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专利名称 | 一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置 |
申请号 | CN202010241266.0 | 申请日期 | 2020-03-31 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2020-07-10 | 公开/公告号 | CN111390390A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | B23K26/346 | IPC分类号 | B;2;3;K;2;6;/;3;4;6;;;B;2;3;K;2;6;/;7;0;;;G;0;1;N;2;1;/;8;4查看分类表>
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申请人 | 温州职业技术学院 | 申请人地址 | 浙江省温州市瓯海经济开发区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 温州职业技术学院 | 当前权利人 | 温州职业技术学院 |
发明人 | 魏鑫磊 |
代理机构 | 北京中北知识产权代理有限公司 | 代理人 | 陈孝政 |
摘要
本发明提供了一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置,包括异形不锈钢板上料组件、高强度螺栓上料组件、检测组件、激光点焊组件、激光‑电阻复合焊接组件、下料组件、凸轮分割器组件、工件和机架;所述激光点焊组件包括角座、点焊安装架、M向电动模组、N向电动模组、Z向电动模组和激光点焊焊接头。所述激光‑电阻复合焊接组件包括机器人安装架、六轴机器人、激光焊接头、CCD工业相机和电阻焊组件。本发明根据汽车座椅调角器固定座的结构特征及装配工序要求设计,涵盖了自动化上下料、定位光电检测、自动化点焊、自动化激光‑电阻复合焊、自动化下料等工序,可实现高效率、高精度的汽车座椅调角器固定座激光‑电阻复合焊接封装。
1.一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置,其特征在于,包括异形不锈
钢板上料组件(1)、高强度螺栓上料组件(2)、检测组件(3)、激光点焊组件(4)、激光‑电阻复
合焊接组件(5)、下料组件(6)、凸轮分割器组件(7)、工件(8)和机架(9);
所述异形不锈钢板上料组件(1)包括型材架(101)、Y向电动模组(102)、X向电动模组
(103)、上料机器人(104)、真空吸盘组件(105)和异形不锈钢板码垛盘(106);所述X向电动
模组(102)与Y向电动模组(103)组成二维移动平台,上料机器人(104)设置在Y向电动模组
(102)上;所述真空吸盘组件(105)包括真空吸盘(1051)和真空吸盘安装架(1052),真空吸
盘(1051)共三组,固定安装在真空吸盘安装架(1052)对应的三个通孔处;所述异形不锈钢
板码垛盘(106)包括定位盘(1061)、圆形导向凸台(1062)和把手(1063),圆形导向凸台
(1062)为四个,均设置在型材架(101)上,四个圆形导向凸台(1062)的圆心连线构成一长方
形;异形不锈钢板(801)以六行三列的方式均匀码放在定位盘(1061)上,定位盘(1061)四个
顶角为内凹四分之一圆形,与设置在型材架(101)上的四个圆形导向凸台(1062)的外圆凸
边相配,定位盘(1061)两端对称设置有把手(1063);
所述高强度螺栓上料组件(2)包括长螺栓上料组件(201)和短螺栓上料组件(202);所
述长螺栓上料组件(201)和短螺栓上料组件(202)结构相同,左右对称的安装在机架(9)上;
所述长螺栓上料组件(201)包括振动盘(20101)、直振器(20102)、输料道(20103)、第一L形
安装架(20104)、Z形手指(20105)、气爪(20106)、Z向移动装置(20107)和X向移动装置
(20108);所述长螺栓(802)依次通过振动盘(20101)、直振器(20102)、输料道(20103)传输
至输料道(20103)的末端;所述Z形手指(20105)为一对,对称设置在气爪(20106)上,气爪
(20106)安装在Z向移动装置(20107)上;所述Z向移动装置(20107)和X向移动装置(20108)
构成二维移动装置,并安装在第一L形安装架(20104)上;
所述检测组件(3)包括第二L形安装架(301)、升降气缸(302)、升降气缸安装板(303)、L
形转接板(304)、定位卡件(305)、升降滑板(306)、导轨组件(307)、限位开关(308)、挡板
(309)、光电检测开关(310)和光电检测开关安装板(311);所述升降气缸(302)通过升降气
缸安装板(303)安装在第二L形安装架(301)侧面,L形转接板(304)呈L形,一端与升降气缸
(302)的活塞杆同轴装配,另一端与定位卡件(305)连接,定位卡件(305)设置在升降滑板
(306)一侧,在升降气缸(302)驱动下升降滑板(306)沿着导轨组件(307)上下移动,导轨组
件(307)与限位开关(308)均设置在第二L形安装架(301)上,挡板(309)呈匸字形,安装在升
降滑板(306)另一侧,限位开关(308)与挡板(309)配合使用用于进行限位控制;光电检测开
关安装板(311)包括竖直安装部和水平圆弧部,竖直安装部安装在升降滑板(306)上,水平
圆弧部设置有三个定位通孔;光电检测开关(310)为三组,设置在光电检测开关安装板
(311)的三个定位通孔处;
所述激光点焊组件(4)包括角座(401)、点焊安装架(402)、M向电动模组(403)、N向电动
模组(404)、Z向电动模组(405)和激光点焊焊接头(406);M向电动模组(403)、N向电动模组
(404)及Z向电动模组(405)组成三维移动平台,M向电动模组(403)安装在点焊安装架(402)
上,激光点焊焊接头(406)安装在Z向电动模组(405)上,多个角座(401)固定安装在点焊安
装架(402)的底部;
所述激光‑电阻复合焊接组件(5)包括机器人安装架(501)、六轴机器人(502)、激光焊
接头(503)、CCD工业相机(504)和电阻焊组件(505);六轴机器人(502)安装在机器人安装架
(501)上,激光焊接头(503)设置在六轴机器人(502)转轴末端,CCD 工业相机(504)安装在
激光焊接头(503)一侧,电阻焊组件(505)设置在激光‑电阻复合焊接工位,并安装在机架
(9)上;
所述电阻焊组件(505)包括升降气缸(5051)、升降气缸安装架(5052)、升降导轨组件
(5053)、工形卡件(5054)、升降滑板(5055)、第二转接板(5056)、平推气缸(5057)、电阻压力
焊枪头(5058)、电阻压力焊枪头安装板(5059)和第三L形安装架(50510);第三L形安装架
(50510)安装在机架(9)上,升降气缸(5051)通过升降气缸安装架(5052)固定在第三L形安
装架(50510)上,升降导轨组件(5053)为一对,对称设置在第三L形安装架(50510)上,工形
卡件(5054)一端与升降气缸(5051)的活塞杆连接,另一端内嵌于升降滑板(5055)开口槽
处,升降滑板(5055)固定在升降导轨组件(5053)上,第二转接板(5056)安装在升降滑板
(5055)上端,平推气缸(5057)设置在第二转接板(5056)定位孔处,电阻压力焊枪头安装板
(5059)与平推气缸(5057)的活塞杆同轴配合安装,电阻压力焊枪头(5058)共三组,分别设
置在电阻压力焊枪头安装板(5059)三个对应的通孔位置;
所述下料组件(6)包括Z向升降装置(601)、第一三爪气缸安装架(602)、第一三爪气缸
(603)、第一三爪气缸手指(604)、X向平移装置(605)、第三L形安装架(606)和传送带(607);
所述第一三爪气缸手指(604)共三组,安装在第一三爪气缸(603)上,第一三爪气缸(603)通
过第一三爪气缸安装架(602)安装在Z向升降装置(601)上,Z向升降装置(601)设置在X向平
移装置(605)上,X向平移装置(605)固定于第三L形安装架(606)上,第三L形安装架(606)安
装在机架(9)上;
所述凸轮分割器组件(7)包括减速电机(701)、电机支架(702)、联轴器(703)、凸轮分割
器(704)、工作台(705)和夹具组件(706);所述工作台(705)呈圆形,其上表面沿圆周方向均
匀设置有六组夹具组件(706);所述凸轮分割器(704)设置在工作台(705)下方中心处;所述
减速电机(701)通过联轴器(703)驱动凸轮分割器(704),进而驱动工作台(705)转动;
所述夹具组件(706)包括步进电机(7061)、步进电机支架(7062)、膜片联轴器(7063)、
轴承座支架(7064)、轴承座(7065)、U形转接件(7066)、第二三爪气缸安装板(7067)、第二三
爪气缸(7068)和第二三爪气缸手指(7069);所述步进电机(7061)通过步进电机支架(7062)
安装在工作台(705)上,膜片联轴器(7063)两端分别连接步进电机(7061)的转轴和U形转接
件(7066)一端的光轴,光轴与轴承座(7065)同心配合安装,轴承座(7065)通过轴承座支架
(7064)安装在工作台(705)上,U形转接件(7066)另一端与第二三爪气缸安装板(7067)通过
螺纹孔实现装配,第二三爪气缸(7068)设置在第二三爪气缸安装板(7067)上,第二三爪气
缸手指(7069)呈L形,共三组均匀设置在第二三爪气缸(7068)上。
一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于激光加工领域,具体涉及一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复\n合焊接装置。\n背景技术\n[0002] 随着汽车行业的快速发展,对汽车座椅的安全性和舒适性的要求越来越高,调角\n器固定座作为连接汽车座椅底座与靠背的关键性承力部件,不仅为乘车人员提供良好的乘\n车体验,而且其焊接质量的好坏直接影响乘车人员的人身安全。目前,汽车座椅调角器固定\n座焊接主要以CO2气保焊、电阻焊及激光焊接为主。首先,CO2气保焊虽然焊接成本低,焊接工\n艺成熟,但是焊接造成的飞溅与虚焊导致焊缝强度较低;其次,电阻焊虽然具有焊接效率\n高,焊接热影响区小,焊接变形小等优点,但是难以通过无损检测来准确判断焊点的质量,\n另外焊件尺寸、形状及厚度等因素使得电阻焊受限;最后,激光焊接具有聚焦光斑小,功率\n密度高、焊缝窄,可加工材料广泛等优点,但是对于一些高反射性及高导热性材料如铝、铜\n及其合金等,对激光的吸收率低,使得激光焊接的转化效率较低(约为5%~30%)。\n发明内容\n[0003] 本发明针对上述现有技术的不足,提供了一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电\n阻复合焊接装置。\n[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的:\n[0005] 一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置,包括异形不锈钢板上料\n组件、高强度螺栓上料组件、检测组件、激光点焊组件、激光‑电阻复合焊接组件、下料组件、\n凸轮分割器组件、工件和机架;\n[0006] 所述异形不锈钢板上料组件包括型材架、Y向电动模组、X向电动模组、上料机器\n人、真空吸盘组件和异形不锈钢板码垛盘;所述X向电动模组与Y向电动模组组成二维移动\n平台,上料机器人设置在Y向电动模组上;所述真空吸盘组件包括真空吸盘和真空吸盘安装\n架,真空吸盘共三组,固定安装在真空吸盘安装架对应的三个通孔处;所述异形不锈钢板码\n垛盘包括定位盘、圆形导向凸台和把手,圆形导向凸台为四个,均设置在型材架上,四个圆\n形导向凸台的圆心连线构成一长方形;异形不锈钢板以六行三列的方式均匀码放在定位盘\n上,定位盘四个顶角为内凹四分之一圆形,与设置在型材架上的四个圆形导向凸台的外圆\n凸边相配,定位盘两端对称设置有把手;\n[0007] 所述高强度螺栓上料组件包括长螺栓上料组件和短螺栓上料组件;所述长螺栓上\n料组件和短螺栓上料组件结构相同,左右对称的安装在机架上;所述长螺栓上料组件包括\n振动盘、直振器、输料道、第一L形安装架、Z形手指、气爪、Z向移动装置和X向移动装置;所述\n长螺栓依次通过振动盘、直振器、输料道传输至输料道的末端;所述Z形手指为一对,对称设\n置在气爪上,气爪安装在Z向移动装置上;所述Z向移动装置和X向移动装置构成二维移动装\n置,并安装在第一L形安装架上;\n[0008] 所述检测组件包括第二L形安装架、升降气缸、升降气缸安装板、L形转接板、定位\n卡件、升降滑板、导轨组件、限位开关、挡板、光电检测开关和光电检测开关安装板;所述升\n降气缸通过升降气缸安装板安装在第二L形安装架侧面,L形转接板呈L形,一端与升降气缸\n的活塞杆同轴装配,另一端与定位卡件连接,定位卡件设置在升降滑板一侧,在升降气缸驱\n动下升降滑板沿着导轨组件上下移动,导轨组件与限位开关均设置在第二L形安装架上,挡\n板呈匸字形,安装在升降滑板另一侧,限位开关与挡板配合使用用于进行限位控制;光电检\n测开关安装板包括竖直安装部和水平圆弧部,竖直安装部安装在升降滑板上,水平圆弧部\n设置有三个定位通孔;光电检测开关为三组,设置在光电检测开关安装板的三个定位通孔\n处;\n[0009] 所述激光点焊组件包括角座、点焊安装架、M向电动模组、N向电动模组、Z向电动模\n组和激光点焊焊接头;M向电动模组、N向电动模组及Z向电动模组组成三维移动平台,M向电\n动模组安装在点焊安装架上,激光点焊焊接头安装在Z向电动模组上,多个角座固定安装在\n点焊安装架的底部;\n[0010] 所述激光‑电阻复合焊接组件包括机器人安装架、六轴机器人、激光焊接头、CCD工\n业相机和电阻焊组件;六轴机器人安装在机器人安装架上,激光焊接头设置在六轴机器人\n转轴末端,CCD工业相机安装在激光焊接头一侧,电阻焊组件设置在激光‑电阻复合焊接工\n位,并安装在机架上;\n[0011] 所述电阻焊组件包括升降气缸、升降气缸安装架、升降导轨组件、工形卡件、升降\n滑板、第二转接板、平推气缸、电阻压力焊枪头、电阻压力焊枪头安装板和第三L形安装架;\n第三L形安装架安装在机架上,升降气缸通过升降气缸安装架固定在第三L形安装架上,升\n降导轨组件为一对,对称设置在第三L形安装架上,工形卡件一端与升降气缸的活塞杆连\n接,另一端内嵌于升降滑板开口槽处,升降滑板固定在升降导轨组件上,第二转接板安装在\n升降滑板上端,平推气缸设置在第二转接板定位孔处,电阻压力焊枪头安装板与平推气缸\n的活塞杆同轴配合安装,电阻压力焊枪头共三组,分别设置在电阻压力焊枪头安装板三个\n对应的通孔位置;\n[0012] 所述下料组件包括Z向升降装置、第一三爪气缸安装架、第一三爪气缸、第一三爪\n气缸手指、X向平移装置、第三L形安装架和传送带;所述第一三爪气缸手指共三组,安装在\n第一三爪气缸上,第一三爪气缸通过第一三爪气缸安装架安装在Z向升降装置上,Z向升降\n装置设置在X向平移装置上,X向平移装置固定于第三L形安装架上,第三L形安装架安装在\n机架上;\n[0013] 所述凸轮分割器组件包括减速电机、电机支架、联轴器、凸轮分割器、工作台和夹\n具组件;所述工作台呈圆形,其上表面沿圆周方向均匀设置有六组夹具组件;所述凸轮分割\n器设置在工作台下方中心处;所述减速电机通过联轴器驱动凸轮分割器,进而驱动工作台\n转动;\n[0014] 所述夹具组件包括步进电机、步进电机支架、膜片联轴器、轴承座支架、轴承座、U\n形转接件、第二三爪气缸安装板、第二三爪气缸和第二三爪气缸手指;所述步进电机通过步\n进电机支架安装在工作台上,膜片联轴器两端分别连接步进电机的转轴和U形转接件一端\n的光轴,光轴与轴承座同心配合安装,轴承座通过轴承座支架安装在工作台上,U形转接件\n另一端与第二三爪气缸安装板通过螺纹孔实现装配,第二三爪气缸设置在第二三爪气缸安\n装板上,第二三爪气缸手指呈L形,共三组均匀设置在第二三爪气缸上。\n[0015] 本发明具有如下有益效果:\n[0016] 1、本发明根据汽车座椅调角器固定座的结构特征及焊接工艺要求,先将异形不锈\n钢板通过机器人和真空组件送至夹具组件内,接着对高强度螺栓与异形不锈钢板通过激光\n点焊的方法进行焊接定位,然后将点焊后的装配体旋转90度,对汽车座椅调角器固定座进\n行激光‑电阻复合焊,焊接方式为在其一侧对高强度螺栓头底面和异形不锈钢板正面进行\n电阻压力焊获得焊缝A,同时在其另一侧对高强度螺栓螺杆和异形不锈钢板背面结合处进\n行激光焊获得焊缝B,在复合焊接基础上,对焊接工艺做了进一步有优化,将激光焊缝C分为\n若干段,段与段之间的间隔设为D,有利于复合焊接过程中排出电阻压力焊所产生的气体和\n焊渣,防止产生气孔夹杂缺陷,进一步提高了焊缝强度及承受极限负载能力。\n[0017] 2、本发明根据汽车座椅调角器固定座的结构特征及装配工序要求,结合了低成本\n电阻压力焊和高质量激光缝焊复合焊接方式,主要是通过电阻压力焊的预热作用,提高激\n光吸收率,减少焊接裂纹倾向,解决高强度钢(高碳钢焊接性能差)与低碳钢的焊接形变匹\n配问题,同时复合焊可有效调节焊接温度场和应力场,改善焊缝结晶条件,改变晶粒的大小\n分布,减少气孔、热裂纹和残余应力等缺陷,从而实现单独热源无法达到的焊接效果,弥补\n了单纯激光缝焊存在的焊接熔合面积过小导致的承载力受限问题,实现了焊接成本与焊接\n质量同时兼顾。\n[0018] 3、本发明根据汽车座椅调角器固定座的焊接工艺要求及生产方式的优化改进,设\n计了一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置,整体涵盖了自动化上下料、定\n位光电检测、自动化点焊、自动化激光‑电阻复合焊、自动化下料等工序,可实现高效率、高\n精度、高品质的汽车座椅调角器固定座激光‑电阻复合焊接封装。\n附图说明\n[0019] 图1为汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置的结构图;\n[0020] 图2为异形不锈钢板上料组件的结构图;\n[0021] 图3为异形不锈钢板码垛盘的结构图;\n[0022] 图4为高强度螺栓上料组件的结构图;\n[0023] 图5为长螺栓上料组件的结构图;\n[0024] 图6为检测组件的结构图;\n[0025] 图7为激光点焊组件的结构图;\n[0026] 图8为激光焊接组件的结构图;\n[0027] 图9为下料组件的结构图;\n[0028] 图10为凸轮分割器组件的结构图;\n[0029] 图11为夹具组件的结构图;\n[0030] 图12为激光‑电阻复合焊接组件的结构图;\n[0031] 图13为汽车座椅调角器固定座的结构图;\n[0032] 图14为激光‑电阻复合焊接垂直剖面的结构图;\n[0033] 图15为激光‑电阻复合焊接水平剖面的结构图。\n具体实施方式\n[0034] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。\n[0035] 如图1‑15所示,本发明所述的汽车座椅调角器固定座8包括异形不锈钢板801、长\n螺栓802和短螺栓803;所述异形不锈钢板801两侧折弯下凹,其中一侧开有两个对称的方形\n通孔,用于焊接装配短螺栓803,另一侧开有一个方形通孔,用于焊接装配长螺栓802。\n[0036] 本发明提供了一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置,包括异形\n不锈钢板上料组件1、高强度螺栓上料组件2、检测组件3、激光点焊组件4、激光‑电阻复合焊\n接组件5、下料组件6、凸轮分割器组件7、工件8和机架9;\n[0037] 所述异形不锈钢板上料组件1包括型材架101、Y向电动模组102、X向电动模组103、\n上料机器人104、真空吸盘组件105和异形不锈钢板码垛盘106;所述X向电动模组102与Y向\n电动模组103组成二维移动平台,上料机器人104设置在Y向电动模组102上。所述真空吸盘\n组件105包括真空吸盘1051和真空吸盘安装架1052,真空吸盘1051共三组,固定安装在真空\n吸盘安装架1052对应的三个通孔处。所述异形不锈钢板码垛盘106包括定位盘1061、圆形导\n向凸台1062和把手1063,圆形导向凸台1062为四个,均设置在型材架101上,四个圆形导向\n凸台1062的圆心连线构成一长方形。异形不锈钢板801以六行三列的方式均匀码放在定位\n盘1061上,定位盘1061四个顶角为内凹四分之一圆形,与设置在型材架101上的四个圆形导\n向凸台1062的外圆凸边相配,定位盘1061两端对称设置有把手1063,方便提取定位盘1061。\n[0038] 所述高强度螺栓上料组件2包括长螺栓上料组件201和短螺栓上料组件202;所述\n长螺栓上料组件201和短螺栓上料组件202结构相同,左右对称的安装在机架9上;所述长螺\n栓上料组件201包括振动盘20101、直振器20102、输料道20103、第一L形安装架20104、Z形手\n指20105、气爪20106、Z向移动装置20107和X向移动装置20108;所述长螺栓802依次通过振\n动盘20101、直振器20102、输料道20103传输至输料道20103的末端;所述Z形手指20105为一\n对,对称设置在气爪20106上,气爪20106安装在Z向移动装置20107上;所述Z向移动装置\n20107和X向移动装置20108构成二维移动装置,并安装在第一L形安装架20104上。\n[0039] 所述检测组件3包括第二L形安装架301、升降气缸302、升降气缸安装板303、L形转\n接板304、定位卡件305、升降滑板306、导轨组件307、限位开关308、挡板309、光电检测开关\n310和光电检测开关安装板311;所述升降气缸302通过升降气缸安装板303安装在第二L形\n安装架301侧面,L形转接板304呈L形,一端与升降气缸302的活塞杆同轴装配,另一端与定\n位卡件305连接,定位卡件305设置在升降滑板306一侧,在升降气缸302驱动下升降滑板306\n沿着导轨组件307上下移动,导轨组件307与限位开关308均设置在第二L形安装架301上,挡\n板309呈匸字形,安装在升降滑板306另一侧,限位开关308与挡板309配合使用进行限位控\n制。光电检测开关安装板311包括竖直安装部和水平圆弧部,竖直安装部安装在升降滑板\n306上,水平圆弧部设置有三个定位通孔。光电检测开关310为三组,设置在光电检测开关安\n装板311的三个定位通孔处。\n[0040] 所述激光点焊组件4包括角座401、点焊安装架402、M向电动模组403、N向电动模组\n404、Z向电动模组405和激光点焊焊接头406;M向电动模组403、N向电动模组404及Z向电动\n模组405组成三维移动平台,M向电动模组403安装在点焊安装架402上,激光点焊焊接头406\n安装在Z向电动模组405上,多个角座401固定安装在点焊安装架402的底部。\n[0041] 所述激光‑电阻复合焊接组件5包括机器人安装架501、六轴机器人502、激光焊接\n头503、CCD工业相机504和电阻焊组件505;六轴机器人502安装在机器人安装架501上,激光\n焊接头503设置在六轴机器人502转轴末端,CCD工业相机504安装在激光焊接头503一侧,电\n阻焊组件505设置在激光‑电阻复合焊接工位,并安装在机架9上。\n[0042] 所述电阻焊组件505包括升降气缸5051、升降气缸安装架5052、升降导轨组件\n5053、工形卡件5054、升降滑板5055、第二转接板5056、平推气缸5057、电阻压力焊枪头\n5058、电阻压力焊枪头安装板5059和第三L形安装架50510;第三L形安装架50510安装在机\n架9上,升降气缸5051通过升降气缸安装架5052固定在第三L形安装架50510上,升降导轨组\n件5053为一对,对称设置在第三L形安装架50510上,工形卡件5054一端与升降气缸5051的\n活塞杆连接,另一端内嵌于升降滑板5055开口槽处,升降滑板5055固定在升降导轨组件\n5053上,第二转接板5056安装在升降滑板5055上端,平推气缸5057设置在第二转接板5056\n定位孔处,电阻压力焊枪头安装板5059与平推气缸5057的活塞杆同轴配合安装,电阻压力\n焊枪头5058共三组,分别设置在电阻压力焊枪头安装板5059三个对应的通孔位置。\n[0043] 所述下料组件6包括Z向升降装置601、第一三爪气缸安装架602、第一三爪气缸\n603、第一三爪气缸手指604、X向平移装置605、第三L形安装架606和传送带607;所述第一三\n爪气缸手指604共三组,安装在第一三爪气缸603上,第一三爪气缸603通过第一三爪气缸安\n装架602安装在Z向升降装置601上,Z向升降装置601设置在X向平移装置605上,X向平移装\n置605固定于第三L形安装架606上,第三L形安装架606安装在机架9上。\n[0044] 所述凸轮分割器组件7包括减速电机701、电机支架702、联轴器703、凸轮分割器\n704、工作台705和夹具组件706;所述工作台705呈圆形,其上表面沿圆周方向均匀设置有六\n组夹具组件706;所述凸轮分割器704设置在工作台705下方中心处;所述减速电机701通过\n联轴器703驱动凸轮分割器704,进而驱动工作台705转动。\n[0045] 所述夹具组件706包括步进电机7061、步进电机支架7062、膜片联轴器7063、轴承\n座支架7064、轴承座7065、U形转接件7066、第二三爪气缸安装板7067、第二三爪气缸7068和\n第二三爪气缸手指7069;所述步进电机7061通过步进电机支架7062安装在工作台705上,膜\n片联轴器7063两端分别连接步进电机7061的转轴和U形转接件7066一端的光轴,光轴与轴\n承座7065同心配合安装,轴承座7065通过轴承座支架7064安装在工作台705上,U形转接件\n7066另一端与第二三爪气缸安装板7067通过螺纹孔实现装配,第二三爪气缸7068设置在第\n二三爪气缸安装板7067上,第二三爪气缸手指7069呈L形,共三组均匀设置在第二三爪气缸\n7068上。\n[0046] 上述汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置的工作过程为:\n[0047] 首先,在异形不锈钢板上料工位,在Y向电动模组102与X向电动模组103组成的二\n维移动平台驱动下,上料机器人104通过真空吸盘组件105在异形不锈钢板码垛盘106上依\n序抓取异形不锈钢板801,并将其转移至异形不锈钢板上料工位的夹具组件706中的第二三\n爪气缸7068上方,第二三爪气缸手指7069此时处于闭合状态,异形不锈钢板801沿第二三爪\n气缸7068的中心被放置在第二三爪气缸手指7069的阶梯平面端,随之第二三爪气缸手指\n7069张开并牢牢锁紧异形不锈钢板801,接着真空吸盘组件105松开,然后复位重复夹取下\n一个异形不锈钢板801;\n[0048] 然后凸轮分割器组件7工作,使第二个夹具组件706进入异形不锈钢板上料工位;\n此时,第一个夹具组件706进入高强度螺栓上料工位,高强度螺栓上料组件由长螺栓上料组\n件201与短螺栓上料组件202组成,两者结构相同,以长螺栓上料过程进行阐述,长螺栓依次\n经振动盘20101、直振器20102、输料道20103等装置传输至输料道20103末端,Z向移动装置\n20107、第一L形安装架20104、Z形手指20105、气爪20106组成的长螺栓夹取装置,通过X向移\n动装置20108将长螺栓802从输料道20103末端平稳移放至第二个夹具组件706上异形不锈\n钢板801的长螺栓定位孔内,然后长螺栓夹取装置复位夹取下一个长螺栓801;同理,短螺栓\n上料过程与长螺栓上料过程相似。\n[0049] 接着凸轮分割器组件7工作,使第三个夹具组件706进入异形不锈钢板上料工位;\n第二个夹具组件706进入高强度螺栓上料工位;此时,第一个夹具组件706进入检测工位,升\n降气缸302通过L形转接板304、定位卡件305两个转接装置驱动升降滑板306、光电检测开关\n310、光电检测开关安装板311等结构沿着导轨组件307向下移动,并利用三组光电检测开关\n310检测异形不锈钢板801上的高强度螺栓是否缺失,如检测到高强度螺栓缺失,设备停止\n工作并报警,人工进行故障处理,如果正常,在升降气缸302驱动下,整体上移复位,当设置\n在挡板309进入限位开关308的开口槽时,达到上移极限位置;\n[0050] 检测完毕后,凸轮分割器组件7工作,使第四个夹具组件706进入异形不锈钢板上\n料工位;第三个夹具组件706进入高强度螺栓上料工位,第二个夹具组件706进入检测工位;\n此时,第一个夹具组件706进入激光点焊工位,通过M向电动模组403、N向电动模组404及Z向\n电动模组405组成的三维移动平台,带动激光点焊焊接头406依次对异形不锈钢板801和三\n个高强度螺栓交接处进行点焊,要求沿着每个高强度螺栓周向的进行三处均匀点焊;\n[0051] 点焊结束后,凸轮分割器组件7工作,使第五个夹具组件706进入异形不锈钢板上\n料工位;第四个夹具组件706进入高强度螺栓上料工位,第三个夹具组件706进入检测工位,\n第二个夹具组件706进入激光点焊工位;此时,第一个夹具组件706进入激光‑电阻复合焊接\n工位,在步进电机7061的驱动下,U形转接件7066、第二三爪气缸安装板7067、第二三爪气缸\n7068、第二三爪气缸手指7069及工件8等结构旋转90度,在升降气缸5051作用下,升降滑板\n5055沿着升降导轨组件5053上移,并将第二转接板5056、平推气缸5057、电阻压力焊枪头\n5058、电阻压力焊枪头安装板5059等结构同步上移,接着平推气缸5057推动电阻压力焊枪\n头安装板5059平移,并将电阻压力焊枪头5058作用在高强度螺栓端面进行电阻压力焊,与\n此同时,在第一个夹具组件706另一侧,六轴机器人502带动激光焊接头503对高强度螺栓和\n异形不锈钢板801的连接处进行焊接;\n[0052] 激光‑电阻复合焊接结束后,凸轮分割器组件7工作,使第六个夹具组件706进入异\n形不锈钢板上料工位;第五个夹具组件706进入高强度螺栓上料工位,第四个夹具组件706\n进入检测工位,第三个夹具组件706进入激光点焊工位,第二个夹具组件706进入激光‑电阻\n复合焊接工位;此时,第一个夹具组件706进入下料工位,Z向升降装置601带动第一三爪气\n缸603下移并夹取焊接完毕的工件8,第二三爪气缸7068松开,工件8在Z向升降装置601和X\n向平移装置605联合作用下移放置传送带607上。\n[0053] 最后,凸轮分割器组件7继续工作,使六个夹具组件706依次进入对应的工位,不断\n循环。\n[0054] 本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的,这样的改变不认为\n脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改,将包括在本权利\n要求的范围之内。
法律信息
- 2022-06-21
专利权的转移
登记生效日: 2022.06.08
专利权人由温州职业技术学院变更为山东承坤信息科技有限公司
地址由325000 浙江省温州市瓯海经济开发区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器变更为250000 山东省济南市历城区工业北路58号
- 2021-10-15
- 2020-08-04
实质审查的生效
IPC(主分类): B23K 26/346
专利申请号: 202010241266.0
申请日: 2020.03.31
- 2020-07-10
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |