腔体定位输送装置、腔体门框焊接生产线及焊接工艺的制作方法

1.本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及腔体定位输送装置、腔体门框焊接生产线及焊接工艺。


背景技术：

2.现如今，微波炉、电烤箱等餐厨用具在家庭中已日益普及，上述餐厨用具均是在其内部形成一密闭容置腔室对食材进行高温高压处理，故上述餐厨用具在其生产加工过程中，对焊接的质量要求就会比较高，尤其是微波炉内胆各钣金件之间的焊接。
3.对于微波炉的内胆而言，其包括腔体、门框、后板，其中，腔体为由u型板和顶板焊接而成的u型框。现有技术中，在焊接微波炉腔体与门框时，传统方式是先采用将腔体与门框点焊连接后再全部焊接的方法，或辅以半自动化焊接设备，对腔体与门框进行人工主导下的输送、装载、定位、夹紧、焊接、移出等作业，不仅焊接效率低，焊接质量不稳定，且人工劳动强度大，难以满足现代化工业生产体系对焊接生产线自动化、智能化、连续化、标准化的要求。
4.随着科技的进步，越来越多的人工流水线操作改为全机械自动化生产，特别是在规模生产的家电加工领域，而采用简单的输送装置替代人工将腔体、门框分别输送至指定位置，再利用机械臂抓取机构抓取门框盖合于腔体上方，虽然在很大程度上提高了输送、装载效率，但由于腔体在常规输送装置的输送过程中会不可避免地会产生位置偏移，常规输送装置和/或机械臂抓取机构并不能根据腔体的实际位置坐标进行精准微调，显然，位置偏移会影响到最终产品的焊接质量。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明要解决的技术问题是：第一方面在于提供一种腔体定位输送装置，使得腔体定位输送装置在携带腔体进行输送时，不会产生位置偏移，从而可以将腔体精准地输送至指定位置。
6.为解决上述第一方面技术问题，本发明提供了一种腔体定位输送装置，包括用于携带腔体进行定位输送的定位座，所述定位座内设有相对设置的第一定位组件、第二定位组件，所述第一定位组件包括第一挡板，所述第二定位组件包括第二挡板，所述第一定位组件、第二定位组件均包括驱动设备，所述第一挡板、第二挡板分别基于相应的驱动设备的作用下，在所述腔体中同步背向转动或同步相向转动，当所述第一挡板、第二挡板均转动至竖起状态时，分别抵接于所述腔体的相对侧内壁。
7.优选地，所述第一定位组件的驱动设备包括第一气缸、第一传动机构，所述第一传动机构包括第一齿条、第一齿轮、第一齿轮轴，所述第一齿条的一端与所述第一气缸的推杆固定连接，所述第一齿轮固定套接于所述第一齿轮轴上并与所述第一齿条啮合连接，所述第一挡板固定套接于所述第一齿轮轴上。
8.优选地，所述腔体定位输送装置还包括输送机台，所述定位座与所述输送机台之
间从上到下依次设置有伸缩组件、运输板、传送带。
9.优选地，所述输送机台上固定设置有预定位支撑架，所述预定位支撑架包括用于在外侧夹紧所述腔体的夹板、及用于驱动所述夹板运动的第四传动机构，所述夹板的夹紧定位方向与所述第一挡板、第二挡板对所述腔体的夹紧定位方向相互垂直。
10.优选地，所述伸缩组件包括第三传动机构及套接于所述第三传动机构上的凸轮，所述凸轮的套接孔靠近所述凸轮的外圆圈设置。
11.优选地，所述第三传动机构包括第三齿轮轴，所述凸轮为两个分别套接于所述第三齿轮轴的两端，所述运输板开设有用于容纳所述凸轮的开口。
12.优选地，所述定位座与所述运输板之间还设置有平衡器。
13.优选地，所述传送带下方设置有用于支撑所述传送带运转的第二支撑板，所述第四传动机构包括第四齿条、第四齿轮、连接板，所述第四齿轮、第四齿条均沿所述第二支撑板底端贴合设置，所述第四齿条一端与所述第四齿轮啮合，另一端与所述连接板固定连接，所述连接板位于所述第二支撑板一侧并与所述第二支撑板呈垂直设置，所述连接板远离所述第四齿条的一侧与所述夹板固定连接，所述第四齿条、连接板均为两组。
14.本发明要解决的技术问题还在于：第二方面提供了一种腔体门框焊接生产线，和/或第三方面提出了一种腔体门框焊接工艺，针对焊接质量要求比较高尤其是具有特定结构的腔体、门框焊接，可更高标准地满足焊接质量要求的同时保障焊接质量稳定性，大幅提高焊接效率，降低人工劳动强度，并满足现代化工业生产体系对焊接生产线自动化、智能化、连续化、标准化的要求。
15.为解决上述第二方面技术问题，本发明提供了一种腔体门框焊接生产线，包括第一方面任一实施例所述的腔体定位输送装置，还包括焊接设备，所述焊接设备包括第一工作台、第二工作台、第一悬臂架、第二悬臂架，所述第一悬臂架下端面设置第一焊接组件，所述第二悬臂架下端面设置第二焊接组件，所述第一工作台上端面设置第三焊接组件，所述第二工作台上端面设置第四焊接组件，所述第一工作台、第二工作台在中央形成第一传送通道，所述第一传送通道与所述腔体定位输送装置的输送机台连通。
16.为解决上述第三方面技术问题，本发明提供了一种腔体门框焊接工艺，包括如下步骤：
17.s1：机械臂抓取机构抓取腔体放置在第一支撑板的指定位置上；
18.s2：通过检测装置检测第一支撑板上是否有腔体，若有，则驱动第四气缸，控制夹板夹紧腔体；
19.s3：同步驱动第一气缸和第二气缸，使得第一挡板和第二挡板分别同步竖起抵接至腔体的相对侧内壁；
20.s4：驱动第四气缸，控制夹板松开对腔体的夹紧；
21.s5：驱动第三气缸，控制凸轮转动，带动定位座上升预设高度，使得腔体与第一支撑板分离；
22.s6：传送带将定位后的腔体传送至第一传送通道上方的指定位置；
23.s7：同步驱动第一工作台和第二工作台夹紧腔体，并使得腔体的两侧翻边分别贴合于第三焊接组件和第四焊接组件上；
24.s8：另一机械臂抓取机构抓取门框移动至腔体上方的预设坐标位置，并对准腔体
进行垂直向下的盖合；
25.s9：驱动第一悬臂架和第二悬臂架，使得第一焊接组件和第二焊接组件分别向下压紧门框的待焊接边沿；
26.s10：驱动第一焊接组件和第三焊接组件实现对腔体、门框的一侧焊接，驱动第二焊接组件和第四焊接组件实现对腔体、门框的另一侧焊接。
27.相对于现有技术而言，本发明所述的腔体定位输送装置、腔体门框焊接生产线及焊接工艺具有以下有益效果：
28.1)腔体定位输送装置在携带腔体进行输送时，不会产生位置偏移，从而可以将腔体精准地输送至指定位置；
29.2)针对焊接质量要求比较高尤其是具有特定结构的腔体、门框焊接，可更高标准地满足焊接质量要求的同时保障焊接质量稳定性，大幅提高焊接效率，降低人工劳动强度，并满足现代化工业生产体系对焊接生产线自动化、智能化、连续化、标准化的要求。
附图说明
30.构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
31.图1为本发明实施例1中所述的一种腔体定位输送装置的第一立体结构示意图；
32.图2为本发明实施例1中所述的一种腔体定位输送装置的第二立体结构示意图；
33.图3为本发明实施例1中所述的一种腔体定位输送装置的第一立体爆炸结构示意图；
34.图4为本发明实施例1中所述的一种预定位支撑架的第一立体结构示意图；
35.图5为本发明实施例1中所述的一种预定位支撑架的第二立体结构示意图；
36.图6为本发明实施例1中所述的一种伸缩组件的立体结构示意图；
37.图7为本发明实施例1中所述的一种腔体定位输送装置的第二立体爆炸结构示意图；
38.图8为本发明实施例1中所述的一种腔体定位输送装置的主视结构示意图；
39.图9为本发明实施例1中所述的一种腔体定位输送装置的第三立体爆炸结构示意图；
40.图10为本发明实施例2中所述的一种腔体、门框的立体结构示意图；
41.图11为本发明实施例2中所述的一种焊接设备的第一立体结构示意图；
42.图12为本发明实施例2中所述的一种焊接设备的第二立体结构示意图。
43.附图标记说明：
[0044]1‑
腔体，11
‑
翻边，2
‑
定位座，21
‑
第一定位组件，211
‑
第一气缸，212
‑
第一传动机构，2121
‑
第一齿条，2122
‑
第一齿轮，2123
‑
第一齿轮轴，213
‑
第一挡板，22
‑
第二定位组件，221
‑
第二气缸，222
‑
第二传动机构，2221
‑
第二齿条，2222
‑
第二齿轮，2223
‑
第二齿轮轴，223
‑
第二挡板，3
‑
预定位支撑架，31
‑
第四气缸、32
‑
第四传动机构，321
‑
第四齿条，322
‑
第四齿轮，323
‑
第四齿轮轴，324
‑
连接板，33
‑
夹板，34
‑
第一支撑板，4
‑
输送机台，5
‑
伸缩组件，51
‑
第三气缸，52
‑
第三传动机构，521
‑
第三齿条，522
‑
第三齿轮，523
‑
第三齿轮轴，53
‑
凸轮，6
‑
运输板，7
‑
传送带，71
‑
第二支撑板，8
‑
平衡器，9
‑
焊接设备，911
‑
第一工作台，912
‑
第二工
作台，921
‑
第一悬臂架，922
‑
第二悬臂架，931
‑
第一焊接组件，932
‑
第二焊接组件，933
‑
第三焊接组件，934
‑
第四焊接组件，941
‑
第一传送通道，10
‑
门框，101
‑
向下折弯边沿。
具体实施方式
[0045]
为使本发明的上述目的、技术方案和优点更加清楚易懂，下面将结合附图及实施例，对本发明做进一步的详细说明。应当理解，本发明在此所描述的具体实施例仅是构成本发明的部分实施例，其仅用以解释本发明，并不构成对本发明的限定，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046]
实施例1
[0047]
如图1
‑
9所示，本发明提供了一种腔体定位输送装置，包括用于携带腔体1进行定位输送的定位座2，所述定位座2内设有相对设置的第一定位组件21、第二定位组件22，所述第一定位组件21包括第一挡板213，所述第二定位组件22包括第二挡板223，所述第一定位组件21、第二定位组件22均包括驱动设备，所述第一挡板213、第二挡板223分别基于相应的驱动设备的作用下，在所述腔体1中同步背向转动或同步相向转动，当所述第一挡板213、第二挡板223均转动至竖起状态时，分别抵接于所述腔体1的相对侧内壁。
[0048]
相比于腔体在常规输送装置的输送过程中不可避免地会产生位置偏移，在使用本发明所述的腔体定位输送装置对所述腔体1进行输送前，驱动设备可以同步背向动作，进而推动所述第一挡板213、第二挡板223在所述腔体1中同步背向转动，直至所述第一挡板213、第二挡板223均转动至竖起状态并分别抵接于所述腔体1的相对侧内壁；在所述腔体1的整个输送过程中，由于所述第一挡板213、第二挡板223对所述腔体1在相对侧内壁的抵接作用，相当于对所述腔体1进行了从腔体内壁向外支撑的夹紧定位，故而在整个输送过程中也就不会产生位置偏移；在完成对所述腔体1的预设输送路径后，驱动设备可以同步相向动作，进而带动所述第一挡板213、第二挡板223在所述腔体1中同步相向转动，直至回归至初始位置，不再竖起也不再对所述腔体1的相对侧内壁形成抵接。作为本发明的其中一个示例，所述第一定位组件21的驱动设备包括第一气缸211、第一传动机构212；所述第二定位组件22的驱动设备包括第二气缸221、第一传动机构222。
[0049]
优选地，所述第一定位组件21的驱动设备包括第一气缸211、第一传动机构212，所述第一传动机构212包括第一齿条2121、第一齿轮2122、第一齿轮轴2123，所述第一齿条2121的一端与所述第一气缸211的推杆固定连接，所述第一齿轮2122固定套接于所述第一齿轮轴2123上并与所述第一齿条2121啮合连接，所述第一挡板213固定套接于所述第一齿轮轴2123上。
[0050]
具体的，所述第一挡板213可以开设有两个套孔，分别固定套接于所述第一齿轮轴2123的两端，所述第一齿轮2122在固定套接于所述第一齿轮轴2123上时，位于所述第一挡板213的两个套孔之间。当所述第一气缸211动作并带动所述第一齿条2121运动时，所述第一齿轮2122转动并进而带动所述第一齿轮轴2123转动，从而使得所述第一挡板213竖起并抵接于所述腔体1一侧内壁。进一步的，所述第二传动机构222包括第二齿条2221、第二齿轮2222、第二齿轮轴2223，其具体结构与所述第一传动机构212的具体结构保持一致，此处不再进行详细赘述。
[0051]
优选地，所述腔体定位输送装置还包括预定位支撑架3，所述预定位支撑架3包括
第四气缸31、第四传动机构32、夹板33、第一支撑板34，所述夹板33用于在外侧夹紧所述腔体1，所述夹板33的夹紧定位方向与所述第一挡板213、第二挡板223对所述腔体1的夹紧定位方向相互垂直。
[0052]
具体的，虽然所述第一定位组件21、第二定位组件22为同步相向运动或同步背向运动，从而在所述腔体1的输送前后，所述第一挡板213、第二挡板223对所述腔体1的抵接作用力理论上始终会处于一种动态平衡，但在实际操作过程中，并不足以保证所述腔体1在输送前后的夹紧定位操作以及松开操作过程中时时刻刻会保持这种动态平衡，进而保证完全不发生位置偏移。通过所述预定位支撑架3的设置，机械臂抓取机构可通过程序控制，首先抓取所述腔体1至所述第一支撑板34的指定位置上；其次所述第四气缸31动作，由所述夹板33执行对所述腔体1由外向内的预夹紧定位操作；最后再控制所述第一挡板213、第二挡板223完成对所述腔体1的由内向外的夹紧定位操作。如此，可完全避免所述腔体1在输送前后可能发生的位置偏移。
[0053]
优选地，所述腔体定位输送装置还包括输送机台4，所述预定位支撑架3固定设置在所述输送机台4上，所述定位座2与所述输送机台4之间从上到下依次设置有伸缩组件5、运输板6、传送带7。
[0054]
具体的，在实现对所述腔体1前后左右的预夹紧定位操作和夹紧定位操作后，所述夹板33的预夹紧松开，所述定位座2在所述伸缩组件5的作用下上升预设高度，使得所述腔体1与所述第一支撑板34分离，然后通过所述传送带7将夹紧定位后的所述腔体1精准地输送至指定位置。所述运输板6的设置一方面是为了支撑所述伸缩组件5，进而支撑所述定位座2可以平稳地上升或下降预设高度，另一方面相比于所述传送带7，也更有利于所述腔体1在放置时，所述定位座2处于预设的找正找平状态。上述两方面均更利于保证，所述腔体1在精准放置后，至精准输送至指定位置的全过程中，所述腔体1均不会发生位置偏移。
[0055]
优选地，所述伸缩组件5包括第三气缸51、第三传动机构52、凸轮53，所述凸轮53的套接孔靠近所述凸轮53的外圆圈设置。
[0056]
具体的，所述伸缩组件5可以安置于所述运输板6的中央，所述凸轮53套接于所述第三传动机构52上，所述第三气缸51用来推动所述第三传动机构52转动，进而带动所述凸轮53转动，基于所述凸轮53的非圆心转动，从而带动所述定位座2精准地上升或下降预设高度，所述凸轮53的套接孔靠近所述凸轮53的外圆圈设置，利于减小所述凸轮53的体积，使得腔体定位输送装置的整体结构更为紧凑。
[0057]
优选地，所述第三传动机构52包括第三齿条521、第三齿轮522、第三齿轮轴523，所述凸轮53为两个分别套接于所述第三齿轮轴523的两端，所述运输板6开设有用于容纳所述凸轮53的开口。
[0058]
具体的，为保证所述伸缩组件5的平稳传动，所述第三齿轮522通常会套接于所述第三齿轮轴523的中部，所述凸轮53为两个的设置更有利于保证所述定位座2的平稳升降；所述运输板6开设有用于容纳所述凸轮53的开口，可以保证所述定位座2在下降过程中以及完成下降动作之后，所述凸轮53与所述运输板6始终不会接触。
[0059]
优选地，所述定位座2与所述运输板6之间还设置有平衡器8。
[0060]
具体的，所述平衡器8的数量可以为四个，分设于所述运输板6的四角，所述平衡器8的上端与所述定位座2固定连接，下端与所述运输板6固定连接，所述凸轮53的转动进而带
动所述定位座2做上下升降运动时，分设于所述运输板6四角的所述平衡器8会同步上下运动，从而进一步保证所述定位座2始终处于水平平衡状态，防止所述定位座2发生向一侧倾斜的现象。
[0061]
优选地，所述传送带7下方设置有用于支撑所述传送带7运转的第二支撑板71，所述第四传动机构32包括第四齿条321、第四齿轮322、第四齿轮轴323、连接板324，所述第四齿轮322、第四齿条321均沿所述第二支撑板71底端贴合设置，所述第四齿条321一端与所述第四齿轮322啮合，另一端与所述连接板324固定连接，所述连接板324位于所述第二支撑板71一侧并与所述第二支撑板71呈垂直设置，所述连接板324远离所述第四齿条321的一侧与所述夹板33固定连接，所述第四齿条321、连接板324均为两组。
[0062]
具体的，所述第四气缸31可以设置为两组，分别与所述两组第四齿条321固定连接，由此，通过两组所述第四气缸31的同步相向动作或同步背向动作，控制所述夹板33实现对所述腔体1的夹紧或松开操作。当然所述第四气缸31也可以仅设置为一组，通过进一步设置所述第四气缸31还与其中一组的所述连接板324固定连接，进而仅通过一组所述第四气缸31的伸缩运动，即可带动所述夹板33对所述腔体1的夹紧或松开操作。
[0063]
实施例2
[0064]
如图11
‑
12所示，本发明还提供了一种腔体门框焊接生产线，包括腔体定位输送装置、焊接设备9，所述焊接设备9包括第一工作台911、第二工作台912、第一悬臂架921、第二悬臂架922，所述第一悬臂架921下端面设置第一焊接组件931，所述第二悬臂架922下端面设置第二焊接组件932，所述第一工作台911上端面设置第三焊接组件933，所述第二工作台912上端面设置第四焊接组件934，所述第一工作台911、第二工作台912在中央形成第一传送通道941，所述第一传送通道941与所述腔体定位输送装置的输送机台连通。
[0065]
具体的，如图10所示，为微波炉特定结构的腔体与门框，门框10在与所述腔体1进行焊接时，需完全盖合所述腔体1的翻边11，所述门框10还具有向下折弯边沿101，也即待焊焊缝不仅位于所述翻边11的下端面，还位于所述向下折弯边沿101内侧及其与所述腔体1所夹置的狭小空间内。
[0066]
当所述腔体1在经腔体定位输送装置精准输送至所述第一传送通道941上方的指定位置后，所述第一工作台911、第二工作台912动作，实现在水平方向上对所述腔体1的预装卡，并同时使得所述腔体1两侧的所述翻边11分别贴合于所述第三焊接组件933、第四焊接组件934上，即还同时对所述腔体1形成垂直向上的支撑。
[0067]
随后，另一机械臂抓取机构抓取所述门框10，并基于程序设定的预设坐标信息，将抓取到的所述门框10精准移动至所述腔体1的上方进行垂直向下的精准盖合，并直至持续至焊接完成前，另一机械臂抓取机构将始终抓取固定着所述门框10以对所述门框10形成垂直向下的压合，由此与所述第三焊接组件933、第四焊接组件934对所述腔体1形成的垂直向上支撑互为配合，从而实现对所述门框10在垂直方向上的预装卡。
[0068]
随后，所述第一悬臂架921、第二悬臂架922动作，使得所述第一焊接组件931、第二焊接组件932分别向下压紧贴合所述门框10的待焊接边沿，进一步使得所述腔体1、门框10之间的待焊焊缝紧密贴合。
[0069]
随后，通过所述第一焊接组件931、第三焊接组件933的互为支撑配合，实现对所述腔体1、门框10的一侧焊接，通过所述第二焊接组件932、第四焊接组件934的互为支撑配合，
实现对所述腔体1、门框10的另一侧焊接。
[0070]
需要说明的是，在焊接前后以及焊接过程中，所述焊接设备9各部件的动作均可以通过设置传动机构来进行驱动；而在焊接过程中，另一机械臂抓取机构始终抓取固定着所述门框10，直至焊接完成后，另一机械臂抓取机构才脱离所述门框10，由此可以防止在焊接过程中，所述腔体1、门框10之间产生错位。
[0071]
当焊接作业执行完毕，已焊接完毕的所述腔体1、门框10在所述腔体定位输送装置的作用下按照预设输送路径传送进入下一道工序。
[0072]
通过上述精准输送、预装卡、装卡、焊接、移出等作业，实现了所述腔体1、门框10在焊接前的精准移入、在焊接后的整体移出。相比传统焊接方式，在针对焊接质量要求比较高尤其是具有特定结构的腔体、门框焊接时，可更高标准满足焊接质量要求的同时保障了焊接质量的稳定性，大幅提高焊接效率，降低人工劳动强度，满足了现代化工业生产体系对焊接生产线自动化、智能化、连续化、标准化的要求。
[0073]
优选地，所述第一工作台与所述第二工作台呈水平对称分布，所述第一悬臂架悬置于所述第一工作台正上方，所述第二悬臂架悬置于所述第二工作台正上方。
[0074]
具体的，该设置可根据腔体门框结构的具体焊接工况进行最优化的结构布局，从而进一步提高焊接效率。
[0075]
实施例3
[0076]
本发明还提供了一种腔体门框焊接工艺，包括如下步骤：
[0077]
s1：机械臂抓取机构抓取腔体1放置在第一支撑板34的指定位置上；
[0078]
s2：通过检测装置检测第一支撑板34上是否有腔体1，若有，则驱动第四气缸31，控制夹板33夹紧腔体1，作为本发明的其中一个示例，所述检测装置可以为红外传感器；
[0079]
s3：同步驱动第一气缸211和第二气缸221，使得第一挡板213和第二挡板223分别同步竖起抵接至腔体1的相对侧内壁；
[0080]
s4：驱动第四气缸31，控制夹板33松开对腔体1的夹紧；
[0081]
s5：驱动第三气缸51，控制凸轮53转动，带动定位座2上升预设高度，使得腔体1与第一支撑板34分离；
[0082]
s6：传送带7将定位后的腔体1传送至第一传送通道941上方的指定位置；
[0083]
s7：同步驱动第一工作台911和第二工作台912夹紧腔体1，并使得腔体1的两侧翻边11分别贴合于第三焊接组件933和第四焊接组件934上；
[0084]
s8：另一机械臂抓取机构抓取门框10移动至腔体1上方的预设坐标位置，并对准腔体1进行垂直向下的盖合；
[0085]
s9：驱动第一悬臂架921和第二悬臂架922，使得第一焊接组件931和第二焊接组件932分别向下压紧门框10的待焊接边沿；
[0086]
s10：驱动第一焊接组件931和第三焊接组件933实现对腔体1、门框10的一侧焊接，驱动第二焊接组件932和第四焊接组件934实现对腔体1、门框10的另一侧焊接。
[0087]
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。