[發明專利]一種蠟模自動化焊接生產線

在審

• 申請號: 202010022041.6
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111085807A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 張爭艷;國陽;唐瑀;戴立達;董樹東
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B05C7/06;B05C13/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

本發明公開了一種蠟模自動化焊接生產線，包括底座、葉輪模傳送帶、升降裝置、下行程開關、行程開關觸發板、上行程開關、步進電機、導殼模傳送帶、刷頭連接板、導殼模光電開關、柔性機械手爪、柔性涂膠刷頭、導殼模光電開關支撐板、手爪連接板、六自由度機器人、膠水池、葉輪模光電開關支撐板和葉輪模光電開關。本生產線由自動啟停傳送帶、自動升降涂膠、工業機器人及柔性機械手爪組成，實現全自動化焊接，消除人工操作的隨機性，提高了生產效率和工藝品質，降低生產成本，同時避免人與刺激性膠水的接觸。柔性機械手爪采用氣動方式，能夠精確控制手爪的抓取力，實現自適應抓取蠟模零件，不會對蠟模造成損傷。

技術領域

本發明涉及焊接領域，具體是一種蠟模自動化焊接生產線。

背景技術

熔模鑄造是一種常用的鑄造方式。熔模鑄造主要由模具制造、蠟模制造、殼型制造及隨后的干燥、焙燒、澆注、凝固等工序組成。蠟模是用來形成鑄件型腔的模具，要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件，蠟模本身首先就應該具有較高的尺寸精度和表面光潔度。

蠟模焊接是指當所需要鑄造的零件結構較為復雜時，在單一蠟模零件難以制造的情況下，采取兩個或多個蠟模零件進行焊接組合的方式來形成鑄造零件的外形結構?，F有的蠟模焊接工藝為人工焊接，需要4-5個工位，每個工位需要1個工人負責，進行流水化作業，所需工人數量較多，且工藝較為復雜、工藝流程多，導致焊接效率和焊接質量難以保障。

發明內容

針對現有蠟模焊接技術存在的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種蠟模自動化焊接生產線。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種蠟模自動化焊接生產線，其特征在于該生產線包括底座、葉輪模傳送帶、升降裝置、下行程開關、行程開關觸發板、上行程開關、步進電機、導殼模傳送帶、刷頭連接板、導殼模光電開關、柔性機械手爪、柔性涂膠刷頭、導殼模光電開關支撐板、手爪連接板、六自由度機器人、膠水池、葉輪模光電開關支撐板和葉輪模光電開關；

所述葉輪模傳送帶、導殼模傳送帶、升降裝置、膠水池和六自由度機器人均設置在底座上；下行程開關和上行程開關分別設置在升降裝置的殼體上，上行程開關位于下行程開關的上方；升降裝置采用絲杠滑塊機構；步進電機安裝在升降裝置的殼體上，其輸出端與絲杠滑塊機構的絲杠的一端固定連接，帶動絲杠轉動；行程開關觸發板固定在絲杠滑塊機構的滑塊上，位于下行程開關和上行程開關之間，其能夠隨滑塊上下移動進而能夠觸發下行程開關或上行程開關；刷頭連接板的一端固定在絲杠滑塊機構的滑塊上，另一端設置有柔性涂膠刷頭；膠水池位于柔性涂膠刷頭的正下方，刷頭連接板隨滑塊上下移動進而帶動柔性涂膠刷頭下降至膠水池中或上升至蠟模的待涂膠位置；柔性機械手爪通過手爪連接板固定在六自由度機器人末端的連接處；導殼模光電開關通過導殼模光電開關支撐板固定在底座上，高度與導殼模傳送帶上的導殼模匹配，用于檢測導殼模是否被傳送到待抓取位置；葉輪模光電開關通過葉輪模光電開關支撐板固定在底座上，高度與葉輪模傳送帶上的葉輪模匹配，用于檢測葉輪模是否被傳送到指定位置。

與現有技術相比，本發明有益效果在于：

(1)本生產線由自動啟停傳送帶、自動升降涂膠、工業機器人及柔性機械手爪組成，實現全自動化焊接，運用機械化、自動化工業生產線代替人工流水線的作業模式，消除人工操作的隨機性，提高了生產效率和工藝品質，降低生產成本，同時避免人與刺激性膠水的接觸。

(2)根據蠟模焊接工作中蠟模零件易碎的特點，本發明設計了柔性機械手爪用于抓取蠟模零件。此柔性機械手爪的驅動力為壓強可控的氣體，可以通過控制壓縮空氣的壓強來控制手爪的抓取力，能夠自適應地包覆住蠟模零件，準確高效地抓取蠟模零件，同時指尖采用柔性材料制成，抓取動作不會對蠟模造成損傷。而且采用氣動的方式驅動，動作速度快，相對于傳統的以步進電機驅動的多連桿機構機械手，提高蠟模焊接效率。

(3)本生產線采用的六自由度機器人的工作范圍、有效載荷、重復定位精確度、速度、加速度等技術參數均滿足要求，能夠準確抓取蠟模零件并將其移動到指定空間位置。