本发明涉及凸钉焊接技术领域，具体涉及一种壳体凸钉自动化焊接设备。
背景技术：
压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏，通过从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，并利用电机运转带动活塞对低温低压的制冷剂气体进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，由此为制冷循环提供动力。
在压缩机壳体的生产加工过程中，通常需要将凸钉焊接于压缩机壳体内部，现有的多采用人工焊接和机器焊接，但人工焊接容易导致焊接效果差，焊接不均匀，焊接质量不稳定，并且人工焊管焊接效率低，并且现有的机器焊接依旧存在很多不足之处，例如：焊接过程中压缩机壳体易出现松动现象，导致焊接质量不理想，残次品率升高；需要人工放置凸钉，效率低，劳动强度高，企业成本也很高。
技术实现要素：
本发明针对背景技术所提出的问题设计了一种壳体凸钉自动化焊接设备，解决了焊接过程中压缩机壳体易出现松动现象，导致焊接质量不理想，残次品率升高的问题，也解决了需要人工放置凸钉，效率低，劳动强度高的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种壳体凸钉自动化焊接设备，包括底座和焊接主机架，所述焊接主机架安装于所述底座上端面中部，且所述焊接主机架的两端分别安装有左焊接控制箱和右焊接控制箱，所述左焊接控制箱和所述右焊接控制箱的内部各自安装一台储能放电变压器，两台所述储能放电变压器之间为并联关系；所述焊接主机架由上固定板、下固定板及四个立柱构建成一个龙门结构，所述下固定板的上端面安装有顶升支撑组件，所述顶升支撑组件上端安装有顶升气缸，所述顶升气缸的顶端安装有抬升板，所述抬升板上端安装有下电极组件，所述下电极组件包括下黄铜电极座和下电极，所述下电极安装有所述下黄铜电极座上端，且所述下电极上端开设有若干个凸钉定位槽；所述下电极组件上方还设有自定心机构，所述自定心机构的上端放置有压缩机壳体；所述下固定板的下端安装有上电极组件，所述下固定板的上端安装有人机界面操作箱。
作为上述方案的进一步改进，所述上电极组件包括安装座、上黄铜电极座和上电极，所述安装座的内壁开设有空腔，所述空腔的前、后内壁均开设有滑槽，所述滑槽上通过滑块安装有移动座，所述移动座的右端固定安装有电动气缸；所述空腔的顶底部均固定有套管，上、下两个所述套管内部共同套接有支撑板，所述支撑板的底端安装有所述上黄铜电极座，所述上黄铜电极座的底端安装有所述上电极。
作为上述方案的进一步改进，所述移动座由前侧板、后侧板和连接板围成一个u形结构，所述前侧板和所述后侧板表面上均开设有z形移动槽，所述支撑板的前、后外壁均固定有与所述z形移动槽相配合的滑棒；所述连接板的前、后两端均固定有所述滑块。
作为上述方案的进一步改进，所述下电极组件的左、右两侧还设有凸钉上料机构，所述凸钉上料机构包括机械臂和机械手，所述机械手固定于所述机械臂的端部，且所述机械手包括横杆及安装在横杆的若干个吸附机构，所述吸附机构包括铁芯及缠绕在铁芯外壁的导电绕组。
作为上述方案的进一步改进，所述自定心机构包括承载座和定心气缸，所述定心气缸的数量为四个且沿所述承载座的上表面中心为圆心圆周均匀分布，四个所述定心气缸与所述承载座之间通过紧固螺钉进行固定。
作为上述方案的进一步改进，所述自定心机构通过紧固件安装于四个所述立柱之间，所述自定心机构的下端还安装有壳体抬升机构，所述壳体抬升机构包括抬升气缸、气缸座和胶垫，所述抬升气缸安装于所述气缸座顶端，所述胶垫安装于所述抬升气缸的顶端。
作为上述方案的进一步改进，所述左焊接控制箱和所述右焊接控制箱的上端均安装有传送轨道安装架。
作为上述方案的进一步改进，所述底座的下端面安装有若干个防振脚垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，电动气缸通电伸长会带动移动座在滑块的作用下沿着滑槽向左移动，支撑板的前、后外壁均固定有与z形移动槽相配合的滑棒，进一步带动滑棒沿着z形移动槽内部向右滑动滑动，由于移动座的高度不变，反之使支撑板沿着两个套管内壁向下移动，支撑板的底端安装有上黄铜电极座，上黄铜电极座的底端安装有上电极，上电极向下移动后，一方面上电极与压缩机壳体碰触时，能够触发感应信号，储存在电容器组中的能量经储能放电变压器的一次侧绕组放电，储能放电变压器的二次侧绕组即感应出一个峰值大、时间短的脉冲电流，即可凸钉与对压缩机壳体之间进行加热焊接，即上电极和和下电极同时放电并开始焊接；另一方面，上电极向下移动后也能进一步压紧压缩机壳体，防止在焊接过程中压缩机壳体出现松动现象。
2、本发明中，凸钉上料机构包括机械臂和机械手，机械手固定于机械臂的端部，且机械手包括横杆及安装在横杆的若干个吸附机构，吸附机构包括铁芯及缠绕在铁芯外壁的导电绕组，多个导电绕组之间为串联关系，在抓取凸钉时，可使导电绕组接通电流，铁芯即具有磁性，铁芯的底端即可将凸钉吸附起，接着在机械臂的移动下，可将凸钉移动到对应的凸钉定位槽上方，再切断导电绕组的电流，铁芯即失去磁性，在凸钉自身重力作用下，凸钉会落入至凸钉定位槽内部，从而无需人工上料，降低了劳动强度，并提高了焊接效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明中上电极组件的主视图；
图5为本发明中安装座的内部结构示意图；
图6为本发明中去掉安装座、上黄铜电极座及上电极后的上电极组件结构示意图；
图7为本发明中凸钉上料机构的主视图；
图8为本发明中机械手的立体结构示意图；
图9为本发明中自定心机构的立体结构示意图；
图10为本发明中自定心机构的主视图；
图11为本发明中下电极组件的立体结构示意图。
其中，1-底座，2-焊接主机架，201-上固定板，202-下固定板，203-下固定板，3-左焊接控制箱，4-左焊接控制箱，5-储能放电变压器，6-下电极组件，601-下黄铜电极座，602-下电极，603-凸钉定位槽，7-自定心机构，71-承载座，72-定心气缸，73-壳体抬升机构，731-抬升气缸，732-气缸座，733-胶垫，8-上电极组件，801-安装座，802-上黄铜电极座，803-上电极，804-空腔，805-滑槽，806-移动座，8061-前侧板，8062-后侧板，8063-后侧板，8064-z形移动槽，8065-滑棒，807-电动气缸，808-套管，809-支撑板，810-滑块，9-凸钉上料机构，91-机械臂，92-机械手，921-横杆，922-吸附机构，9221-铁芯，9222-导电绕组，10-顶升支撑组件，11-顶升气缸，12-抬升板，13-压缩机壳体，14-人机界面操作箱，15-传送轨道安装架，16-防振脚垫。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。
一种壳体凸钉自动化焊接设备，如图1-3所示，包括底座1和焊接主机架2，底座1的下端面安装有若干个防振脚垫16，防振脚垫16能够消除因焊接所产生的振动；焊接主机架2安装于底座1上端面中部，且焊接主机架2的两端分别安装有左焊接控制箱3和右焊接控制箱4，左焊接控制箱3和右焊接控制箱4的内部各自安装一台储能放电变压器5，两台储能放电变压器5之间为并联关系，左焊接控制箱3和右焊接控制箱4的上端均安装有传送轨道安装架15，传送轨道安装架15上可安装传送轨道用于压缩机壳体的传送；焊接主机架2由上固定板201、下固定板202及四个立柱203构建成一个龙门结构，且龙门结构的材料经消除应力处理，可承受足够的部件负荷，降低变形量和凸钉焊接时产生的震动，保证足够的刚性和设备精度保持性；下固定板202的上端面安装有顶升支撑组件10，顶升支撑组件10上端安装有顶升气缸11，顶升气缸11的顶端安装有抬升板12，抬升板12上端安装有下电极组件6，下电极组件6包括下黄铜电极座601和下电极602，下电极602安装有下黄铜电极座601上端，且下电极602上端开设有若干个凸钉定位槽603；下电极组件6上方还设有自定心机构7，自定心机构7的上端放置有压缩机壳体13；下固定板202的下端安装有上电极组件8，下固定板202的上端安装有人机界面操作箱14。
其中，如图9和图10所示，自定心机构7包括承载座71和定心气缸72，定心气缸72的数量为四个且沿承载座71的上表面中心为圆心圆周均匀分布，四个定心气缸72与承载座71之间通过紧固螺钉进行固定，在中心控制系统的控制下定心气缸72将压缩机壳体移动到特定位置并进行固定；自定心机构7通过紧固件安装于四个立柱203之间，自定心机构7的下端还安装有壳体抬升机构73，壳体抬升机构73包括抬升气缸731、气缸座732和胶垫733，抬升气缸731安装于气缸座732顶端，胶垫733安装于抬升气缸731的顶端，抬升气缸731可将压缩机壳体位置抬升到合适高度，从而可以兼容不同型号大小的压缩机壳体。
如图4-6所示，上电极组件8包括安装座801、上黄铜电极座802和上电极803，安装座801的内壁开设有空腔804，空腔804的前、后内壁均开设有滑槽805，滑槽805上通过滑块810安装有移动座806，移动座806的右端固定安装有电动气缸807；空腔804的顶底部均固定有套管808，上、下两个套管808内部共同套接有支撑板809，支撑板809的底端安装有上黄铜电极座802，上黄铜电极座802的底端安装有上电极803；移动座806由前侧板8061、后侧板8062和连接板8063围成一个u形结构，前侧板8061和后侧板8062表面上均开设有z形移动槽8064，支撑板809的前、后外壁均固定有与z形移动槽8064相配合的滑棒8065；连接板8063的前、后两端均固定有滑块810。
本发明的工作原理为：先通过传送轨道将压缩机壳体传动至自定心机构7内部，在定心气缸72及抬升气缸731的作用下实现压缩机壳体的自动化固定；然后控制顶升气缸11上升并带动抬升板12及下电极组件6移动到放料位置，将待焊接的凸钉放置于下电极602上端开设的凸钉定位槽603内部；接着控制气缸11再次上升并带动抬升板12及下电极组件6移动到焊接位置，到达焊接位置时，凸钉刚好与压缩机壳体底部碰触，然后电动气缸807通电伸长，进一步带动支撑板809沿着两个套管808内壁向下移动，支撑板809的底端安装有上黄铜电极座802，上黄铜电极座802的底端安装有上电极803，上电极803向下移动后，上电极803与压缩机壳体碰触时，能够触发感应信号，储存在电容器组中的能量经储能放电变压器5的一次侧绕组放电，储能放电变压器5的二次侧绕组即感应出一个峰值大、时间短的脉冲电流，即可凸钉与对压缩机壳体之间进行加热焊接。焊接结束后，电动气缸807会收缩到原始位置，支撑板809沿着两个套管808内壁向上移动，上电极803即从压缩机壳体表面离开。
实施例1
一种壳体凸钉自动化焊接设备，如图1-3所示，包括底座1和焊接主机架2，底座1的下端面安装有若干个防振脚垫16，防振脚垫16能够消除因焊接所产生的振动；焊接主机架2安装于底座1上端面中部，且焊接主机架2的两端分别安装有左焊接控制箱3和右焊接控制箱4，左焊接控制箱3和右焊接控制箱4的内部各自安装一台储能放电变压器5，两台储能放电变压器5之间为并联关系，左焊接控制箱3和右焊接控制箱4的上端均安装有传送轨道安装架15，传送轨道安装架15上可安装传送轨道用于压缩机壳体的传送；焊接主机架2由上固定板201、下固定板202及四个立柱203构建成一个龙门结构，且龙门结构的材料经消除应力处理，可承受足够的部件负荷，降低变形量和凸钉焊接时产生的震动，保证足够的刚性和设备精度保持性；下固定板202的上端面安装有顶升支撑组件10，顶升支撑组件10上端安装有顶升气缸11，顶升气缸11的顶端安装有抬升板12，抬升板12上端安装有下电极组件6，下电极组件6包括下黄铜电极座601和下电极602，下电极602安装有下黄铜电极座601上端，且下电极602上端开设有若干个凸钉定位槽603；下电极组件6上方还设有自定心机构7，自定心机构7的上端放置有压缩机壳体13；下固定板202的下端安装有上电极组件8，下固定板202的上端安装有人机界面操作箱14。
其中，如图9和图10所示，自定心机构7包括承载座71和定心气缸72，定心气缸72的数量为四个且沿承载座71的上表面中心为圆心圆周均匀分布，四个定心气缸72与承载座71之间通过紧固螺钉进行固定，在中心控制系统的控制下定心气缸72将压缩机壳体移动到特定位置并进行固定；自定心机构7通过紧固件安装于四个立柱203之间，自定心机构7的下端还安装有壳体抬升机构73，壳体抬升机构73包括抬升气缸731、气缸座732和胶垫733，抬升气缸731安装于气缸座732顶端，胶垫733安装于抬升气缸731的顶端，抬升气缸731可将压缩机壳体位置抬升到合适高度，从而可以兼容不同型号大小的压缩机壳体。
如图4-6所示，上电极组件8包括安装座801、上黄铜电极座802和上电极803，安装座801的内壁开设有空腔804，空腔804的前、后内壁均开设有滑槽805，滑槽805上通过滑块810安装有移动座806，移动座806的右端固定安装有电动气缸807；空腔804的顶底部均固定有套管808，上、下两个套管808内部共同套接有支撑板809，支撑板809的底端安装有上黄铜电极座802，上黄铜电极座802的底端安装有上电极803；移动座806由前侧板8061、后侧板8062和连接板8063围成一个u形结构，前侧板8061和后侧板8062表面上均开设有z形移动槽8064，支撑板809的前、后外壁均固定有与z形移动槽8064相配合的滑棒8065；连接板8063的前、后两端均固定有滑块810。
本实施例在具体应用时，先通过传送轨道将压缩机壳体传动至自定心机构7内部，在定心气缸72及抬升气缸731的作用下实现压缩机壳体的自动化固定；然后控制顶升气缸11上升并带动抬升板12及下电极组件6移动到放料位置，人工将待焊接的凸钉放置于下电极602上端开设的凸钉定位槽603内部；接着使电动气缸807通电伸长会带动移动座806在滑块810的作用下沿着滑槽805向左移动，支撑板809的前、后外壁均固定有与z形移动槽8064相配合的滑棒8065，进一步带动滑棒8065沿着z形移动槽8064内部向右滑动滑动，由于移动座806的高度不变，反之使支撑板809沿着两个套管808内壁向下移动，支撑板809的底端安装有上黄铜电极座802，上黄铜电极座802的底端安装有上电极803，上电极803向下移动后，一方面上电极803与压缩机壳体碰触时，能够触发感应信号，储存在电容器组中的能量经储能放电变压器5的一次侧绕组放电，储能放电变压器5的二次侧绕组即感应出一个峰值大、时间短的脉冲电流，即可凸钉与对压缩机壳体之间进行加热焊接，即上电极803和和下电极602同时放电并开始焊接；另一方面，上电极803向下移动后也能进一步压紧压缩机壳体，防止在焊接过程中压缩机壳体出现松动现象。
实施例2
实施例1需要人工将待焊接的凸钉放置于下电极602上端开设的凸钉定位槽603内部，劳动强度大，焊接效率低，且成本高，为此在实施例1的基础上，如图7和图8所示，下电极组件6的左、右两侧还设有凸钉上料机构9，凸钉上料机构9包括机械臂91和机械手92，机械手92固定于机械臂91的端部，且机械手92包括横杆921及安装在横杆921的若干个吸附机构922，吸附机构922包括铁芯9221及缠绕在铁芯9221外壁的导电绕组9222，多个导电绕组9222之间为串联关系。
本实施例的具体应用：在抓取凸钉时，可使导电绕组9222接通电流，铁芯9221即具有磁性，铁芯9221的底端即可将凸钉吸附起，接着在机械臂91的移动下，可将凸钉移动到对应的凸钉定位槽603上方，再切断导电绕组9222的电流，铁芯9221即失去磁性，在凸钉自身重力作用下，凸钉会落入至凸钉定位槽603内部，从而无需人工上料，降低了劳动强度，并提高了焊接效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种壳体凸钉自动化焊接设备，包括底座(1)和焊接主机架(2)，其特征在于：所述焊接主机架(2)安装于所述底座(1)上端面中部，且所述焊接主机架(2)的两端分别安装有左焊接控制箱(3)和右焊接控制箱(4)，所述左焊接控制箱(3)和所述右焊接控制箱(4)的内部各自安装一台储能放电变压器(5)，两台所述储能放电变压器(5)之间为并联关系；所述焊接主机架(2)由上固定板(201)、下固定板(202)及四个立柱(203)构建成一个龙门结构，所述下固定板(202)的上端面安装有顶升支撑组件(10)，所述顶升支撑组件(10)上端安装有顶升气缸(11)，所述顶升气缸(11)的顶端安装有抬升板(12)，所述抬升板(12)上端安装有下电极组件(6)，所述下电极组件(6)包括下黄铜电极座(601)和下电极(602)，所述下电极(602)安装有所述下黄铜电极座(601)上端，且所述下电极(602)上端开设有若干个凸钉定位槽(603)；所述下电极组件(6)上方还设有自定心机构(7)，所述自定心机构(7)的上端放置有压缩机壳体(13)；所述下固定板(202)的下端安装有上电极组件(8)，所述下固定板(202)的上端安装有人机界面操作箱(14)。
2.根据权利要求1所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述上电极组件(8)包括安装座(801)、上黄铜电极座(802)和上电极(803)，所述安装座(801)的内壁开设有空腔(804)，所述空腔(804)的前、后内壁均开设有滑槽(805)，所述滑槽(805)上通过滑块(810)安装有移动座(806)，所述移动座(806)的右端固定安装有电动气缸(807)；所述空腔(804)的顶底部均固定有套管(808)，上、下两个所述套管(808)内部共同套接有支撑板(809)，所述支撑板(809)的底端安装有所述上黄铜电极座(802)，所述上黄铜电极座(802)的底端安装有所述上电极(803)。
3.根据权利要求2所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述移动座(806)由前侧板(8061)、后侧板(8062)和连接板(8063)围成一个u形结构，所述前侧板(8061)和所述后侧板(8062)表面上均开设有z形移动槽(8064)，所述支撑板(809)的前、后外壁均固定有与所述z形移动槽(8064)相配合的滑棒(8065)；所述连接板(8063)的前、后两端均固定有所述滑块(810)。
4.根据权利要求1所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述下电极组件(6)的左、右两侧还设有凸钉上料机构(9)，所述凸钉上料机构(9)包括机械臂(91)和机械手(92)，所述机械手(92)固定于所述机械臂(91)的端部，且所述机械手(92)包括横杆(921)及安装在横杆(921)的若干个吸附机构(922)，所述吸附机构(922)包括铁芯(9221)及缠绕在铁芯(9221)外壁的导电绕组(9222)。
5.根据权利要求1所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述自定心机构(7)包括承载座(71)和定心气缸(72)，所述定心气缸(72)的数量为四个且沿所述承载座(71)的上表面中心为圆心圆周均匀分布，四个所述定心气缸(72)与所述承载座(71)之间通过紧固螺钉进行固定。
6.根据权利要求5所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述自定心机构(7)通过紧固件安装于四个所述立柱(203)之间，所述自定心机构(7)的下端还安装有壳体抬升机构(73)，所述壳体抬升机构(73)包括抬升气缸(731)、气缸座(732)和胶垫(733)，所述抬升气缸(731)安装于所述气缸座(732)顶端，所述胶垫(733)安装于所述抬升气缸(731)的顶端。
7.根据权利要求1所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述左焊接控制箱(3)和所述右焊接控制箱(4)的上端均安装有传送轨道安装架(15)。
8.根据权利要求1所述的一种壳体凸钉自动化焊接设备，其特征在于：所述底座(1)的下端面安装有若干个防振脚垫(16)。
技术总结