CN109732257B - 一种低压电容器箱焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低压电容器箱焊接机，解决现有低压电容器箱焊接方式导致箱口夹具更换频繁、工人劳动强度大、生产效率低且难以保证箱壳焊接质量的稳定的问题。其包括机架、以及均设置在机架上的焊枪移动组件、箱壳夹紧组件、托盘升降组件；托盘升降组件将低压电容器箱体上升至机架上端；箱壳夹紧组件将上升后的低压电容器箱体夹紧；焊枪移动组件将夹紧后的低压电容器箱体和箱盖焊接；箱壳夹紧组件包括后固定夹板、前移动夹板、左移动夹板、右移动夹板、第一滑动组件和第二滑动组件；后固定夹板固定设置在机架上，前移动夹板通过第一滑动组件可滑动的设置在机架上，左移动夹板、右移动夹板分别通过第二滑动组件可滑动的设置在机架上。

Description

一种低压电容器箱焊接机

技术领域

本发明涉及一种焊接机，具体涉及一种低压电容器箱焊接机。

背景技术

目前的低压电容器箱焊接过程中，箱口夹紧定位主要通过更换不同规格的夹具来满足其规格尺寸的变化，由于低压电容器箱壳外形尺寸变化范围大，规格种类繁多，若采用上述焊接方式会导致箱口夹具更换频繁，工人劳动强度大，生产效率低，而且难以保证箱壳焊接质量的稳定。

发明内容

本发明的目的是解决现有低压电容器箱焊接方式存在箱口夹具更换频繁、工人劳动强度大、生产效率低且难以保证箱壳焊接质量稳定的技术问题，提供一种低压电容器箱焊接机。

本发明的技术方案是：

一种低压电容器箱焊接机，包括机架、以及均设置在机架上的焊枪移动组件、箱壳夹紧组件、托盘升降组件；所述托盘升降组件将低压电容器箱体上升至机架上端；所述箱壳夹紧组件将上升后的低压电容器箱体夹紧；所述焊枪移动组件将夹紧后低压电容器的箱体和箱盖焊接；所述箱壳夹紧组件包括后固定夹板、前移动夹板、左移动夹板、右移动夹板、第一滑动组件和第二滑动组件；所述后固定夹板固定设置在机架上，所述前移动夹板与后固定夹板平行，且通过第一滑动组件可滑动的设置在机架上，所述左移动夹板、右移动夹板分别与后固定夹板垂直，且通过第二滑动组件可滑动的设置在机架上；所述第一滑动组件包括第一伺服电机、第一同步带轮和传动前丝杠；所述第一伺服电机驱动第一同步带轮转动，所述第一同步带轮与传动前丝杠同轴设置，且同时转动，所述传动前丝杠与前移动夹板螺纹连接；所述第二滑动组件包括第二同步带轮、传动左丝杠、传动右丝杠、第二伺服电机；所述第二伺服电机驱动第二同步带轮转动，所述传动左丝杠、传动右丝杠与第二同步带轮同轴设置，且同时转动，所述传动左丝杠与左移动夹板螺纹连接，所述传动右丝杠与右移动夹板螺纹连接，所述传动左丝杠和传动右丝杠的螺纹旋向不同。

进一步地，所述第一伺服电机通过第一传送带驱动第一同步带轮转动，所述机架上设置有张紧装置，用于第一传送带的张紧。

进一步地，所述第二伺服电机通过第二传送带驱动第二同步带轮转动，所述机架上设置有张紧装置，用于第二传送带的张紧。

进一步地，所述焊枪移动组件包括第一底架、第二底架、第一直线导轨、第二直线导轨、横向滚珠丝杠、纵向滚珠丝杠、焊枪、焊枪连接架，所述焊枪设置在焊枪连接架上；所述第一底架固定设置在机架上，且设置有第一直线导轨，所述第二底架通过第一直线导轨可滑动的设置在第一底架上，所述横向滚珠丝杠设置在第一底架上，且与第二底架螺纹连接；所述第二底架上设置有第二直线导轨，所述焊枪连接架通过第二直线导轨可滑动的设置在第二底架上，所述纵向滚珠丝杠设置在第二底架上，且与焊枪连接架螺纹连接。

进一步地，所述横向滚珠丝杠通过第一焊枪伺服电机驱动，所述纵向滚珠丝杠通过第二焊枪伺服电机驱动。

进一步地，所述横向滚珠丝杠通过轴承设置在第一底架上，所述纵向滚珠丝杠通过轴承设置在第二底架上。

进一步地，所述托盘升降组件包括托盘驱动装置、托盘滚珠丝杠、托盘螺母和箱体托盘；所述箱体托盘用于放置低压电容器箱，且与托盘螺母固定连接，所述托盘驱动装置安装在机架上，且驱动托盘滚珠丝杠转动，所述托盘滚珠丝杠和托盘螺母配合，使箱体托盘上升。

进一步地，所述托盘升降组件还包括导向组件，所述导向组件包括相配合滑动的第三直线导轨和滑块，所述第三直线导轨固定设置在机架上，所述滑块固定设置在箱体托盘上。

进一步地，所述托盘滚珠丝杠的上端通过设置在轴承座内的轴承与机架连接，所述托盘滚珠丝杠的下端通过联轴器与托盘驱动装置连接，且通过设置在轴承座内的轴承安装在机架上。

进一步地，所述托盘上方还设置有多个滚筒，侧面还设置有定位板。

本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.本发明箱口定位采用伺服电机驱动传动左丝杠、传动右丝杠运动，中心对称夹紧，无需更换夹具，且尺寸调节范围大，可满足各种不同规格尺寸的箱壳夹紧定位。

2.本发明箱壳夹紧组件通过采用伺服电机速度/扭矩混合控制，实现了对电机输出轴扭矩的控制，可防止因箱壳误差而导致其夹不紧或电机过载报警和堵转问题，同时也保证夹板对箱壳有一定夹紧力，起到校形和防止焊接变形的作用。

3.本发明托盘升降组件采用伺服电机带动滚珠丝杠和导轨，带动箱体上下运动，机械传动平稳，精度高。

附图说明

图1为本发明低压电容器箱焊接机主视图；

图2为本发明低压电容器箱焊接机左视图；

图3为本发明箱壳夹紧组件俯视图；

图4为本发明箱壳夹紧组件主视图；

图5为本发明箱壳夹紧组件左视图；

图6为本发明托盘升降组件俯视图；

图7为本发明托盘升降组件左视图；

图8为本发明焊枪移动组件主视图；

图9为本发明焊枪移动组件左视图。

附图标记：1-机架，2-托盘升降组件，3-箱壳夹紧组件，4-焊枪移动组件，21-托盘驱动装置，22-托盘滚珠丝杠，23-托盘螺母，24-箱体托盘，25-第三直线导轨，26-滑块，27-滚筒，28-定位板，31-后固定夹板，32-前移动夹板，33-左移动夹板，34-右移动夹板，35-第一伺服电机，36-第一同步带轮，37-传动前丝杠，38-第二同步带轮，39-传动左丝杠，310-传动右丝杠，311-第二伺服电机，312-第一传送带，313-第二传送带，314-张紧装置，41-第一底架，42-第二底架，43-第一直线导轨，44-第二直线导轨，45-横向滚珠丝杠，46-纵向滚珠丝杠，47-焊枪，48-焊枪连接架，49-第一焊枪伺服电机，410-第二焊枪伺服电机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

针对现有低压电容器箱壳外形尺寸变化范围大、规格多的特点，本发明提供了一种低压电容器箱焊接机，该设备可以满足大范围内不同规格的箱壳夹紧定位，无需更换夹具，省时省力，本发明焊接机采用伺服电机带动滚珠丝杠运动，机械传动平稳、精度高。

如图1、图2所示的一种低压电容器箱焊接机，包括机架1以及均设置在机架1上的焊枪移动组件4、箱壳夹紧组件3、托盘升降组件2；托盘升降组件2将低压电容器箱体上升至机架1上端，箱壳夹紧组件3将上升后的低压电容器箱体夹紧，焊枪移动组件4将夹紧后低压电容器的箱体和箱盖焊接。

如图3至图5所示，箱壳夹紧组件3包括后固定夹板31、前移动夹板32、左移动夹板33、右移动夹板34、第一滑动组件和第二滑动组件；后固定夹板31固定设置在机架1上，前移动夹板32与后固定夹板31平行，且通过第一滑动组件可滑动的设置在机架1上，左移动夹板33、右移动夹板34分别与后固定夹板31垂直，且通过第二滑动组件可滑动的设置在机架1上。

第一滑动组件包括第一伺服电机35、第一同步带轮36和传动前丝杠37；第一伺服电机35驱动第一同步带轮36转动，第一同步带轮36与传动前丝杠37同轴设置，且同时转动，传动前丝杠37与前移动夹板32螺纹连接，具体的，第一伺服电机35通过第一传送带312驱动第一同步带轮36转动，机架1上设置有张紧装置314用于第一传送带312的张紧。

第二滑动组件包括第二同步带轮38、传动左丝杠39、传动右丝杠310、第二伺服电机311；第二伺服电机311驱动第二同步带轮38转动，传动左丝杠39、传动右丝杠310与第二同步带轮38同轴设置，且同时转动，传动左丝杠39与左移动夹板33螺纹连接，传动右丝杠310与右移动夹板34螺纹连接，传动左丝杠39和传动右丝杠310的螺纹旋向不同。具体的，第二伺服电机311通过第二传送带313驱动第二同步带轮38转动，机架1上设置有张紧装置314用于第二传送带313的张紧。

箱壳夹紧组件3通过采用伺服电机速度/扭矩混合控制，实现了对电机输出轴扭矩的控制，可防止因箱壳误差而导致其夹不紧或电机过载报警和堵转问题，同时也保证夹板对箱壳有一定夹紧力，起到校形和防止焊接变形的作用。

箱口定位采用伺服减速电机驱动传动左丝杠39、传动右丝杠310，中心对称夹紧，无需更换夹具，且尺寸调节范围大，可满足各种不同规格尺寸的箱壳夹紧定位。

如图6和图7所示，焊枪移动组件4包括第一底架41、第二底架42、第一直线导轨43、第二直线导轨44、横向滚珠丝杠45、纵向滚珠丝杠46、焊枪47和焊枪连接架48，焊枪47设置在焊枪连接架48上；第一底架41固定设置在机架1上，且设置有第一直线导轨43，第二底架42通过第一直线导轨43可滑动的设置在第一底架41上，横向滚珠丝杠45设置在第一底架41上，且与第二底架42螺纹连接；第二底架42上设置有第二直线导轨44，焊枪连接架48通过第二直线导轨44可滑动的设置在第二底架42上，纵向滚珠丝杠46设置在第二底架42上，且与焊枪连接架48螺纹连接。

横向滚珠丝杠45通过第一焊枪伺服电机49驱动，纵向滚珠丝杠46通过第二焊枪伺服电机410驱动。横向滚珠丝杠45通过轴承设置在第一底架41上，纵向滚珠丝杠46通过轴承设置在第二底架42上。

焊机采用松下TX2-315氩弧焊机，焊枪47采用300A直柄水冷焊枪，焊接速度(即驱动机构的进给速度)可调，速度调节范围0～15㎜/s。

如图8和图9所示，托盘升降组件2包括托盘驱动装置21、导向组件、托盘滚珠丝杠22、托盘螺母23和箱体托盘24；箱体托盘24用于放置低压电容器箱，且与托盘螺母23固定连接，托盘驱动装置21安装在机架1上，且驱动托盘滚珠丝杠22转动，托盘滚珠丝杠22和托盘螺母23配合，使箱体托盘24上升。具体的，托盘滚珠丝杠22的上端通过设置在轴承座内的轴承与机架1连接，托盘滚珠丝杠22的下端通过联轴器与托盘驱动装置21连接，且通过设置在轴承座内的轴承安装在机架1上。

导向组件包括相配合滑动的第三直线导轨25和滑块26，第三直线导轨25固定设置在机架1上，滑块26固定设置在箱体托盘24上，导向组件使箱体托盘24的运动更加平稳，托盘上方还设置有多个滚筒27，对方便对箱体的平移，侧面还设置有定位板28，防止箱体移动错位。

托盘升降组件2采用伺服电机带动滚珠丝杠和导轨，带动箱体上下运动，机械传动平稳，精度高。通过控制系统设置可保证不同高度箱壳在提升后焊接面高度误差小于0.3mm，提高了产品焊接的一致性，同时在提升过程中提升速度也可分段设置。

本发明低压电容器箱焊接机与外部控制系统配合使用，完成电容器箱体与箱盖之间长方形对接缝的自动化焊接。外部控制系统由主控制箱、操作盒、主控PLC、伺服控制系统组成，完成设备的运动控制，参数输入、位置检测等功能，采用数据总线通讯，实现总线实时通讯，PLC控制，通过触摸屏操作，自动化程度高，大幅提高产品焊接合格率。焊枪轨迹采用数控驱动，尺寸通过操纵面板输入，并进行编号存储，方便调用。焊接方式采用TIG焊，即不填充焊丝，利用母材自熔实现接缝焊接。设备采用特殊的机构，PLC控制，通过触摸屏操作，自动化程度高，尺寸精度高，提高了生产效率，也保证焊接质量的稳定。

Claims (3)

1.一种低压电容器箱焊接机，其特征在于：包括机架(1)、以及均设置在机架(1)上的焊枪移动组件(4)、箱壳夹紧组件(3)、托盘升降组件(2)；

所述托盘升降组件(2)用于将低压电容器箱体上升至机架(1)上端；所述箱壳夹紧组件(3)用于将上升后的低压电容器箱体夹紧；所述焊枪移动组件(4)用于将夹紧后低压电容器的箱体和箱盖焊接；

所述箱壳夹紧组件(3)包括后固定夹板(31)、前移动夹板(32)、左移动夹板(33)、右移动夹板(34)、第一滑动组件和第二滑动组件；所述后固定夹板(31)固定设置在机架(1)上，所述前移动夹板(32)与后固定夹板(31)平行，且通过第一滑动组件可滑动的设置在机架(1)上，所述左移动夹板(33)、右移动夹板(34)分别与后固定夹板(31)垂直，且通过第二滑动组件可滑动的设置在机架(1)上；

所述第一滑动组件包括第一伺服电机(35)、第一同步带轮(36)和传动前丝杠(37)；所述第一伺服电机(35)驱动第一同步带轮(36)转动，所述第一同步带轮(36)与传动前丝杠(37)同轴设置，且同时转动，所述传动前丝杠(37)与前移动夹板(32)螺纹连接；

所述第二滑动组件包括第二同步带轮(38)、传动左丝杠(39)、传动右丝杠(310)和第二伺服电机(311)；所述第二伺服电机(311)驱动第二同步带轮(38)转动，所述传动左丝杠(39)、传动右丝杠(310)与第二同步带轮(38)同轴设置，且同时转动，所述传动左丝杠(39)与左移动夹板(33)螺纹连接，所述传动右丝杠(310)与右移动夹板(34)螺纹连接，所述传动左丝杠(39)和传动右丝杠(310)的螺纹旋向不同；

所述焊枪移动组件(4)包括第一底架(41)、第二底架(42)、第一直线导轨(43)、第二直线导轨(44)、横向滚珠丝杠(45)、纵向滚珠丝杠(46)、焊枪(47)和焊枪连接架(48)，所述焊枪(47)设置在焊枪连接架(48)上；

所述第一底架(41)固定设置在机架(1)上，且设置有第一直线导轨(43)，所述第二底架(42)通过第一直线导轨(43)可滑动的设置在第一底架(41)上，所述横向滚珠丝杠(45)设置在第一底架(41)上，且与第二底架(42)螺纹连接；

所述第二底架(42)上设置有第二直线导轨(44)，所述焊枪连接架(48)通过第二直线导轨(44)可滑动的设置在第二底架(42)上，所述纵向滚珠丝杠(46)设置在第二底架(42)上，且与焊枪连接架(48)螺纹连接；

所述托盘升降组件(2)包括托盘驱动装置(21)、托盘滚珠丝杠(22)、托盘螺母(23)和箱体托盘(24)；

所述箱体托盘(24)用于放置低压电容器箱，且与托盘螺母(23)固定连接，所述托盘驱动装置(21)安装在机架(1)上，且驱动托盘滚珠丝杠(22)转动，所述托盘滚珠丝杠(22)和托盘螺母(23)配合，使箱体托盘(24)移动；

所述第一伺服电机(35)通过第一传送带(312)驱动第一同步带轮(36)转动，所述机架(1)上设置有张紧装置(314)，用于第一传送带(312)的张紧；

所述第二伺服电机(311)通过第二传送带(313)驱动第二同步带轮(38)转动，所述机架(1)上设置有张紧装置(314)，用于第二传送带(313)的张紧；

所述横向滚珠丝杠(45)通过第一焊枪伺服电机(49)驱动，所述纵向滚珠丝杠(46)通过第二焊枪伺服电机(410)驱动；

所述横向滚珠丝杠(45)通过轴承设置在第一底架(41)上，所述纵向滚珠丝杠(46)通过轴承设置在第二底架(42)上；

所述托盘升降组件(2)还包括导向组件，所述导向组件包括相配合滑动的第三直线导轨(25)和滑块(26)，所述第三直线导轨(25)固定设置在机架(1)上，所述滑块(26)固定设置在箱体托盘(24)上。

2.根据权利要求1所述的低压电容器箱焊接机，其特征在于：所述托盘滚珠丝杠(22)的上端通过设置在轴承座内的轴承与机架(1)连接，所述托盘滚珠丝杠(22)的下端通过联轴器与托盘驱动装置(21)连接，且通过设置在轴承座内的轴承安装在机架(1)上。

3.根据权利要求2所述的低压电容器箱焊接机，其特征在于：所述托盘上方还设置有多个滚筒(27)，侧面还设置有定位板(28)。

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