位置感应装置211来判断装夹模具3是否安装到位，从而指导工人安装装夹模具3，便于后续传输机构6移送焊接结构。

进一步地，推土机后桥箱焊接系统还包括上料安全栅栏213，上料安全栅栏213设置在定位架21朝向传输机构6的一侧，上料安全栅栏213能够相对定位架21转动打开，以使传输机构6取料。在上料完成后，能够使上料安全栅栏213打开，传输机构6进行取料作业，在取料结束后，上料安全栅栏213关闭，工人进行上料作业。通过设置上料安全栅栏213，能够对工人进行保护。

进一步地，定位架21上设置有旋转驱动件212，旋转驱动件212与上料安全栅栏213传动连接。具体地，在本实例中，旋转驱动件212为旋转气缸，旋转气缸的输出轴与上料安全栅栏213传动连接，能够带动上料安全栅栏213转动，通过控制器进行控制，能够根据上料和取料的需要控制上料安全栅栏213打开或者关闭，实现自动化控制。在其他实施例中，也可以采用电机驱动上料安全栅栏213转动，在此不做过多限制。

进一步地，焊接机器人机构4包括龙门架体41、第一传动组件42、第二传动组件43、第三传动组件44、机器人本体45和变位机46，龙门架体41跨设在生产线主体1上，变位机46设置在生产线主体1上，焊接装夹机构5设置在变位机46上，第一传动组件42设置在龙门架体41上，第二传动组件43设置在第一传动组件42上，第三传动组件44设置在第二传动组件43上，机器人本体45设置在第三传动组件44上，第一传动组件42能够带动第二传动组件43沿X方向运动，第二传动组件43能够带动第三传动组件44沿Y方向运动，第三传动组件44能够带动机器人本体45沿Z方向运动。通过上述设置，使得机器人本体45能够实现三维空间中的运动，变位机46能够实现绕Z轴的旋转和绕X轴的旋转，从而能够对后桥箱的不同位置进行焊接，实现焊接的自动化作业。

具体地，第一传动组件42、第二传动组件43和第三传动组件44均采用电机驱动滚珠丝杠的形式，同时配合使用滑块和导轨结构对运动进行导向。采用上述方式能够保证传动精度，从而保证对后桥箱焊接的精度。在其他实施例中，也可以采用丝杠丝母的传动结构，在此不做过多限制。

进一步地，生产线主体1上设置有多根对接导轨11，多根对接导轨11分别对应上料机构2、焊接装夹机构5以及下料机构7设置，传输机构6能够在对接导轨11上运动。通过设置对接导轨11，能够限定传输机构6的运动，从而便于传输机构6对焊接结构进行运输，降低控制的难度。

具体地，传输机构6包括导轨61和传输机62，导轨61沿生产线主体1的延伸方向设置在生产线主体1的一侧，传输机62设置在导轨61上，能够在导轨61和对接导轨11上移动。通过设置导轨61对传输机62的运动进行导向，使得传输机62能够稳定在导轨61和对接导轨11上运动。

进一步地，传输机62包括母体621和子体622，母体621设置在导轨61上，且能够在导轨61上运动，子体622能够在对接导轨11上运动，以运输焊接结构，母体621能够承载子体622。具体地，在子体622上设置有货叉623，能够对焊接结构进行搬运。在工作时，首先母体621承载子体622运动到对接导轨11处，然后子体622从上料机构2处叉取焊接结构，然后再沿着对接导轨11运动至母体621上，母体621沿导轨61移动至下一个对接导轨11处，子体622将焊接结构运送至焊接装夹机构5，回到母体621上，至焊接完成后，子体622取出焊接结构，并通过母体621运动至下料机构7处进行下料。在本实施例中，子体622为自身可以运动的小车，母体621采用齿轮齿条结构进行驱动，齿条设置在导轨61上，齿轮设置在母体621上，通过设置在母体621上的电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，从而实现母体621的移动。在其他实施例中，可以采用丝杠丝母结构，在此不做过多限制。

进一步地，沿生产线主体1延伸的方向固定设置有护栏12，护栏12位于传输机构6远离生产线主体1的一侧。通过设置护栏12，可以对推土机后桥箱焊接系统进行保护，同时防止非工作人员闯入，造成人身伤害。

为了进一步提升生产效率，在本实施例中，上料机构2设置有两组，焊接机器人机构4设置有四组，通过传输机构6不停地上下料，能够进一步提升后桥箱的生产效率。经现场验证，焊接效率提升6.87％，焊接自动化率提升5％，同时减少现场作业人员2名，达到焊接自动化能力提升的同时降低了制造成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。