用于充气柜的夹持设备和焊接生产线

摘要

本发明公开了用于充气柜的夹持设备和焊接生产线，夹持设备包括前定位装置、后定位装置和两个变位机，前定位装置包括前工装架和两个前端部定位机构，前端部定位机构包括压紧固定板、端部定位板、端部压紧板、顶部定位座和顶部压紧板；后定位装置包括后工装架和两个后端部定位机构，后端部定位机构包括定位支架和多个定位销，定位支架上布置有导向定位板；变位机包括L型摇臂，前定位装置和后定位装置分别安装在两个L型摇臂，前定位装置夹持充气柜后通过变位机调整焊接方位，后定位装置夹持充气柜后通过变位机调整焊接方位；焊接生产线包括焊接机器人、吊架以及夹持设备。本发明取代人工，提高焊接质量，可广泛应用于充气柜生产技术领域。

权利要求

1.用于充气柜的夹持设备，其特征在于：包括前定位装置(100)，前定位装置(100)包括前工装架(101)和两个前端部定位机构，两个前端部定位机构安装在前工装架(101)，两个前端部定位机构分别用于夹持充气柜的两端，前端部定位机构包括压紧固定板(102)、端部定位板(103)、端部压紧板(104)、顶部定位座(105)以及顶部压紧板(106)，端部定位板(103)、端部压紧板(104)、顶部定位座(105)以及顶部压紧板(106)均安装在压紧固定板(102)，端部定位板(103)和端部压紧板(104)之间的空间供充气柜的端板(505)垂直于压紧固定板(102)插入，顶部定位座(105)和顶部压紧板(106)之间的空间供充气柜的顶板(502)垂直于压紧固定板(102)插入；

后定位装置(200)，后定位装置(200)包括后工装架(201)和两个后端部定位机构，两个后端部定位机构安装在后工装架(201)，两个后端部定位机构分别用于夹持充气柜的两端，后端部定位机构包括定位支架(202)和多个用于支撑充气柜的定位销(203)，定位支架(202)通过螺钉或螺栓固定充气柜的一侧，定位支架(202)上布置有用于抵住充气柜另一侧的导向定位板(204)；

两个变位机(300)，变位机(300)包括L型摇臂(301)，前定位装置(100)和后定位装置(200)分别安装在两个变位机(300)的L型摇臂(301)，L型摇臂(301)布置有法兰板(302)、回转支承(303)和回转电机，法兰板(302)安装在回转支承(303)，回转电机驱动回转支承(303)转动，前工装架(101)的下侧中部安装在对应的法兰板(302)，后工装架(201)的下侧中部安装在对应的法兰板(302)。

2.根据权利要求1所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：压紧固定板(102)布置有限位块，限位块包括内限位板(107)、外限位板(108)和外引导板(109)，外引导板(109)向外侧倾斜布置在外限位板(108)的顶部，内限位板(107)与外限位板(108)之间的空间供充气柜的顶板(502)垂直于压紧固定板(102)插入。

3.根据权利要求1所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：前工装架(101)通过第一调节组件调整两个前端部定位机构的间距，后工装架(201)通过第二调节组件调整两个后端部定位机构的间距。

4.根据权利要求3所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：第一调节组件包括第一丝杆和两个第一导轨，所述第二调节组件包括第二丝杆和两个第二导轨。

5.根据权利要求1所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：端部定位板(103)的上侧布置有倾斜的端部引导板(110)。

6.根据权利要求1所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：压紧固定板(102)布置有第二导轨，第二导轨通过滑块和第二安装座布置有端部压紧气缸(111)，端部压紧板(104)安装在端部压紧气缸(111)的输出端。

7.根据权利要求6所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：第二导轨沿长度方向成型有若干个定位孔，第二安装座布置有可插入定位孔的快速夹钳。

8.根据权利要求1所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：定位支架(202)布置用于移动导向定位板(204)的第三移动组件，第三移动组件包括第三丝杆和两个第三导杆。

9.根据权利要求8所述的用于充气柜的夹持设备，其特征在于：第三移动组件安装在定位支架(202)的外侧，定位支架(202)成型有行程框，导向定位板(204)在行程框中移动，导向定位板(204)的上下两端分别成型有限位凸起部(205)，两个限位凸起部(205)分别用于抵住定位支架(202)中行程框上侧和下侧的内侧面。

10.用于充气柜的焊接生产线，其特征在于：包括焊接机器人(400)、吊架以及如权利要求1至9任一项所述的夹持设备。

说明书

用于充气柜的夹持设备和焊接生产线

技术领域

[0001] 本发明涉及充气柜生产技术领域，特别涉及用于充气柜的夹持设备和焊接生产线。

背景技术

[0002] 充气柜具有前板、顶板、后封板、底板以及两个端板等六个面板，如图1，前板与顶板为冲压一体成型的L型板材，底板为阶梯板，充气柜的封装工序中通常是焊接前板与底板
后再焊接后封板，完成封装，目前常用的方式为人工焊接，充气柜的焊接角度方位不方便调
整，焊接质量不稳定。

发明内容

[0003] 为解决上述技术问题，焊接时方便调整充气柜方位，提高焊接质量，本发明提供用于充气柜的夹持设备和焊接生产线，所采用的技术方案如下：

[0004] 本发明所提供的用于充气柜的夹持设备包括前定位装置、后定位装置以及两个变位机，前定位装置包括前工装架和两个前端部定位机构，两个前端部定位机构安装在前工
装架，两个前端部定位机构分别用于夹持充气柜的两端，前端部定位机构包括压紧固定板、
端部定位板、端部压紧板、顶部定位座以及顶部压紧板，端部定位板、端部压紧板、顶部定位
座以及顶部压紧板均安装在压紧固定板，端部定位板和端部压紧板之间的空间供充气柜端
板垂直于压紧固定板插入，顶部定位座和顶部压紧板之间的空间供充气柜顶板垂直于压紧
固定板插入；后定位装置包括后工装架和两个后端部定位机构，两个后端部定位机构安装
在后工装架，两个后端部定位机构分别用于夹持充气柜的两端，后端部定位机构包括定位
支架和多个用于支撑充气柜的定位销，定位支架通过螺钉或螺栓固定充气柜的一侧，定位
支架上布置有用于抵住充气柜另一侧的导向定位板；变位机包括L型摇臂，前定位装置和后
定位装置分别安装在两个变位机的L型摇臂，L型摇臂布置有法兰板、回转支承和回转电机，
法兰板安装在回转支承，回转电机驱动回转支承转动，前工装架的下侧中部安装在对应的
法兰板，后工装架的下侧中部安装在对应的法兰板。

[0005] 进一步，压紧固定板布置有限位块，限位块包括内限位板、外限位板和外引导板，外引导板向外侧倾斜布置在外限位板的顶部，内限位板与外限位板之间的空间供充气柜顶
板垂直于压紧固定板插入。

[0006] 进一步，前工装架通过第一调节组件调整两个前端部定位机构的间距，后工装架通过第二调节组件调整两个后端部定位机构的间距。

[0007] 进一步，第一调节组件包括第一丝杆和两个第一导轨，所述第二调节组件包括第二丝杆和两个第二导轨。

[0008] 进一步，端部定位板的上侧布置有倾斜的端部引导板。

[0009] 进一步，压紧固定板布置有第二导轨，第二导轨通过滑块和第二安装座布置有端部压紧气缸，端部压紧板安装在端部压紧气缸的输出端。

[0010] 进一步，第二导轨沿长度方向成型有若干个定位孔，第二安装座布置有可插入定位孔的快速夹钳。

[0011] 进一步，定位支架布置用于移动导向定位板的第三移动组件，第三移动组件包括第三丝杆和两个第三导杆。

[0012] 进一步，第三移动组件安装在定位支架的外侧，定位支架成型有行程框，导向定位板在行程框中移动，导向定位板的上下两端分别成型有限位凸起部，两个限位凸起部分别
用于抵住定位支架中行程框上侧和下侧的内侧面。

[0013] 本发明所提供的用于充气柜的焊接生产线包括焊接机器人、吊架以及夹持设备。

[0014] 有益效果：前定位装置夹持充气柜使充气柜的前板朝上，并通过变位机调整前定位装置的位置，从而调整充气柜的焊接方位；后定位装置夹持充气柜使充气柜的后封板朝
上，并通过变位机调整后定位装置的位置，从而调整充气柜的焊接方位；吊架将充气柜吊装
至前定位装置，焊接机器人焊接充气柜的前板与底板，吊架将充气柜吊装至后定位装置，焊
接机器人焊接充气柜的后封板。本发明结构合理，取代人工劳动，方便调整充气柜的焊接方
位，提高焊接质量，可广泛应用于充气柜生产技术领域。

附图说明

[0015] 图1为充气柜的结构图，图中显示前定位装置夹持时充气柜的摆放状态；

[0016] 图2为充气柜的结构图，图中显示后定位装置夹持时充气柜的摆放状态；

[0017] 图3为充气柜的端部视图；

[0018] 图4为夹持设备和焊接机器人的结构图；

[0019] 图5为前定位装置夹持充气柜时的结构图；

[0020] 图6为变位机的结构图；

[0021] 图7为前定位装置的结构图；

[0022] 图8为前端部定位机构的结构图；

[0023] 图9为后定位装置的结构图；

[0024] 图10为后端部定位机构的结构图；

[0025] 图11为图10中A区域的局部视图；

[0026] 图12为限位块的结构图；

[0027] 图13为焊接生产线的结构图。

具体实施方式

[0028] 下面结合图1至图13对本发明做进一步的说明。

[0029] 本发明涉及用于充气柜的焊接生产线，其包括焊接机器人400、吊架以及夹持设备，夹持设备固定充气柜并可在焊接过程中调整充气柜的位置。焊接生产线还包括屏蔽房
401和除尘装置402，焊接机器人400和夹持设备安装在屏蔽房401中，屏蔽房401中布置有剪
丝机构和电控箱，吊架安装在屏蔽房401的顶部，吊架用于吊起移动充气柜。

[0030] 本发明涉及用于充气柜的夹持设备，其包括前定位装置100、后定位装置200以及两个变位机300，前定位装置100和后定位装置200分别安装在两个变位机300中。前定位装
置100夹持充气柜时用于焊接前板501与底板504，此时的充气柜未安装后封板503，后封板
503所在侧为敞口且朝下，前板501所在侧朝上。后定位装置200夹持充气柜时用于焊接后封
板503，此时后封板503所在侧朝上，前板501所在侧朝下。吊架先将充气柜吊装至前定位装
置100，焊接完成后，吊架再将充气柜吊装至后定位装置200，焊接完成后，吊架将充气柜吊
起送出屏蔽房401。

[0031] 焊接机器人400与前定位装置100之间布置有遮弧光板，焊接机器人400与后定位装置200之间布置有遮弧光板。

[0032] 前定位装置100包括前工装架101和两个前端部定位机构，两个前端部定位机构安装在前工装架101，两个前端部定位机构分别安装在前工装架101的两端，两个前端部定位
机构分别用于夹持充气柜的两端。

[0033] 前端部定位机构包括压紧固定板102、端部定位板103、端部压紧板104、顶部定位座105以及顶部压紧板106，端部定位板103、端部压紧板104、顶部定位座105以及顶部压紧
板106均安装在压紧固定板102，压紧固定板102安装在前工装架101。

[0034] 端部定位板103和端部压紧板104之间的空间供充气柜端板505垂直于压紧固定板102插入。某些实施例中，为调整端部压紧板104的压紧位置，压紧固定板102布置有第二导
轨，第二导轨平行于端部压紧板104布置，第二导轨通过滑块和第二安装座布置有端部压紧
气缸111，端部压紧板104安装在端部压紧气缸111的输出端，从而端部压紧板104可沿着第
二导轨移动调整其压紧位置。第二导轨沿长度方向成型有若干个定位孔，第二安装座布置
有可插入定位孔的快速夹钳，从而防止第二安装座的位置偏移。

[0035] 某些实施例中，为使充气柜位置准确，端部定位板103的上侧布置有倾斜的端部引导板110，端板505沿着端部引导板110插入端部压紧板104与端部定位板103之间。

[0036] 顶部定位座105和顶部压紧板106之间的空间供充气柜顶板502垂直于压紧固定板102插入。压紧固定板102安装有顶部压紧气缸，顶部压紧板106安装在顶部压紧气缸的输出
端。

[0037] 某些实施例中，为使充气柜位置准确，压紧固定板102布置有限位块，限位块包括内限位板107、外限位板108和外引导板109，外引导板109向外侧倾斜布置在外限位板108的
顶部，内限位板107与外限位板108之间的空间供充气柜顶板502垂直于压紧固定板102插
入，顶板502沿着外引导板109插入内限位板107与外限位板108之间。

[0038] 某些实施例中，压紧固定板102上布置有用于支撑顶板502的第一垫条112和用于支撑底板504的第二垫条113，若充气柜端板505的长度超出压紧固定板102的长度，可借助
第二垫条113支撑底板504。

[0039] 后定位装置200包括后工装架201和两个后端部定位机构，两个后端部定位机构安装在后工装架201，两个后端部定位机构分别用于夹持充气柜的两端。

[0040] 后端部定位机构包括定位支架202和多个用于支撑充气柜的定位销203，定位销203安装在定位支架202的内侧，定位支架202通过螺钉或螺栓固定充气柜的一侧，充气柜的
顶板502两端分别安装有吊板，吊板成型有用于安装的通孔。定位支架202上布置有用于抵
住充气柜另一侧的导向定位板204，充气柜的另一侧为底板504所在侧。

[0041] 导向定位板204向充气柜的底板504移动以夹持充气柜的端部，定位支架202布置用于移动导向定位板204的第三移动组件，第三移动组件包括第三丝杆和两个第三导杆，第
三移动组件还包括同轴布置的第三手轮208和第三主动齿轮，第三丝杆的端部布置有与第
三主动齿轮啮合的第三从动齿轮，转动第三手轮208通过齿轮啮合驱动第三丝杆，从而移动
导向定位板204。为达到省力的效果，第三主动齿轮的直径大于第三从动齿轮的直径，第三
主动齿轮的齿数较多。

[0042] 第三移动组件安装在定位支架202的外侧，定位支架202成型有行程框，导向定位板204在行程框中移动，导向定位板204用于夹持充气柜端部的部分位于定位支架202的内
侧。前述定位支架202的内侧是指两个定位支架202相对的空间为内侧，相应的，定位支架
202的另一侧为外侧。

[0043] 为使导向定位板204平稳移动，导向定位板204的上下两端分别成型有限位凸起部205，两个限位凸起部205分别用于抵住定位支架202中行程框上侧和下侧的内侧面，导向定
位板204移动时限位凸起部205沿着定位支架202中行程框对应侧的内侧面移动。

[0044] 某些实施例中，为适用于不同长度的充气柜，前工装架101通过第一调节组件调整两个前端部定位机构的间距，后工装架201通过第二调节组件调整两个后端部定位机构的
间距，第一调节组件包括第一丝杆和两个第一导轨，第二调节组件包括第二丝杆和两个第
二导轨。

[0045] 以前工装架101为例进行说明：两个第一导轨平行的安装在前工装架101，压紧固定板102通过滑块沿着两个第一导轨移动，前工装架101的一端布置有用于转动第一丝杆的
第一手轮。第一丝杆包括两个丝杆单元，两个丝杆单元之间通过联轴器连接，两个丝杆单元
分别用于驱动两个前端部定位机构相向或相背移动。前工装架101沿前端部定位机构的移
动方向安装有刻度尺，压紧固定板102安装有刻度标识。

[0046] 以后工装架201为例进行说明：两个第二导轨平行的安装在后工装架201，定位支架202通过具有滑块的第一连接板207沿着两个第二导轨移动，后工装架201的一端布置有
用于转动第二丝杆的第二手轮。第二丝杆包括两个丝杆单元，两个丝杆单元之间通过联轴
器连接，两个丝杆单元分别用于驱动两个后端部定位机构相向或相背移动。后工装架201沿
后端部定位机构的移动方向安装有刻度尺，第一连接板207安装有刻度标识。

[0047] 变位机300包括L型摇臂301，前定位装置100和后定位装置200分别安装在两个变位机300的L型摇臂301。L型摇臂301布置有法兰板302、回转支承303和回转电机，法兰板302
安装在回转支承303，回转电机驱动回转支承303转动，法兰板302、回转支承303和回转电机
构成的回转组件安装在L型摇臂301的尾端。前工装架101的下侧中部安装在对应的法兰板
302，后工装架201的下侧中部安装在对应的法兰板302，因此前定位装置100和后定位装置
200可分别在对应的L型摇臂301上转动，以调整充气柜的焊接位置。

[0048] 变位机300为二轴机构，变位机300包括机座304，机座304中安装有变位电机和减速机，减速机的输出端驱动L型摇臂301转动。

[0049] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前
提下作出各种变化。