CN110711929A - 一种自动点焊专机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动点焊专机，包括双工位焊机机体，双工位焊机机体的顶面上设置有台板，台板的顶面上对称设置有两个X轴行走系统，两个X轴行走系统的后侧设置有Y轴行走系统，Y轴行走系统上连接有焊接组件。本发明通过X轴行走系统的设计，可以带动工件向Y轴行走系统一侧来回移动，满足工件上不同纵向位置的点焊加工，Y轴行走系统可以带动焊接组件左右移动，满足不同工件上横向位置的点焊加工，焊接组件可以根据设定的路径对工件进行快速点焊加工，实现自动化操作，提高了焊接的精度和质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动点焊专机。
背景技术
集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、消毒柜、储藏柜等多种功能于一体的厨房电器，行业里也称作环保灶或集成环保灶。
集成灶在装配时需要进行点焊，其焊接的质量直接决定集成灶的装配质量和精度。现有技术中一般采用工作人员手持焊接设备对集成灶进行焊接，不仅焊接速度慢，生产效率低，而且人员手持焊接设备易发生危险，增大了工作人员的劳动强度。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种自动点焊专机的技术方案，通过X轴行走系统的设计，可以带动工件向Y轴行走系统一侧来回移动，满足工件上不同纵向位置的点焊加工，Y轴行走系统可以带动焊接组件左右移动，满足不同工件上横向位置的点焊加工，焊接组件可以根据设定的路径对工件进行快速点焊加工，实现自动化操作，提高了焊接的精度和质量。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种自动点焊专机，包括双工位焊机机体，双工位焊机机体的顶面上设置有台板，其特征在于：台板的顶面上对称设置有两个X轴行走系统，两个X轴行走系统的后侧设置有Y轴行走系统，Y轴行走系统上连接有焊接组件；通过X轴行走系统的设计，可以带动工件向Y轴行走系统一侧来回移动，满足工件上不同纵向位置的点焊加工，Y轴行走系统可以带动焊接组件左右移动，满足不同工件上横向位置的点焊加工，焊接组件可以根据设定的路径对工件进行快速点焊加工，实现自动化操作，提高了焊接的精度和质量。
进一步，X轴行走系统包括X轴框体、X轴定位板、X轴基准板和驱动组件，X轴框体的底面上设置有X轴底板，X轴底板的两侧对称设置有X轴导轨，X轴定位板通过四个X轴直线导轨副移动连接在X轴导轨上，驱动组件连接在X轴底板上，且驱动组件通过助推块带动X轴定位板沿X轴导轨来回移动，X轴基准板固定连接在X轴定位板的顶面上，X轴框体可以起到保护X轴导轨的作用，X轴导轨用于支撑X轴定位板和X轴基准板，保证X轴定位板和X轴基准板在驱动组件的作用能沿着X轴导轨来回移动，提高工件输送时的稳定性和可靠性，X轴直线导轨副提高了X轴定位板移动的稳定性，防止工件抖动而影响焊接的精度和质量，驱动组件可以带动助推块来回移动，进而带动X轴定位板和X轴基准板来回移动，X轴基准板可以对工件进行定位，提高焊接时的稳定性和可靠性。
进一步，驱动组件包括X轴伺服电机和X轴丝杆，X轴伺服电机通过X轴伺服电机座固定连接在X轴底板上，X轴丝杆连接在X轴伺服电机上，X轴丝杆的两端分别通过第一X轴丝杆座和第二X轴丝杆座连接在X轴底板上，助推块套接在X轴丝杆上，通过X轴伺服电机带动X轴丝杆转动，进而带动助推块沿着X轴丝杆来回移动，满足工件不同位置的焊接要求，X轴伺服电机座提高了X轴伺服电机与X轴底板之间的连接强度和稳定性，第一X轴丝杆座和第二X轴丝杆座提高了X轴丝杆的稳定性，防止X轴丝杆在旋转时晃动而增大助推块的抖动，进而影响工件的焊接质量。
进一步，X轴基准板的顶面上设置有第一矩形槽，X轴定位板上设置有第二矩形槽，第一矩形槽和第二矩形槽的设计，不仅可以减轻X轴基准板和X轴定位板的重量，而且可以减小对驱动组件的压力，提高X轴基准板和X轴定位板移动的稳定性和可靠性。
进一步，Y轴行走系统包括Y轴直线模组、Y轴伺服电机和Y轴基准板，Y轴直线模组的两端均通过Y轴支撑座固定连接在台板的顶面上，Y轴伺服电机固定连接在Y轴直线模组的一端，Y轴直线模组内设置有Y轴丝杆，Y轴丝杆通过Y轴联轴器连接Y轴伺服电机，Y轴基准板移动连接在Y轴直线模组上，且Y轴基准板的后侧面套接在Y轴丝杆上，Y轴支撑座大大提高了Y轴直线模组与台板之间的连接强度和稳定性，通过Y轴伺服电机经Y轴联轴器带动Y轴丝杆转动，进而可以带动Y轴基准板沿水平方向移动，调节焊接组件的位置。
进一步，Y轴联轴器的外侧设置有Y轴联轴套，Y轴联轴套可以起到保护Y轴联轴器的作用，提高Y轴联轴器的工作效率，提高Y轴丝杆的传动精度和稳定性。
进一步，Y轴直线模组的顶面两侧设置有Y轴限位感应开关，通过Y轴限位感应开关的设计，可以控制Y轴基准板的移动位置，防止Y轴基准板超出设定的行程而影响工件的焊接质量。
进一步，焊接组件包括两个焊接气缸和两个上电极装夹组件，两个焊接气缸均通过气缸座固定连接在Y轴基准板上，上电极装夹组件通过气缸主轴移动连接在焊接气缸的下方，气缸座的一侧固定连接有导电铜板，导电铜板通过导电铜带连接上电极装夹组件，通过气缸座的设计可以将焊接气缸与Y轴基准板进行固定连接，提高焊接气缸安装的稳定性，焊接气缸通过气缸主轴带动上电极装夹组件上下移动，进而调节上电极的高度位置，满足对工件焊接加工的需要，导电铜板可以对导电铜带的顶端进行固定，导电铜带的底端可以随着上电极装夹组件上下移动。
进一步，上电极装夹组件包括T形块、上铜台和上电极臂，T形块固定连接在气缸主轴的底端，上铜台固定连接在T形块的下方，上铜台的后侧固定连接导电铜带，上电极臂位于T形块与上铜台之间，上电极通过上电极臂压盖连接在上电极臂的端部，通过T形块和上铜台可以对上电极臂进行装夹固定，防止上电极松动而影响工件焊接的质量和精度，上电极臂压盖提高了上电极与上电极臂之间的连接稳定性。
进一步，台板的顶面上设置有防护罩，防护罩可以起到保护X轴行走系统、Y轴行走系统和工件，提高焊接加工时的安全性。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、通过X轴行走系统的设计，可以带动工件向Y轴行走系统一侧来回移动，满足工件上不同纵向位置的点焊加工，Y轴行走系统可以带动焊接组件左右移动，满足不同工件上横向位置的点焊加工，焊接组件可以根据设定的路径对工件进行快速点焊加工，实现自动化操作，提高了焊接的精度和质量。
2、X轴框体可以起到保护X轴导轨的作用，X轴导轨用于支撑X轴定位板和X轴基准板，保证X轴定位板和X轴基准板在驱动组件的作用能沿着X轴导轨来回移动，提高工件输送时的稳定性和可靠性，X轴直线导轨副提高了X轴定位板移动的稳定性，防止工件抖动而影响焊接的精度和质量，驱动组件可以带动助推块来回移动，进而带动X轴定位板和X轴基准板来回移动，X轴基准板可以对工件进行定位，提高焊接时的稳定性和可靠性。
3、通过X轴伺服电机带动X轴丝杆转动，进而带动助推块沿着X轴丝杆来回移动，满足工件不同位置的焊接要求，X轴伺服电机座提高了X轴伺服电机与X轴底板之间的连接强度和稳定性，第一X轴丝杆座和第二X轴丝杆座提高了X轴丝杆的稳定性，防止X轴丝杆在旋转时晃动而增大助推块的抖动，进而影响工件的焊接质量。
4、Y轴支撑座大大提高了Y轴直线模组与台板之间的连接强度和稳定性，通过Y轴伺服电机经Y轴联轴器带动Y轴丝杆转动，进而可以带动Y轴基准板沿水平方向移动，调节焊接组件的位置。
5、通过气缸座的设计可以将焊接气缸与Y轴基准板进行固定连接，提高焊接气缸安装的稳定性，焊接气缸通过气缸主轴带动上电极装夹组件上下移动，进而调节上电极的高度位置，满足对工件焊接加工的需要，导电铜板可以对导电铜带的顶端进行固定，导电铜带的底端可以随着上电极装夹组件上下移动。
6、通过T形块和上铜台可以对上电极臂进行装夹固定，防止上电极松动而影响工件焊接的质量和精度，上电极臂压盖提高了上电极与上电极臂之间的连接稳定性。
附图说明：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种自动点焊专机的效果图；
图2为本发明中X轴行走系统的结构示意图；
图3为本发明中Y轴行走系统的结构示意图；
图4为本发明中实施例1焊接组件的效果图；
图5为本发明中实施例2焊接组件的效果图。
图中：1-双工位焊机机体；2-台板；3-X轴行走系统；4-焊接组件；7-Y轴行走系统；8-防护罩；9-X轴底板；10-X轴框体；11-X轴导轨；12-X轴定位板；13-X轴直线导轨副；14-X轴基准板；15-X轴丝杆；16-X轴伺服电机；17-X轴伺服电机座；18-第一X轴丝杆座；19-第二X轴丝杆座；20-第一矩形槽；21-第二矩形槽；22-Y轴支撑座；23-Y轴直线模组；24-Y轴基准板；25-Y轴限位感应开关；26-Y轴伺服电机；27-Y轴联轴套；28-焊接气缸；29-气缸座；30-气缸主轴；31-上铜台；32-上电极；33-导电铜带；34-导电铜板；35-上电极臂压盖；36-上电极臂；37-T形块。
具体实施方式
如图1至图4所示，为本发明一种自动点焊专机，包括双工位焊机机体1，双工位焊机机体1的顶面上设置有台板2，整机采用平台机构，用优质钢材焊接而成，焊接后退火时效处理，保证双工位焊机机体具备足够的强度、刚度及稳定性，台板2的顶面上设置有防护罩8，防护罩8可以起到保护X轴行走系统3、Y轴行走系统7和工件，提高焊接加工时的安全性，台板2的顶面上对称设置有两个X轴行走系统3，X轴行走系统3包括X轴框体10、X轴定位板12、X轴基准板14和驱动组件，X轴框体10的底面上设置有X轴底板9，X轴底板9的两侧对称设置有X轴导轨11，X轴定位板12通过四个X轴直线导轨副13移动连接在X轴导轨11上，驱动组件连接在X轴底板9上，且驱动组件通过助推块带动X轴定位板12沿X轴导轨11来回移动，X轴基准板14固定连接在X轴定位板12的顶面上，X轴框体10可以起到保护X轴导轨11的作用，X轴导轨11用于支撑X轴定位板12和X轴基准板14，保证X轴定位板12和X轴基准板14在驱动组件的作用下能沿着X轴导轨11来回移动，提高工件输送时的稳定性和可靠性，X轴直线导轨副13提高了X轴定位板12移动的稳定性，防止工件抖动而影响焊接的精度和质量，驱动组件可以带动助推块来回移动，进而带动X轴定位板12和X轴基准板14来回移动，X轴基准板14可以对工件进行定位，提高焊接时的稳定性和可靠性。
驱动组件包括X轴伺服电机16和X轴丝杆15，X轴伺服电机16通过X轴伺服电机座17固定连接在X轴底板9上，X轴丝杆15连接在X轴伺服电机16上，X轴丝杆15的两端分别通过第一X轴丝杆座18和第二X轴丝杆座19连接在X轴底板9上，助推块套接在X轴丝杆15上，通过X轴伺服电机16带动X轴丝杆15转动，进而带动助推块沿着X轴丝杆15来回移动，满足工件不同位置的焊接要求，X轴伺服电机座17提高了X轴伺服电机16与X轴底板9之间的连接强度和稳定性，第一X轴丝杆座18和第二X轴丝杆座19提高了X轴丝杆15的稳定性，防止X轴丝杆15在旋转时晃动而增大助推块的抖动，进而影响工件的焊接质量。
X轴基准板14的顶面上设置有第一矩形槽20，X轴定位板12上设置有第二矩形槽21，第一矩形槽20和第二矩形槽21的设计，不仅可以减轻X轴基准板14和X轴定位板12的重量，而且可以减小对驱动组件的压力，提高X轴基准板14和X轴定位板12移动的稳定性和可靠性。
两个X轴行走系统3的后侧设置有Y轴行走系统7，Y轴行走系统7包括Y轴直线模组23、Y轴伺服电机26和Y轴基准板24，Y轴直线模组23的两端均通过Y轴支撑座22固定连接在台板2的顶面上，Y轴伺服电机26固定连接在Y轴直线模组23的一端，Y轴直线模组23内设置有Y轴丝杆，Y轴丝杆通过Y轴联轴器连接Y轴伺服电机26，Y轴基准板24移动连接在Y轴直线模组23上，且Y轴基准板24的后侧面套接在Y轴丝杆上，Y轴支撑座22大大提高了Y轴直线模组23与台板2之间的连接强度和稳定性，通过Y轴伺服电机26经Y轴联轴器带动Y轴丝杆转动，进而可以带动Y轴基准板24沿水平方向移动，调节焊接组件4的位置。
Y轴联轴器的外侧设置有Y轴联轴套27，Y轴联轴套27可以起到保护Y轴联轴器的作用，提高Y轴联轴器的工作效率，提高Y轴丝杆的传动精度和稳定性。Y轴直线模组23的顶面两侧设置有Y轴限位感应开关25，通过Y轴限位感应开关25的设计，可以控制Y轴基准板24的移动位置，防止Y轴基准板24超出设定的行程而影响工件的焊接质量。
Y轴行走系统7上连接有焊接组件4，通过X轴行走系统3的设计，可以带动工件向Y轴行走系统7一侧来回移动，满足工件上不同纵向位置的点焊加工，Y轴行走系统7可以带动焊接组件4左右移动，满足不同工件上横向位置的点焊加工，焊接组件4可以根据设定的路径对工件进行快速点焊加工，实现自动化操作，提高了焊接的精度和质量。
实施例1
焊接组件4包括两个焊接气缸28和两个上电极装夹组件，两个焊接气缸28均通过气缸座29固定连接在Y轴基准板24上，上电极装夹组件通过气缸主轴30移动连接在焊接气缸28的下方，气缸座29的一侧固定连接有导电铜板34，导电铜板34通过导电铜带33连接上电极装夹组件，通过气缸座29的设计可以将焊接气缸28与Y轴基准板24进行固定连接，提高焊接气缸28安装的稳定性，焊接气缸28通过气缸主轴30带动上电极装夹组件上下移动，进而调节上电极32的高度位置，满足对工件焊接加工的需要，导电铜板34可以对导电铜带33的顶端进行固定，导电铜带33的底端可以随着上电极装夹组件上下移动。
焊接气缸采用气动加压的方式，焊接气缸回路安装有电磁阀，控制焊接气缸动作；焊接气缸的直径为φ50mm，焊接气缸的行程为80mm；气源处安装有三联件，可过滤空气中的水分并对焊接气缸进行润滑。
上电极装夹组件包括T形块37、上铜台31和上电极臂36，T形块37固定连接在气缸主轴30的底端，上铜台31固定连接在T形块37的下方，上铜台31的后侧固定连接导电铜带33，上电极臂36位于T形块37与上铜台31之间，上电极32通过上电极臂压盖35连接在上电极臂36的端部，通过T形块37和上铜台31可以对上电极臂36进行装夹固定，防止上电极32松动而影响工件焊接的质量和精度，上电极臂压盖35提高了上电极32与上电极臂36之间的连接稳定性。
导电铜板、导电铜带、上铜台和上电极臂均采用导线性能好的黄铜、紫铜或高硬度的铬锆铜材料。
实施例2
焊接组件4包括一个焊接气缸28和一个上电极装夹组件，一个焊接气缸28通过气缸座29固定连接在Y轴基准板24上，上电极装夹组件通过气缸主轴30移动连接仔焊接气缸28的下方，气缸座29的一侧固定连接有导电铜板34，导电铜板34通过导电铜带33连接上电极装夹组件。
本发明在工作时，具体工作步骤如下：
1)打开电源开关，电源指示灯亮，其它指示及报警灯显示正常；
2)设计好各焊接参数及其它动作参数，将功能选择钮调至测试档，测试焊机各动作运行是否正常；
3)按启动钮，焊机开始运行，但不焊接，检查各动作是否正常，动作正常后停机；
4)人工将组合好的工件放在工件定位平台上；(左工位)
5)人工手扳手动气阀；
6)转角气缸工作，带焊接电源的另一极压紧工件；
7)人工双手启动按钮；
8)X、Y轴行走系统按预设的程序行走，使上电极对准第1个焊点、停止；
9)焊接气缸工作，下移，接触工件表面；
10)同时变压器放电、焊接、焊接完成，焊接气缸带上电极回位；
11)X、Y轴行走系统按预设的程序行走，使上电极对准第2个焊点、停止；
12)重复8)、9)、10)步动作，完成第2个焊点的焊接；
13)重复8)、9)、10)、11)、12)步动作，完成以后的焊点的焊接；
14)焊点全部焊接完成，伺服电机回转，返回原点；
15)人工取下工件，并装上形的待焊工件；
16)左工位一个焊接循环结束；
17)这时，右工位人工已安装工件完毕；
18)X、Y轴伺服电机动作，按预设定的轨迹运动到右工位第1个焊点位置、停止；
19)重复以上左工位工件的焊接动作，到右工位工件焊接完成；
20)人工把工件翻面，重复以上动作，直到整个工件上焊点焊接完成；
21)人工松开手动气阀，夹具气缸松开，人工取下工件。
本发明的焊接工件要求：
a)工件不锈钢板，折弯成型件；
b)材料厚度为0.6mm；
c)焊接要求：背面薄膜不撕，点焊焊接牢固，外观无明显破坏。
本发明允许在下列条件下使用：
| 项目 | 条件 |
| 供电电源 | 380V±10％，50Hz±1％ |
| 酸碱度 | 无酸碱等腐蚀性气体或其它有害气体及易燃易爆气体的环境 |
| 工作环境温度 | -10℃～+45℃ |
| 平均相对湿度 | ＜90％ |
| 压缩空气 | 0.4～0.6MPa |
| 地基稳定性 | 良好 |
本发明的技术参数如下：
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种自动点焊专机，包括双工位焊机机体，所述双工位焊机机体的顶面上设置有台板，其特征在于：所述台板的顶面上对称设置有两个X轴行走系统，两个所述X轴行走系统的后侧设置有Y轴行走系统，所述Y轴行走系统上连接有焊接组件。
2.根据权利要求1所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述X轴行走系统包括X轴框体、X轴定位板、X轴基准板和驱动组件，所述X轴框体的底面上设置有X轴底板，所述X轴底板的两侧对称设置有X轴导轨，所述X轴定位板通过四个X轴直线导轨副移动连接在所述X轴导轨上，所述驱动组件连接在所述X轴底板上，且所述驱动组件通过助推块带动所述X轴定位板沿所述X轴导轨来回移动，所述X轴基准板固定连接在所述X轴定位板的顶面上。
3.根据权利要求2所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述驱动组件包括X轴伺服电机和X轴丝杆，所述X轴伺服电机通过X轴伺服电机座固定连接在所述X轴底板上，所述X轴丝杆连接在所述X轴伺服电机上，所述X轴丝杆的两端分别通过第一X轴丝杆座和第二X轴丝杆座连接在所述X轴底板上，所述助推块套接在所述X轴丝杆上。
4.根据权利要求2所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述X轴基准板的顶面上设置有第一矩形槽，所述X轴定位板上设置有第二矩形槽。
5.根据权利要求1所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述Y轴行走系统包括Y轴直线模组、Y轴伺服电机和Y轴基准板，所述Y轴直线模组的两端均通过Y轴支撑座固定连接在所述台板的顶面上，所述Y轴伺服电机固定连接在所述Y轴直线模组的一端，所述Y轴直线模组内设置有Y轴丝杆，所述Y轴丝杆通过Y轴联轴器连接所述Y轴伺服电机，所述Y轴基准板移动连接在所述Y轴直线模组上，且所述Y轴基准板的后侧面套接在所述Y轴丝杆上。
6.根据权利要求5所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述Y轴联轴器的外侧设置有Y轴联轴套。
7.根据权利要求5所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述Y轴直线模组的顶面两侧设置有Y轴限位感应开关。
8.根据权利要求5所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述焊接组件包括两个焊接气缸和两个上电极装夹组件，两个所述焊接气缸均通过气缸座固定连接在所述Y轴基准板上，所述上电极装夹组件通过气缸主轴移动连接在所述焊接气缸的下方，所述气缸座的一侧固定连接有导电铜板，所述导电铜板通过导电铜带连接所述上电极装夹组件。
9.根据权利要求8所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述上电极装夹组件包括T形块、上铜台和上电极臂，所述T形块固定连接在所述气缸主轴的底端，所述上铜台固定连接在所述T形块的下方，所述上铜台的后侧固定连接所述导电铜带，所述上电极臂位于所述T形块与所述上铜台之间，上电极通过上电极臂压盖连接在所述上电极臂的端部。
10.根据权利要求1所述的一种自动点焊专机，其特征在于：所述台板的顶面上设置有防护罩。
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