CN104625523B - 双缝自动焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双缝自动焊机，涉及焊接设备技术领域，包括床身、设于所述床身上用于夹紧工件的左夹具和右夹具及分别设于所述左夹具和右夹具上的焊枪机构，所述焊枪机构包括依次连接在一起的横向粗调装置、竖向调节装置、横向微调装置、竖向联动装置及角度调节装置。本发明提供的双缝焊接设备，整体结构设计合理，能同步完成双缝焊接工作，也能根据工作需要只启用一个焊枪机构，且能根据工件大小调整右夹具位置和焊枪的位置，能满足多种工件的焊接要求。焊枪机构能根据工件大小和焊缝位置进行精确调整焊枪位置，以满足焊接要求，保证焊接质量。

Description

双缝自动焊机
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种双缝自动焊机。
背景技术
在工业生产中，焊接是较为常见的工艺程序。在进行异形筒体焊接时，传统焊接工艺一般是将几个部分定位夹装后进行点焊，然后将点焊完成的工件从定位夹具取下后手动完成焊缝的整体焊接。手动焊接筒体的焊缝焊接质量差，易造成焊缝波纹粗劣、焊缝不均匀、焊缝不整齐等技术问题，不仅生产效率低，且产品合格率低、生产成本大。
为了解决手动焊接存在的技术问题，人们研发了用于焊接异形工件的焊机，将定位点焊后的工件置于焊机上，焊机上的焊枪对焊缝进行自动焊接。但是现有焊机上的焊枪一般不便于调整，不能同时适用于不同工件的焊接。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺点和不足，本发明提供了一种焊枪便于调整以适用于焊接不同工件的双缝自动焊机。
为了达到上述技术目的，本发明提供的双缝自动焊机，包括床身、设于所述床身上用于夹紧工件的左夹具和右夹具及分别设于所述左夹具和右夹具上的焊枪机构，所述焊枪机构包括依次连接在一起的横向粗调装置、竖向调节装置、横向微调装置、竖向联动装置及角度调节装置。
左夹具和右夹具夹紧工件，焊枪机构焊接工件上的焊缝，焊枪机构能根据不同的工件调整焊枪的位置及焊枪和工件外壁之间的夹角，保证焊接质量。
优选的，所述横向粗调装置包括底板一、设于所述底板一上的电机、与所述电机动力输出轴连接且转动设于所述底板一上的丝杆二及与所述丝杆二配合螺母二。
优选的，所述竖向调节装置包括底板二、转动设于所述底板二上的丝杆三、设于所述丝杆三端部用于带动丝杆三转动的手轮及配合套装在所述丝杆三上的连接块一，所述底板二与所述横向粗调装置连接的一侧设有凸块，所述螺母二嵌装在所述凸块上。
优选的，所述横向微调装置包括与所述连接块一连接的底板三、转动设于所述底板三上的丝杆四、配合套装在所述丝杆四上的连接块二及设于所述丝杆四的端部用于带动丝杆四转动的把手一。
优选的，所述竖向联动装置通过支架二连接于所述连接块二，包括固设于所述支架二上的底板四、设于所述底板四顶部的气缸二、与所述气缸二的活塞杆端部连接在一起的联动板，所述联动板上设有导轨三，所述底板四上固设有与所述导轨三配合的滑块。
优选的，所述角度调节装置包括固设于所述联动板上的底板五、转动设于所述底板五上的丝杆五、设于所述丝杆五的端部用于带动丝杆五转动的把手二、配合套装于所述丝杆二上的连接块三、设于所述连接块三上的调节杆一、通过调节块连接于所述调节杆一的调节杆二及连接于所述调节杆二上的焊枪。
焊枪机构各部分主要采用丝杆传动方式调整焊枪的位置，调整方式简单、易于操作。
优选的，左夹具上设有与工件配合并带动工件旋转的定位轴，所述左夹具固设于所述床身长度方向的一端，包括左箱体、转动设于所述左箱体上部的左转轴、通过传动机构带动所述左转轴旋转的左电机，所述定位轴通过法兰连接于所述左转轴的端部。
左电机通过传动机构带动左转轴旋转，左转轴通过法兰带动定位轴旋转，从而定位轴带动工件在焊接过程中旋转。
优选的，所述右夹具通过连接座活动设于所述床身长度方向的另一侧，包括右箱体、转动设于所述右箱体上部的右转轴、固设于所述右转轴端部的转动盘、通过连杆连接于所述转动盘的夹紧盘，所述夹紧盘上均匀设有用于夹紧工件的卡爪。
卡爪在焊接过程中与定位轴配合夹紧工件，在焊接过程中，定位轴通过工件带动右转轴同步转动。
优选的，所述连接座包括与所述右箱体连接的支座一、设于所述支座一底部的连接板、嵌装于所述连接板上的螺母一、与所述螺母一配合且一端转动设于所述床身上的丝杆一及设于所述丝杆一的端部用于带动所述丝杆一转动的摇杆，所述支座一上设有气缸一，所述气缸一的活塞杆端部连接于所述右箱体外壁；所述床身的顶部设有导轨一，所述右箱体的底部设有与所述导轨一配合的右滑块。
根据工件大小通过摇杆和丝杆一调整连接座相对于床身的位置，从而调整右夹具和左夹具之间距离，气缸一通过活塞杆带动右夹具来回移动以快速夹紧、松开工件，提高工件夹装速度。
优选的，还包括控制装置，所述控制装置包括底座、固设于所述底座上的连杆及固设于所述连杆顶部的控制箱，所述控制箱上设有显示屏及按钮。
本发明提供的双缝自动焊机，整体结构设计合理，能同步完成两条焊缝的焊接工作，也能根据实际的焊接情况只启用一个焊枪，工作效率高，焊枪能根据工件大小、形状进行调整，工件的转动速度亦可以进行调整，便于保证焊接质量，提高工件焊接合格率，降低生产升本。
本发明提供的双缝自动焊机能根据工件的形状有效调整焊枪的位置及焊枪和工件之间的夹角，提高焊接质量。
定位轴通过法兰连接于左转轴，卡爪通过转动盘连接于右转轴，可以根据工件型号、形状更换相应的定位轴和卡爪，提高焊机整体的通用性。
连接座上的气缸一带动右箱体来回移动，能快速完成工件的夹装、卸取工作，有效节约装夹工件需要的时间，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例中双缝自动焊机的整体结构示意图；
图2为本发明实施例双缝自动焊机中焊枪机构部分的结构示意图；
图3为本发明实施例双缝自动焊机中横向粗调装置部分的结构示意图；
图4为本发明实施例双缝自动焊机中竖向调节装置和横向微调装置部分的结构示意图；
图5为本发明实施例双缝自动焊机中竖向联动装置和角度调节装置部分的结构示意图。
图6为本发明实施例双缝自动焊机中左夹具和右夹具部分的结构示意图；
图7为本发明实施例双缝自动焊机中左夹具内部的结构示意图；
图8为本发明实施例双缝自动焊机中右夹具内部的结构示意图；
图9为本发明实施例双缝自动焊机中床身和连接座部分的结构示意图；
图中，1-床身，11-底座一，12-侧板，13-线槽，14-角钢，15-盖板，16-顶板，161-导轨一，17-限位开关，18-后挡板，19-三联件，2-左夹具，201-左箱体，202-左底板，203-电机壳体，204-皮带壳体，205-左转轴，206-左电机，207-主动轮，208-从动轮，209-固定环一，210-安装半环，211-导电挡环，212-导电环一，213-固定环二，214-法兰，215-定位杆，216-支架一，217-定位轴，3-右夹具，301-右箱体，302-右底板，303-右滑块，304-右转轴，305-轴承，306-卡爪，307-夹紧盘，308-连杆，309-转动盘，310-固定环三，311-导电环二，312-顶杆，4-连接座，41-摇杆，42-丝杆一，43-螺母一，44-连接板，45-支座，46-气缸一，47-活塞杆，5-焊枪机构，51-支座二，52-横向粗调装置，521-底板一，522-支架三，523-电机，524-导轨二，525-丝杆二，526-螺母二，53-竖向调节装置，531-底板二，532-手轮，533-丝杆三，54-横向微调装置，541-底板三，542-把手一，543-丝杆四，545-连接块二，546-锁紧手柄一，55-竖向联动装置，551-底板四，552-气缸二，553-导轨三，554-滑块，555-联动板，56-角度调节装置，561-底板五，562-把手二，563-丝杆五，564-连接块三，565-锁紧手柄二，566-调节杆一，567-调节杆二，568-调节块，57-支架二，58-焊枪，6-送丝机，7-电源箱，8-控制装置，81-底座二，82-连杆，83-控制箱，831-显示屏，832-按钮，9-工件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明实施例提供的双缝自动焊机，包括床身1、固定安装在该床身长度方向一端的左夹具2、通过连接座4可移动设于床身长度方向另一端的右夹具3、安装在左夹具和右夹具上的焊枪机构5、焊接过程中用于进给焊丝的电源箱7和送丝机6及用于控制各构件的控制装置8。
焊枪机构5包括用于固定整体的支座二51、固定于该支座二上的横向粗调装置52、连接于横向粗调装置的竖向调节装置53、连接于竖向调节装置的横向微调装置54、通过支架二57连接于横向微调装置的竖向联动装置55及固定于该竖向联动装置底部的角度调节装置56。
横向粗调装置52包括固定于支座二51顶部的底板一521、通过支架三522安装在底板一侧部的电机523、转动安装在该底板上且与电机的动力输出轴通过联轴器连接的丝杆二525，该底板一的上下两侧还固定有导轨二524。
竖向调节装置53包括底板二531、转动竖向设于该底板上的丝杆三533、用于带动丝杆三转动的手轮532及与丝杆三通过螺纹配合的连接块一。底板二531的侧壁上设有凸块，该凸块上嵌装有与丝杆二525配合的螺母二526，底板二的侧壁上还设有与导轨二524配合的滑块。底板二531的侧部设有锁紧装置，包括锁紧手柄及与该锁紧手柄连接用于锁紧连接块一的锁紧块。
横向微调装置54包括与连接块一固定连接的底板三541、转动设于该底板三上的丝杆四543、设于丝杆四端部用于带动丝杆四转动的把手一542及通过螺纹配合套装在丝杆四上的连接块二545，底板的一侧设有用于锁紧连接块的锁紧装置，包括锁紧手柄一546及与锁紧手柄一连接的锁紧块一。
竖向联动装置55通过支架二57与连接块二545固定连接，包括与支架二固定在一起的底板四551、固设于该底板四顶部的气缸二552、固定在底板四上的滑块554、与气缸二的活塞杆端部固定连接的联动板555，联动板的侧部沿竖向固定有与滑块554配合的导轨三553。
角度调节装置56包括固定在联动板下部的底板五561、转动设于该底板五上的丝杆五563、固定于丝杆五一端用于带动丝杆五转动的把手二562、配合套装在丝杆五上的连接块三564、与该连接块连接的调节杆一566、套装在该调节杆一上的调节块568及配合安装在调节块上的调节杆二567及与该调节杆二连接的焊枪58，底板五561的侧部设有用于锁紧连接块564的锁紧装置，包括锁紧手柄二565及与该锁紧手柄二连接的锁紧块。
床身1包括底座一11、固定连接于底座上组合形成一个顶部开口的侧板12、沿床身长度方向固定于侧板12顶部的条形顶板16，顶板16的上表面固定有导轨一161。床身1长度方向的一侧外壁上设有用于安装电线的线槽13、用于安装防护门的角钢14及用于控制防护门移动行程的限位开关17，床身1长度方向的另一侧外壁上设有用于防止焊渣飞溅的后挡板18。另外，床身1还包括活动设于顶部开口侧用于防止焊渣落在床身内部的盖板15及固定安装与床身1一侧端部外壁上的三联件19，该三联件采用气动三联件，由过滤器、减压阀和油雾器三部分组成，过滤器负责过滤压缩空气中的杂质，减压阀用于控制系统压力，油雾器负责对需要润滑的零件进行润滑。
左夹具2固定安装在床身1长度方向的一端，包括左箱体201、设于左箱体底部的左底板202、设于左箱体一侧外壁上的电机壳体203、设于该电机壳体内的左电机206、与该左电机的动力输出轴固定在一起的主动轮207、转动设于左箱体上部的左转轴205、固定于该左转轴一侧的从动轮208、套装在主动轮和从动轮上的皮带及用于罩住皮带的皮带壳体204，左转轴205的另一侧通过法兰214固定连接有与工件9配合的定位轴217，该定位轴上固定有一根定位杆215，定位轴217远离左转轴205的一端设有挡环，挡环用以确认定位轴217伸入工件9的深度，保证工件定位夹紧的稳定性。
左转轴205的两端通过轴承、与轴承配合的固定环一209和固定环二213动安装在左箱体201上，左转轴205位于左箱体201内部的轴段上还固定有两对安装半环210、导电挡环211及导电环一212。安装半环210通过固定架连接于左箱体201内壁上，用于固定左转轴205的位置，提高左转轴的装配稳定性。导电环一212通过支架一216连接于左箱体201内壁，与电源箱7接通，在焊机工作时形成闭合回路。导电挡环211起定位作用，用于定位安装导电环一212。
右夹具3通过连接座4活动安装在床身1长度方向的另一侧，包括右箱体301、设于有箱体底部的右底板302、通过轴承305转动设于右箱体301顶部的右转轴304、用于安装轴承的固定环三310、固定连接于右转轴端部的转动盘309、通过连杆308与转动盘固定连接的夹紧盘307及均匀布置于该夹紧盘上用于夹紧工件的卡爪306，另外，在夹紧盘的中心部位固定有一根用于顶紧工件的顶杆312，右转轴304上固定有导电环二311。
连接座4包括与右底板302固定连接的支座一45、与右底板和支座一底部均固定在一起的连接板44、固定于支座一顶部的气缸一46、设于连接板上的螺母一43、与螺母一配合的丝杆一42及用于带动丝杆一转动的的摇杆41，丝杆一的一端转动安装在床身1上，摇杆与丝杆一连接且位于床身侧壁的外部，气缸一46上活塞杆47的端部与右箱体301固定连接，右底板302的底部设有与导轨一161配合的右滑块303。
电源箱7用以提供焊接电源及送丝机6工作所需电源，送丝机6将焊丝输出送至焊枪58。
控制装置8包括底座81、固设于该底座上的连杆82、及固定于连杆顶部的控制箱83，该控制箱83上设有显示焊机工作状态及其他技术信息的显示屏831及用于控制运动部件的按钮832。
焊机正式工作前，先根据工件9的大小、型号选择合适的定位轴217和卡爪306、调整右夹具3的位置及焊枪机构5。
根据工件大小、型号，更换定位轴217和卡爪306，定位轴通过法兰214安装在左转轴上，卡爪通过转动盘307安装在右转轴304上，安装结构简单，便于进行更换。
更换完定位轴和卡爪后，调整右夹具3，进而调整右夹具和左夹具2之间的距离，使其符合工件夹紧要求。使气缸一46的活塞杆47处于最大行程状态，根据工件长度初步调整右夹具的位置，转动摇杆41，摇杆通过丝杆一42和螺母一43的配合带动右夹具3和连接座4在床身1上移动至大致位置。将工件9的一端通过与定位轴217配合在左夹具2上，调整顶杆312和卡爪306使其与工件另一端配合，调整右夹具3的位置使顶杆312顶在工件9上或使卡爪306紧紧贴住工件另一端外壁，左夹具2和右夹具3配合夹紧工件。
然后，根据工件两侧焊缝的位置调整焊枪58，使气缸二552的活塞杆处于最大行程状态，先通过横向粗调装置52调整焊枪的水平位置，电机523通过丝杆二525、螺母二526带动焊枪水平移动。然后通过竖向调节装置53带动焊枪竖向移动，使锁紧装置处于松开状态，转动手轮532，手轮通过丝杆三533、连接块一带动焊枪在竖向移动，移动到合适位置后，转动锁紧手柄夹紧连接块一。使锁紧块一处于松开状态，转动把手一542，通过丝杆四543、连接块二545带动焊枪在水平方向作小幅移动，对焊枪进行横向微调，调整到合适位置后，转动锁紧手柄一546锁紧连接块二545。最后，可以通过角度调节装置56调整焊枪与工件外壁之间的夹角，转动把手二562，通过丝杆五563调整连接块三564的位置，转动连接块三改变调节杆一的角度，结束后，通过锁紧手柄二565锁紧连接块三564，通过调节块改变调节杆二和调节杆一之间的角度，进而调整焊枪58与工件9外壁之间的角度。
调整结束后，使气缸一和气缸二上的活塞杆回归至最小行程状态，然后进行正常的焊接工作。床身1外壁的一侧设有用于控制气缸一和气缸二来回运动状态的电磁阀。
本发明实施例提供的双缝焊接设备，整体结构设计合理，能同步完成双缝焊接工作，也能根据工作需要只启用一个焊枪机构，且能根据工件大小调整右夹具位置和焊枪的位置，能满足多种工件的焊接要求。焊枪机构能根据工件大小和焊缝位置进行精确调整焊枪位置，以满足焊接要求，保证焊接质量。焊丝采用自动进给形式，工作效率高，且焊接合格率高。
定位轴通过法兰连接于左转轴，卡爪通过转动盘连接于右转轴，可以根据工件型号、形状更换相应的定位轴和卡爪，提高焊机整体的通用性。
连接座上的气缸一带动右箱体来回移动，能快速完成工件的夹装、卸取工作，有效节约装夹工件需要的时间，提高生产效率。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是依据本发明所作的均等变化与修饰，皆应属于本发明申请专利的保护范围。

Claims (5)

1.双缝自动焊机，包括床身（1）、设于所述床身上用于夹紧工件的左夹具（2）和右夹具（3）及分别设于所述左夹具和右夹具上的焊枪机构（5），其特征在于，所述焊枪机构（5）包括依次连接在一起的横向粗调装置（52）、竖向调节装置（53）、横向微调装置（54）、竖向联动装置（55）及角度调节装置（56）；
所述横向粗调装置（52）包括底板一（521）、设于所述底板一上的电机（523）、与所述电机动力输出轴连接且转动设于所述底板一上的丝杆二（525）及与所述丝杆二配合的螺母二（526）；
所述竖向调节装置（53）包括底板二（531）、转动设于所述底板二上的丝杆三（533）、设于所述丝杆三端部用于带动丝杆三转动的手轮（532）及配合套装在所述丝杆三上的连接块一，所述底板二与所述横向粗调装置（52）连接的一侧设有凸块，所述螺母二（526）嵌装在所述凸块上；
所述横向微调装置（54）包括与所述连接块一连接的底板三（541）、转动设于所述底板三上的丝杆四（543）、配合套装在所述丝杆四上的连接块二（545）及设于所述丝杆四的端部用于带动丝杆四转动的把手一（542）；
所述竖向联动装置（55）通过支架二（57）连接于所述连接块二（545），所述竖向联动装置包括固设于所述支架二上的底板四（551）、设于所述底板四顶部的气缸二（552）、与所述气缸二的活塞杆端部连接在一起的联动板（555），所述联动板上设有导轨三（553），所述底板四上固设有与所述导轨三配合的滑块（554）；
所述角度调节装置（56）包括固设于所述联动板（555）上的底板五（561）、转动设于所述底板五上的丝杆五（563）、设于所述丝杆五的端部用于带动丝杆五转动的把手二（562）、配合套装于所述丝杆五上的连接块三（564）、设于所述连接块三上的调节杆一（566）、通过调节块（568）连接于所述调节杆一的调节杆二（567）及连接于所述调节杆二上的焊枪（58）。
2.根据权利要求1所述的双缝自动焊机，其特征在于，左夹具（2）上设有与工件配合并带动工件旋转的定位轴（217），所述左夹具固设于所述床身（1）长度方向的一端，包括左箱体（21）、转动设于所述左箱体上部的左转轴（205）、通过传动机构带动所述左转轴旋转的左电机（206），所述定位轴（217）通过法兰（214）连接于所述左转轴的端部。
3.根据权利要求2所述的双缝自动焊机，其特征在于，所述右夹具（3）通过连接座（4）活动设于所述床身（1）长度方向的另一侧，包括右箱体（301）、转动设于所述右箱体上部的右转轴（304）、固设于所述右转轴端部的转动盘（309）、通过连杆（308）连接于所述转动盘的夹紧盘（307），所述夹紧盘上均匀设有用于夹紧工件的卡爪（306）。
4.根据权利要求3所述的双缝自动焊机，其特征在于，所述连接座（4）包括与所述右箱体（301）连接的支座一（45）、设于所述支座一底部的连接板（44）、嵌装于所述连接板上的螺母一（43）、与所述螺母一配合且一端转动设于所述床身（1）上的丝杆一（42）及设于所述丝杆一的端部用于带动所述丝杆一转动的摇杆（41），所述支座一（45）上设有气缸一（46），所述气缸一的活塞杆端部连接于所述右箱体（301）外壁；所述床身的顶部设有导轨一（161），所述右箱体（301）的底部设有与所述导轨一配合的右滑块（303）。
5.根据权利要求2所述的双缝自动焊机，其特征在于，还包括控制装置（8），所述控制装置包括底座（81）、固设于所述底座上的连杆（82）及固设于所述连杆顶部的控制箱（83），所述控制箱上设有显示屏（831）及按钮（832）。
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