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成都漢榮機械設備有限公司

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四川機器人加裝超聲波設備塑膠產品全自動焊接

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一種機器人超聲波焊接機,其特征在于:包括有翻轉工作臺和設置于該翻轉工作臺側旁的復數個焊接機器人,其中, 該翻轉工作臺包括機架、并排安裝于機架上的復數個胎具組件、用于驅動每個胎具組件翻轉的翻轉機構、驅動機架水平轉動的水平轉動機構以及分別針對每個胎具組件進行翻轉限位的限位機構,該機架具有復數個供胎具組件翻轉的翻轉空間,并于機架中部設有支撐梁;該復數個胎具組件分別對應安裝于翻轉空間中,每個胎具組件均包括底板、安裝于底板上、下表面的胎膜和用于將待焊接產品壓緊于胎膜上的壓緊裝置,該底板一端與機架樞接;該翻轉機構設置于機架上,并與底板另一端相連;該水平轉動機構豎直設置于支撐梁下方,并與支撐梁相連;該復數個限位機構設置于機架上,并朝向于底板端部; 該復數個焊接機器人均具有可多方位移動的機械臂,于機械臂上安裝有用于對待焊接產品進行焊接的單頭式焊接單元或垂直式焊接單元。  2.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述壓緊裝置包括固定于底板上的支撐座和安裝于支撐座上的驅動氣缸、齒輪齒條機構及壓緊件,該齒輪齒條機構連接于驅動氣缸軸端和壓緊件之間,驅動氣缸推動齒輪齒條相對運動,使壓緊件將待焊接產品壓緊于胎膜上。  3.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述限位機構包括限位氣缸、安裝于限位氣缸軸端的限位塊以及設置于底板對應端的限位槽,胎具組件翻轉到位后,限位氣缸推動限位塊嵌入限位槽中。  4.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述底板端部設置有用于和上述機架配合以對胎具組件固定的擋塊。  5.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述支撐梁的水平轉動角度為360度;胎具組件的翻轉角度為正反180度。  6.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述單頭式焊接單元包括快換盤、推力氣缸及焊頭部,該快換盤上設置有與上述機械臂相配合的連接部,并于快換盤底部設置有一 L形支撐座,該L形支撐座包括固定板和垂直設置于固定板上的豎板,上述推力氣缸安裝于固定板上,于豎板外側面上設置有導軌,于該導軌上可滑動式安裝有一導向固定座,焊頭部安裝于該導向固定座上,并于導向固定座上向一側設置有一延伸板,推力氣缸軸端連接于該延伸板上。  7.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述垂直式焊接單元包括快換盤、支座、兩推力氣缸及兩焊頭部,該快換盤上設置有與上述機械臂相配合的連接部;該支座安裝于快換盤底部,其呈倒梯形,于該支座兩側面上分別安裝有一 L形支撐座,該L形支撐座包括固定板和垂直安裝于固定板上的豎板,并于豎板外側設置有導軌,于該導軌上可滑動式安裝有一導向固定座;該推力氣缸安裝于固定板上;該焊頭部安裝于導向固定座上,兩焊頭部夾角為90度,并于該導向固定座上向一側設置有一延伸板,推力氣缸軸端連接于該延伸板上。  8.根據權利要求1所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述工作臺上方設置有橫梁,上述焊接機器人共有三個,其中兩焊接機器人位于工作臺正前方,另外一焊接機器人安裝于橫梁上,其機械臂由橫梁上向下伸向于工作臺。  9.根據權利要求8所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述橫梁一側及工作臺兩側分別設置有具備多個焊接單元以供焊接機器人更換的焊接庫。  10.根據權利要求9所述的機器人超聲波焊接機,其特征在于:所述焊接庫包括有支座和可拆卸式安裝于支座上的復數個焊接單元,該支座上并排設置有復數個安裝位,每個安裝位上具有一用于放置焊接單元的限位缺口,于限位缺口下方設置有兩用于固定焊接單元的限位桿。  說明書 機器人超聲波焊接機 技術領域  [0001] 本發明涉及超聲波焊接領域技術,尤其是指一種機器人超聲波焊接機。  背景技術  [0002]目前,現有的汽車保險杠通常采用超聲波焊接機進行焊接,但是現有應用于保險杠焊接的超聲波焊接機之工作臺一般不能進行翻轉和水平轉動或者只是小角度移位,必要時,還需要人工對待焊接產品進行角度調整,待焊接產品通常是于工作臺上表面依次進行焊接,嚴重影響了焊接效率;并且,傳統應用于汽車保險杠的超聲波焊接機之焊接單元形式單一,角度調整范圍有限,針對保險杠多個曲面造型的焊接,需要用到多個焊接單元,才能完成焊接,焊接成本高,靈活性不強。因此,應針對現有應用于汽車保險杠的超聲波焊接機進行改進,以解決上述問題。  發明內容  [0003] 有鑒于此,本發明針對現有技術存在之缺失,其主要目的是提供一種機器人超聲波焊接機,其通過將工作臺設置為可翻轉及水平轉動的形式,從而使胎具組件在翻轉機構及水平轉動機構驅動下,實現多個待焊接產品的快速焊接,提高焊接效率。  [0004] 為實現上述目的,本發明采用如下之技術方案:  一種機器人超聲波焊接機,包括有翻轉工作臺和設置于該翻轉工作臺側旁的復數個焊接機器人,其中,  該翻轉工作臺包括機架、并排安裝于機架上的復數個胎具組件、用于驅動每個胎具組件翻轉的翻轉機構、驅動機架水平轉動的水平轉動機構以及分別針對每個胎具組件進行翻轉限位的限位機構,該機架具有復數個供胎具組件翻轉的翻轉空間,并于機架中部設有支撐梁;該復數個胎具組件分別對應安裝于翻轉空間中,每個胎具組件均包括底板、安裝于底板上、下表面的胎膜和用于將待焊接產品壓緊于胎膜上的壓緊裝置,該底板一端與機架樞接;該翻轉機構設置于機架上,并與底板另一端相連;該水平轉動機構豎直設置于支撐梁下方,并與支撐梁相連;該復數個限位機構設置于機架上,并朝向于底板端部;  該復數個焊接機器人均具有可多方位移動的機械臂,于機械臂上安裝有用于對待焊接產品進行焊接的單頭式焊接單元或垂直式焊接單元。  [0005]作為一種優選方案:所述壓緊裝置包括固定于底板上的支撐座和安裝于支撐座上的驅動氣缸、齒輪齒條機構及壓緊件,該齒輪齒條機構連接于驅動氣缸軸端和壓緊件之間,驅動氣缸推動齒輪齒條相對運動,使壓緊件將待焊接產品壓緊于胎膜上。  [0006]作為一種優選方案:所述限位機構包括限位氣缸、安裝于限位氣缸軸端的限位塊以及設置于底板對應端的限位槽,胎具組件翻轉到位后,限位氣缸推動限位塊嵌入限位槽中。  [0007]作為一種優選方案:所述底板端部設置有用于和上述機架配合以對胎具組件固定的擋塊。  [0008]作為一種優選方案:所述支撐梁的水平轉動角度為360度;胎具組件的翻轉角度為正反180度。  [0009]作為一種優選方案:所述單頭式焊接單元包括快換盤、推力氣缸及焊頭部,該快換盤上設置有與上述機械臂相配合的連接部,并于快換盤底部設置有一 L形支撐座,該L形支撐座包括固定板和垂直設置于固定板上的豎板,上述推力氣缸安裝于固定板上,于豎板外側面上設置有導軌,于該導軌上可滑動式安裝有一導向固定座,焊頭部安裝于該導向固定座上,并于導向固定座上向一側設置有一延伸板,推力氣缸軸端連接于該延伸板上。  [0010]作為一種優選方案:所述垂直式焊接單元包括快換盤、支座、兩推力氣缸及兩焊頭部,該快換盤上設置有與上述機械臂相配合的連接部;該支座安裝于快換盤底部,其呈倒梯形,于該支座兩側面上分別安裝有一 L形支撐座,該L形支撐座包括固定板和垂直安裝于固定板上的豎板,并于豎板外側設置有導軌,于該導軌上可滑動式安裝有一導向固定座;該推力氣缸安裝于固定板上;該焊頭部安裝于導向固定座上,兩焊頭部夾角為90度,并于該導向固定座上向一側設置有一延伸板,推力氣缸軸端連接于該延伸板上。  [0011]作為一種優選方案:所述工作臺上方設置有橫梁,上述焊接機器人共有三個,其中兩焊接機器人位于工作臺正前方,另外一焊接機器人安裝于橫梁上,其機械臂由橫梁上向下伸向于工作臺。  [0012]作為一種優選方案:所述橫梁一側及工作臺兩側分別設置有具備多個焊接單元以供焊接機器人更換的焊接庫。  [0013]作為一種優選方案:所述焊接庫包括有支座和可拆卸式安裝于支座上的復數個焊接單元,該支座上并排設置有復數個安裝位,每個安裝位上具有一用于放置焊接單元的限位缺口,于限位缺口下方設置有兩用于固定焊接單元的限位桿。  [0014] 本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體而言,由上述技術方案可知,通過將工作臺設置為可翻轉及水平轉動式,從而使胎具組件在翻轉機構的驅動下,其上下兩面均可加工產品,在水平轉動機構驅動下,多個胎具組件依次轉動至焊接機器人加工位置,進行焊接,節省了多次安裝待加工產品的時間,減少了待焊接產品的移動距離,實現多個待焊接產品的快速焊接,從而,提高焊接效率,并且,該焊接機采用單頭式或垂直式焊接單元進行加工,焊接角度廣泛,靈活性強,可針對保險杠多個曲面造型進行焊接,減少焊接單元使用數量,節省焊接成本。  [0015] 為更清楚地闡述本發明的結構特征和功效,下面結合附圖與具體實施例來對其進行詳細說明。  附圖說明  [0016]圖1為本發明之焊接機整體示意圖;  圖2為本發明之工作臺立體示意圖;  圖3為本發明之工作臺底部結構示意圖;  圖4為本發明之工作臺俯視示意圖;  圖5為本發明之單頭式焊接單元立體示意圖;  圖6為本發明之垂直式焊接單元立體示意圖;  圖7為本發明之焊接庫之支座立體示意圖; 圖8為圖2之M處放大示意圖;  圖9為圖2之N處放大示意圖。  [0017] 附圖標識說明:  10、工作臺 11、機架  111、翻轉機構 112、支撐梁  12、胎具組件 121、底板 122、胎膜 123、壓緊裝置 1231、支撐座 1232、驅動氣缸 1233、齒輪齒條機構 1234、壓緊件  13、翻轉機構 14、水平轉動機構  15、限位機構 151、限位氣缸 152、限位塊 153、限位槽  16、擋塊 20、焊接機器人  21、機械臂 22、單頭式焊接單元  221、快換盤 2211、連接部  222、推力氣缸 223、焊頭部 224、L形支撐座 2241、固定板 2242、豎板 2243、導軌 2244、導向固定座 2245、延伸板 23、垂直式焊接單元 231、快換盤 2311、連接部 232、支座 233、推力氣缸 234、焊頭部 235、L形支撐座 2351、固定板 2352、豎板 2353、導軌 2354、導向固定座 2355、延伸板 30、橫梁 40、焊接庫  41、支座 411、安裝位 412、限位缺口 413、限位桿  42、焊接單元。  具體實施方式  [0018] 本發明如圖1至圖9所示,一種機器人超聲波焊接機,包括有工作臺10和設于該工作臺10側旁的復數個焊接機器人20,其中:  該工作臺10包括機架11、并排安裝于機架11上的兩胎具組件12、驅動兩胎具組件12翻轉的兩翻轉機構13、驅動機架11水平轉動的水平轉動機構14以及分別針對兩胎具組件12進行翻轉限位的兩限位機構15,該機架11具有兩個供胎具組件12翻轉的翻轉空間111,并于機架11中部設有支撐梁112;該兩胎具組件12分別對應安裝于兩翻轉空間111中,該胎具組件12包括底板121、安裝于底板121上下表面的胎膜122和用于將待焊接產品壓緊于胎膜122上的壓緊裝置123,該底板121—端與機架11樞接,該壓緊裝置123包括固定于底板121上的支撐座1231和安裝于支撐座1231上的驅動氣缸1232、齒輪齒條機構1233及壓緊件1234,該齒輪齒條機構1233連接于驅動氣缸1232軸端和壓緊件1234之間,驅動氣缸1232推動齒輪齒條相對運動,使壓緊件1234將待焊接產品壓緊于胎膜122上;該翻轉機構13設置于機架11上,并與胎具組件12另一端相連,驅動胎具組件12翻轉。該水平轉動機構14豎直設置于支撐梁112下方,且與支撐梁112相連,驅動支撐梁112及整個機架11水平轉動,該翻轉機構13和水平轉動機構14均為電機和減速機構的組合,并支撐梁112的水平轉動角度為360度;胎具組件12的翻轉角度為正反180度;該兩限位機構15設置于機架11上,并分別朝向于底板121端部,該限位機構15包括限位氣缸151、安裝于限位氣缸151軸端的限位塊152以及設置于胎具組件12對應端的限位槽153,胎具組件12翻轉到位后,限位氣缸151推動限位塊152嵌入限位槽153中;另外,于胎具組件12端部設置有用于和上述機架11配合以對胎具組件12翻轉固定的擋塊16。需要說明的是,機架11可以做成多種形狀(如環形)焊接機器人20數量可以適當增加,以滿足焊接需求。  [0019]該焊接機器人20具有可多方位移動的機械臂21,于機械臂21上安裝有用于對待焊接產品進行焊接的單頭式焊接單元22或垂直式焊接單元23;于本實施例中,于工作臺10上方設置有橫梁30,上述焊接機器人20共有三個,其中兩焊接機器人20位于工作臺1正前方,另外一焊接機器人20安裝于橫梁30上,其機械臂21由橫梁30上向下伸向于工作臺10,并于橫梁30上及工作臺10兩側分別設置有具備多個焊接單元以供焊接機器人20更換的焊接庫40,該焊接庫40包括有支座41和可拆卸式安裝于支座41上的復數個焊接單元42,該支座41上并排設置有復數個安裝位411,每個安裝位411上具有一用于放置焊接單元42的限位缺口412,于限位缺口 412下方設置有兩用于固定焊接單元42的限位桿413。  [0020] 該單頭式焊接單元22包括快換盤221、推力氣缸222及焊頭部223,該快換盤221上設置有與上述機械臂21相配合的連接部2211,并于快換盤221底部設置有一 L形支撐座224,該L形支撐座224包括固定板2241和垂直設置于固定板2241上的豎板2242,上述推力氣缸222安裝于固定板2241上,于豎板2242外側面上設置有導軌2243,于該導軌2243上可滑動式安裝有一導向固定座2244,焊頭部223安裝于該導向固定座2244上,并于導向固定座2244上向一側設置有一延伸板2245,推力氣缸222軸端連接于該延伸板2245上。  [0021] 該垂直式焊接單元23包括快換盤231、支座232、兩推力氣缸233及兩焊頭部234,該快換盤231上設置有與上述機械臂21相配合的連接部2311;該支座232安裝于快換盤231底部,其呈倒梯形,于該支座232兩側面上分別安裝有一 L形支撐座235,該L形支撐座235包括固定板2351和垂直安裝于固定板2351上的豎板2352,并于豎板2352外側設置有導軌2353,于該導軌2353上可滑動式安裝有一導向固定座2354;該推力氣缸233安裝于固定板2351上;該焊頭部234安裝于導向固定座2354上,兩焊頭部夾角為90度,并于該導向固定座2354上向一側設置有一延伸板2355,推力氣缸233軸端連接于該延伸板2355上。  [0022] 此外,于工作臺10及焊接機器人20外圍可設置防護欄,提高工作安全性。  [0023] 本發明的工作原理如下:將每個胎具組件12之上下胎膜中均通過壓緊裝置123固定待焊接產品,焊接機器人20對位于其側旁的胎具組件12上的待焊接產品焊接完成后,可以通過翻轉機構13實現胎具組件12的翻轉,使位于底板121之下表面上的待焊接產品面向焊接機器人20,進行焊接,當底板121上下兩面上的待焊接產品均完成焊接后,水平轉動機構14帶動機架11轉動一定角度,使未進行焊接的胎具組件12轉動至焊接機器人20處,進行焊接,依次循環;焊接機器人20采用的單頭式焊接單元22或垂直式焊接單元23能夠針對產品不同位置曲面進行焊接。  [0024] 本發明的設計重點在于,通過將工作臺設置為可翻轉及水平轉動式,從而使胎具組件在翻轉機構的驅動下,其上下兩面均可加工產品,在水平轉動機構驅動下,多個胎具組件依次轉動至焊接機器人加工位置,進行焊接,節省了多次安裝待加工產品的時間,減少了待焊接產品的移動距離,實現多個待焊接產品的快速焊接,從而,提高焊接效率,并且,該焊接機采用單頭式或垂直式焊接單元進行加工,焊接角度廣泛,靈活性強,可針對保險杠多個曲面造型進行焊接,減少焊接單元使用數量,節省焊接成本。  [0025]以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明的技術范圍作任何限制,故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何細微修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。

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