塑料箱內(nèi)部焊接結(jié)構(gòu)及塑料箱內(nèi)置件的焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種塑料箱的生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種塑料箱內(nèi)部焊接結(jié)構(gòu);本發(fā)明還涉及一種塑料箱內(nèi)置件的焊接方法，屬于塑料箱制造裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料箱內(nèi)置焊件的焊接通常由三維機(jī)器人機(jī)械手臂來完成，三維機(jī)器人機(jī)械手臂可以在程序的控制下，靈活地進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)，將焊件焊接在塑料箱內(nèi)部。
[0003]傳統(tǒng)塑料箱內(nèi)置件的焊接方法是采用兩臺(tái)三維機(jī)器人，一只三維機(jī)器人機(jī)械手臂帶動(dòng)塑料箱熱模從塑料箱的開孔處伸入塑料箱內(nèi)部對(duì)焊件部位進(jìn)行加熱；另一個(gè)三維機(jī)器人機(jī)械手臂夾持焊件在焊件熱模上進(jìn)行加熱，然后前一只三維機(jī)器人機(jī)械手臂帶動(dòng)塑料箱熱模從塑料箱中撤出，后一臺(tái)三維機(jī)器人機(jī)械手臂夾持焊件進(jìn)入塑料箱內(nèi)腔將焊件焊接在塑料箱內(nèi)壁上。
[0004]由于焊接點(diǎn)在塑料箱內(nèi)部，焊接完畢后，無法通過目測(cè)來初步識(shí)別焊接質(zhì)量，既不能識(shí)別塑料箱本體融化焊接質(zhì)量，也不能判斷焊接件與塑料箱本體熔接質(zhì)量，具有較大的安全隱患，不能夠滿足當(dāng)今市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求。由于塑料箱采用自動(dòng)化生產(chǎn)，塑料箱型坯周邊需要布置的機(jī)構(gòu)和配套設(shè)備比較多，空間資源十分寶貴，傳統(tǒng)的焊接工藝需要使用兩臺(tái)三維機(jī)器人，生產(chǎn)成本高，占用空間大，不能滿足生產(chǎn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的首要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種塑料箱內(nèi)部焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一種塑料箱內(nèi)部焊接結(jié)構(gòu)，包括三維機(jī)器人機(jī)械手臂和焊件裝置底板，所述焊件裝置底板的背面通過法蘭座固定在所述三維機(jī)器人機(jī)械手臂上，所述焊件裝置底板的外端面右側(cè)設(shè)有塑料箱熱模導(dǎo)軌，所述塑料箱熱模導(dǎo)軌上安裝有塑料箱熱模直臂，所述塑料箱熱模直臂上固定有塑料箱熱模氣缸，所述塑料箱熱模氣缸的活塞桿端部向后伸出且固定在塑料箱熱模氣缸豎板上，所述塑料箱熱模氣缸豎板的根部連接在所述焊件裝置底板上;所述塑料箱熱模直臂的外端頭向前伸出且固定連接有向右彎曲的塑料箱熱模彎臂，所述塑料箱熱模彎臂的自由端后側(cè)面安裝有塑料箱熱模。
[0007]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果:三維機(jī)器人機(jī)械手臂通過法蘭座可以驅(qū)動(dòng)焊件裝置底板按設(shè)計(jì)軌跡進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)，設(shè)置塑料箱熱模彎臂便于從塑料箱的開孔處一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊進(jìn)入塑料箱內(nèi)腔，塑料箱熱模彎臂帶著塑料箱熱模進(jìn)入塑料箱內(nèi)腔后，首先對(duì)準(zhǔn)塑料箱需要焊接的部位，然后塑料箱熱模氣缸的活塞桿縮回，塑料箱熱模直臂沿塑料箱熱模導(dǎo)軌向后運(yùn)動(dòng)，直至塑料箱熱模壓在塑料箱需要焊接的部位，塑料箱熱模對(duì)塑料箱的焊接部位加熱直至焊接部位熔融，然后塑料箱熱模氣缸的活塞桿伸出，塑料箱熱模直臂沿塑料箱熱模導(dǎo)軌向前運(yùn)動(dòng)，塑料箱熱模脫離塑料箱的焊接部位，三維機(jī)器人機(jī)械手臂帶動(dòng)焊件裝置底板運(yùn)動(dòng)，使塑料箱熱模彎臂從塑料箱的開口處抽出，即完成了塑料箱的焊接準(zhǔn)備。
[0008]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述焊件裝置底板外端面的左側(cè)設(shè)有焊件夾具導(dǎo)軌，所述焊件夾具導(dǎo)軌上安裝有焊件夾具直臂，所述焊件夾具直臂上固定有焊件夾具平移氣缸，所述焊件夾具平移氣缸的活塞桿端部向前伸出且固定在焊件夾具平移氣缸豎板上，所述焊件夾具平移氣缸豎板的根部連接在所述焊件裝置底板上;所述焊件夾具直臂的外端頭向后伸出且連接有向左彎曲的焊件夾具彎臂，所述焊件夾具彎臂的自由端前側(cè)面安裝有焊件夾具。焊件夾具可以穩(wěn)定地夾持住焊件，設(shè)置焊件夾具彎臂便于從塑料箱的開孔處一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊進(jìn)入塑料箱內(nèi)腔，焊件夾具彎臂帶著焊件夾具及焊件進(jìn)入塑料箱內(nèi)腔后，首先對(duì)準(zhǔn)塑料箱的焊接部位，然后焊件夾具平移氣缸的活塞桿縮回，焊件夾具直臂沿焊件夾具導(dǎo)軌向后運(yùn)動(dòng)，直至焊件壓在塑料箱的焊接部位，冷卻定型后，焊件與塑料箱連接為一體，然后焊件夾具將焊件松開，焊件夾具平移氣缸的活塞桿伸出，焊件夾具直臂沿焊件夾具導(dǎo)軌向前運(yùn)動(dòng)，焊件夾具脫離塑料箱的焊接部位，三維機(jī)器人機(jī)械手臂帶動(dòng)焊件裝置底板運(yùn)動(dòng)，使焊件夾具彎臂從塑料箱的開口處抽出，即完成了焊件與塑料箱的焊接。焊件裝置底板的左右兩側(cè)分別布置塑料箱熱模的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和焊件夾具的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得同一只三維機(jī)器人機(jī)械手臂可以完成焊接所需的所有動(dòng)作，無需設(shè)置兩臺(tái)三維機(jī)器人。
[0009]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述焊件夾具直臂及所述焊件夾具彎臂與所述塑料箱熱模直臂及所述塑料箱熱模彎臂以所述法蘭座的軸線為中心呈中心對(duì)稱布置。焊件夾具直臂與塑料箱熱模直臂為相同的形狀，焊件夾具彎臂與塑料箱熱模彎臂為相同的形狀，可以節(jié)約制造成本，且便于安裝。相互呈中心對(duì)稱布置，焊件裝置底板旋轉(zhuǎn)180°后，兩側(cè)的行進(jìn)軌跡完全相同，可以使三維機(jī)器人機(jī)械手臂沿相同的軌跡進(jìn)出及避讓塑料箱，便于控制且簡(jiǎn)化了編程。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊件夾具彎臂的拐彎處鉸接在所述焊件夾具直臂的外端頭上，所述焊件夾具彎臂的前端頭與焊件夾具旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿端部相鉸接，所述焊件夾具旋轉(zhuǎn)氣缸的缸體固定在所述焊件夾具直臂上。焊件夾具旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿伸出或縮回，可以驅(qū)動(dòng)焊件夾具彎臂繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)，便于將焊件壓到焊件熱模上加熱。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊件裝置底板的左側(cè)固定連接有焊件熱模，所述焊件熱模與所述焊件夾具相向且分布在以焊件夾具彎臂鉸接軸為圓心的同一個(gè)圓周上。焊件熱模固定在焊件裝置底板上，可以節(jié)省空間，便于和焊件夾具配合;當(dāng)焊件夾具旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿伸出驅(qū)動(dòng)焊件夾具彎臂繞鉸接軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后，焊件夾具即夾持焊件扣在焊件熱模上加熱，加熱完成后，焊件夾具旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿縮回驅(qū)動(dòng)焊件夾具彎臂繞鉸接軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后，焊件即脫離焊件熱模，結(jié)束加熱。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊件夾具包括夾爪、夾具座及夾持氣缸，兩所述夾爪的開口端相向，兩所述夾爪的中部分別鉸接在所述夾具座上，兩所述夾爪的尾端分別連接在所述夾持氣缸的兩端，所述夾具座固定在所述焊件夾具彎臂的自由端。夾持氣缸的活塞桿伸出即可使兩夾爪的鉗口相向靠攏將焊件夾住，夾持氣缸的活塞桿縮回即可使兩夾爪的鉗口分離將焊件松開。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾持氣缸的頂部固定連接有限位塊，所述限位塊上設(shè)有與焊件的焊件支管相適配的限位凹槽;所述夾具座上設(shè)有供焊件的下端頭插入的避讓孔。焊件為圓柱體結(jié)構(gòu)，焊件中部連接有向一側(cè)伸出的焊件支管，焊件的下端插入夾具座的避讓孔中可以起到中心定位的作用，焊件支管嵌入限位塊的限位凹槽中，可以使焊件具有精確的相位，使焊件連接在塑料箱內(nèi)壁不僅位置準(zhǔn)確，而且具有精確的方向。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾具座上安裝有感應(yīng)焊件是否插到位的光電感應(yīng)開關(guān)。焊件支管嵌入限位塊的限位凹槽中，焊件的下端才能在夾具座的避讓孔中插接到底，夾持氣缸驅(qū)動(dòng)夾爪夾持焊件后，光電感應(yīng)開關(guān)探測(cè)到焊件插到位進(jìn)入下一步驟。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，