-1、装件电机60-2、定位块60-3、丝杆60-4 ;丝杠60-4与装件夹60-1固定连 接，装件电机60-2驱动丝杠60-4 ;定位块60-3固定在工件安装板20-4的边缘以限制装件 夹60-1的极限位置，且里面设置有与丝杠60-4配合的螺孔；装件电机60-2控制丝杠60-4 移动以带动装件夹60-1运动到待上件工位。
[0047] 焊接机构70通过支架30固定在工件台20上方，包括上挡板70-1、定位旋转块 70-2和焊枪70-3 ;定位旋转块70-2安装在上挡板70-1的底部，正对着待焊接工件；三把焊 枪70-3分别安装在三条支架30上，以升降杆50-1的轴线为中心以圆形阵列分布，阵列角 度为120度，焊枪焊丝出口正对工件焊接处。
[0048] 卸件机构80安装在工件台20上，包括卸件电机80-2和卸件滑块80-1 ;卸件滑块 80-1在卸件电机80-2驱动下推动焊接完成的工件移至落料口 20-2。
[0049] 上述自动焊接台架通过底座10和工件台20构成的两大平台以及五大机构，共同 运转完成焊接的上件、焊接与卸件等工序，其工作原理在于将人工焊接过程的动作（上件、 焊接、卸件）分解归类处理，由电机驱动机械结构完成既定动作。实现过程概况为：首先通 过电机驱动的装件夹将待焊接工件分别推送至工件台预定位置，再通过升降电机驱动升降 机构将待焊接工件送至焊枪位置，然后启动三把焊枪同时焊接，同时旋转电机驱动旋转台 开始旋转，焊接完成后工件随升降机构降至工件台，最后启动卸件机构将焊接完毕的工件 推送至落料口，加工完成。具体工作原理包括如下步骤：
[0050] 步骤S101，将待焊接工件传送至升降机构与装件机构中间的工件安装板20-3上， 通过装件机构的装件夹夹住工件，待焊接底座在外，待焊接主体在内；
[0051] 步骤S102,装件机构的装件电机驱动丝杆推动装件夹将工件往升降机构50推送， 待焊接底座先落入工件安装板中心的下沉台内的限位块上，此时待焊接底座被限定在下沉 台内，待焊接工件主体随后被推送到待焊接底座上方，随后装件夹收回。
[0052] 步骤S103，升降机构50控制升降杆50-1上升，待焊接工件主体通过其腔体内缘与 上定位旋转块发生摩擦以调整至精确位置；
[0053] 此步骤中，升降机构50控制升降杆50-1上升，上升之初，限位块20-1的限位块缺 口 20-5与下沉台凸起20-6啮合；待焊接底座由升降杆50-1上的定位销钉50-4定位，待焊 接工件主体通过其腔体内缘与上定位旋转块发生摩擦以调整至精确位置。
[0054] 步骤S104,焊接同时旋转机构40正转，待焊接结束后，旋转机构40停止转动，升降 机构50驱动升降杆50-1下降到初始位置；
[0055] 此步骤SI04具体包括：
[0056] 焊接同时旋转机构40正转，待焊接结束后，升降机构50驱动升降杆50-1下降；限 位块20-1的限位块缺口 20-5与下沉台凸起20-6脱离啮合；待升降杆50-1下降到初始位 置，工作台20上的限位块20-1停留在下沉台20-4的下沉台凸起20-6之上，其上表面与工 件台20的上表面齐平。
[0057] 步骤S105,卸件机构80推动焊接完成的工件移至落料口，然后返回至初始位置， 旋转机构40控制旋转台40-2回旋至初始位置，等待下一次上件。
[0058] 此步骤中，卸件滑块在卸件电机的驱动下推动焊接完成的工件移至落料口，然后 返回至初始位置，旋转电机驱动旋转台40-2回旋至初始位置，此时限位块缺口 20-5与下沉 台凸起20-6再次嗤合，落入工件台20的下沉台20-4,准备下一次上件。
[0059] 下面以表一所示的人工焊接各环节耗费时间与自动焊接台架各工序时间表对比 来说明本发明的效果（注：自动焊接台架上件工序时间与上一工作循环装夹后各工序同时 完成，回转工序与下一工作循环的装夹工序同时完成，故均不另计时间。）：
[0060] 表一
【主权项】
1. 一种自动焊接台架，其特征在于，所述自动焊接台架包括： 底座（10)、工件台（20)、支架（30)、旋转机构（40)、升降机构（50)、装件机构（60)、焊 接机构（70)与卸件机构（80); 支架（30)下方固定于底座（10)，中部承载工件台（20)，顶部连接焊接机构（70);焊接 机构（70)固定在工件台（20)上方； 工件台（20)上有装件机构（60)与卸件机构（80); 旋转机构（40)固定在底座（10)上，包括旋转电机（40-1)和旋转台（40-2);旋转电机 (40-1)驱动旋转台（40-2)旋转； 升降机构（50)包括升降杆（50-1)和套筒（50-2);所述套筒（50-2)固定于旋转台 (40-2)上；所述升降杆（50-1)沿着套筒（50-2)上下运动。
2. 根据权利要求1所述的自动焊接台架，其特征在于，所述工作台（20)包括： 限位块（20-1)、工件安装板（20-3)和下沉台（20-4);所述工件安装板（20-3)上安 装有装件机构(60)，工件安装板（20-3)设置有中心孔，限位块（20-1)的中心设有通孔， 该通孔用于安装定位销钉以固定待焊接零件的底座；限位块（20-1)上设置有限位块缺口 (20-5)，下沉台（20-4)上设置有下沉台凸起（20-6)，限位块缺口（20-5)与下沉台凸起 (20-6)为对应关系；当限位块缺口（20-5)与下沉台凸起（20-6)处于配合状态时，限位块 (20-1)的表面低于工件安装板（20-3)表面，以便待焊接底座被推送至预定位置等待焊接； 限位块缺口（20-5)与下沉台凸起（20-6)处于非配合状态时，限位块（20-1)落在下沉台凸 起（20-6)上方，限位块（20-1)表面与工件安装板（20-3)表面齐平，以便卸件机构（80)进 行卸件工序。
3. 根据权利要求1或2所述的自动焊接台架，其特征在于，所述工作台（20)还包括： 落料口（20-2);所述落料口（20-2)位于工件安装板（20-3)的一侧缺口位置。
4. 根据权利要求3所述的自动焊接台架，其特征在于，所述升降机构（50)还包括定位 销钉（50-4);所述定位销钉（50-4)位于升降杆（50-1)顶部，用于固定待焊接零件的底座。
5. 根据权利要求1或2所述的自动焊接台架，其特征在于，所述装件机构(60)包括： 装件夹（60-1)、装件电机（60-2)、定位块（60-3)和丝杆（60-4); 丝杠（60-4)与装件夹（60-1)固定连接，装件电机（60-2)驱动丝杠（60-4);定位块 (60-3)固定在工件安装板（20-4)的边缘以限制装件夹（60-1)的极限位置，且里面设置有 与丝杠(60-4)配合的螺孔；装件电机(60-2)控制丝杠(60-4)移动以带动装件夹(60-1) 运动到待上件工位。
6. 根据权利要求5所述的自动焊接台架，其特征在于，所述焊接机构（70)包括： 上挡板（70-1)、定位旋转块（70-2)和焊枪（70-3); 定位旋转块（70-2)安装在上挡板（70-1)的底部，正对着待焊接工件；焊枪（70-3)安 装在支架（30)上，以升降杆（50-1)的轴线为中心以圆形阵列分布，焊枪焊丝出口正对工件 焊接处。
7. 根据权利要求6所述的自动焊接台架，其特征在于，所述卸件机构（80)包括： 卸件电机（80-2)和卸件滑块（80-1); 卸件滑块（80-1)在卸件电机（80-2)驱动下推动焊接完成的工件移至落料口（20-2)。
8. -种基于自动焊接台架的上件与卸件方法，其特征在于，所述上件与卸件方法包 括： 步骤S101，将待焊接工件传送至升降机构（50)与装件机构（60)中间的工作台（20) 上，通过装件机构（60)夹住工件，待焊接底座在外，待焊接主体在内； 步骤S102,装件机构(60)将工件往升降机构（50)推送，待焊接底座先落入工作台上并 被限定，待焊接工件主体随后被推送到待焊接底座上方，随后装件机构（60)退回； 步骤S103,升降机构（50)控制升降杆（50-1)上升，待焊接工件主体通过其腔体内缘与 上定位旋转块发生摩擦以调整至精确位置； 步骤S104,焊接同时旋转机构40正转；焊接结束后，旋转机构40停止转动，升降机构 (50)驱动升降杆（50-1)下降到初始位置。 步骤S105,卸件机构（80)推动焊接完成的工件移至落料口，然后返回至初始位置，旋 转机构（40)控制旋转台（40-2)回旋至初始位置，等待下一次上件。
9. 根据权利要求8所述基于自动焊接台架的上件与卸件方法，其特征在于，所述步骤 S103具体包括： 升降机构（50)控制升降杆（50-1)上升，上升之初，限位块（20-1)的限位块缺口 (20-5)与下沉台凸起（20-6)啮合；待焊接底座由升降杆（50-1)上的定位销钉（50-4)定 位，待焊接工件主体通过其腔体内缘与上定位旋转块发生摩擦以调整至精确位置。
10. 根据权利要求8或9所述基于自动焊接台架的上件与卸件方法，其特征在于，所述 步骤S104具体包括： 焊接结束后，升降机构（50)驱动升降杆（50-1)下降；限位块（20-1)的限位块缺口 (20-5)与下沉台凸起（20-6)脱离啮合；待升降杆（50-1)下降到初始位置，工作台（20)上 的限位块（20-1)停留在下沉台（20-4)的下沉台凸起（20-6)之上，其上表面与工件台（20) 的上表面齐平。
【专利摘要】本发明涉及一种自动焊接台架及上件与卸件方法，其包括底座(10)、工件台(20)、支架(30)、旋转机构(40)、升降机构(50)、装件机构(60)、焊接机构(70)与卸件机构(80)；支架(30)下方固定于底座(10)，中部承载工件台(20)，顶部连接焊接机构(70)；工件台(20)上有装件机构(60)与卸件机构(80)；旋转机构(40)固定在底座(10)上并能旋转；升降机构(50)控制升降杆沿着装在旋转台上的套筒上下运动；焊接机构(70)固定在工件台(20)上方。本发明有效的保证焊接精度和焊接效率，降低改造成本，可实现上件简单，焊接自动，过程可控，自动卸件，速度可调的生产要求。
【IPC分类】B23K37-04
【公开号】CN104842113
【申请号】CN201510305335
【发明人】刘斌, 何清华, 曾琼, 汲彦军, 郭志福
【申请人】湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月5日