CN103920982A - 汽车地板自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车地板自动焊接装置，包括支撑腿、安装在支撑腿上端的Y向支撑板组件、安装在Y向支撑板组件上端的X向支撑板组件、安装在X向支撑板组件上端的变压器支撑板、安装在变压器支撑板上端的X型焊钳及安装在变压器支撑板上端且与X型焊钳连接的变压器，X向支撑板组件与Y向支撑板组件之间设有Y向滑动机构，变压器支撑板与X向支撑板组件之间设有与Y向滑动机构垂直设置的X向滑动机构。点焊变压器采用随行方式布置在滑动机构机构上，焊钳在移动焊接过程中与变压器保持相对静止，缩短变压器与焊接位置的距离，整个传输过程中电流损耗减小，取消了大部分转接铜板，节约材料、简化设计、消减安全隐患、更有效的利用空间。

Description

汽车地板自动焊接装置

技术领域

本发明涉及汽车焊接领域，尤其涉及一种汽车地板自动焊接装置。

背景技术

汽车车身的焊接主要采用电阻点焊，按自动化程度可分为手工焊接和机器人焊接。不管是MPV还是SUV，地板的焊接点数量较大，焊枪较大较重，采用手工焊接，劳动强度大，焊接质量不稳定；采用机器人焊接，设备投入成本高、维护费用高。

目前已有的自动焊装置，变压器外置，每次焊接是小电缆大幅度扭动，小电缆寿命较短，同时变压器距离焊点位置远，且需要经过铜板转接，传输过程电流损耗大，转接铜板占用空间较大，造成其他工装设备布置困难，转接铜板经常需要根据空间状况进行非标设计，增加设计量、加工量，且非标零件过多，造成后期更换、维护不便，使用成本高，转接铜板在连接配合处的紧固要求很高，一旦松动，将出现打火花、铜板爆裂等危险状况，存在安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种结构紧凑、变压器与焊钳在同一移动平面的汽车地板自动焊接装置。

本发明提供了一种汽车地板自动焊接装置，包括支撑腿、安装在所述支撑腿上端的Y向支撑板组件、安装在所述Y向支撑板组件上端的X向支撑板组件、安装在所述X向支撑板组件上端的变压器支撑板、安装在所述变压器支撑板上端的X型焊钳及安装在所述变压器支撑板上端且与所述X型焊钳连接的变压器，所述X向支撑板组件与所述Y向支撑板组件之间设有Y向滑动机构，所述变压器支撑板与所述X向支撑板组件之间设有与所述Y向滑动机构垂直设置的X向滑动机构。

作为本发明的进一步改进，所述Y向滑动机构包括安装在所述Y向支撑板组件上端的Y向丝杠组件、用于连接所述X向支撑板组件与所述Y向支撑板组件的Y向连接板、一端与所述X向支撑板组件固定连接的Y向支撑座、与所述Y向支撑板组件固定连接的Y向直线导轨组件，所述Y向支撑座另一端与所述Y向直线导轨组件配合连接、且能够在所述Y向直线导轨组件上滑动，所述Y向连接板一端与所述X向支撑板组件下端固定连接，所述Y向连接板另一端与所述Y向丝杠组件连接。

作为本发明的进一步改进，所述Y向丝杠组件包括Y向螺杆、与所述Y向螺杆配合使用的Y向螺母、用于固定所述Y向螺杆的Y向轴承固定座及用于驱动所述Y向螺杆旋转的Y向驱动电机，所述Y向螺母与所述Y向连接板一端连接。

作为本发明的进一步改进，所述Y向丝杆组件还包括Y向减速机，所述Y向减速机设于所述Y向驱动电机与所述Y向螺杆之间。

作为本发明的进一步改进，所述X向滑动机构包括安装在所述X向支撑板组件上端的X向丝杠组件、用于连接所述变压器支撑板与所述X向支撑板组件的X向连接板、一端与所述变压器支撑板固定连接的X向支撑座、与所述X向支撑板组件固定连接的X向直线导轨组件，所述X向支撑座另一端与所述X向直线导轨组件配合连接、且能够在所述X向直线导轨组件上滑动，所述X向连接板一端与所述变压器支撑板下端固定连接，所述X向连接板另一端与所述X向丝杠组件连接。

作为本发明的进一步改进，所述X向丝杠组件包括X向螺杆、与所述X向螺杆配合使用的X向螺母、用于固定所述X向螺杆的X向轴承固定座及用于驱动所述X向螺杆旋转的X向驱动电机，所述X向螺母与所述X向连接板一端连接。

作为本发明的进一步改进，所述X向丝杆组件还包括X向减速机，所述X向减速机设于所述X向驱动电机与所述X向螺杆之间。

作为本发明的进一步改进，所述X向支撑板组件一侧设有对所述X向滑动机构进行限位的X向限位开关，所述Y向支撑板组件一侧设有对所述Y向滑动机构进行限位的Y向限位开关。

作为本发明的进一步改进，该汽车地板自动焊接装置还包括X向电缆拖链及Y向电缆拖链，所述X向电缆拖链安装在所述X向支撑板组件一侧，所述Y向电缆拖链安装在所述Y向支撑板组件上。

作为本发明的进一步改进，该汽车地板自动焊接装置还包括拼台连接板，所述拼台连接板与所述Y向支撑板组件一侧下端固定连接。

本发明的有益效果是：点焊变压器采用随行方式布置在滑动机构机构上，焊钳在移动焊接过程中与变压器保持相对静止，缩短变压器与焊接位置的距离，整个传输过程中电流损耗减小，可以使用功率更小的变压器，节约能源，取消了大部分转接铜板，节约材料、简化设计、消减安全隐患、更有效的利用空间。

附图说明

图1是本发明汽车地板自动焊接装置的结构示意图；

图2是本发明汽车地板自动焊接装置另一视角的结构示意图。

具体实施方式

附图标记：1-X型焊钳 11-焊钳支撑座 2-变压器支撑板 21-变压器 22-变压器保护壳 3-X向支撑板组件 31-X向丝杠组件 32-X向限位开关 33-X向原点开关 34-X向直线导轨组件 35-X向支撑座 36-X向连接板 4-Y向支撑板组件 41-Y向丝杠组件 42-Y向支撑座 43-Y向直线导轨组件 44-Y向连接板 5-支撑腿 6-X向电缆拖链 7-拼台连接板。

如图1、图2所示，本发明公开了一种汽车地板自动焊接装置，包括支撑腿5、安装在所述支撑腿5上端的Y向支撑板组件4、安装在所述Y向支撑板组件4上端的X向支撑板组件3、安装在所述X向支撑板组件3上端的变压器支撑板2、安装在所述变压器支撑板2上端的X型焊钳1及安装在所述变压器支撑板2上端且与所述X型焊钳1连接的变压器21，所述X向支撑板组件3与所述Y向支撑板组件4之间设有Y向滑动机构，所述变压器支撑板2与所述X向支撑板组件3之间设有与所述Y向滑动机构垂直设置的X向滑动机构，使其X型焊钳1可以两个垂直方向上自由移动，增加焊接装置的柔性，方便不同车型的切换，通过PLC编程，实现与主线的总控制信号连接，满足不同车型切换的焊接控制要求，提高了焊接质量，不仅实现了更多的自动化焊点，提高了整线的自动化率，而且使得整个拼台的管路布置大大改善，各种铜板的转接次数大大减少、软电缆的损坏程度、更换频率大为降低，让设备维护成本进一步得以优化。

所述Y向滑动机构包括Y向丝杠组件41、Y向连接板44、Y向支撑座42、Y向直线导轨组件43，Y向支撑座42为两个、分别设置在X向支撑板组件3两侧下端，对其X向支撑板组件3起到支撑作用，两个Y向支撑座42下端对分别对应设有一个Y向直线导轨组件43，Y向支撑座42下端固定在所述Y向直线导轨组件43上、且能够在Y向直线导轨组件43上滑动，Y向丝杠组件41包括Y向螺杆、Y向螺母、Y向轴承固定做、Y向驱动电机，所述Y向螺杆设置在X向支撑板组件3下端中间位置处并通过Y向轴承固定座固定在Y向支撑板组件4上， Y向驱动电机驱动     Y向螺杆进行旋转，Y向连接板44一端与X向支撑板组件3固定连接、另一端与Y向螺母固定连接，使其X向支撑板组件3通过Y向丝杠组件41相对于所述Y向支撑板组件4在一个方向上移动。

Y向丝杠组件41还包括Y向减速机，Y向减速机设于Y向驱动电机与所述Y向螺杆之间，起到减速增扭效果。

所述X向滑动机构包括X向丝杠组件31、X向连接板36、X向支撑座35、X向直线导轨组件34，X向支撑座35为两个、分别设置在变压器支撑板2两侧下端，对其变压器支撑板2起到支撑作用，两个X向支撑座35下端对分别对应设有一个X向直线导轨组件34，X向支撑座35下端固定在所述X向直线导轨组件34上、且能够在X向直线导轨组件34上滑动，X向丝杠组件31包括X向螺杆、X向螺母、X向轴承固定座、X向驱动电机，所述X向螺杆设置在变压器支撑板2下端中间位置处并通过X向轴承固定座固定在X向支撑板组件3上， X向驱动电机驱动 X向螺杆进行旋转，X向连接板36一端与变压器支撑板2固定连接、另一端与X向螺母固定连接，使其变压器支撑板2通过X向丝杠组件31相对于X向支撑板组件3的运动方向的垂直方向上移动，使其X型焊钳1可以两个垂直方向上自由移动，增加焊接装置的柔性，方便不同车型的切换。

X向丝杠组件31还包括X向减速机，X向减速机设于X向驱动电机与所述X向螺杆之间，起到减速增扭效果。

所述X向支撑板组件3一侧在X向直线导轨组件34一侧设置X向限位开关32及X向原点开关33，对其变压器支撑板2进行控制及滑动限位；所述Y向支撑板组件4一侧在Y向直线导轨组件43一侧设置Y向限位开关及Y向原点开关，对其X向支撑板组件4进行控制及滑动限位。

该汽车地板自动焊接装置还包括X向电缆拖链6及Y向电缆拖链，所述X向电缆拖链6装在所述X向支撑板组件3一侧，所述Y向电缆拖链安装在所述Y向支撑板组件4上。

现有的焊接装置中，变压器单独设置，在焊钳移动时，水气管线束与机械结构干涉，容易造成管路磨损，漏水漏气，控制故障等，本发明中，点焊变压器采用随行方式布置在丝杠滑行机构上，所有水气管及二次电缆等应用拖链方式进行轨迹控制，采用拖链方式布置管线，机构滑动时管线不会与机构（及其气控、电控开关）干涉，延长管线寿命，降低自动焊运行成本及平均故障率。

该汽车地板自动焊接装置还包括拼台连接板7，所述拼台连接板7与所述Y向支撑板组件4一侧下端固定连接。

本发明中所述的X型焊钳1通过焊钳支撑座11固定在所述变压器支撑板2上，变压器21与X型焊钳1通过软电缆连接。

所述变压器21上还安装有变压器保护壳22，防止对变压器的伤害。

所述X向丝杠组件31与Y向丝杠组件41上均设有丝杆保护盖，起到防护作用。

所述Y向驱动电机与X向驱动电机均为伺服电机。

本发明主要包含两组直线导轨移动单元实现X、Y方向大范围移动，Z向通过X型焊钳与焊钳支承座间调整垫片实现微调，上面的单元沿X向移动，下面单元沿Y向移动，下单元可通过调节螺杆与拼台底板调节水平，这样结构可以满足多种车型的焊接高度要求，实现柔性生产。

本发明设计使用伺服电机驱动，丝杠组件传动，直线导轨作导向，行走位置精度高，针对每个焊点不需要设立单独位置检测开关，结构简单，动作执行简便，不容易出错，从而焊接工作的可靠性、稳定性及位置精度都有明显提高。该机构驱动的工作组件重量轻，运行摩擦力小，伺服电机功率低，能耗为气缸驱动的20%左右，该装置减少转接铜板使用，减少设计加工量，同时降低铜板接触不良带来的安全隐患，降低劳动强度，减少操作人员数量。一台自动焊接装置的焊接点数在相同的时间内比人工操作焊接点数多约20%，完全可以取代一个工人焊接操作量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车地板自动焊接装置，其特征在于：包括支撑腿、安装在所述支撑腿上端的Y向支撑板组件、安装在所述Y向支撑板组件上端的X向支撑板组件、安装在所述X向支撑板组件上端的变压器支撑板、安装在所述变压器支撑板上端的X型焊钳及安装在所述变压器支撑板上端且与所述X型焊钳连接的变压器，所述X向支撑板组件与所述Y向支撑板组件之间设有Y向滑动机构，所述变压器支撑板与所述X向支撑板组件之间设有与所述Y向滑动机构垂直设置的X向滑动机构。

2.根据权利要求1所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述Y向滑动机构包括安装在所述Y向支撑板组件上端的Y向丝杠组件、用于连接所述X向支撑板组件与所述Y向支撑板组件的Y向连接板、一端与所述X向支撑板组件固定连接的Y向支撑座、与所述Y向支撑板组件固定连接的Y向直线导轨组件，所述Y向支撑座另一端与所述Y向直线导轨组件配合连接、且能够在所述Y向直线导轨组件上滑动，所述Y向连接板一端与所述X向支撑板组件下端固定连接，所述Y向连接板另一端与所述Y向丝杠组件连接。

3.根据权利要求2所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述Y向丝杠组件包括Y向螺杆、与所述Y向螺杆配合使用的Y向螺母、用于固定所述Y向螺杆的Y向轴承固定座及用于驱动所述Y向螺杆旋转的Y向驱动电机，所述Y向螺母与所述Y向连接板一端连接。

4.根据权利要求3所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述Y向丝杆组件还包括Y向减速机，所述Y向减速机设于所述Y向驱动电机与所述Y向螺杆之间。

5.根据权利要求1所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述X向滑动机构包括安装在所述X向支撑板组件上端的X向丝杠组件、用于连接所述变压器支撑板与所述X向支撑板组件的X向连接板、一端与所述变压器支撑板固定连接的X向支撑座、与所述X向支撑板组件固定连接的X向直线导轨组件，所述X向支撑座另一端与所述X向直线导轨组件配合连接、且能够在所述X向直线导轨组件上滑动，所述X向连接板一端与所述变压器支撑板下端固定连接，所述X向连接板另一端与所述X向丝杠组件连接。

6.根据权利要求5所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述X向丝杠组件包括X向螺杆、与所述X向螺杆配合使用的X向螺母、用于固定所述X向螺杆的X向轴承固定座及用于驱动所述X向螺杆旋转的X向驱动电机，所述X向螺母与所述X向连接板一端连接。

7.根据权利要求6所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述X向丝杆组件还包括X向减速机，所述X向减速机设于所述X向驱动电机与所述X向螺杆之间。

8.根据权利要求1所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：所述X向支撑板组件一侧设有对所述X向滑动机构进行限位的X向限位开关，所述Y向支撑板组件一侧设有对所述Y向滑动机构进行限位的Y向限位开关。

9.根据权利要求1所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：该汽车地板自动焊接装置还包括X向电缆拖链及Y向电缆拖链，所述X向电缆拖链安装在所述X向支撑板组件一侧，所述Y向电缆拖链安装在所述Y向支撑板组件上。

10.根据权利要求1所述的汽车地板自动焊接装置，其特征在于：该汽车地板自动焊接装置还包括拼台连接板，所述拼台连接板与所述Y向支撑板组件一侧下端固定连接。