CN110640368A - 免点焊自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免点焊自动焊接机，包括焊枪、移动装置、及工作台，工作台设有工装夹具，工装夹具包括下固定座、下工件模、上工件模、上固定块及支撑块，上固定块通过与支撑块固定连接设于下固定座的上方，下工件模固定在下固定座内，上工件模与上固定块固定连接，下固定座底部连接有控制固定座升降的提升气缸，当下固定座提升时，上工件模与下工件模夹紧工件，移动装置带动焊枪沿工件的焊缝进行焊接，本发明进行工件焊接时无需进行点焊固定，可实现自动化焊接，生效效率高。

Description

免点焊自动焊接机

技术领域

本发明涉及自动化焊接设备领域，具体涉及一种免点焊自动焊接机。

背景技术

刀柄、门把柄等带开口的管型金属部件主要通过焊接将上工件及下工件固定连接成型，为了避免工件在焊接时发生偏移，需先对工件进行点焊固定，然后再沿上工件及下工件之间的焊缝进行焊接，为了提高生产效率，人们发明了自动焊接机，然而现有的自动焊接机依然需要对工件进行点焊固定，这导致工件无法一步焊接到位，严重影响生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产效率高的免点焊固定的自动焊接机。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

免点焊自动焊接机，包括焊枪、移动装置、及工作台，其特征在于：所述工作台设有工装夹具，所述工装夹具包括下固定座、下工件模、上工件模、上固定块及支撑块，所述上固定块通过与所述支撑块固定连接设于所述下固定座的上方，所述下工件模固定在下固定座内，所述上工件模与上固定块固定连接，下固定座底部连接有控制固定座升降的提升气缸，当下固定座提升时，上工件模与下工件模夹紧工件，所述移动装置带动所述焊枪沿所述工件的焊缝进行焊接。

本发明的进一步改进，所述支撑块设于所述下固定座的横向一侧，所述上固定块为长方体，固定块与支撑块垂直连接。

本发明的进一步改进，所述支撑块设于所述下固定座的纵向一侧，所述上固定块包括相连的第一横向段及纵向段，所述第一横向段设于下固定座的上方，固定块与支撑块垂直连接。

本发明的进一步改进，所述支撑块、上固定块及下固定座内部均设有水冷管道。

本发明的进一步改进，所述下底座侧面设有调节螺栓，所述调节螺栓围绕下底座一周均匀分布，调节螺栓夹紧所述下工件模，所述上工件模顶部设有定位孔，所述上固定块设有与所述定位孔配合的定位销，上固定块与上工件模通过固定螺栓固定连接。

本发明的进一步改进，所述提升气缸固定安装在摆动件内，所述摆动件的中部设有转动孔，所述工作台的下方设有与工作台固定连接的锁定板，所述锁定板设有与所述转动孔配合的转动销，锁定板通过锁定螺栓与摆动件固定连接，当所述锁定螺栓松开时，摆动件可绕转动销转动。

本发明的进一步改进，还包括用于手动调节所述焊枪位置的调节装置，所述调节装置包括：

纵向调节装置，所述纵向调节装置包括纵向固定板、纵向调节板、纵向调节螺母、纵向调节螺杆及纵向连接柱，所述纵向固定板与所述纵向调节板通过纵向连接柱连接，纵向调节板可沿纵向连接柱移动，所述纵向调节螺杆一端与所述纵向调节螺母固定连接，纵向调节螺母穿过纵向固定板与纵向调节板螺接，纵向调节螺杆贯穿纵向调节板；

横向调节装置，所述横向调节装置包括横向固定板、横向调节板、横向调节螺母、横向调节螺杆及横向连接柱，所述横向固定板与所述横向调节板通过横向连接柱连接，横向调节板可沿横向连接柱移动，所述横向调节螺杆一端与所述横向调节螺母固定连接，横向调节螺杆穿过横向固定板与横向调节板螺接，横向调节螺杆贯穿横向调节板；

及竖向调节装置，所述竖向调节装置包括竖向固定板、竖向调节板、竖向调节螺母、竖向调节螺杆及竖向连接柱，所述竖向固定板与所述竖向调节板通过竖向连接柱连接，竖向调节板可沿竖向连接柱移动，所述竖向调节螺杆一端与所述竖向调节螺母固定连接，竖向调节螺杆穿过竖向固定板与竖向调节板螺接，竖向调节螺杆贯穿竖向调节板。

本发明的进一步改进，所述横向调节板与所述纵向连接柱固定连接，所述横向固定板与所述竖向调节板固定连接，所述竖向固定板与所述移动装置固定连接，所述焊枪与纵向调节板固定连接。

本发明的进一步改进，所述移动装置包括横向移动装置、纵向移动装置、竖向移动装置及旋转移动装置，所述横向移动装置设于所述工作台上，所述纵向移动装置与横向移动装置垂直连接且可在横向移动装置上滑动，所述竖向移动装置分别与横向移动装置及纵向移动装置垂直，竖向移动装置与纵向移动装置连接且可在纵向移动装置上滑动，所述旋转移动装置与竖向移动装置垂直连接且可在竖向移动装置上滑动。

本发明的进一步改进，所述旋转移动装置包括旋转电机及从动轮，所述从动轮设置两个，所述旋转电机通过同步带带动从动轮转动，从动轮的转轴与所述焊枪连接。

采用上述技术方案，在焊接时，下固定座上升，上工件模及下工件模具夹紧工件，移动装置带动焊枪按数控编程的程序路径沿工件的焊缝进行焊接，无需将工件点焊预固定处理，焊接效率高，质量好；此外，下底座侧面设有可对下工件模进行横向和纵向方向的位置调整的调节螺栓，下底座底部连接有可调节下工件模的水平度的摆动，确保下工件模的位置与上工件模的位置匹配；此外，本发明还设有可手动调节焊枪位置的调节装置，确保焊枪与工件完好接触。

附图说明

图1为本发明的结构示意图1；

图2为本发明的结构示意图2；

图3为本发明的结构示意图3；

图4为“工”字型结构的上固定快结构示意图；

图中标识：100、焊枪；200、工作台；300、工装夹具；310、下固定座；311、调节螺栓；320、下工件模；330、上工件模；340、上固定块；341、第一横向段；342、纵向段；343、第二横向段；350、支撑块；400、提升气缸；500、摆动件；510、锁定板；511、转动销；512、锁定螺栓；600、调节装置；610、纵向调节装置610；611、纵向固定板；612、纵向调节板；613、纵向调节螺母；614、纵向调节螺杆；615、纵向连接柱；620、横向调节装置；621、横向固定板；622、横向调节板；623、横向调节螺母；624、横向调节螺杆；625、横向连接柱；630、竖向调节装置；631、竖向固定板；632、竖向调节板；633、竖向调节螺母；634、竖向调节螺杆；635、竖向连接柱；700、移动装置；710、横向移动装置710；720、纵向移动装置；730、竖向移动装置；740、旋转移动装置；741、旋转电机；742、从动轮；743、同步带。

具体实施方式

如图1～4所示本发明的实施例，免点焊自动焊接机，包括焊枪100、移动装置700、及工作台200，工作台200设有工装夹具300，工装夹具300包括下固定座310、下工件模320、上工件模330、上固定块340及支撑块350，上固定块340通过与支撑块350固定连接设于下固定座310的上方，下工件模320固定在下固定座310内，上工件模330与上固定块340固定连接，下固定座310底部连接有控制固定座升降的提升气缸400，当下固定座310提升时，上工件模330与下工件模320夹紧工件，工作台200下方设有焊机，焊枪100与焊机连接，移动装置700带动焊枪100沿工件的焊缝进行焊接，焊接作业时，只需将工件放置到上工件模330及下工件模320内，按下启动按钮后，下固定座310便会上升，下工件模320与上工件模330配合夹紧工件，移动装置700带动焊枪100按数控编程的程序路径沿工件的焊缝进行焊接，无需将工件点焊预固定处理，焊接效率高，质量好。

支撑块350设于下固定座310的横向一侧，上固定块340为长方体，固定块与支撑块350垂直连接，在焊接时，由于支撑块350的阻碍，焊枪100无法对工件与支撑块350对应的一侧进行焊接，因此本实施例适用于开口(免焊点)在横向方向的工件，如刀柄，支撑块350、上固定块340及下固定座310内部均设有水冷管道，冷却管道接入冷却水对支撑块350、上固定块340及下固定座310进行冷却降温，避免温度过高导致其形变。

此外，支撑块350还可设于下固定座310的纵向一侧，如图4所示，上固定块340包括相连的第一横向段341及纵向段342，第一横向段341设于下固定座310的上方，上工件模330固定在第一横向段341上，固定块与支撑块350垂直连接，上固定块340还包括第二横向段343，第一横向段、竖向段及第二横向段343连接呈“工”字型，第二横向段343与支撑块350垂直连接，由于竖向段的阻碍，焊枪100无法对工件与竖向段对应的部位进行焊接，因此该实施例适用于开口设于纵向一侧的工件，如门把手柄。

以上两种情况基本满足市面上所有管状部件的焊接作业，两种情况中的支撑块350均为可拆卸结构且通过不同尺寸的销件进行区分安装，根据工件的实际情况选择安装即可。

下底座侧面设有调节螺栓311，调节螺栓311围绕下底座一周均匀分布，调节螺栓311夹紧下工件模320，通过调节调节螺栓311，可对下工件模320进行横向和纵向方向的位置调整，使下工件模320的位置与上工件模330的位置匹配，上工件模330顶部设有定位孔，上固定块340设有与定位孔配合的定位销，通过定位孔与定位销的配合进行定位，确保位置不变，每次更换工件模后可直接调用储存的程序，无需重新进行定位调节程序的坐标位置，固定块与上工件模330通过固定螺栓固定连接，上工件模330内设有吸气孔，吸气孔与真空发生器连接，上工件模330将工件吸附固定在其内。

提升气缸400固定安装在摆动件500内，摆动件500为长方体，摆动件500正面及背面的中部均设有转动孔，工作台200的下方设有与工作台200固定连接的锁定板510，锁定板510设有与转动孔配合的转动销511，锁定板510通过锁定螺栓512与摆动件500固定连接，当锁定螺栓512松开时，摆动件500可绕转动销511转动，摆动件500转动时连同气缸及下固定座310一同转动，实现下固定座310水平度的调节，确保下工件模320与上工件模330的平行配合，提升气缸400两侧设有与下固定座310底部连接的支撑柱，支撑柱通过轴套固定在摆动件500内，支撑柱跟随提升气缸400一同升降，支撑柱使下固定座310的固定结构更加牢固，防止下固定板绕提升气缸400轴心发生偏转。

移动装置700包括横向移动装置710、纵向移动装置720、竖向移动装置730及旋转移动装置740，横向移动装置710设于工作台200上，纵向移动装置720与横向移动装置710垂直连接且可在横向移动装置710上滑动，竖向移动装置730分别与横向移动装置710及纵向移动装置720垂直，竖向移动装置730与纵向移动装置720连接且可在纵向移动装置720上滑动，旋转移动装置740与竖向移动装置730垂直连接且可在竖向移动装置730上滑动，横向移动装置710包括横向移动电机、横向移动导轨及横向移动块，横向移动电机驱动横向移动块在横向移动导轨上滑动；纵向移动装置720包括纵向移动电机、纵向移动导轨及纵向移动块，纵向移动电机驱动纵向移动块在纵向移动导轨上滑动；竖向移动装置730包括竖向移动电机、竖向移动导轨及竖向移动块，竖向移动电机驱动竖向移动块在竖向移动导轨上滑动；纵向移动导轨固定在横向移动块上，竖向移动导轨固定在纵向移动块上，旋转移动装置740固定在竖向移动块上，旋转移动装置740包括旋转电机741及从动轮742，旋转电机741通过同步带743带动从动轮742转动，从动轮742的转轴与焊枪100连接，焊枪100在移动装置的带动下可实现横向、纵向、竖向的移动以及围绕从动轮742转轴轴心转动，从动轮742设置两个，焊枪100及工装夹具300相应设置两个，可实现双工位同步焊接作业，提高生产效率。

本发明还包括用于手动调节所述焊枪100位置的调节装置600，调节装置600包括：纵向调节装置610，纵向调节装置610包括纵向固定板611、纵向调节板、纵向调节螺母613、纵向调节螺杆614及纵向连接柱615，纵向固定板611与纵向调节板通过纵向连接柱615连接，纵向连接柱615穿过纵向调节板，纵向调节板可沿纵向连接柱615移动，纵向调节螺杆614一端与纵向调节螺母613固定连接，纵向调节螺杆614穿过纵向固定板611与纵向调节板螺接，纵向调节螺杆614贯穿纵向调节板；横向调节装置620，横向调节装置620包括横向固定板621、横向调节板622、横向调节螺母623、横向调节螺杆624及横向连接柱625，横向固定板621与横向调节板622通过横向连接柱625连接，横向连接柱625穿过横向调节板622，横向调节板622可沿横向连接柱625移动，横向调节螺杆624一端与横向调节螺母623固定连接，横向调节螺杆624穿过横向固定板621与横向调节板622螺接，横向调节螺杆624贯穿横向调节板622；及竖向调节装置630，竖向调节装置630包括竖向固定板631、竖向调节板632、竖向调节螺母633、竖向调节螺杆634及竖向连接柱635，竖向固定板631与竖向调节板632通过竖向连接柱635连接，竖向连接柱635穿过竖向调节板632，竖向调节板632可沿竖向连接柱635移动，竖向调节螺杆634一端与竖向调节螺母633固定连接，竖向调节螺杆634穿过竖向固定板631与竖向调节板632螺接，竖向调节螺杆634贯穿竖向调节板632。

纵向调节原理：转动纵向调节螺母613带动纵向调节螺杆614转动，由于纵向固定板611固定不动，纵向调节螺母613受纵向固定板611阻碍，纵向调节螺杆614单纯转动，纵向调节块相对纵向调节螺杆614位移，实现纵向调节块纵向调节，横向调节装置620与竖向调节装置630的调节原理与纵向调节装置610的相同，横向连接柱625的另一端固定连接有用于限制横向调节距离的横向限位板，竖向连接柱635的另一端固定连接有用于限制竖向调节距离的竖向限位板，横向调节板622设于纵向调节板的背后且与纵向连接柱615固定连接，横向调节板622限制纵向调节的距离，纵向调节板顶部设有连接板，连接板两端分别与纵向固定板611及横向调节板622固定连接，确保纵向固定板611在纵向调节时固定不动，竖向调节板632设于横向调节板622的背后，横向固定板621与竖向调节板632固定连接，竖向固定板631与移动装置700固定连接，具体为竖向板与同步轮的转轴固定连接，焊枪100与纵向调节板固定连接，横向调节装置620、纵向调节装置610及竖向调节装置630连接成一体带动焊枪100位移。

操作流程：1、安装上工件模330及下工件模320，上工件模330通过定位销进行定位，下工件模320通过调节调节螺栓311及摆动件500与上工件模330配合；2、编制焊接路径程序，根据上工件模330及下工件模320的形状尺寸，使用数控编程语言编制出行走程序，每个工件只需编制一次，以后可直接调用；3、调接焊枪100的位置，控制焊枪100行走至起始焊接点，通过调节装置600调节焊枪100的位置，使其准确地接触工件的焊缝；4、焊接作业，放入工件按下启动按钮即可自动焊接，焊接完成后焊枪100会会到初始坐标点，等待下一次焊接作业。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.免点焊自动焊接机，包括焊枪(100)、移动装置(700)、及工作台(200)，其特征在于：所述工作台(200)设有工装夹具(300)，所述工装夹具(300)包括下固定座(310)、下工件模(320)、上工件模(330)、上固定块(340)及支撑块(350)，所述上固定块(340)通过与所述支撑块(350)固定连接设于所述下固定座(310)的上方，所述下工件模(320)固定在下固定座(310)内，所述上工件模(330)与上固定块(340)固定连接，下固定座(310)底部连接有控制固定座升降的提升气缸(400)，当下固定座(310)提升时，上工件模(330)与下工件模(320)夹紧工件，所述移动装置(700)带动所述焊枪(100)沿所述工件的焊缝进行焊接。

2.根据权利要求1所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述支撑块(350)设于所述下固定座(310)的横向一侧，所述上固定块(340)为长方体，固定块与支撑块(350)垂直连接。

3.根据权利要求1所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述支撑块(350)设于所述下固定座(310)的纵向一侧，所述上固定块(340)包括相连的第一横向段(341)及纵向段(342)，所述第一横向段(341)设于下固定座(310)的上方，固定块与支撑块(350)垂直连接。

4.根据权利要求2或3所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述支撑块(350)、上固定块(340)及下固定座(310)内部均设有水冷管道。

5.根据权利要求1所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述下底座侧面设有调节螺栓(311)，所述调节螺栓(311)围绕下底座一周均匀分布，调节螺栓(311)夹紧所述下工件模(320)，所述上工件模(330)顶部设有定位孔，所述上固定块(340)设有与所述定位孔配合的定位销，上固定块(340)与上工件模(330)通过固定螺栓固定连接。

6.根据权利要求5所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述提升气缸(400)固定安装在摆动件(500)内，所述摆动件(500)的中部设有转动孔，所述工作台(200)的下方设有与工作台(200)固定连接的锁定板(510)，所述锁定板(510)设有与所述转动孔配合的转动销(511)，锁定板(510)通过锁定螺栓(512)与摆动件(500)固定连接，当所述锁定螺栓(512)松开时，摆动件(500)可绕转动销(511)转动。

7.根据权利要求1所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：还包括用于手动调节所述焊枪(100)位置的调节装置(600)，所述调节装置(600)包括：

纵向调节装置(610)，所述纵向调节装置(610)包括纵向固定板(611)、纵向调节板(612)、纵向调节螺母(613)、纵向调节螺杆(614)及纵向连接柱(615)，所述纵向固定板(611)与所述纵向调节板(612)通过纵向连接柱(615)连接，纵向调节板(612)可沿纵向连接柱(615)移动，所述纵向调节螺杆(614)一端与所述纵向调节螺母(613)固定连接，纵向调节螺母(613)穿过纵向固定板(611)与纵向调节板(612)螺接，纵向调节螺杆(614)贯穿纵向调节板(612)；

横向调节装置(620)，所述横向调节装置(620)包括横向固定板(621)、横向调节板(622)、横向调节螺母(623)、横向调节螺杆(624)及横向连接柱(625)，所述横向固定板(621)与所述横向调节板(622)通过横向连接柱(625)连接，横向调节板(622)可沿横向连接柱(625)移动，所述横向调节螺杆(624)一端与所述横向调节螺母(623)固定连接，横向调节螺杆(624)穿过横向固定板(621)与横向调节板(622)螺接，横向调节螺杆(624)贯穿横向调节板(622)；

及竖向调节装置(630)，所述竖向调节装置(630)包括竖向固定板(631)、竖向调节板(632)、竖向调节螺母(633)、竖向调节螺杆(634)及竖向连接柱(635)，所述竖向固定板(631)与所述竖向调节板(632)通过竖向连接柱(635)连接，竖向调节板(632)可沿竖向连接柱(635)移动，所述竖向调节螺杆(634)一端与所述竖向调节螺母(633)固定连接，竖向调节螺杆(634)穿过竖向固定板(631)与竖向调节板(632)螺接，竖向调节螺杆(634)贯穿竖向调节板(632)。

8.根据权利要求7所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述横向调节板(622)与所述纵向连接柱(615)固定连接，所述横向固定板(621)与所述竖向调节板(632)固定连接，所述竖向固定板(631)与所述移动装置(700)固定连接，所述焊枪(100)与纵向调节板(612)固定连接。

9.根据权利要求1所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述移动装置(700)包括横向移动装置(710)、纵向移动装置(720)、竖向移动装置(730)及旋转移动装置(740)，所述横向移动装置(710)设于所述工作台(200)上，所述纵向移动装置(720)与横向移动装置(710)垂直连接且可在横向移动装置(710)上滑动，所述竖向移动装置(730)分别与横向移动装置(710)及纵向移动装置(720)垂直，竖向移动装置(730)与纵向移动装置(720)连接且可在纵向移动装置(720)上滑动，所述旋转移动装置(740)与竖向移动装置(730)垂直连接且可在竖向移动装置(730)上滑动。

10.根据权利要求9所述的免点焊自动焊接机，其特征在于：所述旋转移动装置(740)包括旋转电机(741)及从动轮(742)，所述从动轮(742)设置两个，所述旋转电机(741)通过同步带(743)带动从动轮(742)转动，从动轮(742)的转轴与所述焊枪(100)连接。

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