CN111085814A - 一种具有双焊接治具的焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有双焊接治具的焊接设备,包括机台以及安装于机台的焊接机构、左右调节X轴机构和焊接治具,焊接治具为两个,左右调节X轴机构与焊接治具连接,用于驱动焊接治具沿X轴方向运动,焊接机构位于焊接治具的一侧且与焊接治具相配合,用于对焊接治具上的工件进行焊接。由此,本发明的焊接设备设置了两个焊接治具,且每个焊接治具均可在左右滑动进行位置调节,与焊接机构配合完成焊接工作,本发明的焊接设备自动化程度高,大大节省了人力,且焊接效率高,同时双工位生产能够最大限度地提升设备稼动率。

Description

一种具有双焊接治具的焊接设备
技术领域
本发明涉及焊接设备领域,特别涉及一种具有双焊接治具的焊接设备。
背景技术
3C产品是近几年来伴随着电子产业的发展而新兴起的,主要是指计算机类(computer)、通信类(communication)、消费类(consumer)电子产品,在这一行业中,科技的发展日新月异,升级换代频繁,几乎每个月都要推出大量新产品,这也就成为产品设计的热点领域。
目前,针对3C产品有专门的3C行业,3C产品一般是通过大量的零部件组装形成,而焊接则是制造这些3C产品零部件所必不可少的工序之一。
目前市面上,针对小体积的金属工件可能出现少部分自动焊接设备,而针对大型的金属工件,由于其长度或者宽度较大,一般采用手工+焊接工件配合的方式进行焊接,这种焊接方式具有以下缺点:1、要实现不同位置的焊接需要耗费大量的机台资源;2、同一片产品需要分开几次焊接,不能一次焊接完成,容易出现漏焊等导致品质异常;3、手工焊接效率慢。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、装配方便的具有双焊接治具的焊接设备,至少能够解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面,提供了一种具有双焊接治具的焊接设备,包括机台以及安装于机台的焊接机构、左右调节X轴机构和焊接治具,焊接治具为两个,左右调节X轴机构与焊接治具连接,用于驱动焊接治具沿X轴方向运动,焊接机构位于焊接治具的一侧且与焊接治具相配合,用于对焊接治具上的工件进行焊接。
由此,本发明的焊接设备设置了两个焊接治具,且每个焊接治具均可在左右滑动进行位置调节,与焊接机构配合完成焊接工作,本发明的焊接设备自动化程度高,大大节省了人力,且焊接效率高,同时双工位生产能够最大限度地提升设备稼动率。
在一些实施方式中,焊接治具包括底板以及安装于底板的本体、升降压板组件和前后进给Y轴组件,底板安装于左右调节X轴机构,本体安装于前后进给Y轴组件的上方,且用于放置工件,前后进给Y轴组件安装于底板,且用于驱动本体沿Y轴方向运动,升降压板组件位于本体的上方,用于压紧本体上的工件。由此,本发明的焊接治具设有升降压板组件和前后进给Y轴组件,人工手动将产品放入焊接治具的本体后,前后进给Y轴组件会驱动本体和工件滑动进入升降压板组件的下方,然后升降压板组件工作将工件压紧与本体,最后整个焊接治具在左右调节X轴机构的驱动下运动到焊接机构的下方,开始焊接工作。本发明的焊接治具具有自动进退功能,生产效率高、安全性高。
在一些实施方式中,升降压板组件包括压板、导柱和第一驱动件,压板通过导柱安装于底板,第一驱动件的一端安装于底板,另一端与压板固定连接。由此,前后进给Y轴组件驱动本体和工件滑动进入升降压板组件的下方后,第一驱动件开始工作,驱动压板沿着导柱向下运动压紧工件于本体上。
在一些实施方式中,前后进给Y轴组件包括第二驱动件、第一丝杆、螺母、第一滑块和第一直线导轨,第一直线导轨安装于底板,第一滑块的上端与本体固定连接,下端套设于第一直线导轨的外轴,第一滑块与第一直线导轨滑动配合,第一丝杆安装于底板且位于底板和本体之间,螺母套设于第一丝杆的外周且一端与本体底部固定连接,第二驱动件与第一丝杆连接,用于驱动第一丝杆旋转。由此,本发明的前后进给Y轴组件的工作原理为:人工手动将产品放入焊接治具的本体后,第二驱动件驱动第一丝杆旋转,带动套设于第一丝杆外周的螺母旋转,由于本体与螺母固定连接,因此,螺母沿着第一丝杆运动会带动本体以及安装于本体的第一滑块一起沿着第一直线导轨滑动至压板的下方。相反的,焊接完成后,第二驱动件会带动本体从压板下方滑出。
在一些实施方式中,焊接机构包括焊接镜头和升降驱动Z轴组件,焊接镜头安装于升降驱动Z轴组件,升降驱动Z轴组件能够驱动焊接镜头上下运动。由此,在升降驱动Z轴组件的驱动下,焊接镜头能够完成高度方向上的调节,满足不同的焊接需求。
在一些实施方式中,具有双焊接治具的焊接设备还包括安装板,焊接治具通过安装板安装于左右调节X轴机构,左右调节X轴机构包括直线驱动模组、连接块、第二滑块和第二直线导轨,直线驱动模组和第二直线导轨安装于机台表面,所述焊接治具固定安装于安装板,第二滑块的上端固定安装于安装板的底部,下端套设于第二直线导轨的外周,第二滑块与第二直线导轨滑动配合,直线驱动模组通过连接块于安装板固定连接,用于驱动安装板沿X轴方向活动。由此,本发明的左右调节X轴机构的工作原理为:直线驱动模组模组带动连接块沿X轴运动,进而带动安装板以及安装于安装板上的焊接治具一起运动,由于安装板的底部设有第二滑块,因此,安装板会通过第二滑块沿着第二直线导轨滑动,完成焊接治具在水平方向上的位置调节,与焊接机构配合高效完成焊接工作。
在一些实施方式中,直线驱动模组包括第三驱动件、第二丝杆和第三滑块,第三驱动件和第二丝杆安装于机台,第三滑块的上端与连接块固定连接,下端套设于第二丝杆的外轴,第一滑块与第二丝杆滑动配合,第三驱动件与第二丝杆连接,用于驱动第二丝杆旋转。由此,直线驱动模组的工作原理为:第三驱动件驱动第二丝杆旋转,带动第三滑块沿着第二丝杆滑动,带动连接块以及与连接块固定连接的安装板一起沿X轴运动,使得焊接治具通过底部的第二滑块沿着第二直线导轨滑动,完成焊接治具在水平方向上的位置调节。
在一些实施方式中,左右调节X轴机构和安装板为两个,两个安装板对应安装于两个焊接治具的下方。由此,本发明的左右调节X轴机构为两个,能够实现对两个焊接治具的单独控制,进而实现双工位的连续生产。
在一些实施方式中,具有双焊接治具的焊接设备还包括吸烟机构,吸烟机构安装于机台且位于焊接机构的一侧,吸烟机构与焊接机构相配合,用于吸取焊接机构工作时产生的烟雾。由此,吸烟机构能够快速地吸取焊接机构焊接时产生的废气和废烟,保持工作环境的卫生和安全。
在一些实施方式中,具有双焊接治具的焊接设备还包括上料台,上料台安装于机台且位于焊接治具的前端。由此,上料台的设置方便人工上料。
在一些实施方式中,具有双焊接治具的焊接设备还包括控制器,控制器安装于机台,控制器与焊接机构、左右调节X轴机构和焊接治具均连接。
本发明的有益效果:
本发明的焊接设备设置了两个焊接治具,且每个焊接治具均可在左右滑动进行位置调节,与焊接机构配合完成焊接工作,本发明的焊接设备自动化程度高,大大节省了人力,且焊接效率高,同时双工位生产能够最大限度地提升设备稼动率。
附图说明
图1为本发明一实施方式的具有双焊接治具的焊接设备的立体结构示意图;
图2为图1所示的具有双焊接治具的焊接设备的简化结构示意图之一;
图3为图1所示的具有双焊接治具的焊接设备的简化结构示意图之二;
图4为图1所示的具有双焊接治具的焊接设备的焊接治具的立体结构示意图之一;
图5为图1所示的具有双焊接治具的焊接设备的焊接治具的立体结构示意图之二;
图6为图1所示的具有双焊接治具的焊接设备的焊接机构的立体结构示意图。
图1~6中的附图标记:1-机台;2-焊接机构;3-吸烟机构;4-焊接治具;5-控制器;6-上料台;7-左右调节X轴机构;8-安装板;9-外罩;21-焊接镜头;22-升降驱动Z轴组件;41-底板;42-升降压板组件;43-本体;44-前后进给Y轴组件;71-直线驱动模组;72-第二直线导轨;73-第二滑块;74-连接块;421-第一驱动件;422-压板;423-导柱;441-第一直线导轨;442-第一滑块;443-螺母;444-第一丝杆;711-第三驱动件;712-第二丝杆;713-第三滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1~6示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的具有双焊接治具的焊接设备。
如图1~6所示,该具有双焊接治具的焊接设备包括机台1以及安装于机台1的焊接机构2、左右调节X轴机构7和焊接治具4。本实施方式的焊接治具4为两个。左右调节X轴机构7与焊接治具4连接,用于驱动焊接治具4沿X轴方向运动。焊接机构2位于焊接治具4的一侧且与焊接治具4相配合,用于对焊接治具4上的工件进行焊接。
如图4和图5所示,本实施方式的焊接治具4包括底板41以及安装于底板41的本体43、升降压板组件42和前后进给Y轴组件44。底板41安装于左右调节X轴机构7。本体43安装于前后进给Y轴组件44的上方,且用于放置工件。前后进给Y轴组件44安装于底板41,且用于驱动本体43沿Y轴方向运动。升降压板组件42位于本体43的上方,用于压紧本体43上的工件。由此,本发明的焊接治具4设有升降压板组件42和前后进给Y轴组件44,人工手动将产品放入焊接治具4的本体43后,前后进给Y轴组件44会驱动本体43和工件滑动进入升降压板组件42的下方,然后升降压板组件42工作将工件压紧与本体43,最后整个焊接治具4在左右调节X轴机构7的驱动下运动到焊接机构2的下方,开始焊接工作。本发明的焊接治具4具有自动进退功能,生产效率高、安全性高。
如图4所示,本实施方式的升降压板组件42包括压板422、导柱423和第一驱动件421。压板422为方形板状,通过四角处的四根导柱423安装于底板41。第一驱动件421的一端安装于底板41,另一端与压板422固定连接。本实施方式的第一驱动件421可以为气缸。由此,前后进给Y轴组件44驱动本体43和工件滑动进入升降压板组件42的下方后,第一驱动件421开始工作,驱动压板422沿着导柱423向下运动压紧工件于本体43上。
如图5所示,本实施方式的前后进给Y轴组件44包括第二驱动件(图中未画出)、第一丝杆444、螺母443、第一滑块442和第一直线导轨441。第一直线导轨441安装于底板41。第一滑块442的上端与本体43固定连接,下端套设于第一直线导轨441的外轴。第一滑块442与第一直线导轨441滑动配合,第一丝杆444安装于底板41且位于底板41和本体43之间。螺母443套设于第一丝杆444的外周且一端与本体43底部固定连接。第二驱动件与第一丝杆444连接,用于驱动第一丝杆444旋转。本实施方式的第二驱动件可以为伺服电机,通过联轴器等与第一丝杆444连接。由此,本发明的前后进给Y轴组件44的工作原理为:人工手动将产品放入焊接治具4的本体43后,第二驱动件驱动第一丝杆444旋转,带动套设于第一丝杆444外周的螺母443旋转,由于本体43与螺母443固定连接,因此,螺母443沿着第一丝杆444运动会带动本体43以及安装于本体43的第一滑块442一起沿着第一直线导轨441滑动至压板422的下方。相反的,焊接完成后,第二驱动件会带动本体43从压板422下方滑出。
如图3所示,本实施方式的具有双焊接治具的焊接设备还包括安装板8。焊接治具4通过安装板8安装于左右调节X轴机构7。
左右调节X轴机构7包括直线驱动模组71、连接块74、第二滑块73和第二直线导轨72。直线驱动模组71和第二直线导轨72安装于机台1表面,焊接治具4固定安装于安装板8。第二滑块73的上端固定安装于安装板8的底部,下端套设于第二直线导轨72的外周。第二滑块73与第二直线导轨72滑动配合。直线驱动模组71通过连接块74于安装板8固定连接,用于驱动安装板8沿X轴方向活动。本实施方式直线驱动模组71包括第三驱动件711、第二丝杆712和第三滑块713。第三驱动件711和第二丝杆712安装于机台1。第三滑块713的上端与连接块74固定连接,下端套设于第二丝杆712的外轴,第一滑块442与第二丝杆712滑动配合。第三驱动件711与第二丝杆712连接,用于驱动第二丝杆712旋转。本实施方式的第三驱动件711可以为伺服电机。由此,本发明的左右调节X轴机构7的工作原理为:第三驱动件711驱动第二丝杆712旋转,带动第三滑块713沿着第二丝杆712滑动,带动连接块74以及与连接块74固定连接的安装板8一起沿X轴运动,由于安装板8的底部设有第二滑块73,因此,安装板8会通过第二滑块73沿着第二直线导轨72滑动,完成焊接治具4在水平方向上的位置调节,与焊接机构2配合高效完成焊接工作。
本实施方式的左右调节X轴机构7和安装板8为两个,两个安装板8对应安装于两个焊接治具4的下方。因此,本实施方式的直线驱动模组71为两个,分别通过连接块74与两个焊接治具4连接,驱动不同的焊接治具4的运动。由此,本发明的左右调节X轴机构7为两个,能够实现对两个焊接治具4的单独控制,进而实现双工位的连续生产。
如图6所示,本实施方式的焊接机构2包括焊接镜头21和升降驱动Z轴组件22。焊接镜头21安装于升降驱动Z轴组件22,升降驱动Z轴组件22能够驱动焊接镜头21上下运动。本实施方式的升降驱动Z轴组件22可以由丝杆螺母以及伺服电机等组成的直线模组,结构与左右调节X轴机构7的直线驱动模组71类似。由此,在升降驱动Z轴组件22的驱动下,焊接镜头21能够完成高度方向上的调节,满足不同的焊接需求。
如图1和图2所示,具有双焊接治具的焊接设备还包括吸烟机构3、上料台6、控制器5和外罩9。吸烟机构3安装于机台1且位于焊接机构2的一侧,吸烟机构3与焊接机构2相配合,用于吸取焊接机构2工作时产生的烟雾。本实施方式的吸烟机构3可以为本领域常用的吸烟器。由此,吸烟机构3能够快速地吸取焊接机构2焊接时产生的废气和废烟,保持工作环境的卫生和安全。
上料台6安装于机台1且位于焊接治具4的前端。由此,上料台6的设置方便人工上料。外罩9安装于机台1的边缘且罩设于焊接机构2、焊接治具4、吸烟机构3以及控制器5的外周。
控制器5安装于机台1,控制器5与焊接机构2、左右调节X轴机构7和焊接治具4均连接,用于控制焊接机构2、左右调节X轴机构7和焊接治具4。本实施方式的控制器5可以为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器5),控制器5与焊接机构2的焊接镜头21和升降驱动Z轴组件22、左右调节X轴机构7的直线驱动模组71以及焊接治具4的第一驱动件421和第二驱动件均电性连接。
本发明的焊接设备设置了两个焊接治具4,且每个焊接治具4均可在左右滑动进行位置调节,与焊接机构2配合完成焊接工作,本发明的焊接设备自动化程度高,大大节省了人力,且焊接效率高,同时双工位生产能够最大限度地提升设备稼动率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,包括机台(1)以及安装于机台(1)的焊接机构(2)、左右调节X轴机构(7)和焊接治具(4),所述焊接治具(4)为两个,所述左右调节X轴机构(7)与焊接治具(4)连接,用于驱动焊接治具(4)沿X轴方向运动,所述焊接机构(2)位于焊接治具(4)的一侧且与焊接治具(4)相配合,用于对焊接治具(4)上的工件进行焊接。
2.根据权利要求1所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,所述焊接治具(4)包括底板(41)以及安装于底板(41)的本体(43)、升降压板组件(42)和前后进给Y轴组件(44),所述底板(41)安装于左右调节X轴机构(7),所述本体(43)安装于前后进给Y轴组件(44)的上方,且用于放置工件,所述前后进给Y轴组件(44)安装于底板(41),且用于驱动本体(43)沿Y轴方向运动,所述升降压板组件(42)位于本体(43)的上方,用于压紧本体(43)上的工件。
3.根据权利要求2所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,所述升降压板组件(42)包括压板(422)、导柱(423)和第一驱动件(421),所述压板(422)通过导柱(423)安装于底板(41),所述第一驱动件(421)的一端安装于底板(41),另一端与压板(422)固定连接。
4.根据权利要求2所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,所述前后进给Y轴组件(44)包括第二驱动件、第一丝杆(444)、螺母(443)、第一滑块(442)和第一直线导轨(441),所述第一直线导轨(441)安装于底板(41),所述第一滑块(442)的上端与本体(43)固定连接,下端套设于第一直线导轨(441)的外轴,所述第一滑块(442)与第一直线导轨(441)滑动配合,所述第一丝杆(444)安装于底板(41)且位于底板(41)和本体(43)之间,所述螺母(443)套设于第一丝杆(444)的外周且一端与本体(43)底部固定连接,所述第二驱动件与第一丝杆(444)连接,用于驱动第一丝杆(444)旋转。
5.根据权利要求1所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,所述焊接机构(2)包括焊接镜头(21)和升降驱动Z轴组件(22),所述焊接镜头(21)安装于升降驱动Z轴组件(22),所述升降驱动Z轴组件(22)能够驱动焊接镜头(21)上下运动。
6.根据权利要求1所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,还包括安装板(8),所述焊接治具(4)通过安装板(8)安装于左右调节X轴机构(7),所述左右调节X轴机构(7)包括直线驱动模组(71)、连接块(74)、第二滑块(73)和第二直线导轨(72),所述直线驱动模组(71)和第二直线导轨(72)安装于机台(1)表面,所述焊接治具(4)固定安装于安装板(8),所述第二滑块(73)的上端固定安装于安装板(8)的底部,下端套设于第二直线导轨(72)的外周,所述第二滑块(73)与第二直线导轨(72)滑动配合,所述直线驱动模组(71)通过连接块(74)于安装板(8)固定连接,用于驱动安装板(8)沿X轴方向活动。
7.根据权利要求6所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,所述直线驱动模组(71)包括第三驱动件(711)、第二丝杆(712)和第三滑块(713),所述第三驱动件(711)和第二丝杆(712)安装于机台(1),所述第一滑块(442)的上端与连接块(74)固定连接,下端套设于第二丝杆(712)的外轴,所述第一滑块(442)与第二丝杆(712)滑动配合,所述第三驱动件(711)与第二丝杆(712)连接,用于驱动第二丝杆(712)旋转。
8.根据权利要求6所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,所述左右调节X轴机构(7)和安装板(8)为两个,两个所述安装板(8)对应安装于两个焊接治具(4)的下方。
9.根据权利要求1~8任一项所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,还包括吸烟机构(3),所述吸烟机构(3)安装于机台(1)且位于焊接机构(2)的一侧,所述吸烟机构(3)与焊接机构(2)相配合,用于吸取焊接机构(2)工作时产生的烟雾。
10.根据权利要求1~8任一项所述的具有双焊接治具的焊接设备,其特征在于,还包括上料台(6),所述上料台(6)安装于机台(1)且位于焊接治具(4)的前端。
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