[發明專利]高效旋轉式超聲波焊接柔性生產線

在審

• 申請號: 202010045672.X
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111098013A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 劉衛衡;張海濤;畢京龍;曾慶滿;桂永紅;陸堅明
• 申請（專利權）人: 佛山派閣汽車塑料技術有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K20/26
• 代理公司: 廣州科峻專利代理事務所(普通合伙) 44445
• 代理人: 彭遜

本公開的高效旋轉式超聲波焊接柔性生產線包括：機架本體、三坐標模組焊接機構、旋轉定位機構及機器人，三坐標模組焊接機構、旋轉定位機構和機器人均設于機架本體框架結構內。所述三坐標模組焊接機構包括焊接裝置、X軸、Y軸、Z軸、滑軌導向機構及滑軌固定架，焊接裝置設有超聲波焊頭，焊接裝置通過滑塊直接或間接活動連接X軸、Y軸和Z軸，實現三個移動自由度對汽車零配件進行超聲波焊接。所述旋轉定位機構包括旋轉工作臺、工作臺支撐板及旋轉盤，旋轉工作臺安裝有若干個用于放置汽車零配件的可翻轉結構的翻轉壓具，旋轉盤安裝于工作臺支撐板上并由伺服電機驅動控制旋轉工作臺的動作，工作臺支撐板還設有接近開關識別不同項目的胎模。

技術領域

所述實施方案涉及汽車零配件焊接設備技術領域，尤其涉及高效旋轉式超聲波焊接柔性生產線。

背景技術

在汽車零配件焊接加工過程中，現有的焊接加工生產線上基本是通過單個機器人或單個坐標模組對工件進行焊接，隨著汽車的普及狀況迅速發展，單個機器人或單個坐標模組焊接汽車零配件加工的效率太低，且在工件焊接過程中無法實現工件的位置移動，自動化程度上跟不上加工需求，尤其是對于多個工件同時線上加工時工作效率低的體現得尤為明顯。

針對上述問題，本技術方案創造的高效旋轉式超聲波焊接柔性生產線，是一種生產線上通過三坐標模組焊接機構和機器人互相組合同步或單獨進行汽車零配件加工焊接的機構，其中三坐標模組焊接機構能夠實現X、Y、Z三個坐標自由度方向移動，機器人能夠任意焊接動作，還設置旋轉定位機構，能夠實現線上采用多個組合翻轉壓具，并且實現翻轉壓具的旋轉和垂直方向升降動作，達到無死角焊接和多個配件進行同步焊接的技術效果。

發明內容

本公開的高效旋轉式超聲波焊接柔性生產線是用于汽車零配件的焊接加工，可以全程自動化使用三坐標模組和機器人同時進行旋轉定位焊接加工。

高效旋轉式超聲波焊接柔性生產線包括：機架本體、三坐標模組焊接機構、旋轉定位機構及機器人，所述機架本體為框架結構，其側邊設有取放件操作位及連接控制電氣部件的控制電箱。所述三坐標模組焊接機構設于機架本體框架結構內，三坐標模組焊接機構包括焊接裝置、X軸、Y軸、Z軸、滑軌導向機構及滑軌固定架，所述滑軌固定架固定連接于Y軸的兩端，且滑軌固定架的上端與機架本體的頂部內側相固定，所述Y軸至少活動穿接兩臺滑軌導向機構，且滑軌導向機構下部連接所述X軸，X軸垂直活動連接所述Z軸，且Z軸活動連接所述焊接裝置，焊接裝置包括焊接頭固定板和超聲波焊頭。所述旋轉定位機構設于機架本體框架結構內，旋轉定位機構包括旋轉工作臺、工作臺支撐板及旋轉盤，所述旋轉工作臺安裝有若干個翻轉壓具，且所述翻轉壓具設為可翻轉結構，所述工作臺支撐板設于旋轉工作臺下方，所述旋轉盤安裝于工作臺支撐板上并由伺服電機驅動控制，工作臺支撐板還設有識別不同項目的胎模的接近開關。所述機器人固定安裝于機架本體的頂部內側。

進一步地，所述機架本體內至少安裝兩臺三坐標模組焊接機構，兩臺三坐標模組焊接機構呈平行關系設置。所述滑軌固定架設有兩條且下端分別垂直固定連接于Y軸兩端，所述Y軸通過滑塊同時穿接兩臺滑軌導向機構，所述X軸以水平方向固定安裝于滑軌導向機構下部，所述Z軸通過滑塊活動連接X軸且呈相互垂直關系，所述焊接頭固定板上部通過滑塊活動連接Z軸，超聲波焊頭固定連接于焊接頭固定板下部。所述旋轉定位機構的旋轉工作臺和工作臺支撐板為圓弧形結構，所述工作臺支撐板為固定安裝，旋轉工作臺由旋轉盤驅動可旋轉活動安裝，且旋轉工作臺設有用于感應定位的位置傳感器和鎖定位置的定位機構。

進一步地，所述定位機構設于旋轉工作臺側邊。

進一步地，所述旋轉工作臺底部安裝有工作臺底架，旋轉工作臺底部還安裝有連接氣管的氣源，所述工作臺底架周圍設置軸承，旋轉工作臺通過軸承安裝于工作臺支撐板上。所述工作臺支撐板底部安裝有支撐板底架，所述旋轉盤、接近開關和伺服電機通過支撐板底架固定安裝。

進一步地，所述位置傳感器安裝于工作臺底架上，位置傳感器的設置數目與翻轉壓具的數目相同，且兩者的安裝位置相對應。