CN104439801B - 焊接装置及具有该焊接装置的自动焊接机 - Google Patents

Abstract

一种焊接装置，用于焊接集装箱底架底横梁与底侧梁搭接处的内侧或外侧焊缝，包括一行走机构、一侧靠旋转机构、一焊接臂、一焊枪提升机构、一焊枪枪夹、一定位机构以及一焊枪，行走机构安装在一行走梁上且可沿行走梁行走，侧靠旋转机构安装在行走机构上，侧靠旋转机构通过一支座与焊接臂相连，定位机构安装在焊接臂上，焊枪枪夹安装在定位机构上，焊枪安装在焊枪枪夹上，焊枪提升机构连接支座及焊接臂以完成提枪及下靠动作，侧靠旋转机构带动焊接臂旋转以完成焊枪侧靠动作，焊接臂带动定位机构和焊枪完成走焊动作。本发明的焊接装置实现了集装箱底架的自动焊接，提高了焊接效率。另外，本发明还公开了一种具有上述焊接装置的自动焊接机。

Description

焊接装置及具有该焊接装置的自动焊接机

技术领域

本发明涉及应用于集装箱领域的一种焊接装置，具体涉及一种对集装箱底架底横梁与底侧梁进行自动焊接的焊接装置及具有该焊接装置的自动焊接机。

背景技术

集装箱底架包括两根底侧梁及多根底横梁，一般地，底横梁的两端通过焊接的方式固定在两底侧梁上，但因底横梁和底侧梁搭接处的内外侧焊缝短、底横梁数目多、总跨距大、底横梁间距小及间距分布不均匀等特点，且因设备工装及产品公差大，空间狭小，类似走轨迹的机器人以及示教类机器人很难准确而快速地找到焊缝进行焊接，且设备一次性投入成本大，故，目前焊接均采用人工焊接。为实现底横梁与底侧梁的自动焊接，则需要找到一种效率高而投入低的解决办法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种焊接装置以解决现有技术中集装箱底架底横梁和底侧梁之间无法使用自动设备焊接的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种焊接装置，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的内侧或外侧焊缝，包括一行走机构、一侧靠旋转机构、一焊接臂、一焊枪提升机构、一焊枪枪夹、一定位机构以及一焊枪，所述行走机构安装在一行走梁上且可沿所述行走梁行走，所述侧靠旋转机构安装在所述行走机构上，所述侧靠旋转机构通过一支座与所述焊接臂相连，所述定位机构安装在所述焊接臂上，所述焊枪枪夹安装在所述定位机构上，所述焊枪安装在所述焊枪枪夹上，所述焊枪提升机构连接所述支座及所述焊接臂以完成提枪及下靠动作，所述侧靠旋转机构带动所述焊接臂旋转以完成所述焊枪侧靠动作，所述焊接臂带动所述定位机构和所述焊枪完成走焊动作。

所述的焊接装置，其中，所述定位机构包括一靠模锥安装板、至少一用于定位所述集装箱底架的底横梁的侧向靠模锥和至少一用于定位所述集装箱底架的底侧梁向下靠模锥，所述靠模锥安装板具有一第一表面和一第二表面，垂直于所述靠模锥安装板的第一表面延伸一侧壁和一底壁，所述侧向靠模锥安装在所述侧壁上，所述向下靠模锥安装在所述底壁上，所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥相互垂直，所述靠模锥安装板的第二表面安装有一套管座，所述焊接臂连接在所述套管座上。

所述的焊接装置，其中，所述焊接臂具有一伸缩管，所述焊接臂的伸缩管安装在所述套管座上，一导柱的一端部固定在所述套管座的外周，且所述导柱套接在所述焊接臂的直线轴承上。

所述的焊接装置，其中，所述行走机构包括一固定板、从所述固定板两侧垂直延伸的两导向支架、安装在所述固定板上的滑块以及安装在其中之一导向支架上的一动力机构，所述滑块与所述两导向支架位于所述固定板的同一侧，所述动力机构上安装一齿轮，所述行走梁上设有一齿条，所述齿轮与所述齿条相啮合。

所述的焊接装置，其中，所述侧靠旋转机构包括一底板、一安装在所述底板上的驱动机构以及由所述驱动机构驱动旋转的一轴承座，所述轴承座与所述支座相连且可带动所述支座旋转。

所述的焊接装置，其中，所述焊接臂包括一电机、一套管、一安装在所述套管内且由所述电机驱动旋转的丝杆以及一与所述丝杆相连且可相对于所述套管伸缩的伸缩管，所述焊枪枪夹与所述伸缩管相连，所述电机驱动所述丝杆旋转，所述丝杆驱动所述伸缩管前后伸缩以推动所述焊枪枪夹带动所述焊枪沿焊缝方向移动。

所述的焊接装置，其中，所述焊接臂还包括一连接所述套管和所述电机的电机座、一设置在所述电机座上的电机座支耳、一与所述电机座支耳连接的固定侧双支耳、一固定在所述固定侧双支耳上的转轴和一与所述转轴相配合的轴承，所述支座安装在所述固定侧双支耳上。

所述的焊接装置，其中，所述焊枪枪夹包括一枪夹座和一压枪盖，所述枪夹座和所述压枪盖均具有一凹槽，所述枪夹座上的凹槽与所述压枪盖上的凹槽相互配合以夹紧所述焊枪。

所述的焊接装置，其中，所述焊枪提升机构包括一气缸、一连接所述支座的连接架和一连接所述焊接臂的接头，所述气缸驱动所述焊接臂向上提升以提枪。

本发明还提供了一种自动焊接机，所述自动焊接机为悬挂式或落地式，包括：

至少一内侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的内侧焊缝，所述内侧焊接单元包括至少一上述所述的焊接装置；以及

至少一外侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的外侧焊缝，所述外侧焊接单元包括至少一上述所述的焊接装置；其中，所述内侧焊接单元和所述外侧焊接单元相互组合以同时焊接内侧焊缝和外侧焊缝，此时所述内侧焊接单元的焊枪与所述外侧焊接单元的焊枪呈一夹角相向指向。

所述的自动焊接机，其中，所述内侧焊接单元包括两个相互间距可调的所述焊接装置，所述两焊接装置之间还设有一底横梁间距调整机构，用于调节所述两焊接装置之间的间距，所述两焊接装置之间或在安装所述行走梁的支架上设置一输送焊料的送丝机构安装座。

所述的自动焊接机，其中，所述外侧焊接单元包括两个所述焊接装置，所述两焊接装置之间还设有一底横梁间距调整机构，用于调节所述两焊接装置之间的间距，所述两焊接装置之间或在安装所述行走梁的支架上设置一输送焊料的送丝机构安装座。

所述的自动焊接机，其中，所述底横梁间距调整机构包括安装在所述行走机构上的一间距调节动力机构、一与所述间距调节动力机构相连的间距调节齿轮以及一与所述间距调节齿轮相啮合的间距调节齿条，所述间距调节动力机构驱动所述间距调节齿轮转动，所述间距调节齿轮带动所述间距调节齿条移动，所述间距调节齿条带动其中一个焊接装置移动以调节两焊接装置之间的距离。

所述的自动焊接机，其中，所述外侧焊接单元的定位机构设有两个侧向靠模锥和两个向下靠模锥，所述内侧焊接单元的定位机构设有一个侧向靠模锥和一个向下靠模锥。

所述的自动焊接机，其中，所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥的为锥体结构或轮式结构。

本发明另提供了一种自动焊接机，所述自动焊接机包括：至少一内侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的内侧焊缝，所述内侧焊接单元包括至少一上述所述的焊接装置，所述焊接装置的定位机构包括至少一用于定位在底横梁内侧的侧向靠模锥和至少一用于定位在底侧梁上的向下靠模锥，且所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥相互垂直。

本发明又提供了一种自动焊接机，所述自动焊接机包括：至少一外侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的外侧焊缝，所述外侧焊接单元包括至少一上述所述的焊接装置，所述焊接装置的定位机构包括至少一用于定位在底横梁外侧的侧向靠模锥和至少一用于定位在底侧梁上的向下靠模锥，且所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥相互垂直。

本发明的焊接装置通过设置行走机构、侧靠旋转机构、焊接臂、定位机构等结构能快速寻找到焊缝，实现了自动化焊接，提高了焊接效率。

另外，本发明的自动焊接机通过设置上述焊接装置并将上述焊接装置进行合理的组合，使其适用于集装箱底横梁和底侧梁之间的焊接，克服了现有技术中因底横梁和底侧梁之间内外侧焊缝短、底横梁数目多、总跨距大、底横梁间距小及间距分布不均匀等特点导致无法使用设备焊接而不得不采用人工焊接的缺陷，实现了底横梁与底侧梁的自动焊接，提高了焊接效率。

附图说明

图1a为集装箱底架的结构示意图。

图1b为沿图1a中截线A-A的截面示意图。

图1c为图1b中B区的局部放大图。

图2为本发明的自动焊接机悬挂在支架上的结构示意图。

图3为本发明的自动焊接机的结构示意图。

图4为本发明的内侧焊接单元的结构示意图。

图5为本发明的外侧焊接单元的结构示意图。

图6a为本发明内侧焊接单元的行走机构的结构示意图。

图6b为本发明内侧焊接单元的行走机构的反面结构示意图。

图6c为本发明内侧焊接单元的行走机构的侧面示意图。

图7为本发明内侧焊接单元的侧靠旋转机构的结构示意图。

图8a为本发明内侧焊接单元的焊接臂的结构示意图。

图8b为本发明内侧焊接单元的焊接臂的截面示意图。

图9a为本发明内侧焊接单元的定位机构和焊枪枪夹的结构示意图。

图9b为图9a的侧面示意图。

图10为本发明外侧焊接单元的定位机构和焊枪枪夹的结构示意图。

图11a为落地式自动焊接机结构示意图。

图11b为图11a中D区中的局部放大图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1a，其为集装箱底架的结构示意图，集装箱底架1包括两根底侧梁11及位于两根底侧梁11之间的多根底横梁12，底横梁12与底侧梁11通过焊接的方式固定连接，其中，底横梁12包括长底横梁121和短底横梁122。如图1b和图1c所示，图1b为沿图1a中截线A-A的截面示意图，图1c为图1b中B区的局部放大图，底横梁12与底侧梁11搭接处形成内侧焊缝14和外侧焊缝15，针对于该内侧焊缝14和该外侧焊缝15的焊接，本发明的自动焊接机专门设有内侧焊接单元和外侧焊接单元。

下面对本发明的自动焊接机进行详细说明。

请参阅图2至图3，其为本发明的自动焊接机悬挂在支架上的结构示意图，多组自动焊接机10悬挂在支架100的行走梁101的下方，各自动焊接机10之间相互间隔。各自动焊接机10在动力机构的驱动下可沿行走梁101行走以逐个焊接底横梁12。内侧焊接单元20或外侧焊接单元30均设置有电缆拖链102。

请参阅图3至图5，图3为本发明的自动焊接机的结构示意图，图4为本发明的内侧焊接单元的结构示意图，图5为本发明的外侧焊接单元的结构示意图。自动焊接机10包括一内侧焊接单元20和一外侧焊接单元30，内侧焊接单元20用于焊接底横梁12和底侧梁11搭接处的内侧焊缝14，外侧焊接单元30用于焊接底横梁12和底侧梁11搭接处的外侧焊缝15。内侧焊接单元20和外侧焊接单元30通过一固定在两者之间的安装板1001上的一传感装置1002来防止行走中相互碰撞。内侧焊接单元20包括两焊接装置200，两焊接装置200间隔设置且两者之间的距离可根据各底横梁12之间的间距进行调整。需说明的是，内侧焊接单元20组合两焊接装置200的方式可以是多种，例如，通过两焊接装置200的行走机构21相互连接而组合成一刚性整体，或两焊接装置200共用一行走机构，亦即其中一焊接装置200固定在行走机构21上，另一焊接装置200通过底横梁间距调整机构组合到行走机构上21上。此外，两焊接装置200之间安装一为焊接装置200焊接时提供焊料的送丝机构安装座201。另外，该送丝机构安装座201也可通过其它方式如吊轨安装在支架100上。

焊接装置200包括一行走机构21、一侧靠旋转机构22、一焊接臂23、一定位机构24、一焊枪枪夹25、一焊枪26以及一焊枪提升机构27，行走机构21安装在行走梁101上且可沿行走梁101行走（如图2所示），侧靠旋转机构22安装在行走机构21上，侧靠旋转机构22通过一支座220与焊接臂23相连，定位机构24安装在焊接臂23上，焊枪枪夹25安装在定位机构24上，焊枪26安装在焊枪枪夹25上，焊枪提升机构27连接支座220及焊接臂23。当侧靠旋转机构22旋转时，带动焊接臂23以及连接在焊接臂23上的部件（如定位机构24、焊枪枪夹25、焊枪26以及焊枪提升机构27）随同焊接臂23一起旋转。

优选地，为了防止灰尘影响焊接装置200各部件的功能，在焊接臂23的外侧罩一防尘罩202。

外侧焊接单元30包括两个焊接装置300，其结构特征与内侧焊接单元20相似，不同之处在于定位机构和焊枪的指向，不同之处将在下文详细说明，相同之处在此就不再一一赘述。

下面以内侧焊接单元的焊接装置为例详细说明本发明焊接装置的各部件的结构特征及工作原理：

如图6a至图6c所示，图6a为本发明内侧焊接单元的行走机构的正面结构示意图，图6b为本发明内侧焊接单元的行走机构的反面结构示意图，图6c为本发明内侧焊接单元的行走机构的侧面示意图。并请同时参阅图4，行走机构21包括一固定板211、从固定板211两侧垂直延伸的两导向支架212、安装在固定板211上的滑块213以及安装在其中之一导向支架212上的一动力机构214。滑块213沿固定板211的长度方向设置且与行走梁101上的滑轨（未图示）相配合，动力机构214与一齿轮215相连，齿轮215与行走梁101上的齿条（未图示）相啮合，动力机构214驱动齿轮215转动并沿着行走梁101上的齿条（未图示）行走，进而带动行走机构21沿行走梁101行走。此外，行走机构21还包括安装在导向支架212上用于调节两并排连接的焊接装置200之间间距的底横梁间距调整机构210，该底横梁间距调整机构210包括间距调节动力机构216、与间距调节动力机构216相连的间距调节齿轮217以及与间距调节齿轮217相啮合的间距调节齿条218。间距调节动力机构216驱动间距调节齿轮217转动，间距调节齿条218通过一安装板与另外2个滑块213组成刚性组件，可沿行走梁101上的滑轨移动，间距调节齿条218带动行走机构21上其中一个侧靠旋转机构22（如图4所示）沿着行走梁101长度方向移动，以调节同一行走机构21上的两个侧靠旋转机构22之间的距离，进而调整两焊接装置200之间的距离，使得两焊接装置200之间的距离减小或增大，从而能够适用于焊接同一底架1上底横梁12间距不均匀的情况。在调节时，同一行走机构21上的其中一侧靠旋转机构22固定，另一侧靠旋转机构22活动，以调整和适应不同的底横梁12间距。

如图7所示，其为本发明内侧焊接单元的侧靠旋转机构的结构示意图。并请同时参阅图4，侧靠旋转机构22包括一安装在行走机构21下方的底板221、一安装在底板221上的驱动机构222以及由驱动机构222驱动旋转的一轴承座223。轴承座223与支座220相连，驱动机构222驱动轴承座223转动，轴承座223带动支座220旋转，进而带动焊接臂23转动以完成焊枪26的侧靠动作。

如图8a和图8b所示，图8a为本发明内侧焊接单元的焊接臂的结构示意图，图8b为本发明内侧焊接单元的焊接臂的截面示意图，并请同时参阅图4，焊接臂23包括一电机231、一套管232、一安装在套管232内的丝杆233、一与丝杆233相连的伸缩管234以及通过六角螺栓2311安装在套管232上方的与一导柱247（如图9a所示）相配合的直线轴承2310，伸缩管234的伸出套管232的一端与定位机构24相连，再间接的与焊枪枪夹25相连。当电机231驱动丝杆233旋转时，丝杆233驱动伸缩管234向前或向后伸缩以推动焊枪枪夹25带动焊枪26沿焊缝方向移动，使焊枪26沿焊缝进行快进、工进及快退等作业。

另外，套管232和电机231通过电机座235连接，一电机座支耳236设置在电机座235上，一固定侧双支耳237与电机座235相连，在固定侧双支耳237的中间安装一转轴238，在转轴238的外周圆表面上设置一副与转轴238相配合的轴承239，固定侧双支耳237的外表面与支座220相接，支座220通过固定侧双支耳237带动焊接臂23旋转。

另外，需说明的是，外侧焊接单元的行走机构、侧靠旋转机构、焊接臂与内侧焊接单元的行走机构、侧靠旋转机构、焊接臂的结构相同，故，上述描述的行走机构、侧靠旋转机构、焊接臂均适用于外侧焊接单元。

如图9a和图9b所示，图9a为本发明内侧焊接单元的定位机构和焊枪枪夹的结构示意图，图9b为图9a的侧面示意图。并请同时参阅图4，定位机构24包括一靠模锥安装板241、一侧向靠模锥242和一向下靠模锥243。靠模锥安装板241具有一第一表面2411和一第二表面2412，垂直于靠模锥安装板241的第一表面2411延伸一侧壁244和一底壁245，其中，侧壁244位于第一表面2411的右上侧，底壁245位于第一表面2411的左下侧。侧向靠模锥242安装在侧壁244上，向下靠模锥243安装在底壁245上，侧向靠模锥242和向下靠模锥243轴心线相互垂直（如图9b所示）。当侧向靠模锥242和向下靠模锥243工作时，侧向靠模锥242抵接底横梁12的内侧，向下靠模锥243抵接底侧梁11，使焊枪26定位在集装箱底架1上，对焊枪26走焊时起导向作用。当侧向靠模锥242和向下靠模锥243完成侧靠和下靠动作后，侧向靠模锥242和向下靠模锥243垂线相交的地方便形成一焊接点C，焊枪26可对准焊点C进行焊接，实现焊枪26走焊时的导向作用。其中，侧向靠模锥242和向下靠模锥243均由耐磨材料制成，以免焊接时，遭受磨损及高温焊料的腐蚀或损害。上述侧向靠模锥242和向下靠模锥243的前端可以是由钢材制成的锥体结构，也可以是轮式结构或类似的组合结构。

焊枪枪夹25安装在靠模锥安装板241的第一表面2411上，其包括一枪夹座251、一压枪盖252和一绝缘套253。压枪盖252和枪夹座251上均具有一凹槽且两凹槽相配合可形成一通孔用于安装焊枪26。安装时，先将焊枪26定位在枪夹座251的凹槽中，然后将压枪盖252通过螺栓压紧在枪夹座251上使焊枪26夹紧在焊枪枪夹25中。凹槽面与焊枪26夹持段的外圆面中间设置的绝缘套253使焊枪26夹持段的外圆面与定位机构24绝缘。

靠模锥安装板241的第二表面2412上还安装一用于安装焊接臂23伸缩管234的套管座246，一导柱247的一端部固定在套管座246的外周，且其套接在焊接臂237的直线轴承2310上。该导柱247的作用一方面可以防止焊枪枪夹25在焊接臂23丝杆233的旋转下发生旋转，即仅在丝杆233的旋转下做轴向移动，另一方面可以用于加强焊接臂23推动焊枪枪夹25向轴向方向移动的导向作用。

如图4所示，焊枪提升机构27用于完成提枪及下靠动作，其包括一气缸271、一连接架273和接头272。气缸271的两端分别与连接架273和接头272相连，连接架273的另一端与支座220连接，接头272的另一端与焊接臂23相连。在气缸271的驱动下，接头272向上提升，带动焊接臂23向上提升，进而带动安装在焊接臂23一端的焊枪26向上提升。在无外力的驱动下，焊枪提升机构27依靠重力的作用完成下靠动作。

下面结合图2、图4及图6a至图9b对内侧焊接单元20的工作原理进行说明：

动力机构214启动，行走机构21沿行走梁101行走，当行走机构21行走一定距离时，焊枪26到达工作等待点，动力机构214停止，焊枪提升机构27的气缸271活塞杆收回，气缸271驱动焊接臂23向上提升以完成提枪动作，启动焊接臂23上的电机231，在电机231驱动下，与焊枪枪夹25连接的伸缩管234带动焊枪26向前快速伸出，完成快进动作，侧靠旋转机构22上的驱动机构222启动，带动轴承座223转动，与轴承座223相连的焊接臂23旋转，带动定位机构24旋转，使侧向靠模锥242接触底横梁12，完成侧靠动作，提升机构27的气缸活塞杆在重力下伸出，向下靠模锥243与底侧梁11接触，完成下靠动作，侧靠和下靠动作组合完成几何仿形寻找焊缝的动作，启动焊接臂23上的电机231，启动焊机，焊枪26在侧向靠模锥242和向下靠模锥243的导向下沿焊缝工进行走施焊，以完成内侧焊缝的焊接。同一个行走机构21上装备两个焊接装置200时，固定侧的侧靠旋转机构22的焊枪26到达工作等待点，活动侧的侧靠旋转机构22上的间距调整机构210在间距调节动力机构216的驱动下根据所需的底横梁间距进行两焊枪26的间距调整，使两焊枪26分别进入各自需焊接的底横梁的工作等待点，再进行后续工作。同一行走机构21上装备多个焊接装置200时，同理。

外侧焊接单元30的结构和连接关系与上述内侧焊接单元20的大致相同，不同之处在于焊枪的指向和定位机构的侧向靠模锥和向下靠模锥的数量及安装位置，下面结合图3、图5和图10详细说明外侧焊接单元30与上述内侧焊接单元20的区别点：

在详细描述区别点之前，将图3中内侧焊接单元20所在的位置定义为左侧，将外侧焊接单元30的所在的位置定义为右侧，如图3所示，内侧焊接单元20的焊枪26的指向由左侧指向右侧，而外侧焊接单元30的焊枪36则由右侧指向左侧，内侧焊接单元20的焊枪26和外侧焊接单元30的焊枪36呈一夹角相向指向。如此布设焊枪的指向，是为了能同时焊接集装箱底架的内外侧焊缝。请参阅图10和图3，外侧焊接单元30的定位机构的侧壁344位于靠模锥安装板341的左上侧，底壁345位于靠模锥安装板341的右下侧，且侧向靠模锥342和向下靠模锥343均为两个。上述侧向靠模锥342和向下靠模锥343的前端可以是由钢材制成的锥体结构，也可以是轮式结构或类似的组合结构。设置两个靠模锥的作用是：可以在焊接底横梁外侧焊缝首尾端圆弧段时，使焊枪不会在一头一尾滑出工件，以一次性完成整个外侧焊缝的焊接。此外，外侧焊接单元30和内侧焊接单元20在使用时，外侧焊接单元30的侧向靠模锥342抵接底横梁12的外侧，内侧焊接单元20的侧向靠模锥242抵接底横梁12的内侧，而两者的向下靠模锥343、243均抵接在底侧梁11上。在此省略了外侧焊接单元30与内侧焊接单元20相同的部件的说明，其相同部件的结构和原理可参见内侧焊接单元20相关部件的说明，在此不再一一赘述。

另外，外侧焊接单元30的工作原理与内侧焊接单元20的工作原理相同，在此也不再一一赘述。

在上述实施例中，自动焊接机悬挂在行走梁的下方，但并不限于此，在另一实施例中，自动焊接机可以是落地式，如图11a和图11b所示，图11a为落地式自动焊接机结构示意图，图11b为图11a中D区中的局部放大图。自动焊接机60的行走机构611安装在行走梁41的上方且可沿行走梁41行走，自动焊接机60的焊接臂、焊枪、焊枪枪夹等其他结构位于行走机构611的上方。自动焊接机60的焊接装置61可在各底横梁51之间行走以焊接底侧梁52上不同的底横梁51。

本发明的自动焊接机结构紧凑、轻巧，能适用于集装箱底横梁和底侧梁搭接处的内外侧焊缝短、底横梁数目多、总跨距大、底横梁间距小及间距分布不均匀等条件下的焊接，实现了底横梁与底侧梁的自动焊接，提高了焊接效率。

本发明的定位机构利用几何仿形原理，采用侧向靠模锥和向下靠模锥能快速准确寻找到焊缝，保证焊接质量和焊接精度。

在本实施例中，内侧焊接单元包括两个并排连接的焊接装置，但并不限于此，该内侧焊接单元也可仅包括一个焊接装置，同理，外侧焊接单元也可以仅包括一个焊接装置，此种情况下，自动焊接机每次只能完成一个底横梁的焊接。当然，内侧焊接单元也可包括两个以上并排连接的焊接装置，外侧焊接单元也可包括两个以上并排连接的焊接装置，此种情况下，自动焊接机每次能完成多根底横梁的内侧焊缝或外侧焊缝的焊接。

另外，需说明的是，上述内侧焊接单元和外侧焊接单元可单独分开使用，也可组合使用，单独使用时，只焊接内侧焊缝或只焊接外侧焊缝，组合使用时，可同时焊接内侧焊缝和外侧焊缝，其中，组合使用的情况不限于，具有单个焊接装置的内侧焊接单元与具有单个焊接装置的外侧焊接单元的组合，也包括具有2个或2个以上的焊接装置的内侧焊接单元与具有2个或2个以上的焊接装置的外侧焊接单元的组合。

另外，上述实施例中的动力机构或驱动机构可为电机、马达或减速器。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种焊接装置，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的内侧或外侧焊缝，其特征在于，包括一行走机构、一侧靠旋转机构、一焊接臂、一焊枪提升机构、一焊枪枪夹、一定位机构以及一焊枪，所述行走机构安装在一行走梁上且可沿所述行走梁行走，所述侧靠旋转机构安装在所述行走机构上，所述侧靠旋转机构通过一支座与所述焊接臂相连，所在支座呈柱状且可绕自身中心轴线旋转，所述支座的上端连接在所述侧靠旋转机构上，所述支座的下端连接所述焊接臂，所述支座在绕中心轴线旋转的同时带动所述焊接臂旋转，所述定位机构安装在所述焊接臂上，所述焊枪枪夹安装在所述定位机构上，所述焊枪安装在所述焊枪枪夹上，所述定位机构包括一靠模锥安装板、至少一用于定位所述集装箱底架的底横梁的侧向靠模锥和至少一用于定位所述集装箱底架的底侧梁向下靠模锥，所述焊枪提升机构包括一气缸、一连接所述支座的连接架和一连接所述焊接臂的接头，所述气缸驱动所述焊接臂向上提升以提枪，所述焊枪提升机构连接所述支座及所述焊接臂，并带动所述焊接臂向上提升或下移以完成所述焊枪的提枪及所述向下靠模锥的下靠动作，所述侧靠旋转机构带动所述焊接臂旋转使所述侧向靠模锥接触所述底横梁以完成所述焊枪侧靠动作，所述焊接臂带动所述定位机构和所述焊枪完成走焊动作，所述侧靠旋转机构和所述焊枪提升机构通过与所述定位机构的配合，使所述焊枪对准所述底横梁与所述底侧梁之间的焊缝。

2.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述靠模锥安装板具有一第一表面和一第二表面，垂直于所述靠模锥安装板的第一表面延伸一侧壁和一底壁，所述侧向靠模锥安装在所述侧壁上，所述向下靠模锥安装在所述底壁上，所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥相互垂直，所述靠模锥安装板的第二表面安装有一套管座，所述焊接臂连接在所述套管座上。

3.如权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接臂具有一伸缩管，所述焊接臂的伸缩管安装在所述套管座上，一导柱的一端部固定在所述套管座的外周，且所述导柱套接在所述焊接臂的直线轴承上。

4.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述行走机构包括一固定板、从所述固定板两侧垂直延伸的两导向支架、安装在所述固定板上的滑块以及安装在其中之一导向支架上的一动力机构，所述滑块与所述两导向支架位于所述固定板的同一侧，所述动力机构上安装一齿轮，所述行走梁上设有一齿条，所述齿轮与所述齿条相啮合。

5.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述侧靠旋转机构包括一底板、一安装在所述底板上的驱动机构以及由所述驱动机构驱动旋转的一轴承座，所述轴承座与所述支座相连且可带动所述支座旋转。

6.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接臂包括一电机、一套管、一安装在所述套管内且由所述电机驱动旋转的丝杆以及一与所述丝杆相连且可相对于所述套管伸缩的伸缩管，所述焊枪枪夹与所述伸缩管相连，所述电机驱动所述丝杆旋转，所述丝杆驱动所述伸缩管前后伸缩以推动所述焊枪枪夹带动所述焊枪沿焊缝方向移动。

7.如权利要求6所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接臂还包括一连接所述套管和所述电机的电机座、一设置在所述电机座上的电机座支耳、一与所述电机座支耳连接的固定侧双支耳、一固定在所述固定侧双支耳上的转轴和一与所述转轴相配合的轴承，所述支座安装在所述固定侧双支耳上。

8.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊枪枪夹包括一枪夹座和一压枪盖，所述枪夹座和所述压枪盖均具有一凹槽，所述枪夹座上的凹槽与所述压枪盖上的凹槽相互配合以夹紧所述焊枪。

9.一种自动焊接机，其特征在于，所述自动焊接机为悬挂式或落地式，所述自动焊接机包括：

至少一内侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的内侧焊缝，所述内侧焊接单元包括至少一如权利要求1至8任一权利要求所述的焊接装置；以及

至少一外侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的外侧焊缝，所述外侧焊接单元包括至少一如权利要求1至8任一权利要求所述的焊接装置；其中，所述内侧焊接单元和所述外侧焊接单元相互组合以同时焊接内侧焊缝和外侧焊缝，此时所述内侧焊接单元的焊枪与所述外侧焊接单元的焊枪呈一夹角相向指向。

10.如权利要求9所述的自动焊接机，其特征在于，所述内侧焊接单元包括两个相互间距可调的所述焊接装置，所述两焊接装置之间还设有一底横梁间距调整机构，用于调节所述两焊接装置之间的间距，所述两焊接装置之间或在安装所述行走梁的支架上设置一输送焊料的送丝机构安装座。

11.如权利要求9所述的自动焊接机，其特征在于，所述外侧焊接单元包括两个所述焊接装置，所述两焊接装置之间还设有一底横梁间距调整机构，用于调节所述两焊接装置之间的间距，所述两焊接装置之间或在安装所述行走梁的支架上设置一输送焊料的送丝机构安装座。

12.如权利要求10或11所述的自动焊接机，其特征在于，所述底横梁间距调整机构包括安装在所述行走机构上的一间距调节动力机构、一与所述间距调节动力机构相连的间距调节齿轮以及一与所述间距调节齿轮相啮合的间距调节齿条，所述间距调节动力机构驱动所述间距调节齿轮转动，所述间距调节齿轮带动所述间距调节齿条移动，所述间距调节齿条带动其中一个焊接装置移动以调节两焊接装置之间的距离。

13.如权利要求9所述的自动焊接机，其特征在于，所述外侧焊接单元的定位机构设有两个侧向靠模锥和两个向下靠模锥，所述内侧焊接单元的定位机构设有一个侧向靠模锥和一个向下靠模锥。

14.如权利要求13所述的自动焊接机，其特征在于，所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥为锥体结构或轮式结构。

15.一种自动焊接机，其特征在于，所述自动焊接机包括：至少一内侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的内侧焊缝，所述内侧焊接单元包括至少一如权利要求1所述的焊接装置，所述焊接装置的定位机构包括至少一用于定位在底横梁内侧的侧向靠模锥和至少一用于定位在底侧梁上的向下靠模锥，且所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥相互垂直。

16.一种自动焊接机，其特征在于，所述自动焊接机包括：至少一外侧焊接单元，用于焊接集装箱底架的底横梁与底侧梁搭接处的外侧焊缝，所述外侧焊接单元包括至少一如权利要求1所述的焊接装置，所述焊接装置的定位机构包括至少一用于定位在底横梁外侧的侧向靠模锥和至少一用于定位在底侧梁上的向下靠模锥，且所述侧向靠模锥和所述向下靠模锥相互垂直。