一种汽车螺母自动化焊接生产线

技术领域

本发明涉及汽车螺母焊接技术领域，具体为一种汽车螺母自动化焊接生产线。

背景技术

传统的汽车螺母在加工焊接的时候，通常都需要工人同时操作焊机电焊、手持螺母对准螺孔、同时还需要一人在旁边递料收料，人力成本高业增加了人工工作的危险程度；同时生产自动化程度低拉低产线的效率。因此我们对此做出改进，提出了一种汽车螺母自动化焊接生产线，减少工人对焊机与上下料设备的操作，提高产线的生产效率的同时降低公司成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种汽车螺母自动化焊接生产线，包括储能焊机(1)、产品机器人(2)、物料夹具(3)，具体的为：

所述的储能焊机(1)内部设计有电气室(1a)和前方设计有焊机工作台(1b)、侧边设计有焊机控制柜(17)；所述的电气室(1a)内设计有电源(11a)、变压器(11b)和储能电容(11c)；所述储能电容(11c)的侧边设计有可以快速降温的水冷室(13c)，所述的水冷室(13c)连接储能焊机(1)外壁下方的水流显示器(13a)，所述的水流显示器(13a)连接外部供水箱(13b)。

所述的焊机控制柜(17)上设计有螺母输送杆(11)，所述的螺母输送杆(11)多杆不同直径组合的可伸缩设计，所述的螺母输送杆(11)上有活动块(11a)、CCD定位识别控制器(11b)。

所述的产品机器人(2)顶部设计有机械臂(21)，所述的机械臂(21)顶部设计有机械臂接口(22)和；

所述的物料夹具(3)上设计有固定架(31)，所述固定架(31)的顶部中间设计有与机械臂接口(22)对应的环形孔(23)，所述的环形孔(23)外环绕有定位孔；所述的固定架(31)下方设计有两组气缸(32)，所述的气缸(32)下设计有两组抓具(33)；所述的抓具(33)的上方分别设计有CCD定位识别控制器(11b)和电机(33e)。

进一步的，所述的焊机工作台(1b)为左右双工位工作，所述的左右工位上分别设计有上座(18)和下座(19)，所述的上座(18)上设计有上电极(18a)和焊接气缸(18b),所述的下座(19)上设计有下电极(19a)和电流感应线圈(19b)，所述的下电极(19)上设计有产品定位销(12)，所述的产品定位销(12)下方设计有升推退销机构(16)。

进一步的，所述产品机器人(2)下方设计有机器人底座(2a)，产品机器人(2)通过控制线连接自动控制器(7)，所述的自动控制器(7)上设计有控制线挂钩(71)，所述的控制线通过线槽(72)连接到产品机器人(2)上，所述的机械臂(21)上还设计有物料夹具(3)的机械臂接口(23)。

进一步的，所述物料夹具(3)的部件气缸(32)上设计有气杆(33)和连接扣(36)，所述的连接扣(36)设计在气缸(32)的尾端侧面，所述气杆(33)尾端设计有连接扣二(37)；所述的抓具(33)分上板(33a)和下板(33b)，所述的上板(33a)按照在连接扣(36)上，所述的下板(33b)安装在连接扣二(37)上。

进一步的，所述储能焊机(1)的顶部设计有供气组件(14)，所述的供气组件(14)包含有储气罐(14a)、进气阀(14b)、出气阀(14c)、气压显示器(14d)。

进一步的，所述的产品机器人(2)的侧边还设计有若干产品物料台(4)，所述的产品可以横放在产品物料台(4)上，所述的抓具(33)从产品物料台(4)上抓取对应的产品。

进一步的，所述的储能焊机(1)两侧设计有螺母震动供料机(5)，所述的螺母震动供料机(5)上设计有入料托盘(51)。

所述的一种自动焊接方法为：开启储能焊机(1)和产品机器人(2)，产品机器人(2)通过物料夹具(3)上的抓具(33)从将需要焊机的产品运送到储能焊机(1)，通过机械臂(21)上的CCD拍照识别设备将螺母孔对准产品定位销(12)的螺母，左工位焊好之后，机械臂带动物料夹具(3)旋转到右工位，以同样的方法定位好后焊接右工位，自动控制器(7)发送信号给储能焊机(1)上的焊机控制柜(17)，焊机控制柜(17)旁的螺母输送杆(11)把螺母输送到产品定位销(12)上，产品定位销(12)上的CCD定位识别控制器(11b)返回信号给焊机控制柜(17)，焊机控制柜(17)操作上电极(18)自动下压放电焊接。机械臂(21)上的CCD拍照识别器收到焊接完成信号后，将产品运送回去。

作为本发明的一种优选技术方案，其中储能焊机(1)内部的电源型号为380V/50Hz/3Ph。

作为本发明的一种优选技术方案，其中储能焊机(1)内部的电容为上中下三层多组，可以满足多工位的储能使用。

作为本发明的一种优选技术方案，其中产品机器人(2)为七轴机器人，以保证其可以绕焊接工作台的左右工位方向进行运动。

附图说明

图1为本发明的整体示意图。

图2为本发明储能焊机结构示意图。

图3为本发明储能焊机内部结构示意图。

图4为本发明产品机器人与物料夹具示意图。

图5为本发明机械臂结构示意图。

图6为本发明物料夹具结构示意图。

图7为本发明抓具结构示意图一。

图8为本发明抓具结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明由自动化机器实现产品工艺过程的一种连续生产流水线，其特点是由一种汽车螺母自动化焊接生产线，焊机对象自动传送、加工、运送等，工人仅调整、监督和管理自动线，不直接操作；所有机器设备都按统一节拍运转生产过程高度智能连续。

参阅图1，一种一种汽车螺母自动化焊接生产线包含储能焊机(1)、产品机器人(2)、物料夹具(3)，储能焊机(1)两侧设计有螺母震动供料机(5)；产品机器人(2)的侧边还设计有产品物料台(4)，同时该生产线上还有HMI箱(6)、总电控箱(8)和自动控制器(7)，自动控制器(7)上设计有控制线挂钩(71)，机器人的控制线通过线槽(72)连接到储能焊机(1)、产品机器人(2)和螺母震动供料机(5)、HMI箱(6)上；物料夹具(3)上的部件抓具(33)从产品物料台(4)上抓取对应的产品送到储能焊机(1)的工位进行焊接工作。本发明通过采用产品机器人(2)抓取产品和螺母输送杆的输送螺母，多工位储能焊机满足两种不同螺母的输送与焊接要求，在实际生产的时候如果需要不同规格的多种螺母则只需更换上下电极和螺母输送机就可以；产品物料台同时采用多工位满足产品的供料需求，物料夹具(3)上的抓具可以根据物料台不同的工件需更换抓手。

其中，自动控制器(7)可以在没有人直接参与的情况下，使储能焊机(1)、产品机器人(2)和螺母震动供料机(5)等生产设备和生产过程，按照预定的工作仿辩状态或参数自动地规律运行。

其中，总电控箱(8)内有给储能焊机(1)、产品机器人(2)和螺母震动供料机(5)的供电系统。

其中，HMI箱(6)可以为产品机器人(2)提供运行和变更的参数。

参阅图2与3，储能焊机(1)内部设计有电气室(1a)和前方设计有焊机工作台(1b)、侧边设计有焊机控制柜(17)；电气室(1a)内设计有电源(11a)、变压器(11b)和多组储能电容(11c)；储能电容(11c)的侧边设计有可以快速降温的水冷室(13c)，水冷室(13c)连接储能焊机(1)外壁下方的水流显示器(13a)，该水流显示器(13a)连接外部供水箱(13b)。

参阅图2与3，焊机控制柜(17)上设计有螺母输送杆(11)，该螺母输送杆(11)多杆不同直径组合的可伸缩设计，螺母输送杆(11)上有活动块(11a)、CCD定位识别控制器(11b)，可以从螺母震动供料机(5)里运送螺母到焊机工作台(1b)的左右工位上。焊机工作台(1b)的左右工位上分别设计有上座(18)和下座(19)，上座(18)上设计有上电极(18a)和焊接气缸(18b),下座(19)上设计有下电极(19a)和电流感应线圈(19b)，下电极(19)上设计有产品定位销(12)，产品定位销(12)下方设计有升推退销机构(16)。可以调整产品定位销(12)的位置。储能焊机(1)的顶部设计有储气罐(14a)、进气阀(14b)、出气阀(14c)、气压显示器(14d)，为焊接工作提供适当的气压。

参阅图4与5、6、7，产品机器人(2)顶部设计有机械臂(21)，所述的机械臂(21)顶部设计有机械臂接口(22)和；产品机器人(2)下方设计有机器人底座(2a)，产品机器人(2)通过控制线连接自动控制器(7)，自动控制器(7)上设计有控制线挂钩(71)，控制线通过线槽(72)连接到产品机器人(2)上，机械臂(21)上还设计有物料夹具(3)的机械臂接口(22)。物料夹具(3)上设计有固定架(31)，固定架(31)的顶部中间设计有与机械臂接口(22)对应的环形孔(23)，环形孔(23)外环绕有定位孔；固定架(31)下方设计有两组气缸(32)，气缸(32)下设计有两组抓具(33)抓具(33)的上方设计有CCD定位识别控制器(11b)。

参阅图7-8，气缸(32)上设计有气杆(35)和连接扣(36)，连接扣(36)设计在气杆(35)的顶端与气缸(32)相接处，气杆(35)尾端设计有连接扣二(37)；抓具(33)分别分上板(33a)和下板(33b)，上板(33a)和下板(33b)通过连接扣(33d)固定一起，上板(33a)按照在连接扣(36)上，下板(33b)安装在连接扣二(37)上。

其中，上板(33a)设计有连接块(33c)和电机(33e)，连接块(33c)将抓具(33)固定在固定架(31)上，上板(33a)和下板(33b)之间还设有产品定位框(34)，可以将产品穿过定位框(34)里面，产品定位框(34)上设有固定块(34a)和螺孔插销(34b)、边缘定位柱(34c)，固定块(34a)可以在电焊的过程中和机械臂移动过程中压住产品不产生晃动，螺孔插销(34b)可以插入产品的螺母孔，在电焊过程中使得螺母孔精准的定位在储能焊机(1)的产品定位销(12)。边缘定位柱(34c)与螺孔插销(34b)设计在定位框(34)的侧边上方左右两边，可以确保螺母在焊接的时候保持产品的均衡。

作为本发明的一种优选技术方案，其中储能焊机(1)内部的电源型号为380V/50Hz/3Ph，因为焊机电流比较大,在相同的功率下,3根线分担的电流各占3分之一,可以减少电流过大对电线的损坏。

作为本发明的一种优选技术方案，其中储能焊机(1)内部的电容为上中下三层多组，可以满足多工位的储能使用。

作为本发明的一种优选技术方案，其中产品机器人(2)为七轴机器人，以保证其可以绕焊接工作台的左右工位方向进行运动。

本发明的工作流程：打开总电控箱(8)和自动控制器(7)、HMI箱(6)，同时开启储能焊机(1)和产品机器人(2)、螺母震动供料机(5)，产品机器人(2)通过物料夹具(3)上的抓具(33)从产品台(4)运送到储能焊机(1)，通过机械臂(21)上的CCD拍照识别设备将螺母孔对准产品定位销(12)，左工位焊好之后，旋转到右工位，以同样的方法定位好后焊接右工位，自动控制器(7)发送信号给储能焊机(1)上的焊机控制柜(17)，焊机控制柜(17)旁的螺母输送杆(11)把螺母输送到产品定位销(12)上，产品定位销(12)上的CCD定位识别控制器(11b)返回信号给焊机控制柜(17)，焊机控制柜(17)操作上电极(18)自动下压放电焊接。机械臂(21)上的CCD拍照识别器收到焊接完成信号后，将产品运送回去。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连接，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。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。