CN104308326B - 一种自动焊接装置及其焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动焊接装置及其焊接工艺，焊接装置包括立柱和横臂以及焊枪，所述横臂一端设在立柱上，所述横臂另一端上设有主轴以及驱动主轴转动的主轴电机，所述主轴上设有用于给焊枪送焊丝的送丝机，所述主轴上设有X轴滑轨，X轴滑轨上设有Z轴滑轨，Z轴滑轨上设有旋转体，所述焊枪设在旋转体上。焊接工艺，包括以下步骤：利用底座上的工装夹具将一个焊接工件定位；通过弹性中心杆上的手动拉杆，将弹性中心杆提起，将另一焊接工件放置在压头下方，将两焊接工件压紧定位在一起；调整焊枪位置，驱动主轴以及滑轨对焊缝进行焊接；焊接完成后，提起弹性中心杆，压头上升，取下焊接工件。无需人工点焊预固定，提高了焊接生产效率。

Description

一种自动焊接装置及其焊接工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种自动焊接装置及其焊接工艺。
背景技术
目前，焊接加工相比较其它类别的金属成型加工自动化程度不高，更多的依赖于人工的操作，在焊接质量、工作效率、人员安全、节能环保等方面存在不足，虽然近年来焊接机器人产业发展迅速，焊接机器人功能强大，但其价格昂贵，非一般中小企业所能承受，还有机器人厂家间没有通用和公开的技术，所以不同品牌机器人操作也不尽相同，通常需要受过厂家培训的专业人员才能操作，这就使得机器人一时难以进入到技术力量稍弱的中小企业中。
为了实现焊接自动化，业界更多的是使用焊接专机，即专业针对于某一领域或某一产品而设计的专用焊接设备，这类设备通用性差，焊接品种单一应用范围小。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动焊接装置及其焊接工艺，以达到焊接效率高的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该自动焊接装置，包括立柱和横臂以及焊枪，所述横臂一端设在立柱上，所述横臂另一端上设有主轴以及驱动主轴转动的主轴电机，所述主轴上设有用于给焊枪送焊丝的送丝机，所述主轴上设有X轴滑轨，X轴滑轨上设有Z轴滑轨，Z轴滑轨上设有旋转体，所述焊枪设在旋转体上。
进一步的，所述主轴的下端部设有弹性中心杆，所述弹性中心杆下端部设有用于压紧定位焊接工件的压头。
还包括底座，所述立柱下端固定在底座上，底座上设有工装夹具。
所述主轴的下端与弹性中心杆的上端之间可转动相连。
所述主轴的中心线与弹性中心杆的中心线相重合。
所述弹性中心杆上设有手动拉杆。
所述压头的端部设有凹槽。
一种利用所述的自动焊接装置的焊接工艺，包括以下步骤：
1)利用底座上的工装夹具将一个焊接工件定位；
2)通过弹性中心杆上的手动拉杆，将弹性中心杆提起，将另一焊接工件放置在压头下方，将两焊接工件压紧定位在一起；
3)调整焊枪位置，驱动主轴以及滑轨对焊缝进行焊接；
4)焊接完成后，提起弹性中心杆，压头上升，取下焊接工件。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：焊接适用范围广，能替代高成本的焊接机器人，更擅长于复杂精密的焊接需要；配合工装夹具，使焊接过程实现自动化，无需人工点焊固定，提高了焊接生产效率，设备部件多为标准件，便于生产制造，设备成本低。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明自动焊接装置结构示意图。
图2为本发明定位焊接机构结构示意图。
图中：1.底座、2.立柱、3.横臂、4.主轴电机、5.主轴、6.主轴箱、7.X轴滑轨、8.Z轴滑轨、9.弹性中心杆、10.压头、11.焊枪、12.工装夹具、13.焊接工件、14.送丝机、15.旋转体。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，该自动焊接装置，包括底座1、立柱2、横臂3、焊枪11、送丝机14，其中，竖直的立柱2下端固定在底座1上，底座1上设有工装夹具12，通过工装夹具12对焊接工件13进行定位；横臂3一端固定在立柱2上，横臂3另一端上主轴箱6和主轴电机4，主轴箱6内设有竖直的主轴5，通过主轴电机4驱动主轴5转动。
用于给焊枪送焊丝的送丝机14固定在主轴5中部，可随着主轴一起转动。在主轴5上固定有X轴滑轨7，X轴滑轨上设有Z轴滑轨8，Z轴滑轨上设有旋转体15，焊枪11设在旋转体15上。Z轴滑轨可沿X轴滑轨的滑轨方向滑动，旋转体可沿Z轴滑轨的滑轨方向滑动，旋转体可带动焊枪旋转，实现焊枪的位置调节。
主轴5的下端部设有弹性中心杆9，主轴5的中心线与弹性中心杆9的中心线相重合，弹性中心杆可为气缸杆。主轴5的下端与弹性中心杆9的上端之间通过轴承相连，两者支架可以相对转动。
弹性中心杆9下端部设有用于压紧定位焊接工件的压头10。压头10的端部设有凹槽，凹槽与焊接管路的端部相配合。通过压头的凹槽卡在焊接管路的端部上，对管路压紧定位。
弹性中心杆9上设有手动拉杆。焊接操作时，通过手动拉杆上提弹性中心杆9，带动压头10向上运动，将焊接管路放置在压头下方，放下手动拉杆，压头向下运动对焊接工件压紧定位。
焊接时，通过X轴滑轨7和Z轴滑轨8以及旋转体15对焊枪11的位置进行调节，主轴电机驱动主轴转动，带动焊枪转动。焊接适用范围广，能替代高成本的焊接机器人，更擅长于复杂精密的焊接需要。
利用自动焊接装置的焊接工艺，包括以下步骤：
1)利用底座上的工装夹具将一个焊接工件定位；
2)通过弹性中心杆上的手动拉杆，将弹性中心杆提起，将另一焊接工件放置在压头下方，将两焊接工件压紧定位在一起；
3)调整焊枪位置，驱动主轴以及滑轨对焊缝进行焊接；
4)焊接完成后，提起弹性中心杆，压头上升，取下焊接工件。
焊接过程中，同时可实现定位和焊接，无需人工点焊预定位，提高了焊接生产效率，设备部件多为标准件，便于生产制造，设备成本低。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动焊接装置，包括立柱和横臂以及焊枪，所述横臂一端设在立柱上，其特征在于：所述横臂另一端上设有主轴以及驱动主轴转动的主轴电机，所述主轴上设有用于给焊枪送焊丝的送丝机，所述主轴上设有X轴滑轨，X轴滑轨上设有Z轴滑轨，Z轴滑轨上设有旋转体，所述焊枪设在旋转体上；还包括底座，所述立柱下端固定在底座上，底座上设有工装夹具；所述主轴的下端部设有弹性中心杆，所述弹性中心杆下端部设有用于压紧定位焊接工件的压头；所述弹性中心杆上设有手动拉杆。
2.如权利要求1所述自动焊接装置，其特征在于：所述主轴的下端与弹性中心杆的上端之间可转动相连。
3.如权利要求1所述自动焊接装置，其特征在于：所述主轴的中心线与弹性中心杆的中心线相重合。
4.如权利要求1所述自动焊接装置，其特征在于：所述压头的端部设有凹槽。
5.一种利用如权利要求1所述的自动焊接装置的焊接工艺，其特征在于：所述焊接工艺包括以下步骤：
1)利用底座上的工装夹具将一个焊接工件定位；
2)通过弹性中心杆上的手动拉杆，将弹性中心杆提起，将另一焊接工件放置在压头下方，将两焊接工件压紧定位在一起；
3)调整焊枪位置，驱动主轴以及滑轨对焊缝进行焊接；
4)焊接完成后，提起弹性中心杆，压头上升，取下焊接工件。
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