CN104476049A - 旋转式横管焊接专机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转式横管焊接专机，包括底座(1)、支撑臂(2)、竖直气缸(3)、焊接夹具(4)、焊枪调整机构(5)、焊枪(6)和水平支座(7)，支撑臂(2)的下端固定在底座(1)上，支撑臂(2)上设置有上下延伸的滑轨(2a)，水平支座(7)的一端安装在滑轨(2a)上，并由竖直气缸(3)带动水平支座(7)沿着滑轨(2a)上下运动，水平支座(7)的另一端安装有旋转电机(8)和焊枪调整机构(5)，由旋转电机(8)驱动焊枪调整机构(5)转动，焊接夹具(4)安装在底座(1)上。实现了由手动焊接向自动化焊接的转变，解决了手动焊接过程中生产效率低、作业强度大、质量稳定性差的问题。

Description

旋转式横管焊接专机
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种旋转式横管焊接专机，用于将板和垂直于该板的管焊接在一起。
背景技术
汽车座椅上的前、后横管需要与侧边板焊接在一起，现目前采用手动焊接的方式，即先将横管和侧边板装夹在焊接夹具上，待两工件装夹定位完成后，再手持焊枪进行焊接。焊接过程中，要求沿着横管与侧边板的结合处进行焊接，焊接角度通常为270°±5°。若手动焊接，握持焊枪的姿势需要变换，270°焊缝需拆分为两条135°的焊缝，增加了焊接动作与焊接时间，同时操作空间受限。总之，手动焊接存在生产效率低、自动化程度低、作业强度大、生产质量不稳定、焊丝用量大等缺点。
发明内容
本发明旨在提供一种旋转式横管焊接专机，以解决汽车座椅横管手动焊接过程中生产效率低、作业强度大、质量稳定性差的问题。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种旋转式横管焊接专机，包括底座(1)、支撑臂(2)、竖直气缸(3)、焊接夹具(4)、焊枪调整机构(5)、焊枪(6)和水平支座(7)，其特征在于：所述支撑臂(2)的下端固定在底座(1)上，支撑臂(2)上设置有上下延伸的滑轨(2a)，所述水平支座(7)的一端安装在滑轨(2a)上，并由竖直气缸(3)带动水平支座(7)沿着滑轨(2a)上下运动，水平支座(7)的另一端安装有旋转电机(8)和焊枪调整机构(5)，由旋转电机(8)驱动焊枪调整机构(5)转动，所述焊接夹具(4)安装在底座(1)上，并位于焊枪调整机构(5)的正下方；
所述焊枪调整机构(5)包括旋转块(5a)、第一中间连接块(5b)、第二中间连接块(5c)、焊枪连接块(5d)、X向连接杆(5e)、Y向连接杆(5f)、Z向连接杆(5g)，所述X向连接杆(5e)、Y向连接杆(5f)、Z向连接杆(5g)的任意一根连接杆均与另外两根连接杆垂直，所述旋转块(5a)在旋转电机(8)的驱动下转动，所述焊枪(6)固定在焊枪连接块(5d)上；所述X向连接杆(5e)的上端插入旋转块(5a)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，X向连接杆(5e)的下端插入第一中间连接块(5b)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧；所述Y向连接杆(5f)的一端插入第一中间连接块(5b)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，Y向连接杆(5f)的另一端插入第二中间连接块(5c)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧；所述Z向连接杆(5g)一端插入第二中间连接块(5c)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，Z向连接杆(5g)另一端插入焊枪连接块(5d)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧。
结构原理如下：竖直气缸带动水平支座沿着滑轨上下运动，从而控制焊枪调整机构的上下运动；旋转电机驱动焊枪调整机构转动，当竖直气缸带动焊枪调整机构下行到位时，由旋转电机控制焊枪绕焊接横管作圆周运动；焊枪调整机构在每个安装点上均设置有带缺口的圆孔并通过螺栓螺母组件夹紧，当松开螺栓螺母组件时，可以分别调整三个连接杆的轴向位移，同时每根连接杆自身也可以在安装孔内转动，用以调整焊枪的俯仰姿态和调节焊缝旋转轨迹半径。
作为上述方案的优选，所述旋转块(5a)设置有带缺口的圆孔用于套装在旋转电机(8)驱动的转轴上，并通过螺栓螺母组件将旋转电机(8)驱动的转轴夹紧。简化了旋转块与旋转电机驱动的转轴的安装，并保证了安装牢固性。
进一步，所述X向连接杆(5e)、Y向连接杆(5f)、Z向连接杆(5g)的直径相等，相应地，所述旋转块(5a)、第一中间连接块(5b)、第二中间连接块(5c)、焊枪连接块(5d)上带缺口的圆孔直径也相等，采用同样的尺寸设计，方便加工制造。
本发明的有益效果：
(1)本专机无需手动操作焊枪进行焊接，在人工装夹工件到位，并通过焊枪调整机构调整好焊枪位置后，采用一键式启动，焊枪由竖直气缸带动，下行到焊缝位置，旋转电机带动焊枪开始旋转焊接；操作简便，除需人工取放工件外，只需要一个按键启动，通过电控箱控制焊接时间和电机旋转角度，焊接完成后自动停止，大大降低了作业员操作强度，实现了由手动焊接向自动化焊接的转变；
(2)由旋转电机带动焊枪匀速圆周运动，焊接部分的线速度恒定，形成更均匀的焊缝，焊接稳定性高，焊接质量有保证；
(3)通过焊枪调整机构调整焊枪位置，可实现同一专机上焊接多种规格的横管，除用于汽车座椅横管与侧边板的焊接外，还适用于任何管与板的焊接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中焊枪调整机构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种旋转式横管焊接专机，主要由底座1、支撑臂2、竖直气缸3、焊接夹具4、焊枪调整机构5、焊枪6、水平支座7、旋转电机8、轴承9、气缸连接座10、气缸接头11、电控箱12组成。
支撑臂2的下端固定在底座1上，支撑臂2上设置有上下延伸的滑轨2a。水平支座7的一端安装在滑轨2a上，并由竖直气缸3带动水平支座7沿着滑轨2a上下运动，水平支座7的另一端安装有旋转电机8和焊枪调整机构5。由旋转电机8驱动焊枪调整机构5转动，在旋转电机8与焊枪调整机构5之间还设置有轴承9。焊接夹具4安装在底座1上，并位于焊枪调整机构5的正下方。电控箱12也安装在底座1上，焊接夹具4上安装有工件，即座椅横管13和侧边板14，工件已装夹到位。
结合图1、图2所示，焊枪调整机构5主要由旋转块5a、第一中间连接块5b、第二中间连接块5c、焊枪连接块5d、X向连接杆5e、Y向连接杆5f、Z向连接杆5g以及螺栓螺母组件组成。X向连接杆5e、Y向连接杆5f、Z向连接杆5g的任意一根连接杆均与另外两根连接杆垂直。旋转块5a在旋转电机8的驱动下转动，整个焊枪调整机构5绕着旋转电机8的转轴转动，在旋转块5a上设置有安装孔，通过轴承9与旋转电机8相连。
焊枪6固定在焊枪连接块5d上，固定方式很多。旋转块5a、焊枪连接块5d上至少各设置有一个带缺口的圆孔；第一中间连接块5b上设置有两个带缺口的圆孔，且两个圆孔的轴线垂直；第二中间连接块5c与第一中间连接块5b的结构相同。所述带缺口的圆孔，缺口在圆孔两侧形成夹板结构，可通过垂直于圆孔并位于圆孔外侧的螺栓螺母组件锁紧，图中仅示出了螺栓螺母组件的过孔，未示出螺栓螺母组件。
X向连接杆5e的上端插入旋转块5a上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，X向连接杆5e的下端插入第一中间连接块5b上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧。Y向连接杆5f的一端插入第一中间连接块5b上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，Y向连接杆5f的另一端插入第二中间连接块5c上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧；Z向连接杆5g一端插入第二中间连接块5c上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，Z向连接杆5g另一端插入焊枪连接块5d上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧。焊枪调整机构5在每个安装点上均设置有带缺口的圆孔并通过螺栓螺母组件夹紧，当松开螺栓螺母组件时，可以分别调整三个连接杆的轴向位移，同时每根连接杆自身也可以在安装孔内转动，用以调整焊枪6的俯仰姿态和调节焊缝旋转轨迹半径。
最好是，旋转块5a除设置有带缺口的圆孔用于安装Y向连接杆5f外，旋转块5a上还设置有带缺口的圆孔用于套装在旋转电机8驱动的转轴上，并通过螺栓螺母组件将旋转电机8驱动的转轴夹紧。
另外，X向连接杆5e、Y向连接杆5f、Z向连接杆5g的直径相等，相应地，旋转块5a、第一中间连接块5b、第二中间连接块5c、焊枪连接块5d上带缺口的圆孔直径也相等。竖直气缸3通过气缸连接座10安装在支撑臂2的下部，竖直气缸3通过气缸接头11与水平支座7相连。

Claims (4)

1.一种旋转式横管焊接专机，包括底座(1)、支撑臂(2)、竖直气缸(3)、焊接夹具(4)、焊枪调整机构(5)、焊枪(6)和水平支座(7)，其特征在于：所述支撑臂(2)的下端固定在底座(1)上，支撑臂(2)上设置有上下延伸的滑轨(2a)，所述水平支座(7)的一端安装在滑轨(2a)上，并由竖直气缸(3)带动水平支座(7)沿着滑轨(2a)上下运动，水平支座(7)的另一端安装有旋转电机(8)和焊枪调整机构(5)，由旋转电机(8)驱动焊枪调整机构(5)转动，所述焊接夹具(4)安装在底座(1)上，并位于焊枪调整机构(5)的正下方；
所述焊枪调整机构(5)包括旋转块(5a)、第一中间连接块(5b)、第二中间连接块(5c)、焊枪连接块(5d)、X向连接杆(5e)、Y向连接杆(5f)、Z向连接杆(5g)，所述X向连接杆(5e)、Y向连接杆(5f)、Z向连接杆(5g)的任意一根连接杆均与另外两根连接杆垂直，所述旋转块(5a)在旋转电机(8)的驱动下转动，所述焊枪(6)固定在焊枪连接块(5d)上；所述X向连接杆(5e)的上端插入旋转块(5a)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，X向连接杆(5e)的下端插入第一中间连接块(5b)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧；所述Y向连接杆(5f)的一端插入第一中间连接块(5b)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，Y向连接杆(5f)的另一端插入第二中间连接块(5c)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧；所述Z向连接杆(5g)一端插入第二中间连接块(5c)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧，Z向连接杆(5g)另一端插入焊枪连接块(5d)上带缺口的圆孔中并通过螺栓螺母组件夹紧。
2.如权利要求1所述旋转式横管焊接专机，其特征在于：所述旋转块(5a)设置有带缺口的圆孔用于套装在旋转电机(8)驱动的转轴上，并通过螺栓螺母组件将旋转电机(8)驱动的转轴夹紧。
3.如权利要求1所述旋转式横管焊接专机，其特征在于：所述X向连接杆(5e)、Y向连接杆(5f)、Z向连接杆(5g)的直径相等，相应地，所述旋转块(5a)、第一中间连接块(5b)、第二中间连接块(5c)、焊枪连接块(5d)上带缺口的圆孔直径也相等。
4.如权利要求1所述旋转式横管焊接专机，其特征在于：所述竖直气缸(3)通过气缸连接座(10)安装在支撑臂(2)的下部，竖直气缸(3)通过气缸接头(11)与水平支座(7)相连。
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