CN107825042A - 一种用于生产金属支架的自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于生产金属支架的自动焊接装置，包括机架、焊接机构和旋转机构，焊接机构和旋转机构设置在机架上；焊接机构设有焊接工位；旋转机构上设置有至少一个模具安装座，旋转机构可沿着轴心方向旋转，使模具安装座进入焊接工位；焊接机构用于对模具安装座上的待焊接金属材料进行焊接。本发明的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，通过设置模具安装座，从而有效解决焊接过程中，由于人工移动模具，导致焊接质量不稳定，废品率高的问题，同时，能减少生产人员的劳动量，进而大大提高生产速度和产品质量；通过将模具安装座设置在可沿着轴心方向旋转的旋转机构上，提高该自动焊接装置的安全性，避免安全事故的发生。

Description

一种用于生产金属支架的自动焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接装置领域，尤其是指一种用于生产金属支架的自动焊接装置。

背景技术

在人们日常烹调过程中，经常使用到燃气炉灶，而常见的燃气炉灶的燃烧器上设置有 用于支承烹调器具的方形金属支架或环状金属支架。现有的方形金属支架和环状金属支架 包括外圈和若干支脚，若干支脚等距设置在外圈上，其生产方法是生产人员将加工好的外 圈和支脚依次排布入用胶板和金属方条制作的模具内，然后将模具置于点焊装置内，生产 人员双手分别握住模具两侧，在点焊装置内推动模具旋转，逐一对外圈和支脚的连接点进 行焊接，直至所有连接点焊接完成。现有的方形金属支架和环状金属支架的生产方法存在 以下缺陷：(1)生产人员的劳动量大，容易产生疲劳，引发安全事故；(2)模具在焊接过 程中需转动，导致焊接质量不稳定，废品率高；(3)生产速度慢，人力成本高，产品之间的焊接质量存在差异，不利于企业实现大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全可靠，焊接速度快的用于生产 金属支架的自动焊接装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于生产金属支架的自动焊接装 置，包括机架、焊接机构和旋转机构，所述焊接机构和所述旋转机构设置在所述机架上； 所述焊接机构设有焊接工位；所述旋转机构上设置有至少一个模具安装座，所述旋转机构 可沿着轴心方向旋转，使所述模具安装座进入所述焊接工位；所述焊接机构用于对所述模 具安装座上的待焊接金属材料进行焊接。

与现有技术相比，本发明的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，具有以下优点：

(1)通过设置模具安装座，焊接时，所述模具安装座旋转使待焊接金属材料上的焊接 点逐一接近所述焊接机构，所述焊接机构在相对保持固定的状态下完成对金属支架上所有 焊接点的焊接，从而有效解决焊接过程中，由于人工移动模具，导致焊接质量不稳定，废 品率高的问题，同时，能减少生产人员的劳动量，进而大大提高生产速度和产品质量，利于企业实现大规模生产。

(2)通过将模具安装座设置在可沿着轴心方向旋转的旋转机构上，焊接时，所述模具 安装座随着旋转机构的旋转进入所述焊接工位，完成焊接后，所述模具安装座随着旋转机 构的旋转退出所述焊接工位，这种设置方式能提高该自动焊接装置的安全性，降低生产人 员在生产金属支架的过程中受伤的风险，从而避免安全事故的发生。

优选的，所述旋转机构包括安装板、旋转轴和第一旋转驱动装置；所述模具安装座设 置在所述安装板两侧，所述旋转轴设置在所述安装板中部；所述第一旋转驱动装置设置在 所述机架内，用于驱动所述旋转轴沿着轴心方向旋转。

优选的，所述模具安装座包括模具底板和连接转轴；所述模具底板上设置有用于定位 待焊接金属材料的定位型腔；所述连接转轴设置在所述模具底板底部；还包括第一传动机 构，所述第一传动机构包括设置在机架上的第二旋转驱动装置和伸缩连接结构，所述第二 旋转驱动装置可驱动所述伸缩连接结构旋转；所述伸缩连接结构可上下伸展并抵压所述连 接转轴下端，这种设置方式结构简单，便于该自动焊接装置的组装和维护。

优选的，还包括压紧机构，所述压紧机构包括安装臂、伸缩驱动装置和压盘，所述安 装臂设置在所述机架上，所述伸缩驱动装置设置在所述安装臂上并且位于所述焊接工位上 端，所述压盘设置在所述伸缩驱动装置下端，所述伸缩驱动装置可驱动所述压盘上下运动， 使所述压盘抵压在所述模具安装座上，通过设置所述压紧机构，确保外圈稳固置于所述模 具安装座上，避免焊接过程中由于外圈发生移动，导致金属支架的焊接质量下降。

优选的，所述定位型腔上设有压块、压块支撑柱和弹性件，所述压块支撑柱均布在所 述定位型腔的上端面上，所述压块可摆动设置在所述压块支撑柱上，所述弹性件一端连接 所述压块下端，另一端连接所述压块支撑柱，所述压块远离所述弹性件的一端为摆动端。

所述压盘向下运动时，推顶所述压块的摆动端，使所述压块的摆动端向下摆动压紧置 于所述模具安装座上的金属支架；所述压盘向上运动时，所述弹性件使所述压块复位；这 种设置方式能进一步提高所述压紧机构对所述金属材料的定位效果，从而提高该自动焊接 装置的焊接质量。

优选的，所述定位型腔上还设置有若干模具支撑柱和若干支脚槽；所述模具支撑柱用 于供金属支架的外圈放置，所述支脚槽用于供金属支架的支脚放置，这种设置方式使模具 支撑柱和支脚槽可以根据金属支架的结构进行调整，从而使该自动焊接装置可以用于生产 多种类型的金属支架，进而提高该自动焊接装置的实用性。

优选的，所述焊接机构包括上电极和下电极；还包括电极安装机构，所述电极安装机 构包括安装柜、上支撑臂和下支撑臂，所述安装柜可运动设置在所述机架上，并选择性靠 近或远离所述安装板，所述上支撑臂、下支撑臂分别可相对移动设置在所述安装柜上部和 下部；所述上电极设置在所述上支撑臂上，并伸入所述定位型腔上部；所述下电极设置在 所述下支撑臂上，并伸入所述定位型腔下部。

优选的，所述下支撑臂上设置有夹紧结构；所述夹紧结构包括支脚固定块、支脚活动 块和活动块驱动装置；所述支脚固定块设置在所述下支撑臂伸入所述定位型腔一端，所述 支脚活动块可横向摆动设置在所述下支撑臂上，其远离所述定位型腔的一端与所述活动块 驱动装置连接，其另一端为摆动端；所述支脚活动块的摆动端与所述支脚固定块配合夹紧 置于所述模具安装座上的待焊接金属材料，这种设置方式可以避免焊接过程中，待焊接金 属材料发生横向摆动，导致金属支架的焊接质量下降。

优选的，所述安装板中部两侧设置有定位孔；还包括定位机构，所述定位机构设置在 所述机架上，其包括伸缩定位结构；所述伸缩定位结构可上下伸展并插入所述定位孔内， 对所述安装板进行定位，从而确保所述安装板旋转到位，使焊接机构能准确对外圈和支脚 的焊接点进行焊接，进而确保金属支架的质量。

优选的，所述定位机构还包括定位感应装置，所述定位感应装置设置在所述机架上， 并位于所述安装板下方；所述定位感应装置用于检测所述安装板所在的位置。

通过设置所述定位感应装置82，一方面能提高定位机构8的定位精度，另一方面能能 确保定位机构8的响应速度，从而提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的第一示意图；

图2是图1的A区域的局部放大图；

图3是本发明的第二示意图；

图4是图3的B区域的局部放大图；

图5是模具安装座的示意图；

图6是图5的C区域的局部放大图；

图7是环状金属支架的第一示意图；

图8是环状金属支架的第二示意图；

图9是方形金属支架的示意图。

标号说明：

1环状金属支架，11外圈，12支脚，13方形金属支架，2机架，21安装臂，22第二导 向件，23感应装置安装支架，3焊接机构，30焊接工位，31上电极，32下电极，33旋转 机构，4安装板，40定位孔，41旋转轴，42模具底板锁紧件，5模具安装座，50定位型腔， 51连接转轴，52模具底板，53模具支撑柱，530外圈定位槽，531凸块，54模具滑块，540 支脚槽，55锁紧上模，56锁定孔，57过孔，62伸缩连接结构，63锁紧下模，64锁定柱， 7压紧机构，71伸缩驱动装置，72压盘，73压块，74压块支撑柱，75弹性件，8定位机构， 81伸缩定位结构，82定位感应装置，9电极安装机构，91安装柜，911第一导向件，912 竖向驱动装置，92上支撑臂，93下支撑臂，931模具安装座支撑柱，94夹紧结构，941支 脚固定块，942支脚活动块,943活动块驱动装置，95调高结构，951调节螺杆。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施方式：

参见图1至图9,本实施例的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，包括机架2、焊 接机构3和旋转机构33，所述焊接机构3和所述旋转机构33设置在所述机架2上；所述焊接机构3设有焊接工位30；所述旋转机构33上设置有至少一个模具安装座5，所述旋转机 构33可沿着轴心方向旋转，使所述模具安装座5进入所述焊接工位30；所述焊接机构3用 于对所述模具安装座5上的待焊接金属材料进行焊接。

所述旋转机构33包括安装板4、旋转轴41和第一旋转驱动装置(图中未示出)；所述模具安装座5设置有两个，所述两个模具安装座5分别设置在所述安装板4相对两侧，所 述旋转轴41设置在所述安装板4中部；所述第一旋转驱动装置设置在所述机架2内，用于 驱动所述旋转轴41沿着轴心方向旋转。

所述安装板4沿着轴心方向旋转，使所述两个模具安装座5交替接近所述焊接机构3； 通过设置两个模具安装座5，使焊接机构3可连续进行焊接作业，减少焊接结构的闲置时间， 提高该自动焊接装置的生产速度，节约资源。

优选的，所述安装板4上端靠近所述模具安装座5的位置上设置有模具底板锁紧件42， 所述模具底板52对应所述模具底板锁紧件42设置有过孔57，所述模具底板锁紧件42插入 所述过孔57内，使所述模具底板52相对固定在所述安装板4，避免所述模具底板52在所述安装板4旋转的过程中发生晃动，导致模具安装座5上的外圈11和支脚12掉落。

所述模具安装座5包括模具底板52和连接转轴51；所述模具底板52上设置有用于定 位待焊接金属材料的定位型腔50；所述连接转轴51设置在所述模具底板52底部；还包括第一传动机构，所述第一传动机构包括设置在机架2上的第二旋转驱动装置(图中未示出)和伸缩连接结构62，所述第二旋转驱动装置可驱动所述伸缩连接结构62旋转；所述伸缩连接结构62可上下伸展并抵压所述连接转轴51下端，这种设置方式结构简单，便于该自动 焊接装置的组装和维护。

优选的，所述连接转轴51下端设置有锁紧上模55，所述锁紧上模55上设置有若干锁 定孔56；所述伸缩连接结构62上端设置有锁紧下模63，所述锁紧下模63上对应所述锁定孔56设置有若干锁定柱64；所述伸缩连接结构62伸展并抵压所述连接转轴51下端时，所 述锁紧下模63与所述锁紧上模55合模，使所述锁定柱64插入所述锁定孔56内，从而使 所述伸缩连接结构62锁紧所述连接转轴51。

还包括压紧机构7，所述压紧机构7包括安装臂21、伸缩驱动装置71和压盘72，所述安装臂21设置在所述机架2上，所述伸缩驱动装置71设置在所述安装臂21上并且位于所 述焊接工位30上端，所述压盘72设置在所述伸缩驱动装置71下端，所述伸缩驱动装置71 可驱动所述压盘72上下运动，使所述压盘72抵压在所述模具安装座5上，通过设置所述 压紧机构7，确保外圈11稳固置于所述模具安装座5上，避免焊接过程中由于外圈11发生 移动，导致金属支架的焊接质量下降。

所述定位型腔50上设有压块73、压块支撑柱74和弹性件75，所述压块支撑柱74均布在所述定位型腔50的上端面上，所述压块73可摆动设置在所述压块支撑柱74上，所述 弹性件75一端连接所述压块73下端，另一端连接所述压块支撑柱74，所述压块73远离所 述弹性件75的一端为摆动端。所述压块73可由金属材料或塑料或橡胶制成。

所述压盘72向下运动时，推顶所述压块73的摆动端，使所述压块73的摆动端向下摆 动压紧置于所述模具安装座5上的金属支架；所述压盘72向上运动时，所述弹性件75使所述压块73复位；这种设置方式能进一步提高所述压紧机构7对所述金属材料的定位效果，从而提高该自动焊接装置的焊接质量。

所述定位型腔50上还设置有若干模具支撑柱53和若干支脚槽540；所述模具支撑柱 53用于供金属支架的外圈11放置，所述支脚槽540用于供金属支架的支脚12放置。

优选的，所述模具支撑柱53上设置有凸块531，所述凸块531周沿围绕形成用于卡紧 外圈11的外圈定位槽530；所述模具底板52上可拆卸设置有模具滑块54，所述模具滑块54中部凹陷形成所述支脚槽540。这种设置方式使模具支撑柱53和支脚槽540可以根据金属支架的结构进行调整，从而使该自动焊接装置可以用于生产多种类型的金属支架，进而提高该自动焊接装置的实用性。

所述焊接机构3包括上电极31和下电极32；还包括电极安装机构9，所述电极安装机 构9包括安装柜91、上支撑臂92和下支撑臂93，所述安装柜91可运动设置在所述机架2上，并选择性靠近或远离所述安装板4，所述上支撑臂92、下支撑臂93分别可相对移动设 置在所述安装柜91上部和下部；所述上电极31设置在所述上支撑臂92上，并伸入所述定 位型腔50上部；所述下电极32设置在所述下支撑臂93上，并伸入所述定位型腔50下部。

优选的，所述安装柜91上竖向设置有至少一个第一导向件911和竖向驱动装置912， 所述上支撑臂92、下支撑臂93与所述第一导向件911滑动连接，所述竖向驱动装置912用 于驱动所述上支撑臂92沿着所述第一导向件911的长度方向远离或接近所述下支撑臂93。

优选的，还包括第二传动结构，所述第二传动结构包括设置在所述机架2上的至少一 个第二导向件22和设置在所述安装柜91上的水平驱动装置(图中未示出)，所述第二导向 件22伸向所述安装板4，所述安装柜91通过所述第二导向件22可运动设置在所述机架2上；所述水平驱动装置可驱动所述安装柜91沿着所述第二导向件22的长度方向运动。

优选地，所述下支撑臂93靠近所述模具安装座5一端设置有模具安装座支撑柱931， 所述模具安装座支撑柱931位于所述模具底板52下方，焊接时，所述下支撑臂93伸向所 述模具安装座5，使所述模具安装座支撑柱931抵顶在所述模具安装座5下端。

具体地，所述第一导向件911和第二导向件22为滑轨或齿条或丝杆。

所述下支撑臂93上设置有夹紧结构94；所述夹紧结构94包括支脚固定块941、支脚活动块942和活动块驱动装置943；所述支脚固定块941设置在所述下支撑臂93伸入所述 定位型腔50一端，所述支脚活动块942可横向摆动设置在所述下支撑臂93上，其远离所 述定位型腔50的一端与所述活动块驱动装置943连接，其另一端为摆动端；所述支脚活动 块942的摆动端与所述支脚固定块941配合夹紧置于所述模具安装座5上的待焊接金属材 料，这种设置方式可以避免焊接过程中，待焊接金属材料发生横向摆动，导致金属支架的 焊接质量下降。

具体地，所述下电极32设置在所述支脚固定块941上。

优选的，所述安装柜91上设置有调高结构95，所述调高结构95包括调节螺杆951，所述下支撑臂93与所述调节螺杆951螺纹连接，通过旋转所述调高结构95，使下支撑臂 93沿着所述第一导向件911的长度方向滑动，从而调节所述下支撑臂93与模具底板52的 相对高度，确保焊接时，所述下电极32处于外圈11的下端。

具体地，所述伸缩驱动装置71、竖向驱动装置912和活动块驱动装置943为驱动气缸。

所述安装板4中部两侧设置有定位孔40；还包括定位机构8，所述定位机构8设置在所述机架2上，其包括伸缩定位结构81；所述伸缩定位结构81可上下伸展并插入所述定位孔40内，对所述安装板4进行定位，从而确保所述安装板4旋转到位，使焊接机构3能准 确对外圈11和支脚12的焊接点进行焊接，进而确保金属支架的质量。

所述定位机构8还包括定位感应装置82，所述定位感应装置82设置在所述机架2上， 并位于所述安装板4下方；所述定位感应装置82用于检测所述安装板4所在的位置。

通过设置所述定位感应装置82，一方面能提高定位机构8的定位精度，另一方面能能 确保定位机构8的响应速度，从而提高生产效率。

所述机架2上设置有感应装置安装支架23，所述安装支架位于所述安装板4下方，所 述定位感应装置82设置在所述感应装置安装支架23上。

本实施例的自动焊接装置主要用于生产燃气炉灶的燃烧器上金属支架，该类金属支架 包括环状金属支架1和方形金属支架13，但不仅限于上述两种形状的金属支架。

与现有技术相比，本发明的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，具有以下优点：

(1)通过设置模具安装座5，焊接时，所述模具安装座5旋转使待焊接金属材料上的焊接点逐一接近所述焊接机构3，所述焊接机构3在相对保持固定的状态下完成对金属支架上所有焊接点的焊接，从而有效解决焊接过程中，由于人工移动模具，导致焊接质量不稳定，废品率高的问题，同时，能减少生产人员的劳动量，进而大大提高生产速度和产品质量，利于企业实现大规模生产。

(2)通过将模具安装座5设置在可沿着轴心方向旋转的旋转机构33上，焊接时，所述模具安装座5随着旋转机构33的旋转进入所述焊接工位30，完成焊接后，所述模具安装座5随着旋转机构33的旋转退出所述焊接工位30，这种设置方式能提高该自动焊接装置的安全性，降低生产人员在生产金属支架的过程中受伤的风险，从而避免安全事故的发生。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进 行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一 些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了 一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：包括机架、焊接机构和旋转机构，所述焊接机构和所述旋转机构设置在所述机架上；

所述焊接机构设有焊接工位；

所述旋转机构上设置有至少一个模具安装座，所述旋转机构可沿着轴心方向旋转，使所述模具安装座进入所述焊接工位；

所述焊接机构用于对所述模具安装座上的待焊接金属材料进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述旋转机构包括安装板、旋转轴和第一旋转驱动装置；

所述模具安装座设置在所述安装板两侧，所述旋转轴设置在所述安装板中部；

所述第一旋转驱动装置设置在所述机架内，用于驱动所述旋转轴沿着轴心方向旋转。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述模具安装座包括模具底板和连接转轴；

所述模具底板上设置有用于定位待焊接金属材料的定位型腔；所述连接转轴设置在所述模具底板底部；

还包括第一传动机构，所述第一传动机构包括设置在机架上的第二旋转驱动装置和伸缩连接结构，所述第二旋转驱动装置可驱动所述伸缩连接结构旋转；所述伸缩连接结构可上下伸展并抵压所述连接转轴下端。

4.根据权利要求3所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：还包括压紧机构，所述压紧机构包括安装臂、伸缩驱动装置和压盘，所述安装臂设置在所述机架上，所述伸缩驱动装置设置在所述安装臂上并且位于所述焊接工位上端，所述压盘设置在所述伸缩驱动装置下端，所述伸缩驱动装置可驱动所述压盘上下运动，使所述压盘抵压在所述模具安装座上。

5.根据权利要求4所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述定位型腔上设有压块、压块支撑柱和弹性件，所述压块支撑柱均布在所述定位型腔的上端面上，所述压块可摆动设置在所述压块支撑柱上，所述弹性件一端连接所述压块下端，另一端连接所述压块支撑柱，所述压块远离所述弹性件的一端为摆动端。

6.根据权利要求3所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述定位型腔上还设置有若干模具支撑柱和若干支脚槽；所述模具支撑柱用于供金属支架的外圈放置，所述支脚槽用于供金属支架的支脚放置。

7.根据权利要求3所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述焊接机构包括上电极和下电极；

还包括电极安装机构，所述电极安装机构包括安装柜、上支撑臂和下支撑臂，所述安装柜可运动设置在所述机架上，并选择性靠近或远离所述安装板，所述上支撑臂、下支撑臂分别可相对移动设置在所述安装柜上部和下部；

所述上电极设置在所述上支撑臂上，并伸入所述定位型腔上部；所述下电极设置在所述下支撑臂上，并伸入所述定位型腔下部。

8.根据权利要求7所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述下支撑臂上设置有夹紧结构；所述夹紧结构包括支脚固定块、支脚活动块和活动块驱动装置；所述支脚固定块设置在所述下支撑臂伸入所述定位型腔一端，所述支脚活动块可横向摆动设置在所述下支撑臂上，其远离所述定位型腔的一端与所述活动块驱动装置连接，其另一端为摆动端；

所述支脚活动块的摆动端与所述支脚固定块配合夹紧置于所述模具安装座上的待焊接金属材料。

9.根据权利要求2所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述安装板中部两侧设置有定位孔；

还包括定位机构，所述定位机构设置在所述机架上，其包括伸缩定位结构；

所述伸缩定位结构可上下伸展并插入所述定位孔内，对所述安装板进行定位。

10.根据权利要求9所述的一种用于生产金属支架的自动焊接装置，其特征在于：所述定位机构还包括定位感应装置，所述定位感应装置设置在所述机架上，并位于所述安装板下方；所述定位感应装置用于检测所述安装板所在的位置。