一种工件转运装置及自动焊接生产线的制作方法

1.本实用新型涉及自动焊接技术领域，尤其是一种工件转运装置及自动焊接生产线。


背景技术：

2.现在很多加工车间都设置有焊接产线，以汽车焊装线体生产为例，现有顶盖中段总成由两套气控气夹具焊接完成，焊接完成后人工抬件到旧滑台输送至下工位，具体为在第一工位固定零件总成，进行第一次焊接，焊接完成，人工搬运零件至第二工位进行补焊，补焊完成后，人工搬运至中顶滑台工位，由滑台输送到主线机器人取件工位进行车身装配焊接，现有工作流程为：人工装件—点定焊接—人工抬件—补焊完成—人工抬件至旧滑台输送下工位，不仅需要配置大量人员配岗，还降低了生产效率和质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种工件转运装置及自动焊接生产线，旨在解决现有焊接产线人工运件导致的生产效率和质量低下的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种工件转运装置，包括机座，形成有由右至左分布的上件工位、焊接工位以及下件工位；
5.滑轨组件，包括沿左右向延伸的滑轨，所述滑轨依次经过所述上件工位、焊接工位以及下件工位；
6.夹具组，包括多个夹具结构，所述多个夹具结构包括沿右至左间隔设置的第一夹具结构和第二夹具结构，所述第一夹具结构和所述第二夹具结构联动且均可沿左右向滑动安装于所述滑轨，所述第一夹具结构交替滑动至处于所述上件工位和所述焊接工位，用以上件至所述第一夹具结构以及对工件进行第一次焊接处理，对应的，所述第二夹具结构交替滑动至处于所述焊接工位和所述下件工位，用以对工件进行第二次焊接处理以及自所述第二夹具结构下件；以及，
7.转料组件，用以将处于所述第一夹具结构上完成第一次焊接处理的工件转移至所述第二夹具结构上。
8.可选地，所述机座上对应在所述焊接工位处形成有上下向分布的转料位置以及焊接位置；
9.所述转料组件包括：
10.两个升降组件，分设于所述第一夹具结构上和所述第二夹具结构上；以及，
11.支撑组件，设于所述机座上，所述支撑组件位于所述焊接工位且对应所述转料位置设置；
12.其中，所述第一夹具结构处于所述焊接工位，处于所述第一夹具结构上的升降组件用以将完成第一次焊接处理的工件自所述焊接位置抬起至所述转料位置，以被所述支撑组件支撑限位于所述转料位置；
13.所述第二夹具结构处于所述焊接工位，处于所述第二夹具结构上的升降组件用以承接从所述支撑组件上的工件，并固定工件于所述第二夹具结构上，以进行第二次焊接处理。
14.可选地，所述第一夹具结构和/或所述第二夹具结构为固定部；
15.所述升降组件包括：
16.安装架，固定于所述固定部；
17.升降架，沿上下向活动安装于所述安装架；以及，
18.定位结构，设于所述升降架，所述定位结构包括多个支撑块和多个定位柱，所述多个支撑块和所述多个定位柱用以共同支撑定位工件。
19.可选地，所述支撑组件沿前后向活动安装于所述机座；和/或，
20.所述支撑组件设置两个，且分设于所述滑轨宽度方向的两侧。
21.可选地，所述支撑组件包括：
22.安装板，沿前后方向滑动安装于所述机座；
23.支撑架，固定连接于所述安装板的上端；
24.支撑臂，设于所述支撑架；以及，
25.抓手，转动安装于所述支撑架；
26.处于所述第一夹具结构上的升降组件完成工件的抬起，所述安装板带动所述支撑架向靠近工件一侧滑动，所述支撑臂伸入工件下方，用以托举工件，所述抓手夹持工件。
27.可选地，所述工件转运装置还包括气路驱动结构，所述气路驱动结构上形成有连接气路，所述连接气路上设有电磁阀；
28.所述升降组件还包括设于所述连接气路上的第一驱动气缸；
29.所述支撑组件还包括设于所述连接气路上的第二驱动气缸；
30.所述夹具结构包括基座以及设于所述基座上的伺服电机；
31.所述工件转运装置还包括控制组件，所述控制组件电连接所述电磁阀以及所述伺服电机。
32.可选地，所述夹具结构包括：
33.基座，所述基座的底部和侧部均设置有滚轮，所述滚轮滑动安装于所述滑轨；以及，
34.多个夹持件，固定安装于所述基座，用以夹持工件。
35.可选地，还包括驱动装置，所述驱动装置包括：
36.伺服电机，具有沿前后向的输出轴，所述伺服电机设于所述基座；以及，
37.齿轮齿条传动结构，包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮套设于所述输出轴，且与所述输出轴同轴转动，所述齿条设于所述滑轨。
38.可选地，所述下件工位处设有取料机械手。
39.本实用新型还提供一种自动焊接生产线，包括工件转运装置，所述工件转运装置包括机座，形成有由右至左分布的上件工位、焊接工位以及下件工位；
40.滑轨组件，包括沿左右向延伸的滑轨，所述滑轨依次经过所述上件工位、焊接工位以及下件工位；
41.夹具组，包括多个夹具结构，所述多个夹具结构包括沿右至左间隔设置的第一夹
具结构和第二夹具结构，所述第一夹具结构和所述第二夹具结构联动且均可沿左右向滑动安装于所述滑轨，所述第一夹具结构交替滑动至处于所述上件工位和所述焊接工位，用以上件至所述第一夹具结构以及对工件进行第一次焊接处理，对应的，所述第二夹具结构交替滑动至处于所述焊接工位和所述下件工位，用以对工件进行第二次焊接处理以及自所述第二夹具结构下件；以及，
42.转料组件，用以将处于所述第一夹具结构上完成第一次焊接处理的工件转移至所述第二夹具结构上；以及
43.两个焊接机器人，对应所述焊接工位设置，且分设于所述滑轨的两侧。
44.本实用新型的技术方案中，所述第一夹具结构与所述第二夹具结构联动，当所述第一夹具结构在所述上件工位上件完成，移动至所述焊接工位进行第一次焊接，当第一次焊接完成，所述转料组件将处于所述第一夹具结构上完成第一次焊接处理的工件支撑与所述第一夹具结构分离，所述第一夹具结构移至所述上件工位，同时所述第二夹具结构移至所述焊接工位承接所述转料组件上的工件，并进行第二次焊接，第二次焊接完成，所述第二夹具结构移动至所述下件工位进行下件，完成多个所述夹具结构的切换，进而完成所述工件的两次焊接，实现了所述夹具组在所述滑轨上的自动运输和所述转料组件的自动转料，不仅减少了相应工位的配岗人员，也提高了生产效率和质量。
附图说明
45.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
46.图1为本实用新型提供的工件转运装置一实施例的立体结构示意图；
47.图2为图1中的支撑组件与机座配合的立体结构示意图；
48.图3为图2中的支撑组件的立体结构示意图；
49.图4为图1中的夹具组的立体结构示意图；
50.图5为图4中的升降组件的立体结构示意图；
51.本实用新型提供的实施例附图标号说明：
52.[0053][0054]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0055]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0056]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0057]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a 和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0058]
现在很多加工车间都设置有焊接产线，而现有焊接产线多用人工抬件及更换夹具，不仅需要配置大量人员配岗，还降低了生产效率和质量。
[0059]
鉴于此，本实用新型提出一种工件转运装置及自动焊接生产线，所述自动焊接生产线包括工件转运装置。图1至图5为本实用新型提供的工件转运装置的一实施例。
[0060]
请参阅图1，所述工件转运装置100包括机座1、滑轨组件2、夹具组3 以及转料组件4；所述机座1形成有由右至左分布的上件工位11、焊接工位 11以及下件工位13；所述滑轨组件2，包括沿左右向延伸的滑轨21，所述滑轨21依次经过所述上件工位11、焊接工位11以及下件工位13；所述夹具组 3，包括多个夹具结构31，所述多个夹具结构31包括沿右至左间隔设置的第一夹具结构311和第二夹具结构312，所述第一夹具结构311和所述第二夹具结构312联动且均可沿左右向滑动安装于所述滑轨21，所述第一夹具结构311 交替滑动至处于所述上件工位11和所述焊接工位11，用以上件至所述第一夹具结构311以及对工件进行第一次焊接处理，对应的，所述第二夹具结构312 交替滑动至处于所述焊接工位11和所述下件工位13，用以对工件进行第二次焊接处理以及自所述第二夹具结构312下件；以及，所述转料组件4，用以将处于所述第一夹具结构311上完成第一次焊接处理的工件转移至所述第二夹具结构312上。
[0061]
本实用新型的技术方案中，所述第一夹具结构311与所述第二夹具结构 312联动，当所述第一夹具结构311在所述上件工位11上件完成，移动至所述焊接工位11进行第一次焊接，当第一次焊接完成，所述转料组件4将处于所述第一夹具结构311上完成第一次焊接处理的工件支撑与所述第一夹具结构311分离，所述第一夹具结构311移至所述上件工位11，同时所述第二夹具结构312移至所述焊接工位11承接所述转料组件4上的工件，并进行第二次焊接，第二次焊接完成，所述第二夹具结构312移动至所述下件工位13进行下件，完成多个所述夹具结构31的切换，进而完成所述工件的两次焊接，实现了所述夹具组3在所述滑轨21上的自动运输和所述转料组件4的自动转料，不仅减少了相应工位的配岗人员，也提高了生产效率和质量。
[0062]
进一步的，再次参阅图1，所述机座1上对应在所述焊接工位11处形成有上下向分布的转料位置以及焊接位置；所述转料组件4包括两个升降组件 41和支撑组件42，两个所述升降组件41分设于所述第一夹具结构311上和所述第二夹具结构312上；所述支撑组件42设于所述机座1上，所述支撑组件42位于所述焊接工位11且对应所述转料位置设置；其中，所述第一夹具结构311处于所述焊接工位11，处于所述第一夹具结构311上的升降组件41 用以将完成第一次焊接处理的工件自所述焊接位置抬起至所述转料位置，以被所述支撑组件42支撑限位于所述转料位置；所述第二夹具结构312处于所述焊接工位11，处于所述第二夹具结构312上的升降组件41用以承接从所述支撑组件42上的工件，并固定工件于所述第二夹具结构312上，以进行第二次焊接处理，在第一次焊接处理完成后自动更换夹具结构31进行二次焊接，不仅可以节省焊接工位11的配岗人员，还能提高工作效率。
[0063]
为了将处于所述第一夹具结构311上完成第一次焊接处理的工件转移至所述第二夹具结构312上，本实用新型还设置了升降组件41，用以将处于所述第一夹具结构311上完成第一次焊接处理的工件抬起，本实用新型中，所述第一夹具结构311和/或所述第二夹具结构312为固定部，在本实施例中，所述第一夹具结构311和所述第二夹具结构312均为固定部，具体地，请参阅图5，所述升降组件41包括安装架411、升降架412及定位结构413，所述安装架411固定于所述固定部；所述升降架412沿上下向活动安装于所述安装架411；所述定位结构413，设于所述升降架412；更具体地，所述定位结构413的具体形式不作限制，可以是多个磁吸件，也可以是定位柱4132，在本实施例中，所述定位结构413包括多个支撑块4131和多个定位柱4132，所述多个支撑块4131和所述多个定位柱4132用以共同支撑定位工件，使
得所述升降组件41能稳定地抬起工件，不打滑。
[0064]
请参阅图1，在本实用新型中，所述支撑组件42沿前后向活动安装于所述机座1，用以使所述支撑组件42在所述第一夹具结构311上的升降组件41 完成工件的抬起时，可以靠近并支撑工件，在所述第二夹具结构312承接工件后远离工件，保证焊接工作不受影响。
[0065]
进一步的，再次参阅图1在本实用新型中，所述支撑组件42设置两个且分设于所述滑轨21宽度方向的两侧，用以增大所述支撑组件42的支撑强度，使得所述支撑组件42可以独立支撑工件。
[0066]
需要说明的是，上述两个相关联的技术特征：所述支撑组件42沿前后向活动安装于所述机座1和所述支撑组件42设置两个且分设于所述滑轨21宽度方向的两侧，可以同时设置，也可以择一设置，本实施例中，两个技术特征同时设置，可以加强所述支撑组件42对工件的支撑强度，更好地完成转料。
[0067]
具体地，请参阅图2和图3，在本实施例中，所述支撑组件42包括安装板421、支撑架422、支撑臂423及抓手424，其中，所述安装板421沿前后方向滑动安装于所述机座1；所述支撑架422固定连接于所述安装板421的上端；所述支撑臂423设于所述支撑架422；所述抓手424转动安装于所述支撑架422；处于所述第一夹具结构311上的升降组件41完成工件的抬起，所述安装板421带动所述支撑架422向靠近工件一侧滑动，所述支撑臂423伸入工件下方，用以托举工件，所述抓手424夹持工件，使得所述支撑组件42在转料过程中能独立支撑所述工件。
[0068]
为了实现上述各部件的连接，所述工件转运装置100还包括气路驱动结构，所述气路驱动结构上形成有连接气路，所述连接气路上设有电磁阀；所述升降组件41还包括设于所述连接气路上的第一驱动气缸414；所述支撑组件42还包括设于所述连接气路上的第二驱动气缸425；所述夹具结构31包括基座313以及设于所述基座313上的伺服电机；所述工件转运装置100还包括控制组件，所述控制组件电连接所述电磁阀以及所述伺服电机，实现所述夹具结构31的自动运输以及所述转料组件4的自动转料，不仅节省相应工位的配岗人员，还提高工作效率，保证质量。
[0069]
具体地，在本实施例中，所述第一驱动气缸414和所述第二驱动气缸425 均为直线式气缸，所述第三驱动气缸426为摆动气缸，其中，所述第一驱动气缸414上下方向设置且所述第一驱动气缸414的推杆固定连接于所述升降架412，用以推动所述升降架412在所述安装架411上沿上下方向做往复运动，实现所述升降组件41的抬起或下落动作；所述第二驱动气缸425前后方向设置且所述第二驱动气缸425的推杆固定连接于所述安装板421，用以推动所述安装板421在所述机座1基座313上沿前后方向做往复运动，实现所述支撑组件42靠近或远离工件的动作。
[0070]
请参阅图3，在本实施例中，所述支撑组件42还包括设于所述连接气路上的第三驱动气缸426，所述第三驱动气缸426上下方向设置于所述支撑架 422上，所述第三驱动气缸426的推杆固定连接所述抓手424，用以使得所述抓手424在所述支撑架422上具有打开或者收拢的状态，便于使用。
[0071]
请参阅图4，在本实施例中，所述夹具结构31包括基座313和多个夹持件314，所述基座313的底部和侧部均设置有滚轮，所述滚轮滑动安装于所述滑轨21；所述多个夹持件314，固定安装于所述基座313，用以夹持工件，使得所述夹具结构31能在所述滑轨21上滑动
且工件能固定于所述夹具结构31 上。
[0072]
为了实现上述各部件的运行，所述工件转运装置100还包括驱动装置，所述驱动装置包括伺服电机和齿轮齿条传动结构，伺服电机所述具有沿前后向的输出轴，所述伺服电机设于所述基座313；所述齿轮齿条传动结构包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮套设于所述输出轴，且与所述输出轴同轴转动，所述齿条设于所述滑轨21，所述伺服电机驱动所述齿轮转动，通过所述齿轮齿条传动结构，带动所述基座313在所述滑轨21上滑动，实现工件的自动运输。
[0073]
在本实施例中，所述下件工位13处设有取料机械手，实现自动化取件，不仅节省了所述下件工位13的配岗人员，也提高了效率。
[0074]
本实用新型还提供一种自动焊接生产线，包括上述的工件转运装置100，所述自动焊接生产线包括上述工件转运装置100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。
[0075]
具体地，所述自动焊接生产线还包括两个焊接机器人5，对应所述焊接工位11设置，且分设于所述滑轨21的两侧，提高了焊接的质量，相较于现有的自动焊接生产线，不仅实现了工件的自动运输，也实现了夹具的自动替换，减少了产线的配岗人员，提高了产线的生产效率和质量。
[0076]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。