專利名稱：一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備及其焊接方法
技術領域：
本發明涉及一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備及其焊接方法。
背景技術：
目前吸油煙機行業，吸油煙機的蝸殼的焊接工藝均采用電阻焊點焊，加工效率低，而且焊接質量無法保證。圖1展示了蝸殼結構的復雜性，整個蝸殼基本形狀是不規則的圓形結構，蝸殼包括圍板、底板、頂板和法蘭板，由于蝸殼結構復雜，零件多，導致焊接工藝難度大，蝸舌部位存在死角現象，頂板和底板上存在翻邊，整體板材厚度為頂板和底板為
O.6mm,圍板為O. 4_，板材較薄，在焊接時導致容易變形，整體增加了蝸殼焊接的難度；而且人工電阻焊點焊焊點之間的間距難于控制，人為因素較多，在各部件焊接完成后，為了確保蝸殼的密封性能，避免使用時漏油，還需增加刮灰或者刮膠工序，即采用刮原子灰或刮膠填補焊接縫隙，這樣就增加了焊接工序，導致焊接工序多，由于刮灰或刮膠的封閉性不好，造成了客戶使用有漏油現象。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備，以達到提高蝸殼焊接質量的目的。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備，蝸殼包括圍板、頂板、底板和法蘭板，所述焊接加工設備包括焊接機器人、頂板焊接工裝、底板焊接工裝和法蘭板焊接工裝，在頂板焊接工裝上，焊接機器人將頂板與圍板焊接連接，在底板焊接工裝上，焊接機器人將底板與圍板焊接連接，在法蘭板焊接工裝上，焊接機器人將法蘭板與圍板焊接連接。所述頂板焊接工裝包括第二底座、第二定位座、第二上壓板和多個第二側定位塊，第二定位座、第二上壓板和第二側定位塊設在第二底座的置物平臺上，第二定位座的形狀與所述圍板的形狀相適應，圍板包裹在第二定位座的外側，由水平設置的氣缸驅動的第二側定位塊沿圍板的周向分布在圍板的外側，第二側定位塊的定位面為與圍板的外圓周面相適應的圓弧形，且側定位塊的位置設置要與圍板的形狀相適應，在焊接時，所述頂板放置在第二定位座上，由氣缸驅動能夠上下移動的所述第二上壓板在圍板的上方將頂板壓緊。所述底板焊接工裝包括第三底座、第三定位座、第三上壓板和多個第三側定位塊，第三定位座、第三上壓板和第三側定位塊設在第三底座的置物平臺上，連接有所述頂板的圍板放置在置物平臺上，第三定位座位于圍板的內側，由水平設置的氣缸驅動的第三側定位塊沿圍板的周向分布在圍板的外側，第三側定位塊的定位面為與圍板的外圓周面相適應的圓弧形，且第三側定位塊的位置設置要與圍板的形狀相適應，在焊接時，所述底板放置在第三定位座上，由氣缸驅動能夠上下移動的所述第三上壓板在圍板的上方將底板壓緊。所述法蘭板焊接工裝包括第四底座、第四側定位塊和側壓板，第四側定位塊和側壓板并排設在第四底座的置物平臺上，連接有頂板和底板的圍板在擺放時以軸線位于水平面內的姿態夾在第四側定位塊和側壓板之間，第四側定位塊的定位面為與圍板的外圓周面相適應的圓弧形，在焊接時，由水平設置的氣缸驅動的側壓板壓緊所述法蘭板在圍板上。本焊接加工設備還包括在焊接前將所述頂板和底板預安裝到所述圍板上的蝸殼定位工裝，該蝸殼定位工裝包括底座、傘狀結構的撐開機構、上壓板和多個擋塊，撐開機構、上壓板和擋塊設在底座的置物平臺上，所述圍板放置在置物平臺上，擋塊分布在圍板的外側且擋板的位置設置要與圍板的外部形狀相適應，撐開機構位于圍板的內側將圍板撐開直至圍板的外側貼在擋板上，所述頂板放置在圍板的下方，所述底板放置在圍板的上方，由氣缸驅動能夠上下移動的所述上壓板位于圍板的上方，上壓板將底板壓緊在圍板上。所述撐開機構由豎直設在所述置物平臺上的且位于置物平臺下方的氣缸驅動，氣缸的活塞桿從置物平臺和所述頂板的孔中穿過與撐開機構連接。所述蝸殼定位工裝、頂板焊接工裝、底板焊接工裝和法蘭板焊接工裝沿圓周方向分布在焊接機器人的周圍，焊接機器人位于圓周的中心處，焊接機器人的手臂能夠繞基座周向轉動。在蝸殼的焊接生產線上，所述焊接機器人并排設有三臺，在生產線的開始處配置有兩臺所述的蝸殼定位工裝，在第一臺焊接機器人處配置有兩臺所述的頂板焊接工裝，在第二臺焊接機器人處配置有兩臺所述的底板焊接工裝，在第三臺焊接機器人處配置有兩臺所述的法蘭板焊接工裝。本發明還提供了一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備的焊接方法，該方法采用如下的步驟(I)在蝸殼定位工裝上，將頂板和底板初步定位在圍板上，確定頂板和底板的安裝位置；(2)在頂板焊接工裝上，將圍板和頂板裝夾好，操作焊接機器人自動將頂板焊接在圍板上；(3)在底板焊接工裝上，將底板和焊接有頂板的圍板裝夾好，操作焊接機器人自動將底板焊接在圍板上；(4)在法蘭板焊接工裝上,將法蘭板和焊接有頂板和底板的圍板裝夾好,操作焊接機器人自動將法蘭板焊接在圍板上。本發明采用上述技術方案，與現有技術相比，通過采用焊接機器人結合焊接工裝，實現蝸殼的自動焊接，避免了人為因素的干擾，降低了蝸殼焊接的難度，提高了焊接質量，而且焊接后的蝸殼的密封性好，可以取消刮灰或刮膠的工序，簡化焊接工藝，提高了焊接效率。
圖1為吸油煙機蝸殼的結構示意圖；圖2為本發明的焊接加工設備的結構示意圖；圖3為頂板焊接工裝的結構示意圖；圖4為底板焊接工裝的結構示意圖；圖5為法蘭板焊接工裝的結構示意圖；上述圖中的標記均為1、圍板；2、頂板；3、底板；4、法蘭板；5、焊接機器人；6、頂板焊接工裝；7、底板焊接工裝；8、法蘭板焊接工裝；9、第二底座；10、第二上壓板；11、第二側定位塊；12、第二定位座；13、第三底座；14、第三上壓板；15、第三側定位塊；16、第三定位座；17、第四底座；18、第四側定位塊；19、側壓板。
具體實施例方式如圖1所示為吸油煙機的蝸殼,其包括圍板1、頂板2、底板3和法蘭板4，頂板2和底板3焊接在圍板I的兩側,法蘭板4焊接在頂板2、底板3和圍板I焊接后形成的開口處。如圖2所示，一種吸油煙機蝸殼的焊接加工設備，其包括焊接機器人5、頂板焊接工裝6、底板焊接工裝7和法蘭板焊接工裝8，焊接機器人5能夠自動進行焊接，在頂板焊接工裝6上，能夠對圍板I進行夾緊定位，且將頂板2壓緊在圍板I上，焊接機器人5將頂板2與圍板I焊接連接，在底板焊接工裝7上，也能夠對圍板I進行夾緊定位，且將底板3壓緊在圍板I上，焊接機器人5將底板3與圍板I焊接連接，最后在法蘭板焊接工裝8上，焊接機器人5將法蘭板4與圍板I焊接連接。如圖2所示，頂板焊接工裝6、底板焊接工裝7和法蘭板焊接工裝8沿圓周方向分布在焊接機器人5的周圍，焊接機器人5位于圓周的中心處，焊接機器人5的手臂能夠繞基座作周向轉動，依次將頂板2、底板3和法蘭板4焊接到圍板I上。采用這種布置，各工裝圍繞在焊接機器人5周圍，設備整體占用空間小，蝸殼零件在各工裝件的轉運時間短，提高了焊接效率。如圖3所示，頂板焊接工裝6包括第二底座9、第二定位座12、第二上壓板10和三個第二側定位塊11，第二定位座12、第二上壓板10和第二側定位塊11設在第二底座9的置物平臺上。第二定位座12的形狀與圍板I的形狀相適應，也為不規則的圓形結構，圍板I包裹在第二定位座12的外側，由水平設置的氣缸驅動的第二側定位塊11沿圍板I的周向分布在圍板I的外側，第二側定位塊11的定位面為與圍板I的外圓周面相適應的圓弧形，且側定位塊的位置設置要與圍板I的形狀相適應，第二定位座12與第二側定位塊11相配合，在焊接時，第二側定位塊11在氣缸的作用下朝向第二定位座12移動，將圍板I壓緊在第二定位座12上，實現圍板I的夾緊定位。第二上壓板10的形狀大致為圓盤狀，與頂板2的尺寸大致相當，第二上壓板10且由豎直設置在圍板I上方的氣缸驅動上下移動，該氣缸固定在置物平臺上的支撐板上，在焊接時，第二定位座12在頂板2的下方形成對頂板2的支撐，第二上壓板10在圍板I的上方將頂板2壓緊，實現頂板2的夾緊定位，此時即可操作焊接機器人5將頂板2焊接到圍板I上。如圖4所示，底板焊接工裝7包括第三底座13、第三定位座16、第三上壓板14和多個第三側定位塊15，第三定位座16、第三上壓板14和第三側定位塊15設在第三底座13的置物平臺上。第二定位座12與第二側定位塊11相配合，對連接有頂板2的圍板I進行夾緊定位，第三定位座16位于圍板I的內側，第三定位座16由上下兩塊圓盤連接形成，第三定位座16的圓盤直徑與頂板2上的通孔的直徑相同，在安放圍板I時，將頂板2套在第三定位座16上，以確保圍板I的可靠定位。由水平設置的氣缸驅動的第三側定位塊15沿圍板I的周向分布在圍板I的外側，第三側定位塊15的定位面為與圍板I的外圓周面相適應的圓弧形，且第三側定位塊15的位置設置要與圍板I的形狀相適應，在焊接時，第三側定位塊15在水平氣缸的作用下朝向第三定位座16移動，將圍板I壓緊在第三定位座16上，實現圍板I的夾緊定位。第三上壓板14的形狀大致為圓盤狀，與底板3的尺寸大致相當，第三上壓板14且由豎直設置在圍板I上方的氣缸驅動上下移動，該氣缸固定在置物平臺上的支撐板上，在焊接時，第三定位座16在底板3下方形成對底板3的支撐，第三上壓板14并在圍板I的上方將底板3壓緊，實現底板3的夾緊定位，此時即可操作焊接機器人5將底板3焊接到圍板I上。如圖5所示，法蘭板焊接工裝8包括第四底座17、第四側定位塊18和側壓板19，第四側定位塊18和側壓板19并排設在第四底座17的置物平臺上，焊接有頂板2和底板3的圍板I在擺放時以軸線位于水平面內的姿態夾在第四側定位塊18和側壓板19之間，側壓板19由水平設置的氣缸驅動，該氣缸固定在置物平臺上的支撐板上，第四側定位塊18設在置物平臺的另一塊支撐板上，第四側定位塊18的定位面為與圍板I的外圓周面相適應的圓弧形，且其軸線與圍板I的軸線平行。在焊接時，由水平設置的氣缸驅動的側壓板19壓緊法蘭板4在圍板I上，第四側定位塊18和側壓板19相配合實現法蘭板4的夾緊定位，此時即可操作焊接機器人5將底板3焊接到圍板I上。法蘭板4焊接好后，即完成了整個蝸殼的焊接工作。與現有技術相比，本焊接加工設備通過采用焊接機器人5結合焊接工裝，實現蝸殼的自動焊接，避免了人為因素的干擾，降低了蝸殼焊接的難度，提高了焊接質量，而且焊接后的蝸殼的密封性好，可以取消刮灰或刮膠的工序，簡化焊接工藝，提高了焊接效率。另外，本焊接加工設備還包括在焊接前頂板2和底板3定位到圍板I上的蝸殼定位工裝，以確定頂板2和底板3的具體安裝位置，該蝸殼定位工裝與底板焊接工裝7、頂板焊接工裝6和法蘭板焊接工裝8 一起設置在焊接機器人5的周圍，其包括底座、傘狀結構的撐開機構、上壓板和四個擋塊，撐開機構、上壓板和擋塊設在底座的置物平臺上，圍板I放置在置物平臺上，頂板2放置在置物平臺上且位于圍板I的下方，底板3放置在圍板I的上方。撐開機構位于圍板I的內部，撐開機構由豎直設在置物平臺上的且位于置物平臺下方的氣缸驅動，該氣缸的活塞桿從置物平臺和頂板2的孔中穿過與撐開機構連接，擋塊分布在圍板I的外側且擋板的位置設置要與圍板I的外部形狀相適應，撐開機構上的推板與擋板相配合，推板通過撐開連桿與氣缸的活塞桿連接，推板在氣缸的作用下直線移動將圍板I撐開直至圍板I的外側貼在擋板上。上壓板的形狀大致為圓盤狀，與底板3的尺寸大致相當，上壓板且由豎直設置在圍板I上方的氣缸驅動上下移動，該氣缸固定在置物平臺上的支撐板上，上壓板在圍板I的上方將底板3壓緊在圍板I上,最終實現底板3、頂板2和圍板I的夾緊定位，將頂板2和底板3預安裝在圍板I上，便于后續的焊接操作，并能使圍板I完全撐開成型。在蝸殼的焊接生產線上，為了形成流水線生產，進一步的提高焊接效率，可以重新設置焊接機器人5、蝸殼定位工裝、頂板焊接工裝6、底板焊接工裝7和法蘭板焊接工裝8的位置和個數，如將焊接機器人5可以并排設置三臺，在生產線的開始處可以配置兩臺蝸殼定位工裝，在第一臺焊接機器人5處可以配置兩臺頂板焊接工裝6，在第二臺焊接機器人5處可以配置兩臺底板焊接工裝7，在第三臺焊接機器人5處可以配置兩臺法蘭板焊接工裝8。上述各工裝除了采用上述的結構外，還可以采用其它的結構，只要能夠形成對蝸殼各部件良好的夾緊定位均可。
上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備，蝸殼包括圍板、頂板、底板和法蘭板，其特征在于所述焊接加工設備包括焊接機器人、頂板焊接工裝、底板焊接工裝和法蘭板焊接工裝，在頂板焊接工裝上，焊接機器人將頂板與圍板焊接連接，在底板焊接工裝上，焊接機器人將底板與圍板焊接連接，在法蘭板焊接工裝上，焊接機器人將法蘭板與圍板焊接連接。
2.根據權利要求1所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于所述頂板焊接工裝包括第二底座、第二定位座、第二上壓板和多個第二側定位塊，第二定位座、第二上壓板和第二側定位塊設在第二底座的置物平臺上，第二定位座的形狀與所述圍板的形狀相適應，圍板包裹在第二定位座的外側，由水平設置的氣缸驅動的第二側定位塊沿圍板的周向分布在圍板的外側，第二側定位塊的定位面為與圍板的外圓周面相適應的圓弧形，在焊接時，所述頂板放置在第二定位座上，由氣缸驅動能夠上下移動的所述第二上壓板在圍板的上方將頂板壓緊。
3.根據權利要求2所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于所述底板焊接工裝包括第三底座、第三定位座、第三上壓板和多個第三側定位塊，第三定位座、第三上壓板和第三側定位塊設在第三底座的置物平臺上，連接有所述頂板的圍板放置在置物平臺上，第三定位座位于圍板的內側，由水平設置的氣缸驅動的第三側定位塊沿圍板的周向分布在圍板的外側，第三側定位塊的定位面為與圍板的外圓周面相適應的圓弧形，在焊接時，所述底板放置在第三定位座上，由氣缸驅動能夠上下移動的所述第三上壓板在圍板的上方將底板壓緊。
4.根據權利要求3所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于所述法蘭板焊接工裝包括第四底座、第四側定位塊和側壓板，第四側定位塊和側壓板并排設在第四底座的置物平臺上，連接有頂板和底板的圍板在擺放時以軸線位于水平面內的姿態夾在第四側定位塊和側壓板之間，第四側定位塊的定位面為與圍板的外圓周面相適應的圓弧形，在焊接時，由水平設置的氣缸驅動的側壓板壓緊所述法蘭板在圍板上。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于還包括在焊接前將所述頂板和底板定位在所述圍板上的蝸殼定位工裝，該蝸殼定位工裝包括底座、傘狀結構的撐開機構、上壓板和多個擋塊，撐開機構、上壓板和擋塊設在底座的置物平臺上，所述圍板放置在置物平臺上，擋塊分布在圍板的外側且擋板的位置設置要與圍板的外部形狀相適應，撐開機構位于圍板的內側將圍板撐開直至圍板的外側貼在擋板上，所述頂板放置在圍板的下方，所述底板放置在圍板的上方，由氣缸驅動能夠上下移動的所述上壓板位于圍板的上方，上壓板將底板壓緊在圍板上。
6.根據權利要求5所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于所述撐開機構由豎直設在所述置物平臺上的且位于置物平臺下方的氣缸驅動，氣缸的活塞桿從置物平臺和所述頂板的孔中穿過與撐開機構連接。
7.根據權利要求6所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于所述蝸殼定位工裝、頂板焊接工裝、底板焊接工裝和法蘭板焊接工裝沿圓周方向分布在焊接機器人的周圍，焊接機器人位于圓周的中心處，焊接機器人的手臂能夠繞基座周向轉動。
8.根據權利要求6所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備，其特征在于在蝸殼的焊接生產線上，所述焊接機器人并排設有三臺，在生產線的開始處配置有兩臺所述的蝸殼定位工裝，在第一臺焊接機器人處配置有兩臺所述的頂板焊接工裝，在第二臺焊接機器人處配置有兩臺所述的底板焊接工裝，在第三臺焊接機器人處配置有兩臺所述的法蘭板焊接工裝。
9.一種根據權利要求6所述的吸油煙機蝸殼焊接加工設備的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法采用如下的步驟(O在蝸殼定位工裝上，將頂板和底板初步定位在圍板上，確定頂板和底板的安裝位置； (2)在頂板焊接工裝上，將圍板和頂板裝夾好，操作焊接機器人自動將頂板焊接在圍板上； (3)在底板焊接工裝上，將底板和焊接有頂板的圍板裝夾好，操作焊接機器人自動將底板焊接在圍板上； (4)在法蘭板焊接工裝上，將法蘭板和焊接有頂板和底板的圍板裝夾好，操作焊接機器人自動將法蘭板焊接在圍板上。
全文摘要
本發明公開了一種吸油煙機蝸殼焊接加工設備及其焊接方法，蝸殼包括圍板、頂板、底板和法蘭板，焊接加工設備包括焊接機器人、頂板焊接工裝、底板焊接工裝和法蘭板焊接工裝，在頂板焊接工裝上，焊接機器人將頂板與圍板焊接連接，在底板焊接工裝上，焊接機器人將底板與圍板焊接連接，在法蘭板焊接工裝上，焊接機器人將法蘭板與圍板焊接連接。與現有技術相比，通過采用焊接機器人結合焊接工裝，實現蝸殼的自動焊接，避免了人為因素的干擾，降低了蝸殼焊接的難度，提高了焊接質量，而且焊接后的蝸殼的密封性好，可以取消刮灰或刮膠的工序，簡化焊接工藝，提高了焊接效率。
文檔編號B23K37/04GK103028831SQ20121048677
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者田輝, 黃良志, 張海峰 申請人:蕪湖美的廚衛電器制造有限公司